Scaffolded programming projects to promote computational thinking

In Uruguay, Plan Ceibal drives the complex task to impulse computational thinking in public schools. The CT framework used by the organization is to introduce computer science from primary and secondary education, with an approach focused on solving problems and coding as a language, and with the intention of taking advantage of the potential of computational thinking. In order to educate users and creators of technology. In 2021 the Computational Thinking program of Plan Ceibal impacted nearly 40 thousand students and teachers, this represents about 30% of the enrollment for K 4 to 6 courses (9 to 11 years old) of the public elementary school. This study explored the impact of the implementation of scaffolded programming projects and final evaluation, in a subset of elementary schools groups. Preliminary results suggest a good adoption of the program and high participation of students and teachers registered through the learning management system (LMS) platform. In addition, the students who had more active participation in the classes had significantly higher performances in the programming tests. Some differences were observed in favor of girls. Results are discussed in relation to the pedagogical characteristics of the program

Controls on eruption style and magma compositions at Mount Hood, Oregon

This study is an effort to characterize the magma sources, plumbing system, and eruptive behavior of Mount Hood, a low-explosivity recharge-dominated volcano in the Oregon Cascades. The three manuscripts in this dissertation make use of melt inclusion data, phenocryst compositions, and whole rock petrology and geochemistry to build a schematic model of plumbing, mixing, and eruption at Mount Hood. Volatile contents in melt inclusions were measured by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Secondary Ion Mass Spectometry (SIMS). These measurements indicate that the pre-eruptive volatile contents at Mount Hood are comparable to concentrations in more explosive volcanoes, and do not sufficiently explain the low explosivity of Mount Hood. Measured H₂O contents were also used to test the validity of multiple different hygrometers. Various geothermobarometers were applied to the melt inclusions and phenocrysts from Mount Hood, and demonstrate that pre-eruptive temperatures increase by 100-150 ̊C immediately after mafic recharge, which occurs days to weeks prior to eruption and is accompanied by a 5-10 fold decrease in magma viscosity. Numerical simulations of magma ascent indicate that magma fragmentation is significantly delayed with this magnitude of pre-eruptive heating, which reduces the likelihood of explosive eruption. Analyses of amphibole demonstrate two markedly different populations, which correspond to different magma compositions, temperatures, and pressures. Pressure and temperature calculations were compared to other geothermobarometers to crosscheck the validity of these results and generally agreed well. Trace element concentrations in lavas, enclaves, and inclusions from Mount Hood confirm previous models for simple binary mixing at Mount Hood. A linear regression technique for extrapolating the major element contents of the mixing endmembers works acceptably well to characterize the trace element budgets of these endmembers. Additionally, we observe that the "recharge filter" that is responsible for the compositionally monotonous lavas at Mount Hood is also the likely cause of long-term low explosivity, and is indicative of a two-part magma plumbing system that may be a general model for a number of other recharge-dominated arc volcanoes. The results presented in this dissertation, in concert with previous results by other authors, converge on a generally consistent model for the production, hybridization, and eruption of intermediate lavas at Mount Hood and elsewhere

Análisis de la estructura factorial del desafío bebras 2021 en Uruguay y resultados preliminares

