Designing and Improving Activities of Initiation to Computational Thinking in the Mathematics Classroom
Abstract This document shows an experience of innovation in education framed in the mathematics curriculum aiming to the develop computational thinking abilities. To do so, we undertake a teaching experiment in four sessions at fourth and fifth grades. We expose the students to various unplugged tasks with manipulative materials with the board game Turing Tumble. A sequence of tasks is set out, offering students activities to create, test and debug algorithms, and recognize patterns through different challenges given with this mechanical simulator. We describe the different tasks and analyze whether they are relevant based on the students’ answers, organized in pairs or groups of three. We detail the protocol we followed to debug the exercises given to the students. We pay attention to how the order and the type of challenges contribute differently to develop computational thinking skills, allowing algorithm creation, testing, debugging and efficient optimization. This process improves the planned activities for the following investigation cycle.
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Alsina, A. (2020). Itinerarios de enseñanza para el álgebra temprana. Revista Chilena de Educación Matemática, 12(1), 5-20. https://doi.org/10.46219/rechiem.v12i1.16
Arrifano Tadeu, P. J., & Brigas, C. (2022). El pensamiento computacional en educación infantil: un análisis a través del Computer Science Unplugged. Revista Interuniversitaria de Formación del Profesorado. Continuación de la Antigua Revista de Escuelas Normales, 97(36.2). https://doi.org/10.47553/rifop.v98i36.2.94881
Ayala-Altamirano, C., Arjona-Aranda, G., Moral-Sánchez, S. N., & Sánchez-Cruzado, C. (2024). Iniciación al pensamiento computacional a través de tareas desconectadas sobre patrones. En N. Adamuz-Povedano, E. Fernández-Ahumada, N. Climent, & C. Jiménez-Gestal (Eds.), Investigación en Educación Matemática XXVII (pp. 121-128). SEIEM.
Bocconi, S., Chioccariello, A., Kampylis, P., Dagienė, V., Wastiau, P., Engelhardt, K., Earp, J., Horvath, M. A., Jasutė, E., Malagoli, C., Masiulionytė-Dagienė, V., & Stupurienė, G. (2022). Reviewing Computational Thinking in Compulsory Education. Publications Office of the European Union. https://doi.org/10.2760/126955
Boswell, P., & Boswell, A. (2021). Turing Tumble: Libro de Problemas. Upper Story.
Brennan, K., & Resnick, M. (2012). New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking [Comunicación]. American Educational Research Association meeting. Vancouver, Canada. https://scratched.gse.harvard.edu/ct/files/AERA2012.pdf
Cabra Páez, M. L., & Ramírez Gamboa, S. A. (2022). Desarrollo del pensamiento computacional y las competencias matemáticas en análisis y solución de problemas: una experiencia de aprendizaje con Scratch en la plataforma Moodle. Revista Educación, 46(1), 1-16. https://doi.org/10.15517/revedu.v46i1.44970
Confrey, J., & Lachance, A. (2000). Transformative teaching experiments through conjecture-driven research design. En A. E. Kelly, & R. A. Lesh (Eds.), Handbook of research design in mathematics and science education (pp. 231-265). Lawrence Erlbaum associates.
Curzon, P., McOwan, P., Plant, N., & Meagher, L. (2014). Introducing teachers to computational thinking using unplugged storytelling. En C. Schulte, M. E. Caspersen y H. Gal-Ezer (Coords.), WiPSCE’14 Proceedings of the 9th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (pp. 89-92). Berlín, Alemania.
Denning, P. J., & Tedre, M. (2019). Computational thinking. The MIT Press (The Massachusetts Institute of Technology).
Furber, S. (2012). Shut down or restart? The way forward for computing in UK schools. The Royal Society.
Grover, S., & Pea, R. (2013). Computational Thinking in K-12: A Review of the State of the Field. Educational Researcher, 42, 1. https://doi.org/10.3102/0013189X12463051
Grover, S., & Pea, R. (2018). Computational Thinking: A Competency Whose Time Has Come. En S. Sentance, E. Barendsen, & C. Schulte (Eds.), Computer Science Education: Perspectives on Teaching and Learning in School (pp. 19-38). Bloomsbury Academic. https://doi.org/10.5040/9781350057142.ch-003
Iglesias, A., & Bordignon, F. (2021). Taxonomía de actividades desconectadas para el desarrollo de pensamiento computacional. Virtualidad, Educación y Ciencia, 22(12), 119-135.
