K-12 teachers’ knowledge Appropriation and Mobilization in a training course in computational thinking

Authors

  • Taiser Tadeu Teixeira Barros Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-Rio-Grandense (IFSUL) https://orcid.org/0000-0003-1064-9949
  • Eliseo Berni Reategui Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) https://orcid.org/0000-0002-5025-9710
  • Adriano Canabarro Teixeira Universidade de Passo Fundo, Instituto de Ciências Exatas e Geociências

DOI:

https://doi.org/10.23925/1809-3876.2023v21e50654

Keywords:

teacher training, computational thinking, BNCC, content analysis

Abstract

The debate on the introduction of Computational Thinking (CT) in curricular activities intensified with its inclusion in the National Curricular Common Base in Brazil. However, there are still no specific indications on how to effectively integrate CT into the school curriculum. This work aimed to understand how Mathematics and Informatics teachers (final years of K-12 education) put into practice the knowledge they learned from a course in CT. A descriptive quali-quantitative study was carried out with 49 teachers, providing an analysis of their productions and interviews. The study showed that teachers are aware of the need to work with CT concepts with students, despite the difficulty of integrating such concepts into curricular activities. In the projects carried out, the best results were achieved when Mathematics and Informatics teachers worked together.

Author Biographies

Taiser Tadeu Teixeira Barros, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-Rio-Grandense (IFSUL)

Engenheiro Eletricista pós graduado em Engenharia de Produção e Manufatura. Mestre em Sistemas de Controle e Automação e Doutor em Informática na Educação pela UFRGS. Professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-Rio-Grandense (IFSUL).

Eliseo Berni Reategui, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)

Doutor em Informática.  Professor Adjunto da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Adriano Canabarro Teixeira, Universidade de Passo Fundo, Instituto de Ciências Exatas e Geociências

 Doutorado em Informática na Educação pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS (2005), período no qual realizou estágio de doutorado na Universidade de Roma Tre - Itália. É pós-doutor em Educação pela UFRGS com apoio do CNPq e, também, Pós-Doutor Sênior CNPq no Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação. É Pesquisador e professor Titular na Universidade de Passo Fundo onde atua no Programa de Pós-Graduação em Educação - Mestrado e Doutorado - e no Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática - Mestrado e Doutorado.

References

Azarfam, Ali Asghar Yousefi; Jabbari, Yalda. Dealing with teachers’ technophobia in classroom. Advances in Asian Social Sciences, v. 2, n. 2, p. 452-455, 2012. Disponível em: https://www.academia.edu/19846151/Dealing_with_Teachers_Technophobia_in_Classroom. Acesso em: 10 fev. 2020.

Becker, Fernando. Modelos pedagógicos e modelos epistemológicos. Educação e Realidade, Porto Alegre, v. 19, p. 89-96, 1999.

Bingimlas, Khalid Abdullah. Barriers to the successful integration of ict in teaching and learning environments: A review of the literature. Eurasia Journal of Mathematics Science Technology Education, v. 5, n. 3, p. 235–245, 2009. Disponível em: https://www.ejmste.com/download/barriers-to-the-successful-integration-of-ict-in-teaching-and-learning-environments-a-review-of-the-4156.pdf. Acesso em: 09 fev. 2020.

BNCC. Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2019. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_versaofinal_site.pdf. Acesso em: 26 dez. 2019.

Bower, Matt; Wood, Leigh N.; Lai, Jennifer. W. M.; Howe, Cathie, Lister, Raymond; Mason, Raina; Highfield, Kate; Veal, Jennifer. Improving the computational thinking pedagogical capabilities of school teachers. Australian Journal of Teacher Education, Social Science Press, v. 42, n. 3, p. 53–72, 2017. Disponível em: https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1137876.pdf. Acesso em: 18 ago. 2019.

Brackmann, Christian Puhlmann. 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.

Curzon, Paul; Mcowan, Peter W.; Plant, Nicola; Meagher, Laura R. Introducing teachers to computational thinking using unplugged storytelling. In: WORKSHOP IN PRIMARY AND SECONDARY COMPUTING EDUCATION, 9., 2019, Berlin, Alemanha. Anais… Nova Iorque, EUA: ACM, 2019, p. 89-92.

Eloy, Adelmo Antonio da Silva; Martins, Amilton Rodrigues Quadros; Pazinato, Ariane Mileidi; Lukjanenko, Maria de Fatima S. Polesi; Lopes, Roseli de Deus. Programming literacy: Computational thinking in Brazilian public schools. In: CONFERENCE ON INTERACTION DESIGN AND CHILDREN, 2017, Stanford, CA, EUA. Anais… Nova Iorque, EUA: ACM, 2017, p. 439-444. Disponível em: https://dl.acm.org/doi/10.1145/3078072.3084306. Acesso em: 22 set. 2019.

