Implementing Unplugged CS and Use-Modify-Create to Develop Student Computational Thinking Skills: -A Nationwide Implementation in Colombia

Résumé En Fr

This paper describes the implementation and student learning outcomes of a nationwide professional development program for lower secondary and upper secondary school teachers to integrate computational thinking into the K-12 curriculum. Computational thinking comprises important concepts and skills that all students should develop to take an active role in a global society. However, teaching computational thinking is challenging. There are few teachers with the knowledge and skills to integrate computation into their courses. In this program, the participating teachers implemented a set of lesson plans that included both unplugged activities to scaffold student learning, and 'plugged' activities following a use-modify-create learning progression with the Micro:bit device to practice these skills. The study used a quasi-experimental design to compare students' level of computational thinking between the program participants and a control group. The results suggest a positive effect of the learning activities on student computational thinking knowledge and skills as compared to the control group. This result persists after controlling for school context and student gender. This study provides an explicit approach to implementing these activities in the context of a developing country and assesses their effectiveness in a large-scale study.

Cet article décrit la mise en œuvre et les résultats d'apprentissage des élèves dans le cadre d'un programme national de développement professionnel destiné aux enseignants du secondaire inférieur et supérieur afin d'intégrer la pensée informatique dans le programme d'études de la maternelle à la 12e année. La pensée informatique comprend des concepts et des compétences importants que tous les élèves devraient développer pour jouer un rôle actif dans la société mondiale. Cependant, l'enseignement de la pensée informatique est un défi. Peu d'enseignants possèdent les connaissances et les compétences nécessaires pour intégrer l'informatique dans leurs cours. Dans ce programme, les enseignants participants ont mis en œuvre un ensemble de plans de cours qui comprenaient à la fois des activités non connectées pour étayer l'apprentissage des élèves et des activités connectées suivant une progression d'apprentissage utilisation-modification-création avec l'appareil Micro:bit pour mettre en pratique ces compétences. L'étude a utilisé un modèle quasi-expérimental pour comparer le niveau de pensée informatique des élèves entre les participants au programme et un groupe de contrôle. Les résultats suggèrent un effet positif des activités d'apprentissage sur les connaissances et les compétences des élèves en matière de pensée informatique par rapport au groupe de contrôle. Ce résultat persiste après avoir contrôlé le contexte scolaire et le sexe de l'élève. Cette étude fournit une approche explicite de la mise en œuvre de ces activités dans le contexte d'un pays en développement et évalue leur efficacité dans le cadre d'une étude à grande échelle.