Hoy en día la tecnología forma parte de la mayoría de las actividades cotidianas personales. En el ámbito educativo, concretamente, las herramientas tecnológicas son utilizadas como facilitadoras del aprendizaje. Esto, junto a la necesidad de facilitar herramientas variadas para formar a los estudiantes, generando, en muchos países, un cambio del paradigma educativo, pasando de una educación contenidista a una educación por competencias. Por ello el PC ha ganado relevancia a nivel internacional. El Pensamiento Computacional refiere al conjunto de competencias para la expresión y resolución de problemas utilizando la lógica de la programación. En el ámbito educativo la adquisición de estas competencias permitirá a los niños hacer frente a un futuro cada vez más tecnológico. Para conocer el estado de adquisición de estas competencias es necesario tener instrumentos de medida validados. Esta investigación pretende verificar la estructura teórica del desafío Bebras aplicado en Uruguay durante 2021 y a partir de esta realizar un análisis preliminar de la situación. Para ello, a las respuestas de 20,393 participantes en Bebras de 5° y 6° de Educación Pública, se le aplicó un Análisis Factorial Confirmatorio, Pruebas T de Student y ANOVAs. Los principales resultados obtenidos son: La estructura factorial coincide con la definición teórica de cada ítem. Existen diferencias estadísticamente significativas por género (p.valor < .05), grado (p.valor <.01) y nivel sociocultural (F(5, 2730) = 42 ; p.valor <.00). Se puede concluir que existe una estructura factorial que se asemeja a la teórica, esto contradice a las investigaciones que afirman que Bebras no posee la estructura factorial, y que los resultados del análisis de los factores concuerdan con las investigaciones que analizan tanto las diferencias de rendimiento por género como por nivel sociocultural

Estudio del efecto del programa Pensamiento Computacional en la brecha educativa/digital a partir del Desafío Bebras 2021 en Uruguay

Los sistemas educativos de muchos países están pasando de una educación por contenidos a una educación por competencias. Este cambio de paradigma y el auge de las tecnologías en la educación ha generado que el pensamiento computacional tome fuerza y se incluya en muchos currículums educativos. Si bien la adquisición de las habilidades del pensamiento computacional mejoran el rendimiento académico, esto no hace más que aumentar la brecha educativa debido al poco acceso que tienen los niveles socioculturales bajos a la tecnología. En este contexto, el objetivo de esta investigación es analizar el impacto del programa de pensamiento computacional en los estudiantes. La muestra utilizada fue de 2,834 estudiantes de 5° y 6° de educación pública uruguaya, pertenecientes a los niveles socioculturales bajo y alto, que realizaron el desafío Bebras en 2021. Para alcanzar el objetivo, a estos datos se les aplicó análisis de diferencia de medias: prueba t de Student y ANOVA de dos vías. Los principales resultados de la investigación muestran que: 1. Existen diferencias en la adquisición de las habilidades de PC entre el grupo con intervención y sin intervención. 2. Existe una brecha educativa por nivel sociocultural con puntuaciones estadísticamente signi cativas a favor del nivel sociocultural alto. 3. Esta brecha aumenta si los niveles socioculturales bajos no poseen intervención y los altos sí, y disminuye si los niveles socioculturales bajos poseen intervención y los altos no. Se puede concluir que es importante y necesario realizar intervenciones en niveles socioculturales bajos para reducir la brecha educativa

