Computar brincando : abordagem desplugada para o estímulo ao pensamento computacional nos anos iniciais do ensino fundamental

Abstract

Resumo: A partir do entendimento de que o Pensamento Computacional é uma habilidade tão fundamental quanto a leitura e a escrita, subentende-se a necessidade de inclusão de sua prática junto ao processo de alfabetização, ainda nos anos iniciais do ensino fundamental. Os crescentes estudos na área, assim como a inserção da computação em complemento a Base Nacional Comum Curricular (BNCC), evidenciam a relevância do tema, portanto, faz-se necessário estabelecer estratégias para disseminar esse conhecimento. Promover estratégias didáticas que possibilitem desenvolver nos estudantes do ensino fundamental habilidades relacionadas ao Pensamento Computacional, independentemente de estruturas laboratoriais e de formação específica dos professores, é emergente, especialmente ao considerar a infraestrutura da maioria das escolas públicas brasileiras e a carência de profissionais com formação na área de computação para atuar nos anos iniciais do ensino fundamental. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo a elaboração, aplicação e avaliação de um caderno pedagógico com estratégias didáticas adaptadas de maneira progressiva aos anos iniciais do ensino fundamental para iniciação ao Pensamento Computacional, a partir de técnicas de computação desplugada, ou seja, sem o uso de computadores ou equipamentos digitais. Adicionalmente apresenta-se um panorama dos estudos envolvendo o Pensamento Computacional no ensino fundamental de forma geral, com uma análise minuciosa das práticas de computação desplugada nos anos iniciais. A abordagem da computação desplugada, justifica-se não apenas ao considerar o contexto brasileiro de ensino em relação à infraestrutura, mas especialmente por proporcionar experiências concretas aos estudantes dos anos iniciais do ensino fundamental, que estão em uma fase de transição do seu desenvolvimento cognitivo: encontram-se no estágio pré-operatório e operatório concreto, segundo os estudos de Jean Piaget, etapa em que estão obtendo alicerces cognitivos importantes para a construção do pensamento formal. Para subsidiar o ensino dos conceitos relacionados ao Pensamento Computacional, buscou-se a contribuição do Construcionismo de Seymour Papert que introduziu a tecnologia como ferramenta modificadora de relações de aprendizagem. Uma relação entre o Pensamento Computacional e as funções executivas propostas por Luria, são estabelecidas como uma estratégia pedagógica para estimular o desenvolvimento cognitivo dos estudantes. Os princípios do Design Instrucional foram adotados para guiar a construção metodológica do caderno pedagógico. A abordagem interdisciplinar proporciona a integração dos conceitos com diferentes componentes curriculares. O material foi submetido à avaliação de docentes que atuam nos anos iniciais do ensino fundamental, a fim de investigar a possibilidade de inserção das atividades em seu contexto de ensino. Para testar a adequação ao nível de ensino proposto, a exequibilidade das atividades e o estímulo às habilidades relacionadas ao Pensamento Computacional, o material foi aplicado a estudantes dos anos iniciais de ensino fundamental. Os resultados apontam um incremento de 45% das habilidades relacionadas ao pensamento computacional após as intervenções realizadas exclusivamente com as atividades desplugadas propostas, além do engajamento, interesse e curiosidade que estas despertaram nos estudantes. Os resultados positivos colhidos com o experimento reforçam a necessidade e a pertinência de se estabelecer uma continuidade nas práticas para esta fase de ensino.

Abstract: Based on the understanding that Computational Thinking is a skill as fundamental as reading and writing, the need to include its practice in the literacy process, even in the early years of elementary school, is understood. The growing studies in the area, as well as the insertion of computing in addition to the National Common Curricular Base (BNCC), highlight the relevance of the topic, therefore, it is necessary to establish strategies to disseminate this knowledge. Promoting teaching strategies that make it possible to develop skills related to Computational Thinking in elementary school students, regardless of laboratory structures and specific teacher training, is emerging, especially when considering the infrastructure of most Brazilian public schools and the lack of professionals with training in computing area to work in the early years of elementary school. In this sense, this study aims to develop, apply and evaluate a pedagogical notebook with didactic strategies progressively adapted to the initial years of elementary school to initiate Computational Thinking, using unplugged computing techniques, that is, without the use of computers or digital equipment. Additionally, an overview of studies involving Computational Thinking in elementary education in general is presented, with a thorough analysis of unplugged computing practices in the early years. The unplugged computing approach is justified not only when considering the Brazilian teaching context in relation to infrastructure, but especially because it provides concrete experiences to students in the early years of elementary school, who are in a transition phase of their cognitive development: They are in the pre-operative and concrete operational stage, according to the studies of Jean Piaget, a stage in which they are obtaining important cognitive foundations for the construction of formal thought. To support the teaching of concepts related to Computational Thinking, we sought the contribution of Seymour Papert's Constructionism, which introduced technology as a tool to modify learning relationships. A relationship between Computational Thinking and the executive functions proposed by Luria are established as a pedagogical strategy to stimulate students' cognitive development. The principles of Instructional Design were adopted to guide the methodological construction of the pedagogical notebook. The interdisciplinary approach provides the integration of concepts with different curricular components. The material was submitted for evaluation by teachers who work in the early years of elementary school, in order to investigate the possibility of inserting the activities into their teaching context. To test the suitability for the proposed teaching level, the feasibility of the activities and the stimulation of skills related to Computational Thinking, the material was applied to students in the initial years of elementary school. The results indicate an increase of 45% in skills related to computational thinking after interventions carried out exclusively with the proposed unplugged activities, in addition to the engagement, interest and curiosity that these aroused in students. The positive results obtained from the experiment reinforce the need and relevance of establishing continuity in practices for this teaching phase.