A task for integrating computational thinking in the learning of affine function: An exploratory study with 8th grade students

• Author(s): Mateus, Andreia ; Oliveira, Hélia ; Piedade, João
• Date: 2024
• Origin: Quadrante – Revista de Investigação em Educação Matemática
• Subject(s): Artigos
• Document Type: Journal article
• Language: English

Description

The recent introduction of computational thinking in mathematics curricula requires investment in the design of teaching resources that promote an integrated learning of computational thinking and mathematics in real classroom settings. Developed in the context of a teaching experiment, this exploratory study focuses on discussing how one task that integrates computational thinking into the study of affine function in the 8th grade contributes to the development of students’ computational thinking practices and students’ functional thinking. A qualitative methodology was adopted, with data collected through participant observation from two classes, supported by audio and video recordings, as well as students’ written work. The targeted computational thinking practices were abstraction, decomposition, pattern recognition, analysis and definition of algorithms, and development of habits for debugging and optimizing processes. Functional thinking analysis focused on the function representations, contextual and symbolic generalization, and mathematical modelling. The results show that computational thinking practices and dimensions of functional thinking were integrated during students’ task resolution, highlighting the important role of the task’s context and the different types of representation, namely the coded representation facilitated by Scratch, in supporting students moving from concrete examples to more general situations.

A recente introdução do pensamento computacional nos currículos de matemática exige investimento no design de recursos que promovam uma aprendizagem integrada do pensamento computacional e da matemática na sala de aula. Este estudo exploratório, realizado no contexto de uma experiência de ensino, discute como uma tarefa que integra o pensamento computacional no es­tu­do de funções afins no 8.º ano contribui para o desenvolvimento das práticas de pensamento com­putacional e do pensamento funcional dos alunos. Adotou-se uma metodologia qualitativa, com dados recolhidos através de observação participante em duas turmas, com áudio e vídeo gravação, e dos trabalhos escritos dos alunos. As práticas de pensamento computacional visadas foram: abstração, decomposição, reconhecimento de padrões, análise e definição de algoritmos e o desen­vol­­vimento de hábitos de depuração e otimização dos processos. A análise sobre o pensamento fun­cio­nal focou-se nas representações de funções, generalização contextual e simbólica e modelação ma­­te­­mática. Os resultados mostram que as práticas de pensamento computacional e as dimensões do pensamento funcional foram integradas durante a resolução da tarefa pelos alunos, destacando-se o importante papel do contexto da tarefa e dos diferentes tipos de representação, especialmente, a representação codificada facilitada pelo Scratch, para apoiar os alunos a progredirem de exemplos concretos para situações mais gerais.