I nte rna t io na l J o urna l o f   E v a lua t io n a nd   Resea rc h in E du ca t io n ( I J E RE )   Vo l.   14 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 ,   p p .   2197 ~ 2 2 0 6   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 2 2 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijer e . v 14 i 3 . 3 2 5 4 0           2197       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ere. ia esco r e. co m   Desig ning  a co mp utatio na l t hin kin g  mo dule f o r STE M  t ea chers:   a  desig n and  deve lo pment appro a c h       Sa nu ra   J a y a 1 ,   Ro zniza   Z a ha rudin 1 ,  P a rv ind er   Si ng h s/ o   Am a r  Sin g h 2   1 S c h o o l   o f   E d u c a t i o n a l   S t u d i e s,  U n i v e r si t i   S a i n s  M a l a y s i a ,   G e l u g o r ,  M a l a y s i a   2 Tr a i n i n g   a n d   R e se a r c h ,   S EA M EO   R EC S A M ,   Je l u t o n g ,   M a l a y s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   23 ,  2 0 2 4   R ev is ed   Feb   7 ,  202 5   Acc ep ted   Mar   4 ,  202 5       Th is  stu d y   in v e stig a tes   th e   n e c e ss it y   o f  c o m p u tatio n a l  th i n k i n g   ( CT)  sk il ls   in teg ra ti o n   a m o n g   sc ien c e ,   te c h n o l o g y ,   e n g i n e e rin g ,   a n d   m a th e m a ti c s   ( S TE M )   se c o n d a r y   sc h o o l  tea c h e rs,  fo c u sin g   o n   th e   d e v e lo p m e n t  o f  th e   M c o d E   p e d a g o g ica l  m o d u le   fo r   th e   to p ic  o f  h e a t  in   so lar  stil l   p r o jec ts.   Util izin g   a   d e sig n   a n d   d e v e lo p m e n t  re se a rc h   (DD R)  a p p ro a c h ,   th e   re se a rc h   a ime d   to   d e sig n   a n d   d e v e lo p   a   CT  m o d u le  tail o re d   to   e n h a n c e   tea c h e rs ’   p e d a g o g ica l  stra teg ies   i n   s o lar  st il l  p r o jec t.   T h e   c a se   stu d y   wa s  e m p lo y e d   with   32   S T EM   se c o n d a ry   sc h o o l  tea c h e rs,  th r o u g h   p u rp o siv e   sa m p li n g   p a rti c ip a ted   in   th e   stu d y   b a se d   o n   t h e ir  e x p e rien c e   in   i n teg ra ti n g   t e c h n o l o g y   in to   p e d a g o g y .   A  p re - tes t  a n d   p o st - tes t  d e sig n   wa s  e m p l o y e d   d u r i n g   a   tw o - d a y   wo rk s h o p   to   a ss e ss   th e   p a rti c ip a n ts ’   CT  sk il ls  b e f o re   a n d   a fter  th e   in terv e n t io n .   An   a d d it i o n a l  o p e n - e n d e d   i n terv iew   wa s  c o n d u c t e d   a m o n g   th re e   tea c h e rs  to   su p p o r t  t h e   q u a n ti tati v e   d a ta.   T h e   re su lt s  re v e a led   sig n ifi c a n t   imp r o v e m e n ts  in   v a ri o u s  a sp e c ts  o f  C T  a p p li c a ti o n .   T h e   fin d i n g s   d e m o n stra ted   su b sta n ti a l  i n c re a se s  in   tea c h e rs ’   a b il it ies   to   in teg ra t e   CT  in to   th e ir  tea c h in g   p ra c ti c e s.  Th e   m e a n   fo r  p re - tes t  sc o re   wa s  4 3 . 2 5 ,   wh ich   sig n ifi c a n t ly   i n c re a se d   to   6 7 . 3 7   in   t h e   p o st - tes t,   in d ica ti n g   a   m a rk e d   e n h a n c e m e n t  i n   CT   sk il ls.  T h e   t - tes t  sta ti stics   f o r  th e   p re - tes t  (t=3 1 . 0 4 ,   d f= 3 1 ,   p < . 0 0 1 )  a n d   p o st - tes t  (t=4 9 . 9 4 ,   d f= 3 1 ,   p < . 0 0 1 )  c o n firme d   a   h i g h l y   sig n ifi c a n t   d iffere n c e s  b e twe e n   th e   p re - tes t  a n d   p o st - tes t  sc o re s.  Th e     o p e n - e n d e d   in ter v iew   a lso   s h o w e d   th e   str o n g   in tere st  a n d   n e c e ss it y   o f  t h e   CT  m o d u le  a m o n g   th e   re sp o n d e n ts.  Th e   stu d y   c o n c lu d e s  th a t  th e re   is  a   c rit ica l  n e e d   fo r  CT  m o d u le am o n g   S TE M   tea c h e rs t o   b e tt e r  p re p a re   stu d e n ts   fo r  th e   d e m a n d s  o f  m o d e r n   S T E M   e d u c a ti o n .   K ey w o r d s :   C o m p u tatio n al  th in k i n g   Desig n   an d   d e v elo p m e n t  r esear ch   Ma g n etco d e  a p p licatio n   Ped ag o g ical  s tr ateg ies   STE M  ed u ca tio n   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   San u r a  J ay a   Sch o o l o f   E d u ca tio n al  Stu d ies,  Un iv er s iti Sain s   Ma lay s ia   Un iv er s iti s tr ee t,  1 1 7 0 0   Gelu g o r ,   Pen an g ,   Ma lay s ia   E m ail: san u r ajay a@ s tu d en t.u s m . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   Sin ce   J an u ar y   2 0 1 7 ,   Ma lay s ia  h as  in teg r ated   co m p u tat io n al  th in k i n g   ( C T )   in to   its   Natio n al   E d u ca tio n al  C u r r icu lu m   f o r   p r im ar y   an d   s ec o n d a r y   s ch o o ls   [ 1 ] .   T h e  Ma lay s ian   Min is tr y   o f   E d u ca tio n   ( MO E )   h as  u n d er tak e n   th is   in itiativ e  to   en h an ce   d ig ital  s k ills   ac r o s s   v ar io u s   ac ad em ic  s u b jects,  in itially   f o cu s in g   o n   co m p u ter   s cien ce   an d   g r ad u al ly   ex p an d in g   to   o th er   d is cip li n es  [ 2 ] ,   to   s u p p o r t  th is   in teg r atio n ,   th e  MO E   h as   p r o v id e d   co m p r eh e n s iv e  tr ain in g   f o r   teac h er s   o n   th e  a p p lic atio n   o f   C T .   T h is   in itiativ e  is   p ar t  o f   th e  b r o ad e r   Ma lay s ia  E d u ca tio n   B lu ep r in t   2 0 1 3 - 2 0 2 5 ,   wh ich   is   cu r r en t ly   in   its   th ir d   wav e  ( 2 0 2 0 - 2 0 2 5 ) .   T h e  B lu ep r in t   em p h asizes  d ig ital  tr a n s f o r m atio n   an d   th e   in c o r p o r atio n   o f   d ig ital  s k ills   in   e d u ca tio n ,   alig n in g   with   th e   o b jectiv es  o f   th e  Ma lay s ian   E co n o m ic   B lu ep r in t  2 0 2 1   [ 3 ] .   T h is   s tr ateg ic  f o c u s   u n d er s co r es  th e  c o u n tr y ’ s  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n t  J   E v al  &   R es E d u c ,  Vo l .   14 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   2 1 9 7 - 2 2 0 6   2198   co m m itm en t  to   p r ep ar in g   s tu d en ts   f o r   a   d ig ital  f u tu r e   an d   en h a n cin g   th e  q u ality   o f   ed u ca tio n   th r o u g h   th e   in teg r atio n   o f   C T .   S c i e n c e ,   t e c h n o l o g y ,   e n g i n e er i n g ,   a n d   m a t h e m a ti c s   ( S T E M )   e d u c a t i o n ’ s   i n t e r d is c i p l i n a r y   n a t u r e  n e c e s s i t at e s   c o m p r e h e n s i v e   g u i d e l i n e s   t o   s u p p o r t   t e a c h e r s   i n   e f f e c t i v e l y   i n t e g r a ti n g   v a r i o u s   d i s c i p li n e s .   T h e  c o m p l e x i t y   o f   ST E M   e d u c at io n   o f t e n   l e a d s   t o   p r o f e s s i o n al   i d e n t it y   c o n f l i ct s   a m o n g   t e ac h e r s   w h o   m a y   b e  p r o f i c i e n t   i n   o n e   o r   t w o   a r e as   b u t   s t r u g g l e   t o   t e ac h   a c r o s s   a l l   S T E M   f i el d s .   C o m p r e h e n s i v e   g u i d e li n e s   ca n   b r i d g e   t h e   c o m p e t e n c y   g a p   b e t w e e n   e x p e r i e n c e d   a n d   l e s s   e x p e r i e n c e d   t e a c h e r s ,   e n s u r i n g   a  u n i f o r m   q u a l i t y   o f   S T E M   e d u c a ti o n   [ 4 ] .   A d d i t i o n a l l y ,   g u i d e l i n es   c a n   p r o v i d e   a   s t r u c t u r e d   f r a m e w o r k   f o r   i n c o r p o r a t i n g   m o d e r n   t e c h n o l o g i c a l   a d v a n c e m e n ts   a n d   i n n o v a t i v e   t e a c h i n g   m e t h o d s ,   t h e r e b y   e n h a n c i n g   t h e   o v e r a l l   l e a r n i n g   e x p e r i e n c e   [ 5 ] .   M a n y   S T E M ’   s e c o n d a r y   s c h o o l   te a c h e r s   e x h ib i t   a   l ac k   o f   c o n f i d e n c e   a n d   e x p e r t i s e   o u ts i d e   t h e i r   s p e c i al i z e d   s u b j e ct s ,   s i g n i f i c a n t l y   h i n d e r i n g   t h e  e f f e c ti v e   d e l iv e r y   o f   i n t e g r a t e d   S T E M   e d u c a t i o n   [ 6 ] .   T h is   l a ck   o f   c o n f i d e n c e   i s   o f t e n   d u e   t o   i n s u f f i c i e n t   t r a i n i n g   a n d   p r o f e s s i o n a l   d e v e l o p m e n t   o p p o r t u n i t i e s   t h at   d o   n o t   a d e q u a t e l y   p r e p a r e   te a c h e r s   f o r   i n t e r d i s c i p l i n a r y   t e a c h i n g .   