Iyer, S. (2019). Teaching-Learning of Computational Thinking in K-12 Schools in India. En S. C. Kong, & H. Abelson (Eds.), Computational Thinking Education (pp. 362-382). Springer Open.
Jiménez, L. R., & Espinosa, C. I. (2019). Aprovechamiento del material manipulativo para fortalecer el pensamiento matemático en aula multigrado. Educación y Ciencia, 23, 513-529.
Kotsopoulos, D., Floyd, L., Khan, S., Namukasa, I. K., Somanath, S., Weber, J., & Yiu, C. (2017). A pedagogical framework for computational thinking. Digital Experiences in Mathematics Education, 3, 154-171. https://doi.org/10.1007/s40751-017-0031-2
Molina, M., Castro, E., Molina, J. L., & Castro, E. (2011). Un acercamiento a la investigación de diseño a través de los experimentos de enseñanza. Enseñanza de las Ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 29(1), 75-88.
Orden de 30 de mayo de 2023, por la que se desarrolla el currículo correspondiente a la etapa de Educación Primaria en la Comunidad Autónoma de Andalucía. Boletín Oficial de la Junta de Andalucía, 104, de 2 de junio de 2023, pp. 9731/1-9731/208.
Papert, S. (1972). Teaching Children Thinking. Programmed Learning and Educational Technology, 9(5), 245-255. https://doi.org/10.1080/1355800720090503
Radford, L. (2018). The emergence of symbolic algebraic thinking in primary school. En C. Kieran (Ed.), Teaching and Learning Algebraic Thinking with 5- to 12-Year-Olds: The global evolution of an emerging field of research and practice (pp. 3-25). Springer.
Real Decreto 157/2022, de 1 de marzo, por el que se establecen la ordenación y las enseñanzas mínimas de la Educación Primaria. Boletín Oficial del Estado, 52, de 2 de marzo de 2022, pp. 24386-24504.
Rodríguez, J., Parra, G., Gili, G., Parra, S., Dolz, D., & Roumec, H. (2023). A Turing Machine at Secondary School. En P. Pesado (Ed.), Computer Science – CACIC 2022. Communications in Computer and Information Science, 1778(1), 295-306. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-34147-2_19
Sáez Vacas, F., & Delgado Kloos, C. (1979, 16-19 de octubre). Simulador de máquinas de Turing para fines didácticos [Comunicación]. 4.º Congreso Informática y Automática.
Sánchez Muñoz, J. M. (2018). Informe sobre la película “Descifrando Enigma”. Pensamiento Matemático, 8(2), 13.
Santaengracia, J. J., Palop, B., & Rodríguez-Muñiz, L. J. (2023). Percepciones del profesorado sobre pensamiento computacional. Estudio de una formación. En C. Jiménez-Gestal, Á. A. Magreñán, E. Badillo, E., & P. Ivars (Eds.), Investigación en Educación Matemática XXVI (pp. 491-498). SEIEM.
Sarmiento-Bolívar, M. I. (2019). Experiencias y estrategias educativas con TIC para el desarrollo del pensamiento computacional en Iberoamérica. Pensamiento Actual, 19(32), 12-27.
Selby, C., & Woollard, J. (2014). Refining an understanding of computational thinking. University of Southampton.
Seow, P., Looi, C. K., How, M. L., Wadhwa, B., & Wi, L. K. (2019). Educational Policy and Implementation of Computational Thinking and Programming: Case Study of Singapore. En S. C. Kong y H. Abelson (Eds.), Computational Thinking Education (pp. 345-361). Springer Open.
Sipser, M. (2013). The Church-Turing thesis. En M. Sipser (Ed.), Introduction to the theory of computation (pp. 137-163). Thomson Course Technology.
