Psychogenesis of the Notion of Algorithm in Programming Activity with Children 4 to 12 Years Old: Extended Summary

• Cristiane Pelisolli Cabral Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS)
• Rosane Aragón Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS)
• Alexandre da Silva Simões São Paulo State University Júlio de Mesquita Filho (Unesp)

DOI: https://doi.org/10.5753/educomp_estendido.2024.238974

Abstract

The present thesis aimed to investigate the psychogenesis of cognitive behaviors in the programming activity carried out by 21 children aged 4-12 years old involved in solving problems to make a concrete robot move without using programming software on a computer screen. To assess the stage of intellectual development, as well as the development of elementary logical structures of classification and seriation, the initial notions of object, causality and space, nine cognitive tests were carried out directly from Piaget's works. To investigate the cognitive processes involved in building the algorithm, twelve problems were created and applied to be solved by the subjects using the Kids First Coding & Robotics tool produced by the company Thames and Kosmos. The procedure for solving the experiments was recorded on video and analyzed with the support of MAXQDA® software. The analysis, based on Jean Piaget's Genetic Epistemology and Bärbel Inhelder's Cognitive Microgenesis, made it possible to define construction levels of the programming algorithm and the cognitive capabilities involved in the programming activity related to the stage of child development. These results point to the contributions of macrogenesis and microgenesis to reflect on children's cognitive development using technological programming tools, in addition to indicating contributions to teaching programming to children.

Keywords: Computing in elementary education, Educational theories, Psychological theories, computer education

References

PAPERT, S. A Máquina das Crianças: repensando a escola na era da informática. Porto Alegre: Artmed, 2008.

RIBEIRO, L.; FOSS, L.; CARVALHO, S. A. C. Pensamento Computacional: fundamentos e integração na Educação Básica. In: JORNADA DE ATUALIZAÇÃO EM INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 8., 2019. Anais [...]. 2019. Disponível em: [link]

PIAGET, J. Seis estudos de Psicologia. Rio de Janeiro: Forense Universitária, 1980.

CABRAL, C. P. Robótica Educacional e Resolução de Problemas: uma abordagem microgenética da construção do conhecimento. Dissertação (Mestrado em Educação) – Programa de Pós-Graduação em Educação, Faculdade de Educação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2010. Disponível em: [link]

CABRAL, C. P.; ARAGÓN, R.; SIMÕES, A. S. Desenvolvimento cognitivo e a atividade de programação com crianças. Revista Pesquisa Qualitativa, v. 9, p. 114-142-142, 2021. Disponível em: [link]

CABRAL, C. P. Psicogênese da Noção de Algoritmo na Atividade de Programação com Crianças de 4 a 12 anos. Tese (Doutorado em Educação) – Programa de Pós-Graduação em Educação, Faculdade de Educação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2022. Disponível em: [link]

INHELDER, B. et al. O desenrolar das descobertas da criança: um estudo sobre as microgêneses cognitivas. Porto Alegre: Artes Médicas, 1996

INHELDER, B.; PIAGET, J. Da lógica da criança a lógica do adolescente. São Paulo: Pioneira, 1976.

PIAGET, J. et al. Abstração Reflexionante: relações lógico-aritméticas e ordem das relações espaciais. Porto Alegre: Artes Médicas, 1995.