Propuesta de un recurso educativo gamificado para el fortalecimiento del pensamiento computacional desde el Enfoque STEM

Abstract

The present work exposes the research carried out with the second-grade students of the Aspaen Corales school of the municipality of Puerto Colombia, department of the Atlantic (Colombia). The main objective of this work was to propose a gamified educational resource that aims at strengthening the competence of STEM Computational Thinking (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) in each of its phases (abstraction, decomposition, patterns, algorithms and debugging). To achieve this recognition, a diagnostic test is applied, which allows the recognition of the particular needs of the sample. The methodology was framed in the mixed research approach. For the diagnostic test, a 25-question form was made on the Microsoft Forms platform, which was applied virtually to the sample selected for the investigation. For the elaboration of the didactic proposal, the STEM approach was considered, as well as the linkage of the Sustainable Development Goal (SDG) No 14, so the conceptualization of the resource revolved around a problem developed in the oceans, considering gamified didactic strategy as the main structural component. The strategy provides scenarios with scores, missions and challenges that lead the student to strengthen important processes within computational thinking. For the analysis of the results, a structured rubric with 4 levels of performance was prepared for each of the phases of Computational Thinking. Regarding the results obtained, the phases with greater development, located specifically at the master level, are abstraction with 69% of the sample, followed by patterns with 57% and algorithm with 46%. In turn, within the phases with the opportunity for improvement, the purification phase is established as a priority with a high need for intervention, with 26% at the apprentice level and also, the decomposition phase, a 37% for the junior level.

El presente trabajo expone la investigación realizada con las estudiantes de segundo grado del colegio Aspaen Corales del municipio de Puerto Colombia, departamento del Atlántico (Colombia). El objetivo principal de este trabajo fue proponer un recurso educativo gamificado que apunte al fortalecimiento de la competencia del Pensamiento Computacional desde el enfoque STEM (Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) en cada una de sus fases (abstracción, descomposición, patrones, algoritmos y depuración). Para lograr este reconocimiento, se realizó la aplicación de una prueba diagnóstica, que permitió identificar las necesidades particulares de la muestra. La metodología se enmarcó en el enfoque de investigación mixta. Para la prueba diagnóstica se realizó un formulario de 25 preguntas en la plataforma Microsoft Forms, el cual fue aplicado de forma virtual a la muestra seleccionada para la investigación. Para la construcción de la propuesta didáctica, se tuvo en cuenta el enfoque STEM y la vinculación del Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) N°14, por lo cual, la conceptualización del recurso giró en torno a una problemática desarrollada en los océanos, considerando como componente estructural principal la estrategia didáctica gamificada. La estrategia brinda escenarios con puntajes, misiones y retos que llevan al estudiante a fortalecer procesos importantes dentro del pensamiento computacional. Para el análisis de los resultados, se elaboró una rúbrica estructurada con 4 niveles de desempeño para cada una de las fases del Pensamiento Computacional. En relación con los resultados obtenidos, las fases con mayor desarrollo, ubicado específicamente en el nivel maestro, son abstracción con un 69% de la muestra, seguidamente de patrones con un 57% y algoritmo con un 46%. A su vez, dentro de las fases con oportunidad de mejora se establecen como prioridad la fase de depuración con una alta necesidad de intervención, con un 26% en el nivel aprendiz y asimismo, la fase de descomposición, con un 37% para el nivel junior.