F o r   e x a m p l e ,   t e ac h e r s   w h o   a r e   s p e c i a l is ts   i n   b i o l o g y   a n d   p h y s i c s   m a y   f i n d   i t  c h al l e n g i n g   t o   t e a c h   C T - i n t e g r a te d   l e s s o n s   i n v o l v i n g   e n g i n e er i n g   o r   t e c h n o l o g y   c o n c e p t s   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   T h i s   w e a k n e s s   is   c o m p o u n d e d   b y   t h e   r a p i d   p a c e   o f   t e c h n o l o g i c a l   ad v a n c e m e n t s ,   w h i c h   n e c e s s i t at e   c o n t i n u o u s   p r o f e s s io n a l   d e v e l o p m e n t   t o   k e e p   t e a ch e r s ’   s k il l s   a n d   k n o w l e d g e   u p   t o   d a t e .   C u r r en t  ed u ca tio n al  m o d u les  o f ten   f ail  to   ef f ec tiv ely   in te g r ate  CT   in to   co n ten t,  s u ch   as  h ea t  tr an s f er   in   s o lar   en er g y   p r o jects.  T h is   lead s   to   m is co n ce p tio n s   a n d   in ad e q u ate  ass ess m en ts   o f   h ea t  tr an s f er   an d   tem p er atu r e  am o n g   teac h er s   [ 9 ] .   T h e  co m p lex ity   o f   th e  h ea t   to p ic  is   we ll - d o cu m en ted   [ 1 0 ]   an d   is   ex ac er b ated   b y   a   lack   o f   em b e d d ed   C T   s k ills   n ee d ed   f o r   u n d er s tan d i n g   an d   a p p ly in g   tech n o lo g ical  s o lu tio n s   lik e   th e   Ma g n etco d e   m icr o co n tr o ller .   P r ev io u s   s tu d ies  [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ]   h ig h lig h t ed   h o w  th is   o v er s ig h t  lim its   s tu d en t  en g ag em e n t  an d   u n d er s tan d i n g   in   STE M  to p ics.  Ad d itio n ally ,   cu r r en t  m o d u les  d o   n o t  ad eq u ately   f o s ter   cr itical  th in k in g   an d   co llab o r atio n   s k ills   [ 1 3 ]   h in d er in g   te ac h er s ’   ab ilit y   to   u tili ze   em e r g in g   tech n o lo g ies.  T h er e  is   an   u r g en t  n ee d   f o r   ed u ca tio n al  m o d u les  th at  in co r p o r at e  C T   s ea m les s ly   to   en h an ce   teac h in g   ef f icac y   an d   ad d r ess   co m p lex   c h allen g es,  u ltima tely   im p r o v in g   e d u c atio n al  o u tco m es.  T h e r ef o r e ,   t h e  aim   o f   th e  s tu d y   is   to   d esig n   an d   d ev elo p   th e   Mco d E   p e d ag o g ical  m o d u le   b ased   o n   CT   s k ills   f o cu s in g   in   to p ic  h ea t   f o r   s o lar   s till   p r o ject.   T h e  r esear ch   s tu d y   aim s   to   d esig n   an d   d ev el o p   th e   Mco d E   p ed ag o g ical  m o d u le  b ased   o n   CT   s k ills   f o cu s in g   o n   th e   to p ic  h e at  f o r   s o lar   s till   p r o jects.  T h e  s p ec if ic  r esear ch   o b jectiv e   is   t o   id en tify   t h e  n ee d   o f   CT   s k ills   in   th e  to p ic  h ea t  f o r   s o lar   s till   p r o jects.  T h e  r esear ch   q u esti o n   s ee k s   to   ex p lo r e  h o w   to   id en tify   th e  n ee d   o f   C T   s k ills   in   th e  to p ic  h ea t f o r   s o lar   s till   p r o jects?       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   T h e  CT   s k ills   r e q u ir e   t ea c h er s   t o   a p p r o a c h   p r o b le m s   f r o m   a   C T   p e r s p ec ti v e   a n d   h ig h l ig h t s   h o w  th is   C T   p e r s p e cti v e   ca n   b e   s u p p o r te d   t ea ch in g   a n d   le a r n in g   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   A cc o r d in g   t o   W i n g   [ 1 6 ]   C T   s h o u l d   b e   tau g h t   as   a   f u n d a m e n ta l  s k ill  ac r o s s   t h e  s ch o o l   c u r r i c u l u m .   Ho we v e r ,   t ea ch er s   o f ten   s t r u g g l e  wit h   m is c o n c ep ti o n s   w h e n   a li g n in g   C T   s k ills   wit h   S T E M  c o n c e p ts   [ 1 3 ] .   Va r i o u s   t ea ch in g   an d   l ea r n in g   m o d u les   h a v e   b e en   d e v el o p e d   a n d   i m p lem en te d   in   a   n ew   S T E M   c o u r s e   at   t h e   s e co n d a r y   s ch o o l   le v el   [ 1 7 ] .   H o w ev er ,   in c o r p o r a ti n g   t h e   f o u r   k e y   el e m e n ts   o f   C T   s k il ls   s u c h   as   d e co m p o s iti o n ,   p att er n   r ec o g n iti o n ,   a b s t r a cti o n ,   a n d   alg o r it h m s   i n t o   p e d ag o g ical   m o d u les  r e m ai n s   in s u f f ici en t  [ 1 0 ] .   D ec o m p o s i ti o n   is   t h e  ab ili t y   t o   d is s e ct  a  la r g e   an d / o r   p r o b le m s   in   ad d itio n   t o   p o s s ib le  s o lu tio n s   p r o b lem   in to   m o r e  m an a g ea b le   p a r ts   [ 1 8 ] .   T h u s ,   te ac h er s   m u s t  em b e d   t h e   C T   s k i lls   i n t o   th e   s u b ject   b ased   to   e n c o u r a g e   s t u d en ts   to   le a r n   a b s t r a ct ,   al g o r it h m ic   a n d   l o g i ca l   th i n k i n g ,   an d   b e   p r e p a r e d   to   s o l v e   c o m p lex   a n d   o p e n - e n d e d   p r o b l em s .   T h u s ,   Me s eg u er   an d   S er r a n o   [ 1 9 ]   ad d r ess i n g   t ea c h er ’   p e d a g o g ic al  a p p r o ac h es  t o   C T   i n   t ea c h i n g   a n d   le ar n i n g   r e m ai n   s ca r c e   an d   r e f l ec t  th e  l ac k   o f   c o n s e n s u s   o n   its   d ef in iti o n   a n d   co m p o n en ts   [ 1 8 ] ,   [ 2 0 ] .   Ma n y   r ese ar c h e r s   h a v e   s t u d ie d   an d   f o u n d   t h a t  C T   t h r o u g h   co d in g   a n d   r o b o tics   is   an   id e al  p latf o r m   f o r   th e  teac h in g   an d   lear n in g   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   T h e  m o d u le  d e v elo p m en t  th r o u g h   co d in g   a n d   r o b o tic  m u s t  b e  ed u tain m en t   an d   alig n   with   s u b ject  co n ten ts   [ 2 2 ] .   T h er e f o r e,   in co r p o r atin g   th e  f o u r   ele m en ts   o f   C T   s k ills   s u ch   as  d ec o m p o s itio n ,   p atter n   r ec o g n itio n ,   ab s tr ac tio n ,   an d   alg o r ith m s   in   th e  p ed ag o g ical  m o d u le  ar e   cr u cial.   Dec o m p o s itio n   is   th e   ab ilit y   to   d is s ec t  a  lar g e  an d /o r   p r o b lem s   in   ad d itio n   to   p o s s ib le  s o lu tio n s   p r o b lem   in to   m o r e  m an a g ea b l e  p ar ts   [ 1 8 ] .   W h en   cr ea tin g   p r o b lem s ,   teac h er s   n ee d   ex p lic it  in s tr u ctio n   at  th e  b eg in n in g   o n   h o w  to   b r ea k   p r o b lem   b ased   o n   STE M  co n te n ts   in to   s m aller   m an ag ea b le  p iece s   [ 2 3 ] .   T h r o u g h   th e  p atter n   r ec o g n itio n ,   t h e  teac h er   g u id e d   s tu d en ts   to   r ec o g n ize  th e  s m aller   p r o b lem s   with   k n o wn   s o lu tio n s   an d   g u id e  a  s tu d e n t' s   co n f id en ce   in   p r o b lem - s o lv in g .   Acc o r d in g   to   Yasin   an d   Nu s an tar a  [ 2 4 ] ,   p atter n   r ec o g n itio n   ch a r ac ter is tics   in   C T   ca n   b e  id en tifie d   as :   i)   u n d er s tan d in g   th e  p r o b le m   b y   lo o k in g   f o r   in f o r m atio n   o n   th e  p r o b lem   c o n tex t ;   ii )  m atch in g   q u esti o n s   with   a  s im ilar   d escr ip tio n   o f   th e  q u esti o n s   s to r ed   in   th e  s tu d en ts ’   m in d   ( p ast  in f o r m atio n ) ;   iii )  e x tr ac tin g   th e  p r o b lem ’ s   c o m p o n en ts ;   iv )  lo o k in g   f o r   a   r elatio n s h ip   f r o m   th e  e x tr ac tio n   r esu lts ;   v )  ex p lo r in g   all  p o s s ib le  r elatio n s h ip s   f r o m   th e  ex tr ac ted   r esu lts   to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t  J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2         Desig n in g   a   c o mp u ta tio n a l th in kin g   mo d u le  fo r   S TEM  tea ch ers :   a   d esig n   a n d   d ev elo p men t   …  ( S a n u r a   Ja y a )   2199   f in d   a  r eg u lar it y ;   vi )  esti m atin g   th e  p atter n s   f r o m   all  c o m b i n atio n s   o f   ex tr ac ted   r esu lts ;   an d   v ii )  s elec tin g   th e   p atter n   f o u n d   f r o m   th e  f o r ec ast r esu lts   b ased   o n   th e  p r o b lem   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   Ab s tr ac tin g   is   th e  ab ilit y   to   f o cu s   o n   wh at   is   ess en tial  wh i le  ig n o r in g   wh at  is   n o t  [ 1 8 ] .   