Estratégias para o Ensino de Lógica Matemática com Pensamento Computacional: Uma Revisão Sistemática da Literatura
Resumo
O presente trabalho apresenta uma revisão sistemática da literatura com foco nas estratégias de ensino no contextos da Lógica Matemática a partir do Pensamento Computacional. O objetivo da revisão é descobrir: como as estratégias são aplicadas no ensino de Lógica Matemática, como são desenvolvidos e abordados estes conteúdos, e como são descritas as contribuições do Pensamento Computacional no desenvolvimento intelectual. Os estudos retornados permitiram identificar estratégias classificadas como plugadas e desplugadas, nas quais resolução de problemas são abordados para o ensino. Por fim, competências e habilidades dos estudantes são aperfeiçoadas, além de aumentar a motivação com o uso do Pensamento Computacional.
Palavras-chave:
Revisão Sistemática, Pensamento Computacional, Lógica Matemática
Referências
Almeida, T., Castro, T., and Gadelha, B. (2019). Um relato de experiência sobre o uso do pensamento computacional para potencializar o ensino de ciências na rede básica de ensino. In Anais do XXV Workshop de Informática na Escola, pages 657–666, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Anh, P. L., Tran, H. N., and Tran, D. K. (2021). An approach to evaluate alternatives in multi-attribute decision making problems based on linguistic many-valued logic. In 2021 8th NAFOSTED Conference on Information and Computer Science (NICS), pages 525–530.
Barbosa, L. (2019). A inserção do pensamento computacional na base nacional comum curricular: reflexões acerca das implicações para a formação inicial dos professores de matemática. In Anais do XXV Workshop de Informática na Escola, pages 889–898, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Barcelos, T., Muñoz, R., Acevedo, R. V., and Silveira, I. F. (2015). Relações entre o pensamento computacional e a matemática: uma revisão sistemática da literatura. In Anais dos Workshops do IV Congresso Brasileiro de Informática na Educação (CBIE 2015).
Bobsin, R., Nunes, N., Kologeski, A., and Bona, A. (2020). O pensamento computacional presente na resolução de problemas investigativos de matemática na escola básica. In Anais do XXXI Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 1473–1482, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Brackmann, C. (2017). Desenvolvimento do Pensamento Computacional Através de Atividades Desplugadas na Educação Básica. PhD thesis, Programa de Pós-graduação em Informática na Educação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
BRASIL (2018). Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br, Acesso em 10 de setembro de 2021.
Bredow, V. H. (2020). O pensamento computacional na escola básica: Uma revisão sistemática da literatura. Anais do CIET:EnPED:2020 - (Congresso Internacional de Educação e Tecnologias — Encontro de Pesquisadores em Educação a Distância).
Carlborg, N., Tyrén, M., Heath, C., and Eriksson, E. (2019). The scope of autonomy when teaching computational thinking in primary school. International Journal of Child-Computer Interaction, 21:130–139.
Chaabi, H., Azmani, A., and Dodero, J. M. (2019). Analysis of the relationship between computational thinking and mathematical abstraction in primary education. In Proceedings of the Seventh International Conference on Technological Ecosystems for Enhancing Multiculturality, TEEM’19, page 981–986, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Chao, P.-Y. (2016). Exploring students’ computational practice, design and performance of problem-solving through a visual programming environment. Computers & Education, 95:202–215.
Dias, R., Costa, A., Malaquias, J., and Camara, M. (2019). Teaching computational reasoning without a computer. In IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, volume 1, pages 6795–6800.
Dutra, T., Felipe, D., Gasparini, I., and Maschio, E. (2021). Super thinkwash: Um jogo digital educacional inspirado na vida real para desenvolvimento do pensamento computacional em crianças. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 292–303, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Fronza, I., Ioini, N. E., and Corral, L. (2017). Teaching computational thinking using agile software engineering methods: A framework for middle schools. ACM Trans. Comput. Educ., 17(4).
Havlásková, T., Homanová, Z., and Tran, D. (2019). Developing computational thinking in pre-school children. In 2019 17th International Conference on Emerging eLearning Technologies and Applications (ICETA), pages 210–215.
Hawthorne, C., Philipp, R. A., Lamb, L. L., Bishop, J. P., Whitacre, I., and Schappelle, B. P. (2022). Reconceptualizing a mathematical domain on the basis of student reasoning: Considering teachers’ perspectives about integers. The Journal of Mathematical Behavior, 65:100931.
