Engineering for Children and Young People: A STEAM approach to teaching programming in basic education

  • Maria Fernanda dos Santos Federal University of Rio de Janeiro
  • Laura Santana Federal University of Rio de Janeiro
  • Janaína Gomide Federal University of Rio de Janeiro
  • João Pedro Azevedo Federal University of Rio de Janeiro
  • Ana Júlia Taqueuti Federal University of Rio de Janeiro
  • Lucas Rezende Federal University of Rio de Janeiro
  • Flávia Villela Federal University of Rio de Janeiro
  • Jefferson Nogueira Federal University of Rio de Janeiro

Abstract


This article presents an experience report of an extension project that developed an educational program for teaching programming using engineering concepts for basic education students. Workshops and short courses were held with project partner schools and the general public, working on topics including sustainable energy, smart homes, Industry 4.0, drawbridges, and foundations. Student assessment was carried out using interactive tools such as Kahoot and Mentimeter, and feedback from monitors was recorded in logbooks. This work is distinguished by its emphasis on the practical implementation of the STEAM approach and involved the participation of more than 400 students.
Keywords: steam, engineering, coding, children

References

(2021). Cursos de engenharia: queda nos números de ingressantes e de concluintes. Revista Pesquisa FAPESP.

Borges, G., Lourenço, R., Brito, S., Paiva, M., Reis, M., and Maia, D. (2022). A abordagem steam e o protagonismo discente na educação básica: uma revisão sistemática de literatura. In Anais do XXVIII Workshop de Informática na Escola, pages 348–358, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.

Branco, A., Dutra, C., Zumpichiatti, D., Campos, F. A., SantClair, G., Mello, J., Moreira, J. a. V., Godinho, J., Marotti, J., and Gomide, J. (2021). Programming for children and teenagers in brazil: A 5-year experience of an outreach project. In Proceedings of the 52nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education, SIGCSE ’21, page 411–417, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.

Capobianco, B. M., Diefes-dux, H. A., Mena, I., and Weller, J. (2011). What is an engineer? implications of elementary school student conceptions for engineering education. Journal of engineering education, 100(2):304–328.

Mazzaro, R. S., Carvalho, L., and Filgueiras, K. F. (2018). Despertando o interesse pela engenharia em crianças com altas habilidades superdotação através da construção de um motor elétrico. Conecte-se! Revista Interdisciplinar de Extensão, 2(4):24–41.

Moreira, S. S. (2024). Se a economia continuar a crescer pode faltar engenheiros. Revista Ensino Superior.

Por lan Ariza, R., Martin, J., et al. (1996). El diario del profesor: un recurso para la investigación en el aula. Sevilla: Diada, 1996.

Saint Clair, G., Godinho, J., and Gomide, J. (2020). Robótica criativa: desenvolvimento de projetos de engenharia com crianças e jovens. In Anais do XXVI Workshop de Informática na Escola, páginas 101–110, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.

SBC (2018). Diretrizes para ensino de computação na educação básica.

Wang, A. I. and Tahir, R. (2020). The effect of using kahoot! for learning–a literature review. Computers & Education, 149:103818.

Eggert, K. M. V., Asquino, M. A., and Cruz, D. M. (2023). Pratica pedagógica construcionista com a linguagem de programação scratch em uma abordagem steam. In Anais do XXIX Workshop de Informática na Escola, páginas 158–168. SBC.

Silva, F., Menezes, C., and Junior, A. C. (2023). Ensino introdutório de programação: Um estudo rumo ao uso das arquiteturas pedagógicas. In Anais do XXXIV Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, páginas 428–438, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Published
2024-11-04
SANTOS, Maria Fernanda dos; SANTANA, Laura; GOMIDE, Janaína; AZEVEDO, João Pedro; TAQUEUTI, Ana Júlia; REZENDE, Lucas; VILLELA, Flávia; NOGUEIRA, Jefferson. Engineering for Children and Young People: A STEAM approach to teaching programming in basic education. In: WORKSHOP ON COMPUTING AT SCHOOL (WIE), 30. , 2024, Rio de Janeiro/RJ. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2024 . p. 352-362. DOI: https://doi.org/10.5753/wie.2024.242258.