Computational thinking through STEAM with Sphero
An exercise with secondary school students
DOI:
https://doi.org/10.54167/rei.v2i1.1567Keywords:
Educational robotics, STEAM, computational thinking, 21st century skills, preteens, secondary education.Abstract
This study investigates how the STEAM methodology with Sphero robots impacts the development of computational thinking (CP) in preadolescents aged 11 to 13 years from Ciudad Juárez, Chih., Mexico. The main hypothesis is that the PC level of the participants in this research will improve significantly after taking a STEAM workshop with Sphero, with a view to answering: the impact conditions, the influence of the instructional design and the aspects of greatest contribution. For the development of the study, 67 preadolescents participated, and it is characterized by an experimental design with PC evaluations before and after the intervention. The results indicate that the participants did not improve significantly in PC, since they could not solve the problems of the final exam, therefore, the need to make the elements of PC explicit during classes, such as problem identification, abstraction, decomposition, was identified pattern recognition, algorithm creation, debugging and iteration. The study concludes that it is essential to explicitly introduce these concepts into STEAM sequences and ensure sufficient practice with each programming concept, since the traditional structure of the programming class does not adequately prepare students, contributing to school dropouts.
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References
Anderson, Chris (2012). Makers. The New Industrial Revolution. Crown Publishing Group. https://www.hisour.com/es/educational-robotics-43004/">https://www.hisour.com/es/educational-robotics-43004/
Barrera Lombana, N. (2015). Uso de la robótica educativa como estrategia didáctica en el aula. Praxis & Saber, 6(11), 215-234. https://doi.org/10.19053/22160159.3582 ">https://doi.org/10.19053/22160159.3582
Bocconi, S., Chioccariello, A., Dettori, G., Ferrari, A., y Engelhardt, K. (2016, diciembre 21). Developing Computational Thinking in Compulsory Education—Implications for policy and practice. JRC Publications Repository. https://doi.org/10.2791/792158 ">https://doi.org/10.2791/792158
Camargo Pérez, A. J., y Munar Ladino, J. A. (2021). Habilidades del pensamiento computacional en docentes en formación de la universidad La Gran Colombia. Revista Científica UISRAEL, 8(2), 135-149. https://doi.org/10.35290/rcui.v8n2.2021.441 ">https://doi.org/10.35290/rcui.v8n2.2021.441
Cebrián de la Serna, M., Huerta Gaytán, P., Flores Almendárez, J. M., González Fernández, M. O., Gómez Rodríguez, H., Ruíz Rey, F. J., Sánchez Nosea, J. M., González Flores, Y. A., Ornelas Sandoval, M. A., García Fuentes, O., y Cebrián Robles, V. (2021). Robótica Educativa. Una perspectiva didáctica en el aula. Universidad de Guadalajara. http://repositorio.cualtos.udg.mx:8080/jspui/handle/123456789/1157 ">http://repositorio.cualtos.udg.mx:8080/jspui/handle/123456789/1157
Dewey, J. (1929). The quest for certainty. Capricorn.
Encalada Cuenca, J., Delgado Ramírez, J., y Arboleda Barrezueta, M. (Coordinadores). (2024). Contextos educativos emergentes: Robótica educativa para estudiantes de educación general básica. UTMACH. http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/22412 ">http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/22412
Faroh, A. C. (2007). Cognición en el adolescente según Piaget y Vygotski: ¿Dos caras de la misma moneda? Boletín Academia Paulista de Psicología, 27(2), 148-166. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=94627214 ">https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=94627214
García Rodríguez, A. (2022). Enseñanza de la Programación a través de Scratch para el desarrollo del Pensamiento Computacional en Educación Básica Secundaria. Academia y Virtualidad, 15(1), 161-182. https://doi.org/10.18359/ravi.58832 ">https://doi.org/10.18359/ravi.58832
González, J., Estebanell, M., y Peracaula, M. (2018). ¿Robots o programación? El concepto de pensamiento computacional y los futuros maestros. EKS. Education in the Knowledge Society, 19, 29–45. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.14201/eks20181922945 ">https://doi.org/http://dx.doi.org/10.14201/eks20181922945
González-Fernández, M. O., González-Flores, Y. A., & Muñoz-López, C. (2021). Panorama de la robótica educativa a favor del aprendizaje STEAM. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 18(2), 230101-230119. https://orcid.org/0000-0002-1783-1113 ">https://orcid.org/0000-0002-1783-1113
Gutiérrez Borda, A. E. (2021). La edad de las operaciones formales de Jean Piaget y el rendimiento académico en matemáticas. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 5(4), 5864-5882. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v5i4.728 ">https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v5i4.728
Gutiérrez-Núñez, S. E., Rincón-Zuluaga, J. M., Castillo Ortega, M. F., y Serna Martínez, J. F. (2024). Pensamiento computacional: Un pensamiento holístico (Trabajo en proceso).
