Beyond programming: development of computational thinking in school content

Authors

DOI:

https://doi.org/10.51359/2177-9309.2022.254689

Keywords:

computational thinking, fundamentals, descriptors, Mathematics, problem solving

Abstract

The  introduction  of  Computational  Thinking  (CP)  in  Basic  Education  as  a  way  of  promoting skills  related  to  the  needs  of  today's  society  has  aroused  interest  in  educational  reforms  and curriculum  discussions.  However,  application  studies  focus  on  digital  resources  or  unplugged activities, disregarding school content for the formation of CP-related skills. Thus, the objective of  this  study  is  to  present  and  discuss  the  results  of  the  application  of  the  pillars  of  the  PC  - Abstraction,  Decomposition  and  Algorithm  -  to  teach  linear  systems  of  equations  of  the  1st degree to 31 students of the 1st year of Education in a school located at the northwest of Paraná. After  analyzing  a  diagnostic  test,  applied  at  the  state  level  (Prova  Paraná),  it  was  found  that questions with descriptors that dealt with the content of the system of equations obtained correct answers  of  3%  and  14.8%.  An  intervention  was  then  defined,  using  as  a  methodology  in problem  solving  a  relationship  to  the  fundamentals  of  the  PC.  The  results  point  to  the understanding of the concepts in the resolution of the activities, explaining the fundamentals of PC. Therefore, the contribution of the study indicates that the approximation of the pillars can incorporate everyday problems of curricular contents, not necessarily related to the emphasis on teaching programming languages.

Author Biographies

Kheronn Khennedy Machado, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Doutorando no Ensino de Ciências e Tecnologia pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), mestre em Informática pela Universidade Federal do Paraná (UFPR). Professor da rede pública estadual do Paraná nas disciplinas de Matemática, Computação e Pensamento Computacional, além de atuação na formação continuada de professores como Assessor Pedagógico em Tecnologias Educacionais no Núcleo Regional de Educação de Wenceslau Braz. Possui experiência como docente no ensino superior nos cursos de Sistemas de Informação, Administração e Pedagogia. Experiência na área de Ciência da Computação com ênfase em Engenharia de Software. Formado em Processamento de Dados pela FATEC - Faculdade de Tecnologia de São Paulo (Ourinhos - SP).

Alessandra Dutra, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Possui Graduação em Letras - Anglo com as respectivas literaturas pela Universidade Estadual de Londrina (1997), Mestrado em Estudos da Linguagem pela Universidade Estadual de Londrina (2003) e Doutorado em Linguística e Língua Portuguesa pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2008). É professora titular da Universidade Tecnológica Federal do Paraná-UTFPR. Coordenou o Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Humanas, Sociais e da Natureza - PPGEN de 2013-2017. Foi coordenadora adjunta do PPGEN de 2017 a 2019. É professora permanente do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Tecnologia - PPGECT (Doutorado Acadêmico), de Ponta Grossa-PR. Atua nas temáticas Multiletramentos, especialmente Letramentos Digitais, sobretudo com propostas que priorizem o desenvolvimento do Pensamento Computacional. Foi bolsista produtividade em pesquisa pela Fundação Araucária no período de 2019 a 2021.

References

AMORIM, L. dos S. O Scratch e o pensamento computacional: uma experiência vivenciada pelos graduandos de pedagogia do Uniceplac. Artigo (Graduação em Sistemas de Informação). UNICEPLAC, Brasília, 2020).

ANDRADE, T. M. Matemática Interligada: matrizes, sistemas lineares e Geometria Analítica. – 1ª ed. – São Paulo: Scipione, 2020.

BARCELOS, T. S.; SILVEIRA, I. F. Pensamento computacional e educação matemática: Relações para o ensino de computação na educação básica. In: XX Workshop sobre Educação em Computação, Curitiba. Anais do XXXII CSBC. 2012. p. 23.

BBC Bitesize. Introdução ao pensamento computacional. Disponível em: https://www.bbc.co.uk/bitesize. Acesso em: 27 de mai. de 2022.

BORGES, K.S.; NORONHA, F. P. T.; BACKES, L.. Pensamento computacional desplugado: análise da experiência com o projeto Pipe. Tecnologias, Sociedade e Conhecimento, v. 7, n. 1, p. 141-155, 2020.

