ESTUDOS SOBRE O PENSAMENTO COMPUTACIONAL NA

Atualmente há esforços em todo o mundo para integrar habilidades relacionadas ao PC em currículos novos ou existentes, esse processo exige que diferentes sujeitos (professores, coordenadores, direção, estudantes de diversas faixas etárias, comunidade escolar, entre outros)

sejam preparados para lidar com os desafios relacionados ao desenvolvimento e aprendizagem dessa competência (KALELIOĞLU, 2018).

Nesse sentido, estudos vêm sendo desenvolvidos para buscar meios de integrar o PC ao cotidiano escolar. Dentre os levantamentos bibliográficos existentes, encontramos um estudo sobre os benefícios da programação com ênfase no Scratch para o currículo K-12 (MORENO- LEÓN; ROBLES, 2016), um trabalho que discute os resultados de pesquisas recentes sobre o PC (MORENO-LEÓN; ROMÁN-GONZÁLEZ; ROBLES, 2018) e artigos que investigam as relações entre o PC e a Matemática (BARCELOS; SILVEIRA, 2012; MESTRE et al., 2015; BARCELOS et al. 2018a; BARCELOS et al. 2018b). No entanto, nessa seção pretendemos explorar alguns trabalhos que abordam as tendências temáticas das pesquisas sobre PC a nível internacional e nacional.

Em relação a estudos internacionais, destacamos a pesquisa desenvolvida por Kalelioğlu (2018) que teve como objetivo examinar artigos sobre PC publicados entre 2013 e 2016 nas bases de dados IEEE Xplore Digital Library ou ScienceDirect. O autor analisou ano, público-alvo, palavras-chaves, foco e objetivo da publicação, além de características relacionadas à natureza dos estudos (método de pesquisa, instrumentos de coleta de dados e método de análise de dados). Ao total foram analisados 65 artigos.

Quanto o público-alvo Kalelioğlu (2018) observou que os estudos foram realizados com qualquer grupo diretamente relacionado ao PC, a população mais investigada foi a de estudantes da graduação, seguida de estudantes da Educação Básica e em terceira posição professores.

No que tange as palavras-chave o autor constatou que “PC” é o termo mais utilizado, seguido de “programação” e em terceiro lugar “estratégias de ensino e aprendizagem”. Kalelioğlu (2018) acredita que “programação” é o segundo termo mais utilizado porque usualmente essa é a estratégia mais usada para desenvolver PC.

No tocante ao foco dos estudos o autor identificou cinco categorias: modelo, pedagogia, avaliação, pesquisa e opinião. A categoria modelo abrange trabalhos focados em discussões sobre o PC e seu escopo. Pedagogia inclui artigos que buscam explorar como o PC pode ser ensinado. Avaliação engloba estudos que procuram explorar como o PC pode ser avaliado e aprendido. Pesquisa reúne trabalhos que investigam as metodologias de pesquisa

empregadas e opinião apresenta artigos que discutem perspectivas sobre o PC (KALELIOĞLU, 2018).

Kalelioğlu (2018) estabeleceu oito categorias em relação ao objetivo das pesquisas, são elas: desenvolver habilidades do PC ou de programação em alunos, propor um método de ensino ou atividade para desenvolver o PC, investigar o efeito de variáveis sobre o conhecimento de PC ou conceitos de ciência da computação, avaliar o PC, desenvolver um currículo de PC, revisar a literatura sobre PC ou computação, discutir os impactos do PC no ensino de ciências da Educação Básica (currículo K-12) e relatar percepções ou experiências de professores sobre a ciência da computação.

Em relação ao método de pesquisa Kalelioğlu (2018) destacou que o método mais utilizado foi o estudo de caso, seguido de pesquisas experimentais. Levantamentos, pesquisas qualitativas e quase-experimentos também foram amplamente utilizados. No que se refere aos instrumentos de coletas de dados o autor apontou que o uso de questionários foi comum dentro da amostra, seguido de testes realizados pelo pesquisador, entrevistas e observações (KALELIOĞLU, 2018).

