Uma Proposta de Instrumento Avaliativo para Identificar Habilidades do Pensamento Computacional por meio da Computação Física

Resumo


O Pensamento Computacional (PC) tem ganhado cada vez mais destaque em estudos nacionais, visto que a publicação de legislações específicas, consolidam a Computação como Ciência Básica em nosso país. Diante disso, estudos corroboram com a ideia de que será necessário investir no desenvolvimento de estratégias educacionais e materiais didático-tecnológicos. Além disso, as diretrizes para a formação inicial de professores, já sinalizam que o PC deve fazer parte do conjunto básico de habilidades a ser desenvolvida nos futuros professores. Nesse contexto, este artigo apresenta uma proposta de instrumento avaliativo (TPC-CF) para identificar evidências do desenvolvimento do Pensamento Computacional em acadêmicos de Licenciatura, por meio de atividades que envolvam a Computação Física. Os resultados obtidos durante o processo de validação do instrumento com acadêmicos de Licenciatura em Computação, apresentam evidências significativas de que a abordagem utilizada no teste se mostrou efetiva para essa finalidade.

Palavras-chave: Pensamento Computacional, Computação Física, Instrumentos Avaliativos, Formação de Professores

Referências

Daiane Andrade, Tainã Carvalho, Jayne Silveira, Simone Cavalheiro, Luciana Foss, Ana Marilza Fleischmann, Marilton Aguiar, and Renata Reiser. 2013. Proposta de atividades para o desenvolvimento do pensamento computacional no ensino fundamental. In Anais do XIX Workshop de Informática na Escola. SBC, Campinas, SP, 169–178.

Thiago Barcelos, Roberto Muñoz, Rodolfo Villarroel Acevedo, and Ismar Frango Silveira. 2015. Relações entre o pensamento computacional e a matemática: uma revisão sistemática da literatura. In Anais dos Workshops do Congresso Brasileiro de Informática na Educação. SBC, Maceió, AL, 1369.

Learnin BBC. 2015. Indroduction to Computational Thinking. Disponível em: [link]. Acesso em: 19 de jun. 2023.

Christian Puhlmann Brackmann. 2017. Desenvolvimento do Pensamento Computacional através de atividades desplugadas na Educação Básica. 2017. 226 f. Ph.D. Dissertation. Tese (Doutorado em Informática na Educação)–Universidade Federal do Rio . . . . Disponível em: [link]. Acesso em: 06 de jun. 2023.

Brasil. 2022. Parecer CNE/CEB nº 2/2022, aprovado em 17 de fevereiro de 2022. [link]. [Online; Acesso em: 01-Set-2023].

Ricardo Borges Brazileiro. 2013. tAMARINO: uma abordagem visual para prototipagem rápida em computação física/Ricardo Borges Brazileiro. Master’s thesis. Universidade Federal de Pernambuco.

Marisa Almeida Cavalcante and Elio Molisani Ferreira Santos. 2021. Eletrônica Criativa: Uma estratégia metodológica para o Ensino e Aprendizagem de conceitos de eletricidade e/ou eletrônica na modalidade Híbrida de Ensino: Introdução. Revista Brasileira de Ensino de Física 43.

CNE. 2019. Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação Inicial de Professores para a Educação Básica. Resolução CNE/CP Nº 2, de 20 de dezembro de 2019. [link]. [Online; Acesso em: 29-Set-2023].

Code.Org. 2016. Computational Thinking. Disponível em: [link]. Acesso em: 19 de jun. 2023.

Almir de Oliveira Costa Junior and José Anglada-Rivera. 2022a. O Pensamento Computacional como Objeto de Estudo na Formação Inicial de Professores em Pesquisas de Doutorado: uma Revisão Sistemática. Revista Brasileira da Educação Profissional e Tecnológica 2, 22, e13692–e13692. Disponível em: [link]. Acesso em: 19 de jun. 2023.