Sneider, C., Stephenson, C., Schafer, B., & Flick, L. (2014). Teacher’s Toolkit: Exploring the Science Framework and NGSS: Computational Thinking in the Science Classroom. Science Scope, 038(03), 10-15. https://doi.org/10.2505/4/ss14_038_03_10
Wing, J. M. (2006). Computational Thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
Wing, J. M. (2008). Computational thinking and thinking about computing. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 366(1881), 3717-3725. https://doi.org/10.1098/rsta.2008.0118
Zapata-Ros, M. (2019). Pensamiento computacional desenchufado. Education in the Knowledge Society (EKS), 20, 1-29. https://doi.org/10.14201/eks2019_20_a18
Arrifano Tadeu, P. J., & Brigas, C. (2022). El pensamiento computacional en educación infantil: un análisis a través del Computer Science Unplugged. Revista Interuniversitaria de Formación del Profesorado. Continuación de la Antigua Revista de Escuelas Normales, 97(36.2). https://doi.org/10.47553/rifop.v98i36.2.94881
Ayala-Altamirano, C., Arjona-Aranda, G., Moral-Sánchez, S. N., & Sánchez-Cruzado, C. (2024). Iniciación al pensamiento computacional a través de tareas desconectadas sobre patrones. En N. Adamuz-Povedano, E. Fernández-Ahumada, N. Climent, & C. Jiménez-Gestal (Eds.), Investigación en Educación Matemática XXVII (pp. 121-128). SEIEM.
Bocconi, S., Chioccariello, A., Kampylis, P., Dagienė, V., Wastiau, P., Engelhardt, K., Earp, J., Horvath, M. A., Jasutė, E., Malagoli, C., Masiulionytė-Dagienė, V., & Stupurienė, G. (2022). Reviewing Computational Thinking in Compulsory Education. Publications Office of the European Union. https://doi.org/10.2760/126955
Boswell, P., & Boswell, A. (2021). Turing Tumble: Libro de Problemas. Upper Story.
Brennan, K., & Resnick, M. (2012). New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking [Comunicación]. American Educational Research Association meeting. Vancouver, Canada. https://scratched.gse.harvard.edu/ct/files/AERA2012.pdf
Cabra Páez, M. L., & Ramírez Gamboa, S. A. (2022). Desarrollo del pensamiento computacional y las competencias matemáticas en análisis y solución de problemas: una experiencia de aprendizaje con Scratch en la plataforma Moodle. Revista Educación, 46(1), 1-16. https://doi.org/10.15517/revedu.v46i1.44970
Confrey, J., & Lachance, A. (2000). Transformative teaching experiments through conjecture-driven research design. En A. E. Kelly, & R. A. Lesh (Eds.), Handbook of research design in mathematics and science education (pp. 231-265). Lawrence Erlbaum associates.
Curzon, P., McOwan, P., Plant, N., & Meagher, L. (2014). Introducing teachers to computational thinking using unplugged storytelling. En C. Schulte, M. E. Caspersen y H. Gal-Ezer (Coords.), WiPSCE’14 Proceedings of the 9th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (pp. 89-92). Berlín, Alemania.
Denning, P. J., & Tedre, M. (2019). Computational thinking. The MIT Press (The Massachusetts Institute of Technology).
Furber, S. (2012). Shut down or restart? The way forward for computing in UK schools. The Royal Society.
Grover, S., & Pea, R. (2013). Computational Thinking in K-12: A Review of the State of the Field. Educational Researcher, 42, 1. https://doi.org/10.3102/0013189X12463051
Grover, S., & Pea, R. (2018). Computational Thinking: A Competency Whose Time Has Come. En S. Sentance, E. Barendsen, & C. Schulte (Eds.), Computer Science Education: Perspectives on Teaching and Learning in School (pp. 19-38). Bloomsbury Academic. https://doi.org/10.5040/9781350057142.ch-003
Iglesias, A., & Bordignon, F. (2021). Taxonomía de actividades desconectadas para el desarrollo de pensamiento computacional. Virtualidad, Educación y Ciencia, 22(12), 119-135.
Iyer, S. (2019). Teaching-Learning of Computational Thinking in K-12 Schools in India. En S. C. Kong, & H. Abelson (Eds.), Computational Thinking Education (pp. 362-382). Springer Open.
Jiménez, L. R., & Espinosa, C. I. (2019). Aprovechamiento del material manipulativo para fortalecer el pensamiento matemático en aula multigrado. Educación y Ciencia, 23, 513-529.
