Framework for computer programming in preschool and kindergarten
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Data
2015-12-17
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Resumo
Esta tese pretende ser uma contribuição para o enquadramento das actividades de programação de computadores no contexto da educação pré-escolar. Baseia-se em experiências e observações de crianças de 3, 4 e 5 anos a programar computadores, utilizando uma linguagem de programação animada: ToonTalk, realizadas entre 2000 e 2004, em sete ambientes de investigação diferentes, essencialmente através de sessões semanais ao longo de vários meses de cada ano, que envolveram cerca de 150 crianças e 10 educadores, incluindo educadores de infância e animadores infantis de informática. São apresentadas as áreas de utilização da informática e da programação de computadores com crianças em idade pré-escolar, bem como um vasto levantamento dos sistemas actualmente existentes para programação de computadores por crianças. Como apoio a leitores exteriores à área da informática, forneço introduções aos campos das computação e da programação; como apoio aos leitores exteriores ao campo da educação, forneço uma introdução à educação pré-escolar. Os resultados da investigação são apresentados sob diversas formas: exemplos de actividades para integração de conceitos específicos da informática em contextos de educação pré-escolar; uma análise das dificuldades enfrentadas pelas crianças desta faixa etária no processo de programação, e sugestões quanto a abordagens que apoiem a ultrapassagem dessas dificuldades; uma análise das dificuldades enfrentadas pelos educadores no processo de uso da programação; e por fim, um enquadramento da integração de actividades de programação de computadores em contextos de educação pré-escolar, que visa servir de apoio aos educadores de infância e outros profissionais de educação que pretendam utilizar este recurso. Espero igualmente que as percepções e discernimentos incluídos nesta tese possam revelar-se úteis aos cientistas informáticos, na investigação no campo da interacção humano-computador, muito em particular relativamente à utilização de computadores para desenvolvimento da cognição.
This thesis aims to be a contribution to the integration of activities with computer programming into preschool education contexts. It is based on experiences and observations of children aged 3, 4, and 5 years olds programming computers, using an animated programming language, ToonTalk, held between 2000 and 2004 in seven different settings, typically in weekly session held over the course of several months in each year, involving approximately 150 children and 10 educators, including early childhood teachers and computer-activities teachers. Background information on the use of computers and computer programming with preschool children are included, as well as an extensive survey on existing computer programming environments for children. I also provide introductory information about the fields of computing and programming, for the benefit of readers from outside the computing field; for the benefit of readers external to the educational field, and introduction to preschool education is provided. The research results are provided in various forms: sample activities for integration of specific computer-science concepts into preschool education contexts; an analysis of hurdles faced by preschool children in the process of programming, and suggestions of approaches to help overcome them; an analysis of issues faced by educators in the process of using programming; and finally, a framework for integration of computer-programming activities in preschool education contexts, to assist preschool teachers and educators wishing to employ this resource. Hopefully the insights from this thesis may prove also helpful for the computer scientist in research on the field of human-computer interaction, particularly regarding the use of computers in the development of cognition.
This thesis aims to be a contribution to the integration of activities with computer programming into preschool education contexts. It is based on experiences and observations of children aged 3, 4, and 5 years olds programming computers, using an animated programming language, ToonTalk, held between 2000 and 2004 in seven different settings, typically in weekly session held over the course of several months in each year, involving approximately 150 children and 10 educators, including early childhood teachers and computer-activities teachers. Background information on the use of computers and computer programming with preschool children are included, as well as an extensive survey on existing computer programming environments for children. I also provide introductory information about the fields of computing and programming, for the benefit of readers from outside the computing field; for the benefit of readers external to the educational field, and introduction to preschool education is provided. The research results are provided in various forms: sample activities for integration of specific computer-science concepts into preschool education contexts; an analysis of hurdles faced by preschool children in the process of programming, and suggestions of approaches to help overcome them; an analysis of issues faced by educators in the process of using programming; and finally, a framework for integration of computer-programming activities in preschool education contexts, to assist preschool teachers and educators wishing to employ this resource. Hopefully the insights from this thesis may prove also helpful for the computer scientist in research on the field of human-computer interaction, particularly regarding the use of computers in the development of cognition.
Descrição
Tese de Doutoramento em Informática
Palavras-chave
Educação pré-escolar , Programação de computadores , Crianças em idade pré-escolar , Desenvolvimento cognitivo , Programas de computadores para a educação , Interação homem-computador