Almir de Oliveira Costa Junior and José Anglada-Rivera. 2022b. Pensamento Computacional: Uma revisão sistemática da literatura sobre a formação inicial de professores. (In: Cristiana Barcelos da Silva, Glaucio Martins da Silva Bandeira, Patrícia Gonçalves de Freitas (Org.). Diálogos em educação: olhares multidisciplinares sobre a aprendizagem. ed.). Vol. 2. e-Publicar, Rio de Janeiro. Disponível em: [link]. Acesso em: 19 de jun. 2023.

Almir de Oliveira Costa Junior and José Anglada-Rivera. 2023. Pensamento Computacional: O que os acadêmicos de licenciatura sabem? (In: Ana Cláudia Ribeiro de Souza; Iandra Maria Weirich da Silva Coelho (Orgs.). Práticas de formação docente e alternativas mediadoras para o ensino-aprendizagem no contexto tecnológico. ed.). Pontes Editores, Campinas, SP. Disponível em: [link]. Acesso em: 19 de jun. 2023.

Andrew Csizmadia, Paul Curzon, Mark Dorling, Simon Humphreys, Thomas Ng, Cynthia Selby, and John Woollard. 2015. Computational thinking-A guide for teachers. Disponível em: [link]. Acesso em: 06 de jun. 2023.

CSTA-ISTE. 2011. Computational Thinking - Teacher resources. 2a. ed. Computer Science Teachers Association (CSTA) and the International Society for Technology in Education (ISTE). Disponível em: [link]. Acesso em: 19 de jun. 2023.

Jody Culkin and Eric Hagan. 2019. Aprenda eletrônica com Arduino: Um guia ilustrado de eletrônica para iniciantes. Novatec Editora.

Maria Cutumisu, Cathy Adams, and Chang Lu. 2019. A scoping review of empirical research on recent computational thinking assessments. Journal of Science Education and Technology 28, 6, 651–676. Disponível em: [link]. Acesso em: 19 de jun. de 2023.

Kayla Surry DesPortes. 2018. Physical computing education: Designing for student authorship of values-based learning experiences. Ph.D. Dissertation. Georgia Institute of Technology.

Rozelma Soares de França, Waldir Cosmo da Silva, and Haroldo José Costa do Amaral. 2013. Despertando o interesse pela ciência da computação: Práticas na educação básica. In Proceedings of International Conference on Engineering and Computer Education, Vol. 8. 282–286.

Lindsey Ann Gouws, Karen Bradshaw, and Peter Wentworth. 2013. Computational thinking in educational activities: an evaluation of the educational game light-bot. In Proceedings of the 18th ACM conference on Innovation and technology in computer science education. 10–15.

Shuchi Grover and Roy Pea. 2013. Computational thinking in K–12: A review of the state of the field. Educational researcher 42, 1, 38–43. Disponível em: [link]. Acesso em: 06 de jun. 2023.

Shuchi Grover, Roy Pea, and Stephen Cooper. 2015. Designing for deeper learning in a blended computer science course for middle school students. Computer science education 25, 2, 199–237.

Almir de Oliveira Costa Junior and José Anglada-Rivera. 2022c. Pensamiento Computacional: Reflexiones sobre la Formación Inicial Docente en Brasil. In Memorias del Seminario Iberoamericano de Pensamiento Computacional. México: Xalapa – Veracruz. SIPECO.

JM Keller. 2009. Motivational design for learning and performance: the ARCS model approach: Springer Science & Business Media.

Anelise Lemke Kologeski, Camille Grings Silva, Débora Nice Ferrari Barbosa, Rodrigo Reis Mattos, and Sandra Teresinha Miorelli. 2016. Desenvolvendo o raciocínio lógico e o pensamento computacional: experiências no contexto do projeto logicando. RENOTE 14, 2.

Linda Liukas. 2015. Hello Ruby: adventures in coding. Vol. 1. Macmillan.

Nicole Loorbach, Oscar Peters, Joyce Karreman, and Michaël Steehouder. 2015. Validation of the Instructional Materials Motivation Survey (IMMS) in a selfdirected instructional setting aimed at working with technology. British journal of educational technology 46, 1, 204–218.