Huang, W., Chan, S. W., and Looi, C. K. (2021). Frame shifting as a challenge to integrating computational thinking in secondary mathematics education. In Proceedings of the 52nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education, SIGCSE ’21, page 390–396, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
John Lemay, D., Basnet, R. B., Doleck, T., Bazelais, P., and Saxena, A. (2021). Instructional interventions for computational thinking: Examining the link between computational thinking and academic performance. Computers and Education Open, 2:100056.
Kelly, A., Finch, L., Bolles, M., and Shapiro, R. B. (2018). Blockytalky: New programmable tools to enable students’ learning networks. International Journal of Child-Computer Interaction, 18:8–18.
Kitchenham, B. A. and Charters, S. (2007). Guidelines for performing systematic literature reviews in software engineering. Technical Report EBSE 2007-001, Keele University and Durham University Joint Report.
Nunes, N., Alves, L., and Bona, A. (2021). O pensamento computacional como base para o ensino-aprendizagem de matemática através da obmep. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 1087–1095, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Padua, Y. and Felipussi, S. (2019). Zerobot e matemática: Relato de experiência usando robôs programáveis no ensino fundamental 1. In Anais do XXV Workshop de Informática na Escola, pages 687–696, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Pereira, F., Araújo, L., and Bittencourt, R. (2019). Intervenções de pensamento computacional na educação básica através de computação desplugada. In Anais do XXV Workshop de Informática na Escola, pages 315–324, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Sales, S., Silva, R., Sobreira, E., and Nascimento, M. (2017). Utilizando scratch e arduino como recursos para o ensino da matemática. In Anais do XXIII Workshop de Informática na Escola, pages 538–547, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Santos, C. and Nunes, M. (2019). Abordagem desplugada para o estímulo do pensamento computacional de estudantes do ensino fundamental com histórias em quadrinhos. In Anais do XXV Workshop de Informática na Escola, pages 570–579, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Santos, J., Cavalheiro, S., Foss, L., and Jr., L. R. (2021). Relações entre o pensamento computacional e a engenharia de software: Uma revisão sistemática da literatura. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 1027–1038, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Shahin, M., Gonsalvez, C., Whittle, J., Chen, C., Li, L., and Xia, X. (2022). How secondary school girls perceive computational thinking practices through collaborative programming with the micro:bit. Journal of Systems and Software, 183:111107.
Sigayret, K., Tricot, A., and Blanc, N. (2022). Unplugged or plugged-in programming learning: A comparative experimental study. Computers Education, 184:104505.
Silva, L. and Nunes, M. (2021). Mapeamento sistemático dos artigos do estado da arte sobre experimentos com pensamento computacional no ensino básico. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 976–988, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Slomp, E. M., Schuhmacher, E., and Schuhmacher, V. R. N. (2021). Using computacional thinking as a strategy for the development of reasoning and logic in students about the theme of ecology during the pandemic. In 2021 IEEE World Conference on Engineering Education (EDUNINE), pages 1–6.
Souza, D., Goulart, M., Guarda, G., and Goulart, I. (2018). Lightbot logicamente: um game lúdico amparado pelo pensamento computacional e a matemática. In Anais do XXIV Workshop de Informática na Escola, pages 61–69, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Surahman, E., Hua Wang, T., Turner Lam, K.-F., Sulthoni, Nendra Pratama, U., and Nur Aisyah, E. (2022). Investigating elementary teachers’ understanding, beliefs, and intentions toward stem and computational thinking in education. In 2022 2nd International Conference on Information Technology and Education (ICITE), pages 175–180.
van Borkulo, S., Chytas, C., Drijvers, P., Barendsen, E., and Tolboom, J. (2021). Computational thinking in the mathematics classroom: Fostering algorithmic thinking and generalization skills using dynamic mathematics software. In The 16th Workshop in Primary and Secondary Computing Education, WiPSCE ’21, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Commun. ACM, 49(3):33–35.
Xavier, E., Foss, L., Cavalheiro, S., Soares, M. A., and Romio, L. (2021). Pensamento computacional integrado à matemática na bncc: proposta para o primeiro ano do ensino fundamental. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 989–1001, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Xu, W., Geng, F., and Wang, L. (2022). Relations of computational thinking to reasoning ability and creative thinking in young children: Mediating role of arithmetic fluency. Thinking Skills and Creativity, 44:101041.