I t  in v o lv es   b r ea k in g   d o wn   p r o b lem s   in to   m an ag ea b le  co m p o n e n ts ,   em p h asizin g   ess en tial  elem e n ts ,   a n d   o r g a n i zi n g   t h e m   s y s te m a tic all y .   M o d u l a r iz in g   i s   a   r ea s o n in g   s t r ate g y   t h at   c o m p le m e n ts   a b s t r ac ti o n   b y   s t r u ct u r in g   p r o b l em s   in to   d is t in ct ,   s el f - c o n tai n ed   m o d u l es.   A cc o r d in g   t o   Sj ö d a h l   a n d   E c k e r t   [ 1 8 ] ,   le v e l   o f   t h e   a b s t r ac ti o n   c o m p o n e n ts   ca n   b e   u n d er s to o d   as   le v e l  o f   al g o r it h m s .   Al g o r i t h m s   s h o u ld   al lo w  f o r   c r e ati n g   a   s te p - by - s te p   p r o ce s s   t h at   p r o v i d es   in s tr u ctio n s   th at   r e p e at   t h e   s o l u ti o n   [ 1 8 ] .   C o m p u te r izi n g   s m a lle r   p ie ce s   o f   s o l u t io n s   t h r o u g h   a   s e r ies   o f   o r d e r ed   s te p s   ca n   s im p lify   th e   m o s t   c o m p le x   p r o b l em s   [ 2 6 ] .   N o t   a ll  al g o r i th m s   ar e  th e  s a m e ;  t h e   t ea c h er   s h o u l d   h el p   s tu d en ts   u n d er s ta n d   t h e   s o l u ti o n ' s   e f f ec t iv e n ess   [ 2 7 ] .   B ec a u s e  CT   is   c r o s s - c u r r ic u la r ,   an y   s u b j ec t   ca n   i n t e g r ate   t h e   f o u r   p illar s   to   f ac ilit ate   s o l v i n g   p r o b le m s .   T o   ef f ec ti v el y   b r e a k   d o w n   t h e   el em e n ts   o f   C T   s k il ls   in   M co d E   p ed ag o g i ca l   m o d u l e  in   a  s o l ar   s till   p r o jec t,   t h e   r ese a r c h e r   was   i n t e g r at ed   f a ce ts   o f   CT   t o   en s u r e   t h a t  te ac h e r s   ca n   d e co m p o s e   p r o b le m s   in to   s m a lle r   t ask s ,   d e f i n e   t h e   s eq u e n ce   o f   s te p s ,   a n d   ap p l y   co n d iti o n a l  co m m a n d s   o r   lo o p s   as   n ee d e d .   B y   te ac h i n g   al g o r ith m i c  t h i n k i n g ,   t ea ch er s   e n ab l e  s t u d e n ts   t o   t h i n k   lo g ic all y ,   p la n   s y s te m a tic ally ,   an d   s o lv e   p r o b lem s   ef f ec ti v ely .   T h is   s k il l  is   cr u cia l  f o r   s t u d e n ts   t o   a p p ly   CT   in   a   s tr u ct u r e d   an d   o r g an ize d   m an n e r .   I n   d e v el o p in g   th e  M co d E   p e d a g o g ica l  m o d u l e,   t h e  r esea r c h er   was   co n s o li d a ti n g   t h es e  C T   s k ill   e l em e n ts ,   as   ill u s t r a te d   i n   Fi g u r e   1 .           Fig u r e  1 .   T h e  c o n s o lid atio n   o f   C T   s k ill s   elem en ts   in   Mco d E   p ed ag o g ical  m o d u le     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n t  J   E v al  &   R es E d u c ,  Vo l .   14 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   2 1 9 7 - 2 2 0 6   2200   T h e  r esear ch e r   illu s tr ates  th e  i ter ativ e  p r o ce s s es  o f   ab s tr ac tio n ,   d ec o m p o s itio n ,   alg o r ith m i c  th in k in g ,   an d   p atter n   r ec o g n itio n   in   th e  Mco d E   p ed a g o g ical  m o d u le,   a s   s h o wn   in   Fig u r e  1 .   T h ese  C T   s k ills   en co m p ass :   −   Dec o m p o s itio n :  th is   in v o lv es  b r ea k in g   d o wn   th e   s o lar   s till   p r o ject  in to   s m aller ,   m an ag ea b le  co m p o n e n ts   s u ch   as  d esig n ,   m ater ials ,   co n s tr u ctio n ,   s cien tific   p r in cip les,  an d   co d in g   asp ec ts   [ 2 3 ] ,   [ 2 8 ] .   T h is   iter ativ e   p r o ce s s   f ac ilit ates  a  m o r e  ef f ec tiv e  u n d e r s tan d in g   an d   r e s o lu tio n   o f   t h e  p r o b lem   b y   ad d r ess in g   ea ch   s m aller   p ar t in d iv id u ally .   −   Patter n   r ec o g n itio n :  u tili zin g   s en s o r s   to   co llect  tem p er atu r e   d ata,   t h is   s tep   in v o lv es  an aly zin g   th e   d ata  t o   id en tify   tr en d s   an d   p atter n s ,   wh ich   ca n   t h en   b e  ap p lied   to   o p tim ize  t h e  s o lar   s till 's  p er f o r m a n ce .   R ec o g n izin g   th ese  p atter n s   is   v ital f o r   g e n er atin g   i n s ig h ts   th at  ca n   b e  tr an s f e r r ed   to   s im ilar   p r o b lem s   [ 2 8 ] .   −   Ab s tr ac tio n :  th is   s im p lifie s   co m p lex   s cien tific   p r in cip les lik e  h ea t tr an s f er ,   ev ap o r atio n ,   a n d   co n d en s atio n ,   m ak in g   th em   m o r e  ac ce s s ib le  an d   u n d er s tan d ab le  f o r   s tu d e n ts .   B y   d o in g   s o ,   it  aid s   th eir   co m p r eh e n s io n   an d   ap p licatio n   to   th e  p r o ject  [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ] .   −   Alg o r ith m ic  th in k in g :  th is   in v o lv es  d ev el o p in g   c o d in g   co m m an d s   f o r   th e  s en s o r s   an d   th e  o v e r all  au to m atio n   o f   th e  s o lar   s till   p r o ject  u s in g   th e  Ma g n etco d e  a p p licatio n .   I t  r e q u ir es  cr ea tin g   a  s tr u ctu r ed   s et  o f   in s tr u ctio n s   th at  th e  m ic r o co n tr o ller   ca n   ex ec u te  to   ac h i ev e  th e  d esire d   o u tco m es,  th e r eb y   en h an cin g   b o th   s cien tific   an d   co m p u tatio n al  lear n in g   f o r   t h e  s tu d en ts   [ 3 1 ] .   B y   in teg r atin g   th ese  C T   f ac et s ,   th e  Mco d E   p e d ag o g ical  m o d u le  en s u r es  th at  teac h er s   ca n   g u id e  s tu d en ts   in   b r ea k in g   d o wn   p r o b lem s ,   d e f in in g   s eq u en ce s   o f   s tep s ,   a n d   ap p ly in g   co n d itio n al  c o m m an d s   o r   lo o p s   as  n ee d ed .   T h is   ap p r o ac h   f o s ter s   lo g ical  th in k in g ,   s y s tem atic  p l an n in g ,   a n d   ef f ec tiv e  p r o b lem - s o lv in g ,   wh ich   ar e   cr u cial  f o r   a p p ly in g   C T   in   a  s tr u ctu r ed   an d   o r g an ized   m an n e r .     2 . 1 .     Nee d  a na ly s is   T h e  f ir s t  p h ase  o f   th is   r esear c h   in   ap p ly in g   th e  d esig n   a n d   d ev elo p m en t  r esear ch   ( DDR)  ap p r o ac h   is   th e  n ee d s   an aly s is .   Du r in g   t h is   p h ase,   r esear c h er s   d ete r m in e   an   ap p r o p r iate   d ata   co llectio n   m eth o d ,   s am p li n g   tech n iq u e,   an d   r ef e r en ce   m o d el  to   f o r m   t h e  s tu d y ’ s  f o u n d a tio n   [ 3 2 ] .   T h ese  elem en ts   a r e   ess en tial  to   alig n   with   th e  r esear ch   q u esti o n s   aim ed   at  d esig n in g   an d   d ev el o p in g   th e  Mco d E   p e d ag o g ical  m o d u le,   wh ich   is   b ased   o n   CT   s k ills   f o r   a  s o lar   s till   p r o ject.   T h e  n ee d s   an aly s is   p h ase  in v o lv es  id en tify in g   an d   ass ess in g   th e  n ee d s   an d   p r o b lem s   o f   a   tar g et  p o p u latio n ,   as  well  as  t h e  p o ten tial  s o lu tio n s .   T h is   p h as e  r elies  o n   s ev er al   estab lis h ed   m o d els.   a.   Dis cr ep an cy   m o d el:  it  is   ar g u ed   th at  th e  d is cr ep an cy   o r   g a p   m o d el  is   th e  m o s t  wid ely   u s ed   ap p r o ac h   t o   n ee d s   ass es s m en t.  T h e  m o d e l  em p h asizes  n o r m ativ e  ex p e ctatio n s   an d   in v o lv es  th r ee   p h ases :   i)   go al  s ettin g ,   id en tify in g   wh at  o u g h t  to   b e ;   ii)  p er f o r m a n ce   m ea s u r em en t,  d eter m i n in g   wh at  is ;   an d     iii)  d is cr ep an cy   id e n tific atio n ,   o r d er in g   d if f er en ce s   b etwe en   wh at  o u g h t t o   b e  a n d   wh at  is .   b.   M a r k e t i n g   m o d e l :   t h is   m o d e l  e m p h a s i z es   a n a l y z i n g   t h e   n ee d s   a n d   f e e d b a c k   u s e d   b y   a n   i n s t it u t i o n   o r   o r g a n i z a t i o n   t o   a s s es s   t h e   c u s t o m e r ' s   n e e d s .   T h e   a n a l y z i n g   p r o c e s s   i n v o l v e s   t h r e e   i m p o r t a n t   th i n g s ,   n a m e l y :   −   Selectin g   th e  tar g et  p o p u latio n   ( tar g et  p o p u latio n )   in v o lv es  a  tar g et  with   a  h ig h   p r o b a b ilit y   o f   u s in g   a   s er v ice  p r o v i d ed   an d   th en   m ak in g   ch an g es r eq u ir e d   b y   cu s to m er s   o r   u s er s .   −   Qu an tific atio n :  th is   p r o ce s s   in v o lv es  m ea s u r in g   a n d   ev alu atin g   cu s to m er   n ee d s   an d   a n aly zin g   th e   v alu e  o f   a   p r o d u ct  a n d   th e  c u s to m er ' s   in ter est in   th e  p r o d u ct  o r   s er v ice.     −   Sy n th esis :  th is   p h ase  in v o lv e s   th e  p r ep ar atio n   o f   an   in d e x   o f   n ee d s   th at  n ee d s   to   b e  d o n e  b y   an   o r g an izatio n .   T h is   in d e x   will  p r o v id e   an   o v er v iew  o f   th e  ac tu al  r eq u ir em e n ts   an d   in f o r m a tio n   r elate d   to   th e  p r o d u ct  r eq u ir e d   b y   th e  cu s to m er .   I n   th is   s tu d y ,   th e  r esear ch er   u s ed   th e  d is cr ep an cy   m o d el  a s   a  s u p p o r t  m o d el  in   th e  n ee d s   an aly s is   p h ase  b ec au s e   th is   m o d el  is   th e  m o s t  wid ely   u s ed   ap p r o a ch   in   n ee d s   an aly s is   ass ess m en t.  T h e   r esear ch e r   id en tifie s   f iv e  s tep s   in   n ee d s   a n aly s is :   a.   Step   1 :  id en tify   u s er s   an d   th e  n ee d s   an aly s is .   −   T h e  u s er   o f   th e  n ee d s   an aly s is   ar e  STE M  s ec o n d ar y   s ch o o l te ac h er s   an d   STE M  ex p er ts .   −   Nee d s   an aly s is   will f o cu s   o n   p r o b lem s   an d   s o lu tio n s   th at  ca n   b e  en ter tain ed .     b.   Step   2 :  d escr ib e  th e  tar g et  p o p u latio n .   −   T h e  tar g et  p o p u latio n   in   th is   r esear ch   is   STE M  s ec o n d ar y   s ch o o l  teac h e r s   in   Pen an g   an d   STE M   ex p er ts .   I t  is   all  in d iv id u als  wh o   p o s s ess   th e  d esire d   ch ar ac ter is tics   ( in clu s io n   cr iter ia)   to   p ar ticip ate   in   th e  r esear ch   s tu d y .   c.   Step   3 :  id en tif y   n ee d s   o f   t h e  m o d u le.   −   T h e  r esear ch er   will  id en tify   t h e  p r o b le m s   r ev ea led   b y   c o m p ar in g   ex p ec tatio n s   with   o u tc o m es.  On e  g r o u p   p r e - test   an d   p o s t - test   an d   o p en - e n d ed   i n ter v iews  p r o v id e  th e   f in d i n g s   f o r   th e  p h ase  1 ,   n ee d   an aly s is .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t  J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2         Desig n in g   a   c o mp u ta tio n a l th in kin g   mo d u le  fo r   S TEM  tea ch ers :   a   d esig n   a n d   d ev elo p men t   …  ( S a n u r a   Ja y a )   2201   −   T h e  ex p ec tatio n s   ar e  b ased   o n   t h e  b e h av io r   o f   th e  tar g et  in f o r m an ts .   T h ei r   co m m en ts ,   id ea s ,   co n ce r n s ,   a n d   s u g g esti o n s   will  ca p tu r e  b o th   ex p licit  n ee d s   m en tio n ed   d ir ec tly   an d   im p lic it  n ee d s   th at  m ay   em er g e   in d ir ec tly .   −   T o   ev alu ate  th e   s o lu tio n ,   th e   r esear ch er   will  u s e  th e  im p ac t  o f   th e  n ee d s   an aly s is   o n   th e  tar g et   p o p u latio n   to   g ai n   a  h o lis tic  u n d er s tan d in g   o f   t h e  o v e r all  n e ed s .   d.   Step   4 :  ass ess   t h e  im p o r tan ce   o f   th e  n ee d s .   −   T h e  n ee d s   o f   th e  tar g et  in f o r m an ts   will  b e  ev alu ated   o n ce   th e  p r o b lem s   an d   th eir   s o lu tio n s   h av e  b ee n   id en tifie d .     e.   Step   5 :  co m m u n icate   th e  r esu l ts   o f   th e  n ee d s   an al y s is .   −   T h e  n ee d s   r esu lts   ar e  an aly ze d ,   an d   d ec is io n - m ak er s   co m m u n icate d   to   u s er s   an d   r ele v an t   au d ien ce s .  T h e  n ee d s   a n aly s is   will  b e  an aly s es  b ased   o n   t h e  th em es,   p atter n s ,   an d   r ec u r r in g   n ee d s   am o n g   th e   in f o r m a n ts .       3.   M E T H O D   T h e  s tu d y   em p lo y ed   a   ca s e  s tu d y   in   p h ase  o n e  DDR  ap p r o ac h ,   f o cu s in g   o n   n ee d s   a n aly s is   as  th e  in itial  s tep   to   id en tify   r esear ch   q u esti o n s .   T h is   n ee d s   an aly s is   alig n s   wi th   Mc Killip ’ s   f r am ewo r k   also   k n o wn   as  p r o b le m   an aly s is   wh er e  is s u es  ar e  i d en tifie d   an d   ev al u ated .   T h er ef o r e,   m u ltip le  s o u r ce s   o f   d ata   ar e   u s ed   i n   a  ca s e  s tu d y   [ 3 3 ] .   Sam p le  s ize s   in   ca s e  s tu d ies  ar e  ty p ically   s m all  an d   r esear ch   q u esti o n s   f o r   a  ca s e  s tu d y   ca n   b e  b o th   q u a n titativ e  an d   q u alitativ e  with   th e  s am e  f o cu s   o n   r esear ch   o b jectiv e.   T h er ef o r e,   3 2   STE M   s ec o n d ar y   s ch o o l te ac h e r s   wer e  s elec ted   th r o u g h   p u r p o s iv e  s am p lin g .   Selectio n   cr iter ia  in clu d ed   th e  ab ilit y   to   p r o v id e  d etailed   d ata,   ex p e r ien ce   in   m an ag in g   tech n o lo g y   in   STE M  p r o g r am s ,   an d   r esp o n s ib ilit y   f o r   in teg r atin g   tech n o lo g y   in to   p ed ag o g y .   T h is   alig n s   with   th e  s tan d ar d s   s et  b y   th e  MO E .   Par ticip an ts   in   th is   r esear ch   wer e  s p ec if ically   ch o s en   to   m ee t  ce r tain   cr iter ia   as  in d icate d   en s u r in g   th ey   wer e  all  s ec o n d ar y   STE M  teac h er s .   T h e  s elec ted   p ar ticip an ts   ad h er ed   t o   th e  f o l lo win g   cr iter ia :   i )   all  p ar ticip an ts   wer e  s ec o n d ar y   s ch o o l  teac h er s   s p ec ializin g   i n   STE M  s u b jects ;   ii )   ea ch   p ar ticip an t  h ad   m o r e  th a n   two   y e ar s   o f   ex p er ien ce   in   teac h in g   at  th e  s ec o n d ar y   s ch o o l  lev el ;   an d   iii )   all  p ar ticip an t s   p o s s es s ed   a  s ig n if ican t  lev el  o f   k n o wled g e  an d   ex p er tis e  in   u s in g   tech n o lo g ical  ap p r o ac h es f o r   teac h in g .   T h e  s tu d y   u tili ze d   a  o n e - g r o u p   p r e - test   an d   p o s t - test   d esig n   in   a  two - d a y   wo r k s h o p   ap p r o v ed   b y   th e  E d u ca tio n   Plan n in g   a n d   R esear ch   Div is io n   ( E R PD)   an d   th e  Pen an g   E d u ca tio n   Dep ar tm en t.  T h e  w o r k s h o p   aim ed   to   ass ess   p ar ticip an ts '   CT   s k ills   b ef o r e  an d   a f ter   th e   in ter v e n tio n ,   f o c u s in g   o n   p r o g r a m m in g   k n o wled g e.   Pre - test   an d   p o s t - test   r esu lts   wer e  an aly ze d   u s in g   SP SS   v er s io n   2 9 . 0   with   a  d ep en d e n t  s am p les    t - test   to   id en tify   m ea n   d if f er en ce s .   Ad d itio n ally ,   q u alitativ e  in s ig h ts   wer e  g ath er e d   th r o u g h   o p e n - en d ed   in ter v iews  with   s elec ted   STE M  teac h er s ,   ex p lo r in g   th eir   p e r s p ec tiv es  o n   C T   s k ill s   an d   m o d u le  n ee d s .   T h ese  in ter v iews  wer e  au d io - r ec o r d ed ,   tr an s cr ib e d ,   an d   an al y ze d   u s in g   a  s tr u ctu r e d   ch e ck lis t  [ 3 4 ] .   T h e  v ali d ity   o f   th e  in ter v iew  p r o t o co ls   an d   q u esti o n n ai r e  was  r e v iewe d   b y   th r ee   ex p er ts   in   p s y c h o m etr ic  e d u ca tio n ,   cu r r icu lu m ,   an d   lin g u is tics ,   en s u r in g   b o th   co n te n t  an d   in ter n al  v alid ity .   T h e   v alid atio n   p r o ce s s   f o cu s ed   o n   th e  ac cu r ac y ,   f o r m at,   a n d   v ar iab le s   o f   th e  in s tr u m e n ts   to   en s u r e  alig n m en t w ith   th e  s tu d y ' s   o b jectiv es [ 3 3 ] .       4.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   T h e  a n al y s i s   o f   th e  p r e - t es t  a n d   p o s t - te s t  r e s u lt s   r ev ea ls   a  s i g n if ic an t   im p r o v em en t  in   th e  b a s ic  CT   s k il l s   o f   S T E M  s e co n d a r y   s c h o o l  te ac h er s .   T h i s   s tu d y   in v e s tig at es   th e  n ee d   o f   CT   s k i ll s   i n   th e  to p i c  h ea t  f o r   s o lar   s ti ll  p r o j ec ts   am o n g   S T E M  s e co n d ar y   s ch o o l  t ea c h e r s .   T ab le  1   s h o w s   th e  av er ag e  p r e - te s t  s co r e  o f   4 3 . 2 5   i l lu s tr at ed   a   s ig n if ican t  r i s e  to   6 7 . 3 7   in   t h e  p o s t - te s t ,   r ef l ec tin g   a  s u b s tan ti al   im p r o v em en t  in   CT   s k i ll s .       T ab le  1 .   