NCEB. 2022. Normas sobre Computação na Educação Básica – Complemento à BNCC. Conselho Nacional de Educação. [link]. [Online; Acesso em: 29-Set-2023].

Michael A Nielsen and Isaac L Chuang. 2010. Quantum computation and quantum information. Cambridge university press.

Dan O’Sullivan and Tom Igoe. 2004. Physical computing: sensing and controlling the physical world with computers. Course Technology Press.

Seymour Papert and Idit Harel. 1991. Situating constructionism. constructionism 36, 2, 1–11.

Seymour Papert, Cynthia Solomon, E Soloway, and JC Spohrer. 1971. Twenty things to do with a computer. Studying the novice programmer, 3–28.

Seymour A Papert. 1980. Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. Basic books.

G Piro. 2017. La robotica educativa: luci e ombre nel panorama europeo e italiano. Pedagogika 11, 1, 8–18.

PNED. 2023. Política Nacional de Educação Digital (PNED). Lei Nº 14.533, de 11 de janeiro de 2023. [link]. [Online; Acesso em: 01-Mar-2023].

Mareen Przybylla and Ralf Romeike. 2017. The nature of physical computing in schools: Findings from three years of practical experience. In Proceedings of the 17th Koli Calling International Conference on Computing Education Research. 98–107.

Mitchel Resnick, Fred Martin, Robert Berg, Rick Borovoy, Vanessa Colella, Kwin Kramer, and Brian Silverman. 1998. Digital manipulatives: new toys to think with. In Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems. 281–287.

Marcos Román-Gonzalez, Juan Carlos Pérez-González, and Carmen JiménezFernández. 2015. Test de Pensamiento Computacional: diseño y psicometría general. In Iii congreso internacional sobre aprendizaje, innovación y competitividad (CINAIC 2015). 1–6.

Bianca Leite Santana, Christina von Flach Garcia Chavez, and Roberto Almeida Bittencourt. 2021. Uma Definição Operacional para Pensamento Computacional. In Anais do Simpósio Brasileiro de Educação em Computação. SBC, 93–103. Disponível em: [link]. Acesso em: 19 de jun. 2023.

Deborah Seehorn, Stephen Carey, Brian Fuschetto, Irene Lee, Daniel Moix, Dianne O’Grady-Cunniff, Barbara Boucher Owens, Chris Stephenson, and Anita Verno. 2011. CSTA K–12 Computer Science Standards: Revised 2011. ACM.

Cynthia Selby and John Woollard. 2013. Computational thinking: the developing definition. Disponível em: [link]. Acesso em: 19 de jun. de 2023.

Sang H Song and John M Keller. 2001. Effectiveness of motivationally adaptive computer-assisted instruction on the dynamic aspects of motivation. Educational technology research and development 49, 2, 5–22.

Felipe Viel, André Raabe, and Cesar Zeferino. 2014. Introdução à programação e à implementação de processadores por estudantes do ensino médio. In Anais do Workshop de Informática na Escola, Vol. 20. 248–257.

Jeannette M Wing. 2006. Computational thinking. Commun. ACM 49, 3, 33–35.

Humberto Augusto Piovesana Zanetti, Marcos Augusto Francisco Borges, and Ivan Luiz Marques Ricarte. 2023. ComFAPOO: Método de Ensino de Programação Orientada à Objetos Baseado em Aprendizagem Significativa e Computação Física. Revista Brasileira de Informática na Educação 31, 01–30.

Baichang Zhong, Qiyun Wang, Jie Chen, and Yi Li. 2016. An exploration of three-dimensional integrated assessment for computational thinking. Journal of Educational Computing Research 53, 4, 562–590.
Publicado
22/04/2024
COSTA JUNIOR, Almir de Oliveira; ANGLADA RIVERA, José. Uma Proposta de Instrumento Avaliativo para Identificar Habilidades do Pensamento Computacional por meio da Computação Física. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE EDUCAÇÃO EM COMPUTAÇÃO (EDUCOMP), 4. , 2024, Evento Online. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2024 . p. 314-324. DOI: https://doi.org/10.5753/educomp.2024.237350.