Digitální systémy – výuka informatiky po kurikulární reformě

• Thesis title in Czech: Digitální systémy – výuka informatiky po kurikulární reformě
• Thesis title in English: Digital systems – computing education after curricular reform
• Key words: informatika|výuka informatiky|digitální systémy|2. stupeň základních škol|žáci|prekoncepce|internet|kvalitativní výzkum|konstrukční výzkum|konceptuální změna|‘knowledge in pieces’
• English key words: computer science|computing education|digital systems|lower secondary schools|pupils|preconceptions|qualitative research|design-based research|conceptual change|knowledge in pieces
• Academic year of topic announcement: 2021/2022
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: čeština
• Department: Student Affairs Department (32-STUD)
• Supervisor: doc. Mgr. Cyril Brom, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 01.09.2021
• Date of assignment: 01.09.2021
• Confirmed by Study dept. on: 01.09.2021

Guidelines

Cílem disertační práce je zmapování prekoncepcí a tvorba evidence-based postupů pro výuku principů digitálních systémů na 2. stupni ZŠ. Práce vychází z revize informatického vzdělávání, kterou v roce 2021 odstartovalo MŠMT; digitální systémy přitom tvoří jeden z pilířů aktualizovaného RVP pro informatiku. Práce je ukotvena v teoriích kognitivního konstruktivismu, konkrétně ‘knowledge-in-pieces’ teoriích konceptuální změny. Klíčovým prvním krokem postupu, který vyplývá z těchto teorií, je zjišťování prekoncepcí žáků o vybraných partiích oblasti ‘principy digitálních systémů’ (kvalitativní výzkum; 1. a 2. rok studia). Tento krok může zahrnovat i zjišťování prekoncepcí učitelů neinformatiků, kteří mají vystudované jiné zaměření, ale díky reformě se může stát, že informatiku budou muset začít učit. Na základě zjištěných prekoncepcí bude v druhém kroku navrhována a testována zmíněná výuka (konstrukční výzkum; 2. a 3. rok studia). Částí práce může být i srovnání prekoncepcí získaných na školách, které učí podle nového RVP, a prekoncepcí získaných na školách se starým RVP.

References

Braun V, Clarke V (2006). Using thematic analysis in psychology. Qual Res Psych 3(2), 77-101.
Brinda T, Kramer M, Beeck Y (2018). Middle school learners’ conceptions of social networks: Results of an interview study. Proc. 18th Koli Calling (8 pages): ACM.
CSTA (2017). K-12 Computer Science Standards (Revised): CSTA. csteachers.org/Page/standards
Diethelm I, Wilken H, Zumbrägel S (2012). An investigation of secondary school students’ conceptions on how the internet works. Proc. 12th Koli Calling (pp 67-73): ACM.
diSessa AA (1993). Toward an epistemology of physics. Cogn Instr 10(2-3), 105-225.
diSessa AA (2014). A history of conceptual change research: Threads and fault lines. The Cambridge Handbook of the Learning Sciences, 2nd ed. (pp 88-108): Cambridge Uni. Press.
Dodge AM, Husain N, Duke NK (2011). Connected kids? K—2 children's use and understanding of the internet. Lang Arts 89(2), 86-98.
Finkelhor D, Walsh K, Jones L, et al. (2020). Youth internet safety education: aligning programs with the evidence base. Trauma, Violence, & Abuse, Accepted 03-Apr, In Press.
Fraillon J, Ainley J, Schulz W, et al. (2020). Preparing for life in a digital world: IEA International computer and information literacy study 2018 international report: Springer Nature.
Ginsburg H (1997). Entering the child's mind: The clinical interview in psychological research and practice. Cambridge Uni. Press.
Guzdial M (2015). Learner-centered design of computing education: Research on computing for everyone. Morgan & Claypool Publishers.
Hallström J, Klasander C (2017). Visible parts, invisible whole: Swedish technology student teachers’ conceptions about technological systems. Int J Tech Des Educ 27(3), 387-405.
Hannemann T, Stárková T, … & Brom C (2019). Eight-Year-Olds' Conceptions of Computer Viruses: A Quantitative Study. Proc. Workshop in Primary and Secondary Comput Educ (7 pages): ACM.
Heintz F, Mannila L (2018). Computational thinking for all: an experience report on scaling up teaching comput. thinking to all students in a major city in Sweden. ACM Inroads 9(2), 65-71.
Kapon S, diSessa, AA (2012). Reasoning through instructional analogies. Cogn Instr 30(3), 261-310.
Kang R, Dabbish L, et al. (2015). “My data just goes everywhere:” User mental models of the internet and implications for privacy and security. Proc. 11th SOUPS (39-52).
Kodama C, Jean BS, et al. (2017). There’s a creepy guy on the other end at Google!: engaging middle school students in a drawing activity to elicit mental models of Google. Inf Retr J, 20(5), 403-432.
Mertala P (2019). Young children’s conceptions of computers, code, and the Internet. Int J Child Comput Interact 19, 56-66.
Moller F, Powell S (2019). Technoteach: Supporting Computing Teachers Across Wales. Proc. 14th Workshop in Primary and Secondary Comput Educ (2 pages): ACM.
MEYS, Ministry of Education, Youth and Sport (2021). Framework Education Programme for Elementary Education [in Czech] www.msmt.cz/file/54865/
Özdemir G, Clark DB (2007). An overview of conceptual change theories. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education 3(4), 351-361.
Papastergiou M (2005). Students’ mental models of the Internet and their didactical exploitation in informatics education. Educ Inf Technol 10(4), 341-360.
Parnafes O, diSessa AA (2013). Microgenetic learning analysis: A methodology for studying knowledge in transition. Human Development 56, 5-37.
Rücker MT, et al. (2020). Small but Powerful: A Learning Study to Address Secondary Students’ Conceptions of Everyday Computing Technology. ACM TOCE 20(2), 1-27.
Siegler RS, Svetina, M (2013). Relations between short- and long-term changes in children’s thinking. International handbook of research on conceptual change (pp 102-123): Routlege.
Sorva J (2013). Notional machines and introductory programming education. ACM T Comput Educ 13(2), Art. 8.
Šmahel D, Macháčková H, Mascheroni G, et al. (2020). EU Kids Online 2020: Survey results from 19 countries. EU Kids Online.
Yan Z (2009) Limited knowledge and limited resources: Children’s and adolescents’ understanding of the Internet, J Appl Dev Psychol 30, 103–115.