On e - s am p le  t - test   Te st   v a l u e = 0   t   df   S i g n i f i c a n c e   M e a n   9 5 %  c o n f i d e n c e   i n t e r v a l   O n e - si d e d   p   Tw o - si d e d   p   d i f f e r e n c e   o f   t h e   d i f f e r e n c e   M e a n   p r e - t e s t   3 1 . 0 4   31   < . 0 0 1   < . 0 0 1   4 3 . 2 5   4 0 . 4 1   4 6 . 0 9   M e a n   p o st - t e s t   4 9 . 9 4   31   < . 0 0 1   < . 0 0 1   6 7 . 3 7   6 4 . 6 2   7 0 . 1 3       T ab le  1   illu s tr ated   th e  t - test   r esu lts   f o r   th e  o n e  g r o u p   p r e - test   an d   p o s t - test   d esig n   in d icate   a   s ig n if ican t  im p r o v em en t  in   CT   s k ills   am o n g   th e  p ar ticip ati n g   STE M  s ec o n d a r y   s ch o o l  t ea ch er s .   T h e  m ea n   p r e - test   s co r e  was  4 3 . 2 5 ,   with   a  9 5 %  co n f id en ce   in ter v al  r an g in g   f r o m   4 0 . 4 1   to   4 6 . 0 9 .   T h is   s co r e  s ig n if ican tly   in cr ea s ed   in   t h e  p o s t - test ,   with   a  m ea n   s co r e   o f   6 7 . 3 7   an d   a  9 5 %  co n f id e n ce   in ter v al  f r o m   6 4 . 6 2   to   7 0 . 1 3 .   T h e  t - test   s tatis tics   f o r   b o th   p r e - test   ( t=3 1 . 0 4 ,   d f =3 1 ,   p <. 0 0 1 )   a n d   p o s t - test   ( t=4 9 . 9 4 ,   d f = 3 1 ,   p <. 0 0 1 )   in d icate   h ig h ly   s ig n i f ican t  d if f er en ce s   b etwe en   th e   p r e - t est  an d   p o s t - test   s co r es,  co n f ir m in g   th at   th e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n t  J   E v al  &   R es E d u c ,  Vo l .   14 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   2 1 9 7 - 2 2 0 6   2202   in ter v en tio n   h ad   a  s u b s tan tial p o s itiv e  ef f ec t  o n   th e  teac h er s '  C T   s k ills .   T h ese  r esu lts   u n d er s co r e  th e  n ec ess ity   an d   ef f ec tiv e n ess   o f   th e  p r o p o s ed   CT   m o d u le  f o r   en h a n cin g   th e  p ed ag o g ical  ca p a b ilit ies  o f   STE M  s ec o n d ar y   s ch o o l te ac h er s .   As s h o wn   in   r esear ch   f r o m   Su r y an i  et  a l.   [ 3 5 ] ,   C T   p ed ag o g ical  m o d el  h as  p r o v e n   ef f ec tiv e  i n   en h an cin g   C T   b y   b r ea k in g   d o wn   co m p lex   p r o b lem s   in to   m an ag ea b le  s u b - g o als.   I n   ad d itio n ,   th e  r esear ch er   also   co n d u cted   o p en - e n d ed   i n ter v iew  with   th r ee   r esp o n d en ts   to   s u p p o r t  th e  f in d in g   i n   th e  p r e - test   an d     p o s t - test   d ata.   T wo   b r o ad   th e m es e m er g ed   f r o m   t h e  an aly s i s   illu s tr ated   in   Fig u r e  2 .           Fig u r e  2 .   T h e  th em es       B ased   o n   th e  in ter v iew  f in d in g   f r o m   th e  th r ee   r esp o n d e n ts ,   R 1 ,   R 2 ,   an d   R 3   it wa s   d is co v er ed   th at  th e   r esp o n d en t  lac k   o f   k n o wled g e   in   in co r p o r atin g   CT   in   th eir   p ed ag o g ical  s tr ateg ies.  R esp o n d en ts   R 1 ,   R 2 ,   an d   R 3   all  in d icate d   th at  th ey   d o   n o t  k n o w  h o w  to   in co r p o r ate  C T   in to   th eir   teac h in g   ac ti v ities   an d   less o n   p lan s .   T h is   is   p r im ar ily   d u e  to   a  lack   o f   k n o wled g e  an d   u n d er s tan d in g   o f   h o w  to   in teg r ate   C T   s k ill s   an d   th e  Ma g n etco d e   ap p licatio n   in to   t h eir   less o n s .   T h e   r esp o n s e  r ec eiv ed   f r o m   o p e n - en d ed   in ter v i ew  f o r   R 1 ,   R 2 ,   an d   R 3   ar e  as st ated :     R 1 :   “ I   n ee d   mo r e  ex p lo s u r e  o n   th e  co n ten ts   o f  co mp u ta tio n a l  t h in kin g .   B esid es ,   I   a ls o   w a n t  to   kn o w   o th er w a ys h o w   to   in teg r a te  co mp u ta tio n a l th in kin g   in   my  less o n . ”   [ I n ter v iew:1 7 . 4 . 2 4 ]   R 2 :   “ La ck   o f  kn o w led g e  in   meth o d s /w a ys  to   c r ea te  tea ch in g   a id s   a n d   in co r p o r a te  Ma g n etco d e  elem en ts   in to   th e  less o n   co n te n t. ”   [ I n ter v iew:1 7 . 4 . 2 4 ]   R 3 :   “ B ec au s e   co mp u ta tio n a l  th in k in g   is   a p p lied   in   p r o b lem - s o lvin g   r ela ted   to   a n   is s u e,   b u t   th e  flo w ch a r t  fo r   ‘ a lg o r ith m  th i n kin g ’   is   o n ly  in tr o d u ce d   i n   th e  s u b ject  A S K   ( B a s ic  S cien ce   C o mp u ter). ”   [ I n ter v iew:1 7 . 4 . 2 4 ]     T h e  f in d in g s   h ig h lig h t  a   cr itic al  n ee d   f o r   C T   m o d u les  am o n g   STE M   s ec o n d ar y   s ch o o l  t ea ch er s ,   as  m an y   lack   th e  n ec ess ar y   k n o w led g e  an d   s k ills   to   ef f ec tiv ely   in co r p o r ate  C T   in to   th eir   teac h in g   p r ac tices.  T h e   lim ited   o f   u n d er s tan d in g   o f   h o w  to   i n teg r ate   C T   s k ills   in to   th eir   teac h in g   also   s u p p o r t ed   b y   C o zz en s   a n d   C ar p en ter   [ 3 6 ] ,   wh ich   em p h a s izes  th at  m an y   ed u ca to r s   s tr u g g le  to   in teg r ate  C T   in to   th eir   less o n s   d u e  to   a  lack   o f   p r o p er   g u id e  i n   teac h i n g   an d   lea r n in g   [ 5 ] ,   [ 3 6 ] .   T h is   alig n s   with   th e  n ee d   f o r   C T   m o d u les  to   en h an ce   teac h er s '   ca p ab ilit ies  as  m en tio n ed   b y   L ap awi   an d   Hu s n in   [ 1 0 ] .   T h er e f o r e ,   to   ad d r ess   th is   g ap ,   th e   d ev elo p m e n t  o f   th e  Mco d E   p ed ag o g ical  m o d u le,   is   ess en tial.  T h is   m o d u le  will  in clu d e  co m p r eh en s iv e   tr ain in g   an d   r eso u r ce s   to   h el p   teac h er s   in teg r ate  C T   s k ills   in to   th eir   less o n   p lan s   ef f ec tiv ely .   T h e  f in d in g s   also   illu s tr ated   th e  r esp o n d e n ts   u n an im o u s ly   in d icate d   a   n ee d   f o r   C T   m o d u les  r elat ed   to   p ed a g o g ical   s tr ateg ies  in   s cien ce ,   s p ec if i ca lly   th r o u g h   co d in g   with   Ma g n etco d e   in   p r o jects  lik e   th e  s o lar   s till .   T h e     o p en - e n d ed   i n ter v iew  f r o m   r e s p o n d en t  1 ,   r esp o n d en t  2 ,   an d   r esp o n d en t  3   ar e  as st ated :     R 1 :   “ B ec a u s e  to   ma ke s   le a r n in g   mo r e  in teres tin g   a n d   u s in g   th e  r ig h t  w a ys  a n d   meth o d   to   in crea s e  o u r   u n d ers ta n d in g .   C h a n g in g   fr o m  tr a d itio n a l  w a ys  to   d ig ita liz a tio n   tech n o lo g y  u s in g   Ma g n etco d e. ”   [ I n ter v iew:1 7 . 4 . 2 4 ]   R 2 :   “ Meth o d s   fo r   u tili z in g   Ma g n etco d e  a n d   a lter n a tive  p o w er  s o u r ce s ,   s u ch   a s   r ep la cin g   b a tter ies,  to   fa cilita te  th e  p r o d u ctio n   o f  clea n   w a ter  in   th e  s o la r   s ti ll  p r o ject. ”   [ I n ter v iew:1 7 . 4 . 2 4 ]   R 3 :   “ I n   th e  tea c h in g   a n d   lea r n in g   p r o ce s s ,   s tu d en ts   lea r n   a b o u t   d iffer en t  h ea t  tr a n s fer  co n ce p ts   th a t a ffect  temp era tu r e  ch a n g es. ”   [ I n ter v iew:1 7 . 4 . 2 4 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t  J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2         Desig n in g   a   c o mp u ta tio n a l th in kin g   mo d u le  fo r   S TEM  tea ch ers :   a   d esig n   a n d   d ev elo p men t   …  ( S a n u r a   Ja y a )   2203   T h e  f in d in g   h ig h lig h ted   t h e  h ig h   d em an d   f o r   C T   m o d u les  f o cu s ed   o n   Ma g n etc o d e  an d   h ea t  to p ics  d ir ec tly   alig n s   with   th e  ar ticl e' s   o b jectiv e  to   id en tify   th e  n ee d   f o r   s u ch   m o d u les  am o n g   STE M  teac h er s .   Dev elo p in g   co m p r eh e n s iv e  C T   m o d u les  th at  in co r p o r ate  Ma g n etco d e  an d   ad d r ess   to p ics  lik e  h ea t  tr an s f er   ca n   s ig n if ican tly   en h a n ce   teac h in g   an d   lear n in g   ex p er ien c es.  Acc o r d in g   to   Me n s an   et  a l.   [ 3 7 ] ,   p e d ag o g ical   m o d u le  s h o u ld   in clu d e   p r ac ti ca l  ap p licatio n s   an d   p r o ject - b ased   lear n in g   to   f o s ter   d ee p e r   u n d e r s tan d in g   an d   s tu d en t  en g ag e m en t [ 1 0 ] ,   [ 3 8 ] – [ 4 0 ] .   