Análisis preliminares de los resultados del desafío BEBRAS 2020 en Uruguay

Technology is present in most human activities, both in the social, labor and educational fields. In the educational field, Computational Thinking has started to gain strength, a concept that should become a new competence to be developed in the classroom. In this sense, Plan Ceibal has been working since 2017 to bring Computational Thinking to the classrooms, thus boosting learning proper to science, technology, engineering and mathematics and in 2020 participated for the first time in the Bebras Challenge, the objective of the challenge is to disseminate and promote Computational Thinking in schools and measures the dimensions proper to Computational Thinking (finding patterns, sequencing algorithms, abstraction and evaluation). Taking this into account the general objective of this research is to describe the results of the Bebras 2020 International Challenge obtained in the Uruguay edition, from this general objective the following specific objectives are derived: to analyze the scores by dimension. To examine the relationships between the dimensions evaluated in the Bebras Challenge. And, to study the difference in scores by sociocultural level, gender and place of origin (urban/rural). To achieve the objectives, 2,759 student responses to the Bebras Uruguay 2020 challenge were used, performing descriptive, bivariate and multivariate analyses. The main results showed that: a) There are easy (Patterns) and difficult (Evaluation) dimensions. b) The greatest differences in performance are found by sociocultural quintiles, with quintile 5 having the highest scores and quintile 1 having the lowest. c) Although there are differences by sex and location, these do not show a large effect size. These results support the idea that boys perform better than girls on some specific Computational Thinking tasks and further support the need for further research in the assessment of Computational Thinking to obtain reliable measurement instruments.La tecnología está presente en la mayoría de actividades humanas, tanto en los ámbitos sociales, laborales, como en los educativos. En el ámbito educativo concretamente ha empezado a agarrar fuerza el Pensamiento Computacional, concepto que se cree debería convertirse en una nueva competencia a desarrollar en el aula. En este sentido, Plan Ceibal trabaja desde 2017 para acercar a las aulas el Pensamiento Computacional, impulsando así aprendizajes propios de la ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas y en 2020 participó por primera vez en el Desafío Bebras, el objetivo del desafío es difundir y promover el Pensamiento Computacional en las escuelas y mide las dimensiones propias del Pensamiento Computacional (encontrar patrones, secuenciar algoritmos, abstracción y evaluación). El objetivo general de esta investigación es describir los resultados del Desafío internacional Bebras 2020 obtenidos en la edición de Uruguay, de este objetivo general se desprenden los siguientes objetivos específicos: analizar las puntuaciones por dimensión. Examinar las relaciones entre las dimensiones evaluadas en el Desafío Bebras. Y, Estudiar la diferencia en las puntuaciones pornivel sociocultural, sexo y lugar de procedencia (urbano/rural). Para alcanzar los objetivos, se utilizaron las respuestas de 2759 estudiantes del desafío Bebras Uruguay 2020, realizando análisis descriptivos, bivariantes y multivariantes. Como principales resultados se obtuvo que: a) Existen dimensiones fáciles (Patrones) y difíciles (Evaluación). b) Las mayores diferencias de desempeño se dan por quintil sociocultural, teniendo el quintil 5 las mayores puntuaciones y el quintil 1 las menores. c) Si bien hay diferencias por sexo y por localidad estás no muestran un tamaño de efecto grande.  Estos resultados apoyan la idea de que los niños poseen un desempeño mejor que las niñas en algunas tareas específicas del PC y ahondan en la necesidad de seguir investigando en la evaluación del Pensamiento Computacional para obtener instrumentos de medida confiables

Pensamiento Computacional, proceso de creación de un videojuego de medida estandarizada

La velocidad con la que se genera información y el fácil acceso que existe hoy en día a muchas fuentes de información, precipita la obsolescencia del conocimiento adquirido en detrimento del nuevo. Muchos sistemas educativos no han sido ajenos a esta realidad y han adaptado las metodologías pedagógicas para incluir la educación por competencias. Estas son el conjunto de habilidades que engloban conocimientos conceptuales, actitudinales y procedimentales que permiten enfrentarse a los retos diarios con efectividad. Estas competencias evolucionan y se van añadiendo nuevas teniendo en cuenta las necesidades de cada momento, es en este sentido que cobra fuerza la idea de varios países de incluir el Pensamiento Computacional como competencia ya que esta comprende herramientas muy importantes para el aprendizaje de la ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, que utiliza la programación como medio. Con el objetivo de promover estas competencias, Plan Ceibal en 2017 comenzó un programa piloto con 33 escuelas y en 2021 ya participaban en el programa (voluntario) casi el 54% de escuelas públicas urbanas. En este sentido, se considera importante evaluar el desempeño de los estudiantes en Pensamiento Computacional, y por falta de instrumentos de medida estandarizados se empezó el proceso de creación y validación de un instrumento de medida estandarizado en formato de videojuego. Este trabajo pretende presentar los avances en la generación del videojuego. De este objetivo general se desprenden los siguientes objetivos específicos: 1. Operacionalizar los componentes que conforman el Pensamiento computacional. 2. Decidir qué componentes resultan medibles teniendo en cuenta el formato de la evaluación. 3. Dar algún ejemplo de ítem interactivo. En la actualidad se está programando el instrumento y se realizarán estudios de validez y fiabilidad.Agencia Nacional de Investigación e Innovació

