Uma estratégia metodológica para integração do pensamento computacional ao ensino de matemática.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: COSTA, Érick John Fidelis.
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/29027
Resumo: O Pensamento Computacional passou a ser considerado uma abordagem para estimular a capacidade de resolução de problemas. Seu principal objetivo é desenvolver competências associadas à ciência da computação para apoiar a criação de soluções para problemas em diversos contextos. Essas competências estão associadas ao desenvolvimento da nossa capacidade entender, planejar, executar e observar problemas. Com o intuito de estimulá-las, a literatura destaca duas vertentes metodológicas: a primeira visa ensinar disciplinas específicas da ciência da computação; e a segunda a partir de estratégias interdisciplinares que visam a incorporação do estímulo às competências em paralelo com as disciplinas do ensino básico. Embora avanços significativos sejam evidentes, alguns problemas ainda são característicos: a falta de infraestrutura técnica/tecnológica, por parte das escolas por exemplo; e a necessidade de formação de professores em tópicos específicos relacionados à ciência da computação, impactando negativamente a motivação desses profissionais na condução de atividades que fogem de suas especialidades. Diante deste cenário, esta pesquisa propõe uma estratégia metodológica que visa possibilitar que professores de matemática estimulem as competências do Pensamento Computacional a partir de recursos pedagógicos da própria disciplina, sem a dependência de infraestrutura ou condução de atividades que fogem de suas especialidades. A estratégia metodológica proposta foi construída utilizando como base as questões de matemática comumente adotadas em sala de aula para incorporação das competências do Pensamento Computacional. Após a proposição da estratégia, avaliamos a capacidade de assimilação e replicação da proposta por graduados e graduandos de cursos de matemática. A intervenção foi realizada com 37 profissionais com diferentes níveis de experiência e os resultados apontam que esses participantes foram capazes de associar e replicar os conceitos gerais e específicos em torno da estratégia metodológica proposta. Uma das métricas utilizadas foi o índice de concordância Kappa, que indicou uma média de 0.444, para a atividade de identificação de competências, e 0.246, para a criação e catalogação de novas questões e suas competências. Estes valores indicam que houve moderada concordância entre os participantes.
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Com o intuito de estimulá-las, a literatura destaca duas vertentes metodológicas: a primeira visa ensinar disciplinas específicas da ciência da computação; e a segunda a partir de estratégias interdisciplinares que visam a incorporação do estímulo às competências em paralelo com as disciplinas do ensino básico. Embora avanços significativos sejam evidentes, alguns problemas ainda são característicos: a falta de infraestrutura técnica/tecnológica, por parte das escolas por exemplo; e a necessidade de formação de professores em tópicos específicos relacionados à ciência da computação, impactando negativamente a motivação desses profissionais na condução de atividades que fogem de suas especialidades. Diante deste cenário, esta pesquisa propõe uma estratégia metodológica que visa possibilitar que professores de matemática estimulem as competências do Pensamento Computacional a partir de recursos pedagógicos da própria disciplina, sem a dependência de infraestrutura ou condução de atividades que fogem de suas especialidades. A estratégia metodológica proposta foi construída utilizando como base as questões de matemática comumente adotadas em sala de aula para incorporação das competências do Pensamento Computacional. Após a proposição da estratégia, avaliamos a capacidade de assimilação e replicação da proposta por graduados e graduandos de cursos de matemática. A intervenção foi realizada com 37 profissionais com diferentes níveis de experiência e os resultados apontam que esses participantes foram capazes de associar e replicar os conceitos gerais e específicos em torno da estratégia metodológica proposta. Uma das métricas utilizadas foi o índice de concordância Kappa, que indicou uma média de 0.444, para a atividade de identificação de competências, e 0.246, para a criação e catalogação de novas questões e suas competências. Estes valores indicam que houve moderada concordância entre os participantes.Computational Thinking came to be considered an approach to stimulate problem-solving skills. Its main objective is to develop skills associated with computer science to support the creation of solutions to problems in different contexts. These competencies are associated with developing our ability to collect, represent and analyze data; abstract information; decompose problems; build algorithms; automate routines; parallelize procedures; and simulate behaviors. In order to encourage them, the literature highlights two methodological aspects: the first aims to teach specific disciplines of computer science; and the second from interdisciplinary strategies that aim to incorporate the stimulus to skills in parallel with the subjects of basic education. Although significant advances are evident, some problems are still characteristic: the lack of technical/technological infrastructure, on the part of schools, for example; and the need to train teachers in specific topics related to computer science, negatively impacting the motivation of these professionals in conducting activities that are outside their specialties. Given this scenario, this research proposes a methodological strategy that aims to enable mathematics teachers to stimulate the skills of Computational Thinking from pedagogical resources of the discipline itself, without relying on infrastructure or conducting activities that are outside their specialties. The proposed methodological strategy was built using as a basis the mathematics questions commonly adopted in the classroom to incorporate the skills of Computational Thinking. After the proposal of the strategy, we evaluated the capacity of assimilation and replication of the proposal by graduates and students of mathematics courses. The intervention was carried out with 37 professionals with different levels of experience and the results indicate that these participants were able to associate and replicate the general and specific concepts around the proposed methodological strategy. One of the metrics used was the Kappa agreement index, which indicated an average of 0.444 for the activity of identifying competencies, and 0.246 for the creation and cataloging of new questions and their competencies. These values indicate that there was moderate agreement among the participants.CapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOUFCGCAMPOS, Lívia Maria Rodrigues Sampaio.SAMPAIO, L. M. R.http://lattes.cnpq.br/4584896935221260CAMPELO, Cláudio Elízio Calazans.CAMPELO, C. E. C.http://lattes.cnpq.br/2042247762832979ANDRADE, Wilkerson de Lucena.MONTEIRO, João Arthur Brunet.SIQUEIRA, Sean Wolfgand Matsui.ARANHA, Eduardo Henrique da Silva.COSTA, Érick John Fidelis.2022-11-292023-03-09T20:17:50Z2023-03-092023-03-09T20:17:50Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/29027COSTA, E. Uma estratégia metodológica para integração do pensamento computacional ao ensino de matemática. 2022. 209 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) – Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2023-03-09T20:17:50Zoai:localhost:riufcg/29027Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512023-03-09T20:17:50Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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