Çoban, E. and Özgen Korkmaz (2021). An alternative approach for measuring computational thinking: Performance-based platform. Thinking Skills and Creativity, 42:100929.
Anh, P. L., Tran, H. N., and Tran, D. K. (2021). An approach to evaluate alternatives in multi-attribute decision making problems based on linguistic many-valued logic. In 2021 8th NAFOSTED Conference on Information and Computer Science (NICS), pages 525–530.
Barbosa, L. (2019). A inserção do pensamento computacional na base nacional comum curricular: reflexões acerca das implicações para a formação inicial dos professores de matemática. In Anais do XXV Workshop de Informática na Escola, pages 889–898, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Barcelos, T., Muñoz, R., Acevedo, R. V., and Silveira, I. F. (2015). Relações entre o pensamento computacional e a matemática: uma revisão sistemática da literatura. In Anais dos Workshops do IV Congresso Brasileiro de Informática na Educação (CBIE 2015).
Bobsin, R., Nunes, N., Kologeski, A., and Bona, A. (2020). O pensamento computacional presente na resolução de problemas investigativos de matemática na escola básica. In Anais do XXXI Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 1473–1482, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Brackmann, C. (2017). Desenvolvimento do Pensamento Computacional Através de Atividades Desplugadas na Educação Básica. PhD thesis, Programa de Pós-graduação em Informática na Educação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
BRASIL (2018). Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br, Acesso em 10 de setembro de 2021.
Bredow, V. H. (2020). O pensamento computacional na escola básica: Uma revisão sistemática da literatura. Anais do CIET:EnPED:2020 - (Congresso Internacional de Educação e Tecnologias — Encontro de Pesquisadores em Educação a Distância).
Carlborg, N., Tyrén, M., Heath, C., and Eriksson, E. (2019). The scope of autonomy when teaching computational thinking in primary school. International Journal of Child-Computer Interaction, 21:130–139.
Chaabi, H., Azmani, A., and Dodero, J. M. (2019). Analysis of the relationship between computational thinking and mathematical abstraction in primary education. In Proceedings of the Seventh International Conference on Technological Ecosystems for Enhancing Multiculturality, TEEM’19, page 981–986, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Chao, P.-Y. (2016). Exploring students’ computational practice, design and performance of problem-solving through a visual programming environment. Computers & Education, 95:202–215.
Dias, R., Costa, A., Malaquias, J., and Camara, M. (2019). Teaching computational reasoning without a computer. In IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, volume 1, pages 6795–6800.
Dutra, T., Felipe, D., Gasparini, I., and Maschio, E. (2021). Super thinkwash: Um jogo digital educacional inspirado na vida real para desenvolvimento do pensamento computacional em crianças. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 292–303, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Fronza, I., Ioini, N. E., and Corral, L. (2017). Teaching computational thinking using agile software engineering methods: A framework for middle schools. ACM Trans. Comput. Educ., 17(4).
Havlásková, T., Homanová, Z., and Tran, D. (2019). Developing computational thinking in pre-school children. In 2019 17th International Conference on Emerging eLearning Technologies and Applications (ICETA), pages 210–215.
Hawthorne, C., Philipp, R. A., Lamb, L. L., Bishop, J. P., Whitacre, I., and Schappelle, B. P. (2022). Reconceptualizing a mathematical domain on the basis of student reasoning: Considering teachers’ perspectives about integers. The Journal of Mathematical Behavior, 65:100931.
Huang, W., Chan, S. W., and Looi, C. K. (2021). Frame shifting as a challenge to integrating computational thinking in secondary mathematics education. In Proceedings of the 52nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education, SIGCSE ’21, page 390–396, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
John Lemay, D., Basnet, R. B., Doleck, T., Bazelais, P., and Saxena, A. (2021). Instructional interventions for computational thinking: Examining the link between computational thinking and academic performance. Computers and Education Open, 2:100056.
Kelly, A., Finch, L., Bolles, M., and Shapiro, R. B. (2018). Blockytalky: New programmable tools to enable students’ learning networks. International Journal of Child-Computer Interaction, 18:8–18.