Por fim, no que tange aos métodos de análise de dados Kalelioğlu (2018) ressalta que para dados quantitativos a análise estatística descritiva foi a mais utilizada, seguida por métodos quantitativos como teste t, ANOVA e ANCOVA. Em relação aos dados qualitativos a análise de conteúdo foi o método mais empregado.

Outro estudo no contexto internacional que gostaríamos de destacar é o desenvolvido por Avila et al. (2017). Neste artigo os autores objetivaram identificar as principais abordagens sobre o PC no âmbito do Ensino Fundamental e Médio categorizando seus objetivos, práticas pedagógicas, instrumentos utilizados ou propostos, assim como conceitos e habilidades desenvolvidos. Os autores levantaram artigos publicados entre 2012 e 2016 nas bases de dados IEEE Xplore Digital Library, Scopus, ACM, ScienceDirect e Springer. Ao todo 45 artigos foram analisados (AVILA et al., 2017).

Sobre os objetivos de pesquisa dos trabalhos analisados, Avila et al. (2017) identificaram onze categorias, a saber: avaliação do PC, introdução de conceitos da computação na Educação Básica para desenvolver o PC, PC por meio da programação, PC por meio de jogos, PC por meio da robótica, intervenção ou integração do PC a outras disciplinas, inserção da computação no currículo, metodologias de implantação, intervenção com professores da

Educação Básica, percepção da comunidade escolar sobre o tema e desenvolvimento do PC por meio de outras ferramentas.

Avila et al. (2017) identificaram os seguintes conceitos da computação nos trabalhos analisados: programação, algoritmos, simulação, decomposição, eventos, modelagem, paralelismo, depuração, análise de dados, representação de dados, modularização, lógica booleana, ramificação, números binários, eventos, refinamento, iteração, ordenação e reutilização. Os autores relacionaram à frequência com que estes conceitos aparecem nos trabalhos com as categorias dos objetivos. O conceito mais comum foi o de programação, seguido de algoritmos e simulação.

Além disso, Avila et al. (2017) identificaram as seguintes habilidades do PC nos artigos analisados: pensamento algorítmico9, abstração, resolução de problemas, colaboração, pensamento lógico10, simulação e generalização. Os autores também associaram a frequência dessas habilidades com as categorias dos objetivos. A habilidade mais frequente foi a abstração, seguida do pensamento algorítmico e da resolução de problemas.

Os autores destacam que há carência de um modelo conceitual comum sobre o PC. A ausência desse modelo ocasiona isolamento entre os trabalhos que propõem metodologias para o ensino do PC ou sua inserção no currículo, visto que os estudos partem de entendimentos diferentes sobre o que é PC e quais habilidades caracterizam esse tipo de pensamento (AVILA

et al., 2017). Moreno-León, Román-González e Robles (2018) também destacam que a falta de

consenso sobre a definição de PC se configura como um desafio para avançar as pesquisas nessa área.

No que tange a estudos nacionais, Bordini et al. (2017) correlacionam os objetivos identificados na literatura internacional com os objetivos de estudos realizados no Brasil. Segundo os autores:

Muitos objetivos de pesquisa encontrados neste levantamento são semelhantes aos encontrados no Brasil [Bordini et al. 2016b], tais como: atrair a atenção para a área da computação, alguns em especial das meninas; utilizar linguagens de programação

9 _{O pensamento algorítmico engloba análises sobre o propósito de um algoritmo e os possíveis caminhos para} construí-lo ou aplicá-lo (FUTSCHEK, 2006), consiste numa atividade criativa e reflexiva ao invés de um exercício de pura memorização.

10 _{O pensamento lógico não é caracterizado como um tipo de PM porque é entendido como um elemento intrínseco} ao próprio PM, visto que é essencial na complexa composição da estrutura formal da Matemática (COLOMBIA, 2006).

visual em experiências de ensino de programação; e buscar formas de avaliar o desenvolvimento de habilidades do PC (BORDINI et al, 2017, p. 8).

Avila et al. (2016) buscaram levantar artigos publicados entre 2010 e 2015 que objetivassem disseminar o PC no Brasil. Nesse trabalho analisaram os objetivos das pesquisas, o público-alvo e número de participantes, os instrumentos adotados para desenvolver ou avaliar o PC e o resultados reportados por estas produções.