T h e  o p en - e n d ed   in ter v iew   f i n d in g s   h ig h lig h t  a   clea r   a n d   p r ess in g   n ee d   f o r   co m p r e h en s iv e  CT   m o d u les  am o n g   STE M  s ec o n d ar y   s ch o o l  teac h er s .   T h e  id e n tifie d   th em es  r ev ea l  s ig n if ican t  g ap s   in   STE M’ s   teac h er s   p r io r   k n o wled g e  in   CT .   Similar   f in d in g s   wer e  o b s er v ed   in   a  s tu d y   b y   R ah m a wati  an d   Fau zi  [ 4 1 ]   u tili ze d   C T   in   p ed ag o g ical  s t r ateg ies  wh er e  ed u ca to r s   n ee d ed   g u id a n ce   to   in co r p o r ate  C T   in to   p ed ag o g ica l   s tr ateg ies  [ 3 5 ] ,   [ 4 1 ] .   T h e  f in d in g s   also   s h o w  th at  th e  r esp o n d en ts '   s tr o n g   in ter est  in   C T   m o d u les  r elate d   t o   Ma g n etco d e  an d   s p ec if ic  s cie n tific   to p ics  lik e  h ea t  tr an s f er   u n d er s co r es  th e  im p o r ta n ce   o f   s u ch   ed u ca tio n a l   to o ls .   T h ese  in s ig h ts   alig n   w ith   th e  n ee d   f o r   CT   m o d u les  am o n g   STE M  s ec o n d ar y   s c h o o l  teac h er s .   T h e   f in d in g s   s u p p o r t  th e  n ee d   f o r   d ev elo p in g   Mco d E   p ed a g o g i ca l  m o d u le  th at  ad d r ess   th ese   g ap s ,   em p h asizin g   p r ac tical,   p r o ject - b ased   lear n i n g ,   eth ical   co n s id er atio n s ,   an d   th e  s ea m less   in teg r atio n   o f   C T   s k ills   in to   v ar io u s   teac h in g   co n tex ts .   T h is   co m p r eh en s iv e  ap p r o ac h   is   cr u cial  f o r   en h an cin g   th e  q u ality   o f   S T E M  ed u ca tio n   an d   p r ep ar in g   teac h er s   an d   s tu d en t s   f o r   th e  tech n o lo g ical  c h allen g es o f   th e  f u tu r e  [ 2 2 ] ,   [ 4 2 ] .       5.   CO NCLU SI O N   T h e  s tu d y   h ig h lig h ts   th e   u r g e n t  r eq u ir em en t   f o r   d e v elo p in g   an d   im p lem en ti n g   C T   m o d u le  to   b etter   p r ep ar e   STE M  s ec o n d ar y   s c h o o l  teac h e r s   f o r   m o d er n   e d u ca tio n al  c h allen g es.  T h e   Mco d E   p ed a g o g ical   m o d u le,   with   its   f o cu s   o n   p r a ctica l,  p r o ject - b ased   lear n in g ,   o f f er s   a   p r o m is in g   s o lu tio n   t o   en h a n ce   teac h e r s '  p ed ag o g ical  ca p a b ilit ies  an d   i m p r o v e   s tu d en t   en g ag em en t   a n d   u n d er s tan d in g   in   STE M   ed u ca tio n   th r o u g h   CT   s k ills .   T h is   co m p r eh en s iv e  ap p r o ac h   is   ess en tial  f o r   eq u ip p i n g   teac h er s   with   th e  s k ills   n ec ess ar y   to   n av ig ate  th e  ev o lv in g   lan d s ca p e   o f   d ig i tal  an d   co m p u tatio n al  ed u ca ti o n ,   u ltima tely   lead i n g   to   m o r e   ef f ec tiv e  teac h in g   p r ac tices a n d   b etter   e d u ca tio n al  o u tco m es f o r   s tu d en ts .       ACK NO WL E DG M E N T S   T h e  au th o r s   ex p r ess   th eir   s in ce r e  g r atitu d e  to   Un iv e r s iti  Sain s   Ma lay s ia  ( U SM)   an d   th e  Hu m an   R esear ch   E th ics  C o m m ittee  ( J E PeM - USM)   f o r   th eir   eth ical  ap p r o v al  an d   s u p p o r t.  W e  also   ex ten d   o u r   ap p r ec iatio n   to   SEAM E O  R E C SAM  f o r   in s titu tio n al  as s i s tan ce   an d   to   all  p ar ticip an ts   f o r   th eir   v alu a b le   co n tr ib u tio n s .   Sp ec ial  th a n k s   to   co lleag u es  an d   r ev iewe r s   f o r   th eir   in s ig h tf u l  f ee d b ac k ,   wh ich   h as  e n h an ce d   th is   r esear ch .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al  u s es  th e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   San u r a  J ay a   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓     R o zn iza  Z ah ar u d i n     ✓         ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       Par v in d er   Sin g h   s /o   Am ar   Sin g h     ✓     ✓     ✓       ✓     ✓           C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n t  J   E v al  &   R es E d u c ,  Vo l .   14 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   2 1 9 7 - 2 2 0 6   2204   CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h e  au t h o r s   d ec lar e  th at   th er e   is   n o   co n f lict  o f   in ter est  r eg a r d in g   th e  p u b licatio n   o f   th is   a r ticle.   T h e   r esear ch   was  co n d u cte d   in d ep en d en tly ,   an d   th er e  ar e   n o   f i n an cial,   p er s o n al,   o r   p r o f ess io n al  r elatio n s h ip s   th at   co u ld   i n ap p r o p r iately   in f lu e n ce   th e   wo r k   r ep o r ted   in   t h is   m an u s cr ip t.   All  au th o r s   h av e   co n tr i b u te d   s ig n if ican tly   to   th e  s tu d y   an d   h av e  r ev iewe d   an d   a p p r o v ed   th e  f in al  m an u s cr ip t.       I NF O RM E D  CO NS E N T   T h is   s tu d y   was  co n d u cted   in   a cc o r d an ce   with   th e   eth ical  g u i d elin es  an d   p r o ce d u r es  a p p r o v ed   b y   th e   Hu m an   R esear ch   E th ics  C o m m ittee  o f   Un iv er s iti  Sain s   Ma lay s ia  ( J E PeM - USM) .   Prio r   t o   p ar ticip atio n ,   all  in d iv id u als  wer e  f u lly   in f o r m ed   ab o u t  th e  r esear ch   o b je ctiv es,  p r o ce d u r es,  p o ten tial  r is k s ,   an d   b en ef its .   W r itten   in f o r m ed   c o n s en t w as o b tain ed   f r o m   all  p ar ticip an ts   b ef o r e  t h eir   in v o lv em en t in   th e  s tu d y .   T h e y   wer e   ass u r ed   o f   th eir   an o n y m ity   an d   co n f id e n tiality ,   an d   th ey   r et ain ed   th e  r ig h t  to   with d r aw  f r o m   th e  s tu d y   at  an y   s tag e  with o u t  an y   co n s eq u e n ce s .   T h e  co n s en t  p r o ce s s   f o llo wed   th e  eth ical  s tan d ar d s   o u tlin ed   in   th e  Dec lar atio n   o f   Helsin k i,  I n t er n atio n al  C o n f e r en ce   o n   H ar m o n izatio n   ( I C H)   Gu id eli n es,  Go o d   C lin ical  Pra ctice   ( GC P)  Stan d ar d s ,   an d   C o u n cil  f o r   I n ter n atio n al   Or g an izatio n s   o f   Me d ical  Scien ce s   ( C I OM S)   Gu id elin es.       E T H I CAL AP P RO V AL   T h is   s tu d y   p r o to co l  was  r ev iewe d   an d   ap p r o v ed   b y   th e  Hu m an   R esear ch   E th ics  C o m m ittee  o f   Un iv er s iti  Sain s   Ma lay s ia  ( J E PeM - USM)   u n d er   th e  et h ical  ap p r o v al  co d e  USM/JEPeM / PP /2 4 0 8 0 7 0 8 .   T h e   ap p r o v al  is   v alid   f r o m   4 th   Octo b er   2 0 2 4   u n til  3 r d   Octo b er   2 0 2 5 .   T h e  s tu d y   co m p lies   with   in ter n atio n al  eth ical  s tan d ar d s ,   in clu d in g   t h e  W o r ld   Hea lth   Or g a n izatio n   ( W HO)   Stan d ar d s   an d   O p er at io n al  Gu id a n ce   f o r   E th ics  R ev iew  o f   Hea lth - R elate d   R esear ch ,   an d   f o llo ws  eth ical  r eg u latio n s   r eq u ir e d   b y   USM.   An y   am en d m en ts   to   th e  s tu d y   p r o to co l  o r   ad v er s e  ev en ts   we r e  r ep o r ted   to   J E PeM - USM  as  p er   th e  eth ical   g u id elin es.       DATA AV AI L AB I L I T Y   All  d ata  s u p p o r tin g   th e  f i n d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e   in clu d e d   i n   th e  m an u s cr ip t.  No   a d d itio n al  d ata  ar e  av ailab le .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   M .   Y u s o f ,   H .   A .   J a l i l ,   a n d   T.   P e r u ma l ,   “ E x p l o r i n g   t e a c h e r s’   p r a c t i c e s  i n   t e a c h i n g   r o b o t i c s  p r o g r a mm i n g   i n   p r i mar y   s c h o o l , ”   Asi a n   S o c i a l   S c i e n c e ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 2 2 – 132 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 5 5 3 9 / a ss. v 1 7 n 1 1 p 1 2 2 .   [ 2 ]   N .   A.   W a h a b ,   O .   Ta l i b ,   F .   R a z a l i ,   a n d   N .   K a mar u d i n ,   “ Th e   b i g   w h y   o f   i mp l e me n t i n g   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   i n   S TEM   e d u c a t i o n :   a   sy st e mat i c   l i t e r a t u r e   r e v i e w , ”   Ma l a y si a n   J o u r n a l   o f   S o c i a l   S c i e n c e s   a n d   H u m a n i t i e s  ( M J S S H ) ,   v o l .   6 ,   n o .   3 ,   p p .   2 7 2 – 2 8 9 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 4 7 4 0 5 / mj ss h . v 6 i 3 . 