Kitchenham, B. A. and Charters, S. (2007). Guidelines for performing systematic literature reviews in software engineering. Technical Report EBSE 2007-001, Keele University and Durham University Joint Report.
Nunes, N., Alves, L., and Bona, A. (2021). O pensamento computacional como base para o ensino-aprendizagem de matemática através da obmep. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 1087–1095, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Padua, Y. and Felipussi, S. (2019). Zerobot e matemática: Relato de experiência usando robôs programáveis no ensino fundamental 1. In Anais do XXV Workshop de Informática na Escola, pages 687–696, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Pereira, F., Araújo, L., and Bittencourt, R. (2019). Intervenções de pensamento computacional na educação básica através de computação desplugada. In Anais do XXV Workshop de Informática na Escola, pages 315–324, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Sales, S., Silva, R., Sobreira, E., and Nascimento, M. (2017). Utilizando scratch e arduino como recursos para o ensino da matemática. In Anais do XXIII Workshop de Informática na Escola, pages 538–547, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Santos, C. and Nunes, M. (2019). Abordagem desplugada para o estímulo do pensamento computacional de estudantes do ensino fundamental com histórias em quadrinhos. In Anais do XXV Workshop de Informática na Escola, pages 570–579, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Santos, J., Cavalheiro, S., Foss, L., and Jr., L. R. (2021). Relações entre o pensamento computacional e a engenharia de software: Uma revisão sistemática da literatura. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 1027–1038, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Shahin, M., Gonsalvez, C., Whittle, J., Chen, C., Li, L., and Xia, X. (2022). How secondary school girls perceive computational thinking practices through collaborative programming with the micro:bit. Journal of Systems and Software, 183:111107.
Sigayret, K., Tricot, A., and Blanc, N. (2022). Unplugged or plugged-in programming learning: A comparative experimental study. Computers Education, 184:104505.
Silva, L. and Nunes, M. (2021). Mapeamento sistemático dos artigos do estado da arte sobre experimentos com pensamento computacional no ensino básico. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 976–988, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Slomp, E. M., Schuhmacher, E., and Schuhmacher, V. R. N. (2021). Using computacional thinking as a strategy for the development of reasoning and logic in students about the theme of ecology during the pandemic. In 2021 IEEE World Conference on Engineering Education (EDUNINE), pages 1–6.
Souza, D., Goulart, M., Guarda, G., and Goulart, I. (2018). Lightbot logicamente: um game lúdico amparado pelo pensamento computacional e a matemática. In Anais do XXIV Workshop de Informática na Escola, pages 61–69, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Surahman, E., Hua Wang, T., Turner Lam, K.-F., Sulthoni, Nendra Pratama, U., and Nur Aisyah, E. (2022). Investigating elementary teachers’ understanding, beliefs, and intentions toward stem and computational thinking in education. In 2022 2nd International Conference on Information Technology and Education (ICITE), pages 175–180.
van Borkulo, S., Chytas, C., Drijvers, P., Barendsen, E., and Tolboom, J. (2021). Computational thinking in the mathematics classroom: Fostering algorithmic thinking and generalization skills using dynamic mathematics software. In The 16th Workshop in Primary and Secondary Computing Education, WiPSCE ’21, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Commun. ACM, 49(3):33–35.
Xavier, E., Foss, L., Cavalheiro, S., Soares, M. A., and Romio, L. (2021). Pensamento computacional integrado à matemática na bncc: proposta para o primeiro ano do ensino fundamental. In Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 989–1001, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Xu, W., Geng, F., and Wang, L. (2022). Relations of computational thinking to reasoning ability and creative thinking in young children: Mediating role of arithmetic fluency. Thinking Skills and Creativity, 44:101041.
Çoban, E. and Özgen Korkmaz (2021). An alternative approach for measuring computational thinking: Performance-based platform. Thinking Skills and Creativity, 42:100929.
Publicado
16/11/2022
Como Citar
VARGAS, Ketrin Diovana Alves Rodrigues; DA SILVA, João Pablo Silva; FINGER, Alice Fonseca.
Estratégias para o Ensino de Lógica Matemática com Pensamento Computacional: Uma Revisão Sistemática da Literatura. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO (SBIE), 33. , 2022, Manaus.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2022
.
p. 1391-1403.
DOI: https://doi.org/10.5753/sbie.2022.225243.