Os trabalhos foram coletados de oito anais de eventos e revistas, são eles: Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE), Workshop de Informática na Escola (WIE), Workshop de Ensino em Pensamento Computacional, Algoritmos e Programação (WAlgProg), Revista Brasileira de Informática na Educação (RBIE), Workshop sobre Educação em Computação (WEI), Workshop Escola de Informática Teórica (WEIT), Revista Novas Tecnologias na Educação (RENOTE) e Workshop de Desafios da Computação Aplicada a Educação (DesafIE). Ao todo 45 artigos foram analisados.

Quanto ao público-alvo, Avila et al. (2016) identificaram que os experimentos tinham como sujeitos alunos do 1º ano e do 4º a 9º anos do Ensino Fundamental, bem como todos os anos do Ensino Médio, alunos de cursos técnico em informática e graduandos em Ciência da Computação.

No que se refere aos instrumentos ou atividades empregadas para desenvolver o PC os autores identificaram que o Scratch foi a ferramenta mais utilizada, seguido da computação desplugada. Segundo Avila et al. (2016) na maioria das vezes o Scratch era usado para desenvolver conceitos fundamentais da Computação, sendo implementado por meio de oficinas. Já a computação desplugada era usada para abordar conceitos básicos da computação, como números binários ou representação de imagens.

Sobre os resultados, os autores destacam que a maioria dos trabalhos reportam resultados positivos sobre a efetividade de suas ações em relação ao PC, indicando que os estudantes apresentaram desempenho satisfatório nas atividades e avaliações propostas. No entanto, Avila et al. (2016) relatam que apenas dois trabalhos não demonstraram melhoria no desempenho nos testes realizados após as atividades.

Sobre as teses e dissertações publicadas no Brasil destacamos o estudo desenvolvido por Corrêa, Grossi e Pereira (2018). Nesse artigo os autores identificam quais tendências temáticas e recursos pedagógicos têm sido utilizados nas dissertações e teses, defendidas entre

2014 e metade de 2018, que investigaram o PC na Educação Básica. O banco de dados utilizado foi o Catálogo de Teses e Dissertações da CAPES, ao todo trinta trabalhos foram analisados.

Quanto as tendências temáticas das pesquisas, os autores apontam sete categorias, sendo elas: elaboração de recursos pedagógicos ou estratégias para desenvolver o PC, ensino de computação, avaliação, aprendizagem, resolução de problemas matemáticos para desenvolver o PC, problematização do PC na educação e percepção de professores sobre o PC (CORRÊA; GROSSI; PEREIRA, 2018).

No que tange às estratégias ou recursos pedagógicos utilizados, os autores identificaram seis categorias, sendo elas: atividades desplugadas, ambientes visuais de programação baseados em blocos, linguagens textuais de programação, programação de objetos pertencentes ao mundo físico, jogos analógicos ou digitais e situações-problemas (CORRÊA; GROSSI; PEREIRA, 2018).

Corrêa, Grossi e Pereira (2018) destacam que há poucas teses e dissertações que problematizam o PC na educação, desenvolvam instrumentos de avaliação ou discussões sobre a avaliação do PC, e proponham atividades desplugadas para o desenvolvimento do PC. Essas lacunas são apontadas como temas de pesquisa a serem explorados.

Em particular, destacam que há uma significativa escassez de estudo que abordem o PC na formação continuada ou inicial de professores (CORRÊA; GROSSI; PEREIRA, 2018). Barcelos (2014) também destaca a necessidade de realizar estudos sobre o Pensamento Computacional na formação continuada ou inicial de professores de Matemática.

Comparando os estudos explorados nessa seção percebemos que os focos temáticos a nível internacional e nacional estão alinhados, visto que as categorias propostas por Kalelioğlu (2018), Avila et al. (2016, 2017) e Corrêa, Grossi e Pereira (2018) são semelhantes. Em relação aos recursos empregados para desenvolver o PC também percebemos alinhamento, as categorias elaboradas por Corrêa, Grossi e Pereira (2018) corroboram com os resultados obtidos por Moreno-León, Román-González e Robles (2018).