7 0 6 .   [ 3 ]   M y D I G I TA L,   Ma l a y s i a   D i g i t a l   Ec o n o m y   Bl u e p ri n t .  P u t r a j a y a :   E c o n o mi c   P l a n n i n g   U n i t ,   P r i me  M i n i st e r ’ s De p a r t men t ,   2 0 1 8 .   [ 4 ]   N .   M .   N a sr i ,   N .   N a sr i ,   a n d   M .   A .   A .   Ta l i b ,   “ T o w a r d s  d e v e l o p i n g   M a l a y si a   S TEM   t e a c h e r   st a n d a r d :   e a r l y   f r a me w o r k , ”   U n i v e rs a l   J o u rn a l   o f   Ed u c a t i o n a l   R e se a rc h ,   v o l .   8 ,   n o .   7 ,   p p .   3 0 7 7 – 3 0 8 4 ,   Ju l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 3 1 8 9 / u j e r . 2 0 2 0 . 0 8 0 7 3 6 .   [ 5 ]   R .   I d r i s,   P .   G o v i n d a sa my ,   a n d   S .   N a c h i a p p a n ,   “ C h a l l e n g e   a n d   o b st a c l e s   o f   S TE M   e d u c a t i o n   i n   M a l a y si a , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A c a d e m i c   R e se a rc h   i n   B u si n e ss   a n d   S o c i a l   S c i e n c e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p p .   8 2 0 – 8 2 8 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 6 0 0 7 / I JA R B S S / v 1 3 - i 4 / 1 6 6 7 6 .   [ 6 ]   A .   A .   R a ml i ,   N .   H .   I b r a h i m,   J.  S u r i f ,   M .   A .   H .   B u n y a mi n ,   R .   J a ma l u d d i n ,   a n d   N .   A b d u l l a h ,   “ Te a c h e r s’   r e a d i n e ss  i n   t e a c h i n g   S TEM   e d u c a t i o n , ”   M a n   i n   I n d i a ,   v o l .   9 7 ,   n o .   1 3 ,   p p .   3 4 3 – 3 5 0 ,   2 0 1 7 .   [ 7 ]   H .   S u s i l o   a n d   A .   K .   S u d r a j a t ,   “ S TE M   l e a r n i n g   a n d   i t s   b a r r i e r   i n   s c h o o l s :   t h e   c a se   o f   b i o l o g y   t e a c h e r s  i n   M a l a n g   C i t y , ”   J o u r n a l   o f   Ph y s i c s:   C o n f e r e n c e   S e ri e s ,   v o l .   1 5 6 3 ,   n o .   1 ,   p .   0 1 2 0 4 2 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 1 5 6 3 / 1 / 0 1 2 0 4 2 .   [ 8 ]   M .   A .   H .   B u n y a m i n   a n d   F .   N .   F i n l e y ,   “ S TE M   e d u c a t i o n   i n   M a l a y s i a :   r e v i e w i n g   t h e   c u r r e n t   p h y s i c s  c u r r i c u l u m,”   i n   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o f   Ass o c i a t i o n   f o r  S c i e n c e   T e a c h e r E d u c a t i o n ,   2 0 1 6 .   [ 9 ]   B .   A w u d i   a n d   S .   D a n s o ,   “ I mp r o v i n g   st u d e n t s’   p e r f o r ma n c e   a n d   c o n c e p t u a l   u n d e r s t a n d i n g   o f   h e a t   t r a n sf e r   u si n g   d e mo n s t r a t i o n   met h o d , ”   J o u r n a l   o f   M a t h e m a t i c s  a n d   S c i e n c e   T e a c h e r ,   v o l .   3 ,   n o .   2 ,   p .   e m 0 3 7 ,   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 9 3 3 3 / m a t h sc i t e a c h e r / 1 3 1 6 4 .   [ 1 0 ]   N .   La p a w i   a n d   H .   H u s n i n ,   “ T h e   e f f e c t   o f   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   m o d u l e   o n   a c h i e v e m e n t   i n   sci e n c e o n a l   t h i n k i n g   mo d u l e s     o n   a c h i e v e m e n t   i n   sc i e n c e , ”   S c i e n c e   E d u c a t i o n   I n t e rn a t i o n a l ,   v o l .   3 1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 4 – 1 7 1 ,   J u n .   2 0 2 0 ,     d o i :   1 0 . 3 3 8 2 8 / s e i . v 3 1 . i 2 . 5 .   [ 1 1 ]   I .   A.   H a mi d ,   W .   A .   W.   Y a h a y a ,   a n d   H .   R a h i m,  “ A ss e ssm e n t   o f   a w a r e n e s s  a n d   b e h a v i o u r   a m o n g   s e c o n d a r y   sc h o o l   st u d e n t s  o n   c l i mat e   c h a n g e , ”   M a l a y s i a n   J o u r n a l   o f   S o c i a l   S c i e n c e s   a n d   H u m a n i t i e s   ( MJ S S H ) ,   v o l .   6 ,   n o .   6 ,   p p .   2 5 9 – 2 6 4 ,   J u n .   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 4 7 4 0 5 / m j ssh . v 6 i 6 . 8 2 9 .   [ 1 2 ]   N .   K a r i m   e t   a l . ,   “ C l i m a t e   c h a n g e   a n d   e n v i r o n me n t a l   e d u c a t i o n :   s t a n c e   f r o m  s c i e n c e   t e a c h e r s, ”   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 4 ,     p .   1 6 6 1 8 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 4 2 4 1 6 6 1 8 .   [ 1 3 ]   M .   N .   A u f a ,   S .   H a d i ,   S .   S y a h m a n i ,   R .   R u s ma n sy a h ,   M .   H a s b i e ,   a n d   I .   I sn a w a t i ,   “ D e v e l o p m e n t   o f   a   sc i e n c e   m o d u l e   o n   t e m p e r a t u r e   a n d   h e a t   t o p i c s  t o   i m p r o v e   c r i t i c a l   t h i n k i n g   a n d   c o l l a b o r a t i o n   s k i l l s, ”   Be rk a l a   I l m i a h   Pe n d i d i k a n   Fi s i k a ,   v o l .   9 ,   n o .   3 ,   p .   2 8 5 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 0 5 2 7 / b i p f . v 9 i 3 . 1 1 1 4 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t  J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2         Desig n in g   a   c o mp u ta tio n a l th in kin g   mo d u le  fo r   S TEM  tea ch ers :   a   d esig n   a n d   d ev elo p men t   …  ( S a n u r a   Ja y a )   2205   [ 1 4 ]   X .   P .   V o o n ,   S .   L .   W o n g ,   L.   H .   W o n g ,   M .   N .   M .   K h a m b a r i ,   a n d   S .   I .   S .   S y e d - A b d u l l a h ,   “ D e v e l o p i n g   p r e - serv i c e   t e a c h e r s’   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   t h r o u g h   e x p e r i e n t i a l   l e a r n i n g :   h y b r i d i sa t i o n   o f   p l u g g e d   a n d   u n p l u g g e d   a p p r o a c h e s, ”   Re se a rc h   a n d   Pra c t i c e   i n   T e c h n o l o g y   En h a n c e d   L e a rn i n g ,   v o l .   1 8 ,   p .   0 0 6 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 5 8 4 5 9 / r p t e l . 2 0 2 3 . 1 8 0 0 6 .   [ 1 5 ]   L. - L.   U n g ,   J .   L a b a d i n ,   a n d   F .   S .   M o h a ma d ,   “ C o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   f o r   t e a c h e r s:   d e v e l o p me n t   o f   a   l o c a l i s e d   e - l e a r n i n g   sy s t e m , ”   C o m p u t e rs   & E d u c a t i o n ,   v o l .   1 7 7 ,   p .   1 0 4 3 7 9 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp e d u . 2 0 2 1 . 1 0 4 3 7 9 .   [ 1 6 ]   J.  M .   W i n g ,   “ C o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g , ”   C o m m u n i c a t i o n s  o f   t h e   AC M ,   v o l .   4 9 ,   n o .   3 ,   p p .   3 3 – 3 5 ,   M a r .   2 0 0 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 1 1 1 8 1 7 8 . 1 1 1 8 2 1 5 .   [ 1 7 ]   L.   G o o v a e r t s,  M .   d e   C o c k ,   K .   S t r u y v e n ,   a n d   W .   D e h a e n e ,   “ D e v e l o p i n g   a   m o d u l e   t o   t e a c h   t h e r mo d y n a mi c s i n   a n   i n t e g r a t e d   w a y   t o   1 6   y e a r   o l d   p u p i l s , ”   Eu r o p e a n   J o u rn a l   o f   S T E M  E d u c a t i o n ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 1 1 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 0 8 9 7 / e j s t e me/ 3 9 6 4 .   [ 1 8 ]   A .   S j ö d a h l   a n d   A .   Ec k e r t ,   “ A b st r a c t i n g   a n d   d e c o mp o s i n g   i n   a   v i su a l   p r o g r a mm i n g   e n v i r o n me n t , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C h i l d - C o m p u t e r   I n t e r a c t i o n ,   v o l .   3 6 ,   p .   1 0 0 5 7 3 ,   Ju n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j c c i . 2 0 2 3 . 1 0 0 5 7 3 .   [ 1 9 ]   G .   O .  M e s e g u e r   a n d   J.   L.   S e r r a n o ,   “ I mp l e me n t a t i o n   a n d   t r a i n i n g   o f   p r i mary   e d u c a t i o n   t e a c h e r s   i n   c o mp u t a t i o n a l   t h i n k i n g :   a   sy st e ma t i c   r e v i e w , ”   ( i n   S p a n i sh ) ,   RI ED - Re v i st a   I b e ro a m e r i c a n a   d e   E d u c a c i ó n   a   D i s t a n c i a ,   v o l .   2 7 ,   n o .   1 ,   p p .   2 5 5 – 2 8 7 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 5 9 4 4 / r i e d . 2 7 . 1 . 3 7 5 7 2 .   [ 2 0 ]   N .   O .   E z e a m u z i e ,   “ A b st r a c t i v e - b a se d   p r o g r a mm i n g   a p p r o a c h   t o   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g :   d i s c o v e r ,   e x t r a c t ,   c r e a t e ,   a n d   a ss e m b l e , ”   J o u rn a l   o f   Ed u c a t i o n a l   C o m p u t i n g   Re sea r c h ,   v o l .   