Halverson, E. R., y Sheridan, K. (2014). The maker movement in education. Harvard educational Review, 84(4), 495-504. https://doi.org/10.17763/haer.84.4.34j1g68140382063 ">https://doi.org/10.17763/haer.84.4.34j1g68140382063
Huerta Gaytán, P. (2021). Antecedentes y fundamentos de la robótica educativa. M. O. González Fernández (Coord.), Robótica Educativa. Una perspectiva didáctica en el aula (pp. 10-23). Universidad de Guadalajara. http://repositorio.cualtos.udg.mx:8080/jspui/bitstream/123456789/1157/1/Libro_Robotica_interactivo.pdf ">http://repositorio.cualtos.udg.mx:8080/jspui/bitstream/123456789/1157/1/Libro_Robotica_interactivo.pdf
Huerta Jiménez, C. S., y Velázquez Albo, M. (2021). Pensamiento computacional como una habilidad genérica: Una revisión sistemática. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 5(1), 1055-1078. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v5i1.311">https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v5i1.311
Papert, S. (1980). Mindstorms: Children, Computers and Powerful ideas. Harvester Press.
Piaget, J. (1977). The development of thought: Equilibration of cognitive structures. Viking.
Pratama, K. A., y Widjajanti, D. B. (2024). STEM: Its Potential in Developing Students’ Computational Thinking. KnE Social Sciences, 1074-1083. https://doi.org/10.18502/kss.v9i13.16033 ">https://doi.org/10.18502/kss.v9i13.16033
Raja, R., y Nagasubramani, P. C. (2018). Impact of modern technology in education. Journal of Applied and Advanced Research, 3, 33-35. https://doi.org/10.21839/jaar.2018.v3iS1.165 ">https://doi.org/10.21839/jaar.2018.v3iS1.165
Raposo-Rivas, M., García-Fuentes, O., y Martínez-Figueira, M.-E. (2022). La robótica educativa desde las áreas STEAM en educación infantil: Una revisión sistemática de la literatura (2005-2021)1. Revista Prisma Social: Revista de Ciencias Sociales, (38), 94-113. https://revistaprismasocial.es/article/view/4779 ">https://revistaprismasocial.es/article/view/4779
Román-González, M. (2015). Test de Pensamiento Computacional: Principios de diseño, validación de contenido y análisis de ítems. https://www.researchgate.net/publication/288341872_Test_de_Pensamiento_Computacional_principios_de_diseno_validacion_de_contenido_y_analisis_de_items_Computational_Thinking_Test_design_guidelines_content_validation_and_item_analysis ">https://www.researchgate.net/publication/288341872_Test_de_Pensamiento_Computacional_principios_de_diseno_validacion_de_contenido_y_analisis_de_items_Computational_Thinking_Test_design_guidelines_content_validation_and_item_analysis
Sánchez Ludeña, E. (2019). La educación STEAM y la cultura «maker». Padres y Maestros / Journal of Parents and Teachers, (379), 45-51. https://doi.org/10.14422/pym.i379.y2019.008">https://doi.org/10.14422/pym.i379.y2019.008
Sánchez Tendero, E., Cózar Gutiérrez, R. C., y González-Calero Somoza, J. A. (2019). Robótica en la enseñanza de conocimiento e interacción con el entorno. Una investigación formativa en Educación Infantil. Revista Interuniversitaria de Formación del Profesorado, 33(1), 11-28. https://doi.org/10.47553/rifop.v33i1.72087 ">https://doi.org/10.47553/rifop.v33i1.72087
Scaradozzi, D., Cesaretti, L., Screpanti, L., y Mangina, E. (2020). Identification of the Students Learning Process During Education Robotics Activities. Frontiers in Robotics and AI, 7, e21. https://doi.org/10.3389/frobt.2020.00021 ">https://doi.org/10.3389/frobt.2020.00021
SciPy. (2024 junio 7). SciPy documentation. https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/scipy.stats.wilcoxon.html ">https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/scipy.stats.wilcoxon.html
Scott, C. L. (2015). El futuro del aprendizaje 2: ¿Qué tipo de aprendizaje se necesita en el siglo XXI? UNESCO. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000242996_spa ">https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000242996_spa
Segura, J. A., Llopis Nebot, M. Á., Mon, F. E., y Valdeolivas Novella, M. G. (2019). El debate sobre el pensamiento computacional en educación. RIED-Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 22(1), 171-186. https://doi.org/10.5944/ried.22.1.22303 ">https://doi.org/10.5944/ried.22.1.22303
Valverde Berrocoso, J., Fernández Sánchez, M. R., y Garrido Arroyo, M. C. (2015). El pensamiento computacional y las nuevas ecologías del aprendizaje. Revista de Educación a Distancia (RED), (46), 1-18. https://revistas.um.es/red/article/view/240311 ">https://revistas.um.es/red/article/view/240311
Vázquez Acevedo, H. M., Licona Suarez, L. J., y Felizzola Medina, L. D. (2024). Pensamiento Computacional: Una competencia del siglo XXI: Revisión sistemática en Scopus. Revista Latinoamericana Ogmios, 4(9), 1-16. https://doi.org/10.53595/rlo.v4.i9.090 ">https://doi.org/10.53595/rlo.v4.i9.090
Vygotsky, L. S. (1984) Aprendizaje y desarrollo intelectual en la edad escolar. Infancia y Aprendizaje, 7(27-28), 105-116. https://doi.org/10.1080/02103702.1984.10822045 ">https://doi.org/10.1080/02103702.1984.10822045
Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215 ">https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
Yakman, G. (2008). ST∑@M Education: An overview of creating a model of integrative education. https://www.researchgate.net/publication/327351326_STEAM_Education_an_overview_of_creating_a_model_of_integrative_education">https://www.researchgate.net/publication/327351326_STEAM_Education_an_overview_of_creating_a_model_of_integrative_education
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