França, Rozelma Soares de; Ferreira, Victor Afonso dos Santos; Almeida, Luma Cardoso Ferro de; Amaral, Haroldo José Costa. A disseminação do pensamento computacional na educação básica: lições aprendidas com experiências de licenciandos em computação. In: WORKSHOP SOBRE EDUCAÇÃO EM COMPUTAÇÃO, 22., 2014, Brasília. Anais… Porto Alegre, RS: Sociedade Brasileira de Computação, 2014. p. 1505-1514. Disponível em: https://sol.sbc.org.br/index.php/wei/article/view/10976. Acesso em: 12 mar. 2019.

França, Rozelma; Tedesco, Patrícia. Desafios e oportunidades ao ensino do pensamento computacional na educação básica no brasil. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 4., 2015, Maceió, AL. Anais… Porto Alegre, RS: Sociedade Brasileira de Computação, 2015. p. 1464 – 1473. Disponível em: http://ojs.sector3.com.br/index.php/wcbie/article/view/6331. Acesso em: 02 abr. 2019.

Freire, Paulo. Carta de Paulo Freire aos professores. Estudos Avançados, São Paulo, v. 15, n. 42, p. 259-268, ago. 2001. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/ea/v15n42/v15n42a13.pdf. Acesso em: 02 out. 2018.

Garrison, Randy; Cleveland-Innes, Martha; Koole, Marguerite. Revisiting methodological issues in transcript analysis: Negotiated coding and reliability. The Internet and Higher Education, v. 9, n. 1, p. 1-8, 2006. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.iheduc.2005.11.001. Acesso em: 12 out. 2017.

Grover, Shuchi.; Pea, Roy. Computational thinking in k–12: A review of the state of the field. Educational Researcher, Stanford, v. 42, n. 1, p. 38–43, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.3102/0013189X12463051. Acesso em: 22 nov. 2017.

Kong, Siu-Cheung, Abelson, Harold. Computational Thinking Education, Singapore: Springer, 2019. Disponível em: https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/23182. Acesso em: 04 mar. 2020.

Leite, Maici; Reinaldo, Francisco; Maschio, Eleandro; Marczal, Diego; Oliveira, Carolina Moreira. Pensamento computacional nas escolas: Limitado pela tecnologia, infraestrutura ou prática docente? In: CONGRESSO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 6., 2017, Recife, PE. Anais… Porto Alegre, RS: Sociedade Brasileira de Computação, 2017. p. 1002-1010. Disponível em: http://dx.doi.org/10.5753/cbie.wcbie.2017.1002. Acesso em: 24 dez. 2018.

Lockwood, James; Mooney, Aidan. Computational thinking in education: Where does it fit? A systematic literary review. Ithaca, NY: Cornell University ArXiv, 2017, abs/1703.07659. Disponível em: https://arxiv.org/abs/1703.07659. Acesso em: 06 nov. 2018.

Morais, Anuar Daian de; Basso, Marcus Vinicius de Azevedo; Fagundes, Léa da Cruz. Educação Matemática Ciência da Computação na escola: aprender a programar fomenta a aprendizagem de matemática? Ciência & Educação, Bauru, v. 23, n. 2, p. 455-473, jun. 2017. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ciedu/a/frNxwLjSyv6SrSjGBTqSG8m/abstract/?lang=pt. Acesso em: 26 mar. 2019.

Moreno-Leon, Jesus; Robles, Gregorio; Roman-Gonzalez, Marcos. Dr. scratch: Automatic analysis of scratch projects to assess and foster computational thinking. Revista de Educación a Distancia, n. 46, p. 1–23, 2015. Disponível em: https://revistas.um.es/red/article/view/240251. Acesso em: 11 jan. 2020.

Moreno-Leon, Jesus; Robles, Gregorio; Roman-Gonzalez, Marcos. Towards data-driven learning paths to develop computational thinking with scratch. IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing, v. 8, n. 1, p. 103-205, ago. 2017. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/7999170. Acesso em: 12 jan. 2019.

Papert, Seymour. Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. New York: Basic Books, 1980.

Rich, Peter; Browning, Samuel Frank. Using Dr. Scratch as a Formative Feedback Tool to Assess Computational Thinking. In: Keengwe, Jared; Wachira, Patrick. Handbook of Research on Integrating Computer Science and Computational Thinking in K-12 Education. Hershey: IGI-Global, 2020. p. 220-242.