Kotsopoulos, D., Floyd, L., Khan, S., Namukasa, I. K., Somanath, S., Weber, J., & Yiu, C. (2017). A pedagogical framework for computational thinking. Digital Experiences in Mathematics Education, 3, 154-171. https://doi.org/10.1007/s40751-017-0031-2
Molina, M., Castro, E., Molina, J. L., & Castro, E. (2011). Un acercamiento a la investigación de diseño a través de los experimentos de enseñanza. Enseñanza de las Ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 29(1), 75-88.
Orden de 30 de mayo de 2023, por la que se desarrolla el currículo correspondiente a la etapa de Educación Primaria en la Comunidad Autónoma de Andalucía. Boletín Oficial de la Junta de Andalucía, 104, de 2 de junio de 2023, pp. 9731/1-9731/208.
Papert, S. (1972). Teaching Children Thinking. Programmed Learning and Educational Technology, 9(5), 245-255. https://doi.org/10.1080/1355800720090503
Radford, L. (2018). The emergence of symbolic algebraic thinking in primary school. En C. Kieran (Ed.), Teaching and Learning Algebraic Thinking with 5- to 12-Year-Olds: The global evolution of an emerging field of research and practice (pp. 3-25). Springer.
Real Decreto 157/2022, de 1 de marzo, por el que se establecen la ordenación y las enseñanzas mínimas de la Educación Primaria. Boletín Oficial del Estado, 52, de 2 de marzo de 2022, pp. 24386-24504.
Rodríguez, J., Parra, G., Gili, G., Parra, S., Dolz, D., & Roumec, H. (2023). A Turing Machine at Secondary School. En P. Pesado (Ed.), Computer Science – CACIC 2022. Communications in Computer and Information Science, 1778(1), 295-306. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-34147-2_19
Sáez Vacas, F., & Delgado Kloos, C. (1979, 16-19 de octubre). Simulador de máquinas de Turing para fines didácticos [Comunicación]. 4.º Congreso Informática y Automática.
Sánchez Muñoz, J. M. (2018). Informe sobre la película “Descifrando Enigma”. Pensamiento Matemático, 8(2), 13.
Santaengracia, J. J., Palop, B., & Rodríguez-Muñiz, L. J. (2023). Percepciones del profesorado sobre pensamiento computacional. Estudio de una formación. En C. Jiménez-Gestal, Á. A. Magreñán, E. Badillo, E., & P. Ivars (Eds.), Investigación en Educación Matemática XXVI (pp. 491-498). SEIEM.
Sarmiento-Bolívar, M. I. (2019). Experiencias y estrategias educativas con TIC para el desarrollo del pensamiento computacional en Iberoamérica. Pensamiento Actual, 19(32), 12-27.
Selby, C., & Woollard, J. (2014). Refining an understanding of computational thinking. University of Southampton.
Seow, P., Looi, C. K., How, M. L., Wadhwa, B., & Wi, L. K. (2019). Educational Policy and Implementation of Computational Thinking and Programming: Case Study of Singapore. En S. C. Kong y H. Abelson (Eds.), Computational Thinking Education (pp. 345-361). Springer Open.
Sipser, M. (2013). The Church-Turing thesis. En M. Sipser (Ed.), Introduction to the theory of computation (pp. 137-163). Thomson Course Technology.
Sneider, C., Stephenson, C., Schafer, B., & Flick, L. (2014). Teacher’s Toolkit: Exploring the Science Framework and NGSS: Computational Thinking in the Science Classroom. Science Scope, 038(03), 10-15. https://doi.org/10.2505/4/ss14_038_03_10
Wing, J. M. (2006). Computational Thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
Wing, J. M. (2008). Computational thinking and thinking about computing. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 366(1881), 3717-3725. https://doi.org/10.1098/rsta.2008.0118
Zapata-Ros, M. (2019). Pensamiento computacional desenchufado. Education in the Knowledge Society (EKS), 20, 1-29. https://doi.org/10.14201/eks2019_20_a18
Arjona-Aranda, G., Moral-Sánchez, S. N., Sánchez-Cruzado, C., & Ruano-Cano, A. (2025). Designing and Improving Activities of Initiation to Computational Thinking in the Mathematics Classroom. Aula, 31, e32202. https://doi.org/10.14201/aula2025.32202
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