Aumentando o pensamento computacional na primeira infância: Um ensaio controlado randomizado por cluster de intervenção interativa do aplicativo STEM e o papel do engajamento

O que aconteceu

Este estudo controlado randomizado por cluster investigou se uma intervenção interativa de 12 semanas no aplicativo STEM melhora as habilidades de pensamento computacional entre crianças de 4 a 6 anos e se o engajamento no uso do aplicativo prediz resultados de aprendizagem. Dez salas de aula de cinco jardins de infância no norte da China foram aleatoriamente distribuídas dentro de cada jardim de infância para uma condição de intervenção (5 salas de aula, 125 crianças) que recebiam atividades estruturadas baseadas em aplicativos três vezes por semana ou uma condição de controle de lista de espera (5 salas de aula, 125 crianças) que continuavam com práticas educativas tradicionais. O pensamento computacional foi avaliado no pré-teste e pós-teste utilizando o TechCheck-K, uma avaliação validada para crianças pequenas que não requer conhecimento prévio de codificação. O engajamento com o uso do aplicativo foi quantificado por meio de um índice composto multidimensional capturando a tarefa completa, o tempo na tarefa, persistência, eficiência de busca de ajuda, independência de navegação, autocorreção e atendimento. Após controlar a capacidade basal e a demografia, as crianças do grupo intervenção demonstraram ganhos de pensamento computacional significativamente maiores do que os controles, com um tamanho de efeito pequeno a moderado de Cohen d = 0,39. No grupo intervenção, maior engajamento previu significativamente desempenho superior pós-teste, embora a variância exclusiva explicada tenha sido modesta (aproximadamente 1,5% além da capacidade basal e características demográficas) e a relação seja específica para o contexto de intervenção. Esses achados fornecem evidências de que aplicativos interativos de STEM podem melhorar o desenvolvimento precoce do pensamento computacional quando implementados de forma sistemática, e o principal efeito de intervenção foi robusto a análises de sensibilidade de efeitos mistos, responsáveis por agrupamentos tanto no nível do jardim de infância quanto na sala de aula. O engajamento surgiu como um preditor estatisticamente significativo, embora praticamente modesto, de resultados de aprendizagem baseados em tecnologia dentro do contexto de intervenção, ressaltando a importância potencial de promover interação ativa e persistente com tecnologias educacionais sem superestimar sua contribuição autônoma. Implicações para a prática da educação infantil, design de aplicativos e integração tecnológica são discutidas.