Rocha, Ana Karina de Oliveira; Prado, Maria Elisabette Brisola Brito. Uma abordagem tecnológica na formação do professor de matemática. Revista Tecnologias na Educação, Belo Horizonte, n. 11, 2014. Disponível em: http://tecedu.pro.br/wp-content/uploads/2015/07/Rel2-ano6-vol11-dezembro2014.pdf. Acesso em: 20 jul. 2018.

Romero, Margarida; Lepage, Alexandre; Lille, Benjamin. Computational thinking development through creative programming in higher education. International Journal of Educational Technology in Higher Education, v. 14, n. 1, p. 42, dec. 2017. Disponível em: https://educationaltechnologyjournal.springeropen.com/articles/10.1186/s41239-017-0080-z. Acesso em: 17 out. 2019.

Saldana, Johnny. The Coding Manual for Qualitative Researchers. Newbury Park: Sage Publications, 2009.

Settle, Amber; Franke, Baker; Hansen, Ruth; Spaltro, Frances; Jurisson, Cynthia; Rennert-May, Colin; Wildeman, Brian. Infusing Computational Thinking into the Middle- and High-School Curriculum. In: ACM ANNUAL CONFERENCE ON INNOVATION AND TECHNOLOGY IN COMPUTER SCIENCE EDUCATION, 12., Haifa, Israel. Anais… Nova Iorque, EUA: ACM, 2012, p. 22-27. Disponível em: https://doi.org/10.1145/2325296.2325306. Acesso em: 18 maio 2022.

Silva, Vladimir; Silva, Luis Lima da; França, Rozelma. Pensamento computacional na formação de professores: experiências e desafios encontrados no ensino da computação em escolas públicas. In: WORKSHOP DE INFORMÁTICA NA ESCOLA, 23., 2017, Recife, PE. Anais… Porto Alegre, RS: Sociedade Brasileira de Computação, 2017, p. 805-814. Disponível em: http://dx.doi.org/10.5753/cbie.wie.2017.805. Acesso em: 25 out. 2019.

Stemler, Steven E. An overview of content analysis. Practical Assessment, Research & Evaluation, v. 7, n. 17, jun 2001. Disponível em: https://moodle.jku.at/jku/pluginfile.php/27600/mod_resource/content/1/Stemler_2001_An_overview_of_content_analysis.pdf. Acesso em: 22 mar. 2018.

Tallvid, Martin. Understanding teachers’ reluctance to the pedagogical use of ict in the 1:1 classroom. Education and Information Technologies, v. 21, n. 3, p. 503–519, 2016. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1007/s10639-014-9335-7. Acesso em: 15 out. 2018.

Valente, José Armando. Integração do pensamento computacional no currículo da educação básica: Diferentes estratégias usadas e questões de formação de professores e avaliação do aluno. Revista e-Curriculum, v. 14, n. 3, p. 864–897, 2016. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/index.php/curriculum/article/view/29051. Acesso em: 05 abr. 2018.

Wing, Jeannette Marie. Computational thinking. Communications of the ACM, v. 49, n. 3, p. 33-35, mar. 2006. Disponível em: https://www.cs.cmu.edu/~15110-s13/Wing06-ct.pdf. Acesso em: 15 jun. 2018.

Wing, Jeannette Marie. Computational thinking and thinking about computing. Philosophical Transactions of the Royal Society A Math Phys Eng Sci, v. 366, n. 1881, p. 3717-3725, 2008. Disponível em: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsta.2008.0118. Acesso em: 12 jan. 2019.

Yadav, Aman; Mayfield, Chris; Zhou Ninger; Hambrusch, Susanne; Korb, John. Computational thinking in elementary and secondary teacher education. ACM Transactions on Computing Education, v. 14, n. 16, p. 1-16, mar. 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1145/2576872. Acesso em: 14 abr. 2019.

Zanella, Brenda Rafaela Devens; Lima, Maria de Fátima Webber Prado. Refletindo sobre os fatores de resistência no uso das tics nos ambientes escolares. Scientia cum Industria, Caxias do Sul, v. 5, n. 2, p. 78–89, jun. 2017. Disponível em: http://www.ucs.br/etc/revistas/index.php/scientiacumindustria/article/view/5284/pdf. Acesso em: 11 set. 2019.

Zibetti, Marli Lúcia Tonatto; Souza, Marilene Proença Rebello de. Apropriação e mobilização de saberes na prática pedagógica: contribuição para a formação de professores. Educação e Pesquisa, São Paulo, v. 33, n. 2, p. 247-262, 2007. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1517-97022007000200005. Acesso em: 18 maio 2018.

Published

2023-12-20

Issue

Section

Artigos