Utilização da linguagem Python para desenvolver o pensamento computacional no Ensino Secundário

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Helder Manuel da Conceição Barão
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/158716
Resumo: A experiência de ensino que serve de base a esta tese de mestrado resultou de um trabalho de interdisciplinaridade entre as disciplinas de Matemática A e de Aplicações Infor- máticas B. É um estudo de natureza qualitativa, seguindo um paradigma interpretativo, de cariz empírico, em que se pretende implementar estratégias de ensino e de aprendizagem sendo que o investigador é participante ativo no processo. A fundamentação teórica deste trabalho baseia-se em dois campos do conhecimento: Pensamento Computacional, expressão atribuída a Wing (2006), e Raciocínio Matemático, com raízes na Grécia Antiga com o desenvolvimento do raciocínio dedutivo, nomeadamente da lógica. São feitas igualmente considerações sobre o entendimento que se faz da utilização da tecnologia nos programas de Matemática do Ensino Básico e da Matemática A do Ensino Secundário, no sistema de ensino em Portugal, e é descrito o que se pretende com a introdu- ção da linguagem de programação Python na Matemática do Ensino Secundário As questões que se colocaram tiveram por base uma abordagem de desenvolvimento curricular com integração da tecnologia e do Python e foram: - Como construir tarefas que incorporem o Pensamento Computacional (PC), po- tenciadoras do raciocínio matemático no Ensino Secundário? - Como se processa a aprendizagem da Matemática quando se implementam ta- refas que envolvem o PC? - De que forma se materializam modelos de ensino e aprendizagem, no domínio da Matemática, recorrendo à linguagem de programação Python? Assim, neste trabalho, e recorrendo a um ambiente de resolução de problemas, os alu- nos foram incentivados a desenvolver programas em computador que utilizassem a lingua- gem Python, possibilitando que aprendessem e consolidassem conceitos matemáticos de uma forma mais prática e dinâmica. Esta experiência foi aplicada numa turma de vinte e oito alunos no 12.º ano de escola- ridade, do Curso Científico-Humanístico de Ciências e Tecnologias, na área da grande Lisboa, tendo tido o seu início em setembro de 2021, com reuniões entre os professores de cada uma das duas disciplinas, de forma a preparar o trabalho de campo que se veio a concretizar em três aulas na disciplina de Aplicações Informáticas B em meados do 2.º período do ano letivo de 2021/22, e que teve o seu desfecho em maio de 2022. Nas aulas de Aplicações Informáticas B foram implementados três guiões de aprendi- zagem de iniciação à linguagem de programação Python e nas aulas de Matemática A foram lecionados os conceitos que deram consistência às tarefas que foram implementadas. De entre os resultados obtidos, verificou-se que os alunos desenvolveram diversos tipos de abordagens com recurso à linguagem de programação Python, conseguindo interligar con- ceitos que aprenderam em Matemática A.
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São feitas igualmente considerações sobre o entendimento que se faz da utilização da tecnologia nos programas de Matemática do Ensino Básico e da Matemática A do Ensino Secundário, no sistema de ensino em Portugal, e é descrito o que se pretende com a introdu- ção da linguagem de programação Python na Matemática do Ensino Secundário As questões que se colocaram tiveram por base uma abordagem de desenvolvimento curricular com integração da tecnologia e do Python e foram: - Como construir tarefas que incorporem o Pensamento Computacional (PC), po- tenciadoras do raciocínio matemático no Ensino Secundário? - Como se processa a aprendizagem da Matemática quando se implementam ta- refas que envolvem o PC? - De que forma se materializam modelos de ensino e aprendizagem, no domínio da Matemática, recorrendo à linguagem de programação Python? Assim, neste trabalho, e recorrendo a um ambiente de resolução de problemas, os alu- nos foram incentivados a desenvolver programas em computador que utilizassem a lingua- gem Python, possibilitando que aprendessem e consolidassem conceitos matemáticos de uma forma mais prática e dinâmica. Esta experiência foi aplicada numa turma de vinte e oito alunos no 12.º ano de escola- ridade, do Curso Científico-Humanístico de Ciências e Tecnologias, na área da grande Lisboa, tendo tido o seu início em setembro de 2021, com reuniões entre os professores de cada uma das duas disciplinas, de forma a preparar o trabalho de campo que se veio a concretizar em três aulas na disciplina de Aplicações Informáticas B em meados do 2.º período do ano letivo de 2021/22, e que teve o seu desfecho em maio de 2022. Nas aulas de Aplicações Informáticas B foram implementados três guiões de aprendi- zagem de iniciação à linguagem de programação Python e nas aulas de Matemática A foram lecionados os conceitos que deram consistência às tarefas que foram implementadas. De entre os resultados obtidos, verificou-se que os alunos desenvolveram diversos tipos de abordagens com recurso à linguagem de programação Python, conseguindo interligar con- ceitos que aprenderam em Matemática A.The teaching experience that serves as the basis for this master's thesis resulted from an interdisciplinary work between the disciplines of Mathematics A and Computer Applications B. It is a qualitative study, following an interpretative paradigm, of empirical nature, which aims to implement teaching and learning strategies and the researcher is an active participant in the process. The theoretical foundation of this work is based on two fields of knowledge: Computa- tional Thinking, expression attributed to Wing (2006), and Mathematical Reasoning, with roots in Ancient Greece with the development of deductive reasoning, namely logic. Considerations are also made on the understanding of the use of technology in the Mathematics syllabus of Basic School Mathematics and Mathematics A of Secondary School, in the Portuguese edu- cational system, and a description is given of what is intended by the introduction of Python programming language in Secondary School Mathematics. The questions asked were based on a curriculum development approach integrating technology and Python and were: - How to construct tasks that incorporate Computational Thinking (CP), which en- hance mathematical reasoning in Secondary Education? - How does mathematics learning occur when implementing tasks that involve CP? - How do we materialize teaching and learning models, in the domain of Mathe- matics, using the Python programming language? Thus, in this work, and using a problem-solving environment, students were encouraged to develop computer programs using the Python language, allowing them to learn and consol- idate mathematical concepts in a more practical and dynamic way. This experiment was applied to a class of twenty-eight students in the 12th grade of the Science and Technology course, in the Greater Lisbon area, which began in September 2021, with meetings between the teachers of each of the two subjects, in order to prepare the field- work that was to take place in three classes in the Computer Applications B subject in the middle of the 2nd period of the school year 2021/22, and which ended in May 2022. In the Computer Applications B classes, three learning guides were implemented to in- troduce the Python programming language, and in the Mathematics A classes the concepts that gave consistency to the tasks that were implemented were taught. Among the results obtained, it was observed that the students developed several types of approaches using the Python programming language, being able to connect concepts they had learned in Mathematics A.Domingos, AntónioRUNMartins, Helder Manuel da Conceição Barão2023-10-06T11:31:27Z2023-022023-02-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/158716porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T05:41:16Zoai:run.unl.pt:10362/158716Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:57:17.133609Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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