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Utilização do micromundo alice na aprendizagem da programação : efeitos sobre o conhecimento e o raciocínio lógico
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A comunidade científica tem desenvolvido diversas propostas que visam ultrapassar as dificuldades inerentes à aprendizagem inicial da programação. Uma das soluções é constituída pela utilização de micromundos. Neste âmbito destaca-se o software Alice, um micromundo de três dimensões criado especificamente para desenvolver o raciocínio lógico e computacional e aprender os princípios fundamentais da programação.
Este trabalho de investigação, organizado em quatro artigos sequenciais, teve como objetivo compreender quais são os efeitos da utilização do micromundo Alice, quando associado a determinados métodos pedagógicos, nos conhecimentos de programação e no raciocínio lógico, com enfoque no ensino profissionalizante.
O processo de investigação iniciou-se com uma revisão sistemática da literatura com meta-análise que deu origem ao primeiro artigo de investigação. A combinação de estudos indiciou resultados promissores nesta área (d = 0,541) mas apresentou como fraquezas a variação significativa dos instrumentos de recolha de dados e o design dos estudos, uma vez que a estratégia de ensino não foi uma variável considerada. Além disso, também não foi analisado se a utilização deste micromundo tem um impacto diferente no caso em que os estudantes diferem em características cognitivas e sociais uma vez que estas variáveis também não foram isoladas em nenhum dos estudos apresentados na meta-análise.
Neste sentido, prosseguiu-se a investigação através da construção de um instrumento de avaliação dos conhecimentos iniciais da programação a partir da Taxonomia de Bloom, que deu origem ao segundo artigo. A prova foi posteriormente validada por um grupo de especialistas e submetida a um grupo-piloto. Este processo permitiu concluir que a prova é válida e fiável (alfa = 0,837). Este instrumento foi utilizado nos estudos quasi-experimentais para avaliar dos conhecimentos de programação dos estudantes.
Por último, apresentam-se dois estudos quase-experimentais.
No primeiro estudo, o grupo experimental (n = 11) utilizou os conceitos de programação com o software Alice e pseudocódigo e o grupo de controlo (n = 11) aprendeu os mesmos conceitos sem recurso ao software. Ambos foram lecionados utilizando o ensino expositivo, o método mais utilizado em Portugal. A média obtida na prova de programação, aplicada após o tratamento experimental, quando covariada com o valor médio da pontuação obtida na Escala de Desenvolvimento Lógico (ECDL), aplicada antes do tratamento experimental, foi positiva nos dois grupos sem significância estatística na diferença entre ambos (p > 0,05).
No segundo estudo, avaliaram-se as diferenças nos conhecimentos e no desenvolvimento do raciocínio lógico em dois grupos com diferenças no raciocínio lógico e no estatuto socioeconómico, após terem aprendido a programar utilizando o software Alice associado ao modelo instrutivo de quatro componentes (4C-ID). A média obtida na prova de programação, aplicada após o tratamento experimental, quando covariada com o valor médio da pontuação obtida na ECDL, aplicada antes e depois do tratamento experimental, foi positiva nos dois grupos sem significância estatística na diferença entre ambos (p > 0,05). As diferenças obtidas na pontuação total da ECDL antes e após o tratamento experimental revelaram diferenças positivas no grupo experimental sem significância estatística (n = 6; p > 0,05) e no grupo de controlo com significância estatística (n = 8; p < 0,05). O grupo experimental do segundo estudo com o estatuto socioeconómico mais baixo obteve a média mais elevada na prova de conhecimentos entre os quatro grupos dos dois estudos.
Os resultados obtidos sugerem que o micromundo Alice quando combinado com o modelo instrutivo 4C-ID tem efeitos positivos na aprendizagem da programação mas se for utilizado com o método expositivo não tem impacto na aprendizagem. No entanto, devido ao número limitado de sujeitos nas amostras, esta temática deverá continuar a ser investigada.
Descrição
Palavras-chave
Aprendizagem da programação Ensino expositivo Modelo 4C-ID Meta-análise Micromundo Alice Instrumento de medida Raciocínio lógico