Pensamiento computacional, proceso de creación de un videojuego de medida estandarizada

The speed which information is generated and the easy access that exists today to many sources of information precipitates the obsolescence of acquired knowledge to the detriment of new knowledge. Many education systems have not been outsiders of this reality and have adapted pedagogical methodologies to include education by competences. These are the set of skills that encompass conceptual, attitudinal and procedural knowledge that allow students to face daily challenges effectively. These competences evolve by adding new ones, taking into account the needs of each moment, and it is in this sense that the idea of including Computational Thinking as a competence is gaining strength in several countries, as it represents a very important tool for learning science, technology, engineering and mathematics, which uses programming as a tool. With the aim of working on these competences, Plan Ceibal in 2017 carried out a pilot programme with 33 schools and by 2021 almost 54% of urban public schools were participating in the programme (voluntary). In this sense, it is considered important to assess the state of Computational Thinking in children and, due to the lack of standardised measurement instruments, the process of creating and validating a standardised measurement video game was started. This work aims to present the advances in the generation of a standardised measurement video game. The following specific objectives are derived from this general objective: 1. Operationalize computational thinking components. 2. Decide which components are measurable considering the format of the evaluation. 3. Give examples of the interactive items. The instrument is currently being programmed and validity and reliability studies will be carried out.La velocidad con la que se genera información y el fácil acceso que existe hoy en día a muchas fuentes de información, precipita la obsolescencia del conocimiento adquirido en detrimento del nuevo. Muchos sistemas educativos no han sido ajenos a esta realidad y han adaptado las metodologías pedagógicas para incluir la educación por competencias. Estas son el conjunto de habilidades que engloban conocimientos conceptuales, actitudinales y procedimentales que permiten enfrentarse a los retos diarios con efectividad. Estas competencias evolucionan y se van añadiendo nuevas teniendo en cuenta las necesidades de cada momento, es en este sentido que cobra fuerza la idea de varios países de incluir el Pensamiento Computacional como competencia ya que esta comprende herramientas muy importantes para el aprendizaje de la ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, que utiliza la programación como medio. Con el objetivo de promover estas competencias, Plan Ceibal en 2017 comenzó un programa piloto con 33 escuelas y en 2021 ya participaban en el programa (voluntario) casi el 54% de escuelas públicas urbanas. En este sentido, se considera importante evaluar el desempeño de los estudiantes en Pensamiento Computacional, y por falta de instrumentos de medida estandarizados se empezó el proceso de creación y validación de un instrumento de medida estandarizado en formato de videojuego. Este trabajo pretende presentar los avances en la generación del videojuego. De este objetivo general se desprenden los siguientes objetivos específicos:1. Operacionalizar los componentes que conforman el Pensamiento computacional. 2. Decidir qué componentes resultan medibles teniendo en cuenta el formato de la evaluación. 3. Dar algún ejemplo de ítem interactivo. En la actualidad se está programando el instrumento y se realizarán estudios de validez y fiabilidad.