BRACKMANN, C. P. Desenvolvimento do pensamento computacional através de atividades desplugadas na educação básica. 2017. Tese (Doutorado em Informática na Educação). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2017.

BRACKMANN, C. P.; CAETANO, S. V. N.; SILVA, A. R. Pensamento Computacional Desplugado: ensino e avaliação na educação primária brasileira. RENOTE, v. 17, n. 3, p. 636-647, 2019.

BRASIL. Lei nº. 13.415, de 16 de fevereiro de 2017. Dispõe sobre a reforma do ensino médio brasileiro, Brasília DF, 2017.

CHARÃO, A. F.; RITTER, F. Investigando Dificuldades em Recursos do Code.org: Aplicação do Método do Percurso Cognitivo ao Tutorial Artista da Hora do Código. Anais do XXXI Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE 2020).

CODE.ORG. Aprenda a ciência da computação. 2021. Disponível em: https://code.org/. Acesso em: 2 set 2021.

BOBSIN, R. da S. et al. O pensamento computacional presente na resolução de problemas investigativos de matemática na escola básica. In: Anais do XXXI Simpósio Brasileiro de Informática na Educação. SBC, 2020. p. 1473-1482.

ISTE, CSTA. Computational Thinking: leadership toolkit. 2020. Disponível em: https://cdn.iste.org/www-root/2020-10/ISTE_CT_Teacher_Resources_2ed.pdf. Acesso em: 20 jun. 2022.

KAMINSKI, M. R.; BOSCARIOLI, C. Uso do ambiente code.org para ensino de programação no ensino fundamental i - uma experiência no desafio hora do código. Ensino de Ciências e Tecnologia em Revista. Vol. 9, n. 1. jan./abr. 2019.

MARTINS, R.; REIS, R.; MARQUES, A. B. Inserção da programação no ensino fundamental: Uma análise do jogo Labirinto Clássico da Code. org através de um modelo de avaliação de jogos educacionais. In: Anais do XXII Workshop de Informática na Escola. SBC, 2016. p. 121-130.

MATTAR, J.; RAMOS, D. K. Metodologia da Pesquisa em Educação: abordagens qualitativas, quantitativas e mistas. Grupo Almedina, 2021.

MESTRE, P. et al. Pensamento Computacional: Um estudo empírico sobre as questões de matemática do PISA. In: Anais dos Workshops do Congresso Brasileiro de Informática na Educação. 2015. p. 1281.

LIMA, I. P. de; FERRETI, A. A. S. S. VASCONCELOS, A. D. Potencialidades do Scratch na Educação Básica. Revista ibero-americana de estudos em educação. vol. 16, n°2, 2021.

MARINHO, A, R. da S. et al. Potencialidades do Scratch na Educação Básica. Anais do XXIII Workshop de Informática na Escola, WIE 2017.

PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação do. Novo Ensino Médio Paranaense. 2022. Disponível em: https://professor.escoladigital.pr.gov.br/nem. Acesso em: 5 de maio 2022.

PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação do. PROVA PARANÁ. Disponível em: http://www.provaparana.pr.gov.br . Acesso em: 15 de maio 2022.

SANTOS, Gilson Pedroso; MAFRA, José Ricardo Souza. O ensino de matemática por atividades: uma interface entre recursos tecnológicos e o pensamento computacional. REMATEC, v. 15, n. 35, p. 79-99, 2020.

SOUZA, F. et al. O desenvolvimento do Pensamento Computacional além do ensino em ciências exatas: uma revisão da literatura. In: Brazilian Symposium on Computers in Education (Simpósio Brasileiro de Informática na Educação-SBIE). 2019. p. 528.

WING, J. M. Computational thinking. Communications of the ACM, v. 49, n. 3, p. 33-35, 2006.

Published

2022-10-24

How to Cite

Machado, K. K., & Dutra, A. (2022). Beyond programming: development of computational thinking in school content. Em Teia | Revista De Educação Matemática E Tecnológica Iberoamericana, 13(3), 310–325. https://doi.org/10.51359/2177-9309.2022.254689

Issue

Section

Novo Ensino Médio e os Itinerários Formativos