Submarine Fernandina : magmatism at the leading edge of the Galapagos hot spot

Author Posting. © American Geophysical Union, 2006. This article is posted here by permission of American Geophysical Union for personal use, not for redistribution. The definitive version was published in Geochemistry Geophysics Geosystems 7 (2006): Q12007, doi:10.1029/2006GC001290.New multibeam and side-scan sonar surveys of Fernandina volcano and the geochemistry of lavas provide clues to the structural and magmatic development of Galápagos volcanoes. Submarine Fernandina has three well-developed rift zones, whereas the subaerial edifice has circumferential fissures associated with a large summit caldera and diffuse radial fissures on the lower slopes. Rift zone development is controlled by changes in deviatoric stresses with increasing distance from the caldera. Large lava flows are present on the gently sloping and deep seafloor west of Fernandina. Fernandina's submarine lavas are petrographically more diverse than the subaerial suite and include picrites. Most submarine glasses are similar in composition to aphyric subaerially erupted lavas, however. These rocks are termed the “normal” series and are believed to result from cooling and crystallization in the subcaldera magma system, which buffers the magmas both thermally and chemically. These normal-series magmas are extruded laterally through the flanks of the volcano, where they scavenge and disaggregate olivine-gabbro mush to produce picritic lavas. A suite of lavas recovered from the terminus of the SW submarine rift and terraces to the south comprises evolved basalts and icelandites with MgO = 3.1 to 5.0 wt.%. This “evolved series” is believed to form by fractional crystallization at 3 to 5 kb, involving extensive crystallization of clinopyroxene and titanomagnetite in addition to plagioclase. “High-K” lavas were recovered from the southwest rift and are attributed to hybridization between normal-series basalt and evolved-series magma. The geochemical and structural findings are used to develop an evolutionary model for the construction of the Galápagos Platform and better understand the petrogenesis of the erupted lavas. The earliest stage is represented by the deep-water lava flows, which over time construct a broad submarine platform. The deep-water lavas originate from the subcaldera plumbing system of the adjacent volcano. After construction of the platform, eruptions focus to a point source, building an island with rift zones extending away from the adjacent, buttressing volcanoes. Most rift zone magmas intrude laterally from the subcaldera magma chamber, although a few evolve by crystallization in the upper mantle and deep crust.This work was supported by the National Science Foundation grants OCE0002818 and EAR0207605 (D.G.), OCE0002461 (D.J.F. and M.K.), OCE9811504 (D.J.F. and M.R.P.), and EAR0207425 (K.H.) and WHOI postdoctoral support for Soule

Mantle plume capture, anchoring, and outflow during Galápagos plume-ridge interaction

Compositions of basalts erupted between the main zone of Galápagos plume upwelling and adjacent Galápagos Spreading Center (GSC) provide important constraints on dynamic processes involved in transfer of deep-mantle-sourced material to mid-ocean ridges. We examine recent basalts from central and northeast Galápagos including some that have less radiogenic Sr, Nd, and Pb isotopic compositions than plume-influenced basalts (E-MORB) from the nearby ridge. We show that the location of E-MORB, greatest crustal thickness, and elevated topography on the GSC correlates with a confined zone of low-velocity, high-temperature mantle connecting the plume stem and ridge at depths of ∼100 km. At this site on the ridge, plume-driven upwelling involving deep melting of partially dehydrated, recycled ancient oceanic crust, plus plate-limited shallow melting of anhydrous peridotite, generate E-MORB and larger amounts of melt than elsewhere on the GSC. The first-order control on plume stem to ridge flow is rheological rather than gravitational, and strongly influenced by flow regimes initiated when the plume was on axis (>5 Ma). During subsequent northeast ridge migration material upwelling in the plume stem appears to have remained “anchored” to a contact point on the GSC. This deep, confined NE plume stem-to-ridge flow occurs via a network of melt channels, embedded within the normal spreading and advection of plume material beneath the Nazca plate, and coincides with locations of historic volcanism. Our observations require a more dynamically complex model than proposed by most studies, which rely on radial solid-state outflow of heterogeneous plume material to the ridge.We thank Galápagos National Park authorities and CDRS for permitting fieldwork in Galápagos. D. Villagomez and D. Toomey generously shared their extensive seismic data set for Galápagos, and D. McKenzie kindly provided help with temperature calculations. End-member compositions of Galápagos mantle reservoirs in Figure 4 were estimated from principal component analysis; data related to these calculations are available in the supporting information. We are grateful to Kaj Hoernle and two anonymous reviewers for their constructive comments on an earlier version of this manuscript. The research was funded by the University of Cambridge, Geological Society of London, NERC (RG57434), and NSF (EAR 0838461, EAR 0944229, and EAR-11452711).This is the final published version of the article. It first appeared at http://dx.doi.org/10.1002/2015GC00572