6 1 ,   n o .   3 ,   p p .   6 0 5 – 6 3 8 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 7 3 5 6 3 3 1 2 2 1 1 3 4 4 2 3 .   [ 2 1 ]   W .   Le p u sc h i t z ,   M .   M e r d a n ,   G .   K o p p e n s t e i n e r ,   R .   B a l o g h ,   a n d   D .   O b d r ž á l e k ,   R o b o t i c s  i n   e d u c a t i o n :   l a t e s t   res u l t s  a n d   d e v e l o p m e n t s .  C h a m:   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 319 - 6 2 8 7 5 - 2.   [ 2 2 ]   N .   F .   A .   Z a i n a l   e t   a l . ,   “ R o b o t i c   p r o t o t y p e   a n d   m o d u l e   s p e c i f i c a t i o n   f o r   i n c r e a si n g   t h e   i n t e r e st   o f   M a l a y si a n   s t u d e n t s   i n   S TE M   e d u c a t i o n , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E n g i n e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y   ( U AE) ,   v o l .   7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 8 6 – 2 9 0 ,   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 1 4 4 1 9 / i j e t . v 7 i 3 . 2 5 . 1 7 5 8 3 .   [ 2 3 ]   K .   K w o n   a n d   J.  C h e o n ,   “ Ex p l o r i n g   p r o b l e m  d e c o m p o si t i o n   a n d   p r o g r a m  d e v e l o p me n t   t h r o u g h   b l o c k - b a se d   p r o g r a ms,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r  S c i e n c e   Ed u c a t i o n   i n   S c h o o l s ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   3 – 1 6 ,   A p r .   2 0 1 9 ,     d o i :   1 0 . 2 1 5 8 5 / i j c s e s. v 3 i 1 . 5 4 .   [ 2 4 ]   M .   Y a si n   a n d   T .   N u sa n t a r a ,   “ C h a r a c t e r i st i c s   o f   p a t t e r n   r e c o g n i t i o n   t o   s o l v e   ma t h e ma t i c s  p r o b l e ms   i n   c o mp u t a t i o n a l   t h i n k i n g , ”   i n   AI P  C o n f e r e n c e   Pr o c e e d i n g s ,   2 0 2 3 ,   p .   0 4 0 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 6 3 / 5 . 0 1 1 2 1 7 1 .   [ 2 5 ]   F .   N .   K u m a l a ,   A .   D .   Y a sa,   A .   b i n   H.   J a i t ,   A .   P .   W i b a w a ,   a n d   L .   H i d a y a h ,   “ P a t t e r n s   o f   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   s k i l l s   f o r   e l e m e n t a r y   p r o sp e c t i v e s   t e a c h e r   i n   s c i e n c e   l e a r n i n g :   g e n d e r   a n a l y s i s   st u d i e s, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e m e n t a ry   E d u c a t i o n ,    v o l .   7 ,   n o .   4 ,   p p .   6 4 6 – 6 5 6 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 3 8 8 7 / i j e e . v 7 i 4 . 6 8 6 1 1 .   [ 2 6 ]   F .   K .   C a n su   a n d   S .   K .   C a n s u ,   “ A n   o v e r v i e w   o f   c o mp u t a t i o n a l   t h i n k i n g , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   E d u c a t i o n   i n   S c h o o l s ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 – 3 0 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 1 5 8 5 / i j c s e s. v 3 i 1 . 5 3 .   [ 2 7 ]   J.  K r a u ss  a n d   K .   P r o t t sm a n ,   C o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   a n d   c o d i n g   f o r  e v e r y   st u d e n t :   t h e   t e a c h e r’ s  g e t t i n g - s t a r t e d   g u i d e ,   1 st   e d .   Th o u s a n d   O a k s ,   C A :   C o r w i n   P r e ss ,   2 0 1 7 .   [ 2 8 ]   P .   J.  R i c h ,   G .   E g a n ,   a n d   J .   El l sw o r t h ,   “ A   f r a mew o r k   f o r   d e c o mp o si t i o n   i n   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g , ”   i n   P ro c e e d i n g s  o f   t h e   2 0 1 9   AC M   C o n f e r e n c e   o n   I n n o v a t i o n   a n d   T e c h n o l o g y   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   E d u c a t i o n ,   J u l .   2 0 1 9 ,   p p .   4 1 6 – 4 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 3 0 4 2 2 1 . 3 3 1 9 7 9 3 .   [ 2 9 ]   Ü .   Ç a k i r o ğ l u   a n d   İ .   Ç e v i k ,   “ A   f r a m e w o r k   f o r   me a su r i n g   a b s t r a c t i o n   a s  a   su b - sk i l l   o f   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   i n   b l o c k - b a se d   p r o g r a mm i n g   e n v i r o n me n t s , ”   Ed u c a t i o n   a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   2 7 ,   n o .   7 ,   p p .   9 4 5 5 – 9 4 8 4 ,   A u g .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 6 3 9 - 022 - 1 1 0 1 9 - 2.   [ 3 0 ]   M .   A .   A d e o y e   a n d   E .   F .   P r a st i k a w a t i ,   “ S i mp l i f y i n g   t h e   p u z z l e :   h o w   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   a n d   a b st r a c t i o n   c a n   h e l p   t e a c h e r s   c o n q u e r   c l a ssr o o m  c o m p l e x i t y , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Re s e a rc h   i n   Ed u c a t i o n ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 0 – 1 4 8 ,   J a n .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 2 6 8 7 7 / i j r e . v 4 i 1 . 1 7 4 8 7 .   [ 3 1 ]   S .   N i t a   a n d   S .   K a r t i k a w a t i ,   “ A n a l y s i s  o f   t h e   i m p a c t   n a r r a t i v e   a l g o r i t h m   met h o d ,   p se u d o c o d e   a n d   f l o w c h a r t   t o w a r d s  s t u d e n t s   u n d e r s t a n d i n g   o f   t h e   p r o g r a mm i n g   a l g o r i t h m   c o u r ses, ”   I O P   C o n f e re n c e   S e r i e s:   M a t e r i a l s   S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,   v o l .   8 3 5 ,     n o .   1 ,   p .   0 1 2 0 4 4 ,   A p r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 X / 8 3 5 / 1 / 0 1 2 0 4 4 .   [ 3 2 ]   S .   S i r a j ,   N .   A l i a s,  D .   D e W i t t ,   a n d   Z.   H u ssi n ,   D e si g n   a n d   d e v e l o p m e n t a l   res e a r c h :   e m e r g e n t   t re n d s   i n   e d u c a t i o n a l   res e a rc h .    K u a l a   L u m p u r :   P e a r so n   M a l a y s i a ,   2 0 1 3 .   [ 3 3 ]   K .   S c h o c h ,   “ C a s e   st u d y   r e s e a r c h , ”   i n   R e se a rc h   d e s i g n   a n d   m e t h o d s:   An   a p p l i e d   g u i d e   f o r  t h e   s c h o l a r - p r a c t i t i o n e r ,    G .   J.  B u r k h o l d e r ,   K .   A .   C o x ,   L.   M .   C r a w f o r d ,   J .   H .   H i t c h c o c k ,   Ed s .,  T h o u sa n d   O a k s,   C A :   S A G E  P u b l i c a t i o n s ,   I n c . ,   2 0 2 0 ,    p p .   2 4 5 – 2 5 8 .   [ 3 4 ]   L.   C o h e n ,   L.   M a n i o n ,   a n d   K .   M o r r i so n ,   Re s e a rc h   m e t h o d s  i n   e d u c a t i o n ,   8 t h   e d .   Lo n d o n :   R o u t l e d g e ,   2 0 1 7 ,     d o i :   1 0 . 4 3 2 4 / 9 7 8 1 3 1 5 4 5 6 5 3 9 .   [ 3 5 ]   K .   S u r y a n i ,   K .   K h a i r u d i n ,   A .   F .   R a h mad a n i ,   R .   W i d y a s t u t i ,   a n d   L .   W i n s a ,   “ I mp l e me n t a t i o n   o f   S T EM - o r i e n t e d   M EA   l e a r n i n g   mo d e l   t o   i mp r o v e   c o mp u t a t i o n a l   t h i n k i n g   s k i l l s   o f   l e a r n e r s , ”   J o u rn a l   o f   S c i e n c e   a n d   E d u c a t i o n   ( J S E) ,   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 5 – 1 3 5 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 6 0 0 3 / j se. v 4 i 2 . 2 8 9 .   [ 3 6 ]   M .   C o z z e n s  a n d   T.   C a r p e n t e r ,   “ Em p o w e r i n g   sc i e n c e   t e a c h e r s  t h r o u g h   c o mp u t a t i o n a l   t h i n k i n g , ”   C r e a t i v e   E d u c a t i o n ,   v o l .   1 5 ,     n o .   0 9 ,   p p .   1 7 7 1 – 1 7 8 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 4 2 3 6 / c e . 2 0 2 4 . 1 5 9 1 0 8 .   [ 3 7 ]   T.   M e n sa n ,   K .   O sma n ,   a n d   N .   A .   A .   M a j i d ,   “ D e v e l o p me n t   a n d   v a l i d a t i o n   o f   u n p l u g g e d   a c t i v i t y   o f   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   i n   sci e n c e   m o d u l e   t o   i n t e g r a t e   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   i n   p r i m a r y   sci e n c e   e d u c a t i o n , ”   S c i e n c e   E d u c a t i o n   I n t e rn a t i o n a l ,   v o l .   3 1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 4 2 – 1 4 9 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 2 8 / s e i . v 3 1 . i 2 . 2 .   [ 3 8 ]   A .   A .   C h i s t y a k o v ,   S .   P .   Zh d a n o v ,   E .   L.   A v d e e v a ,   E.   A .   D y a d i c h e n k o ,   M .   L .   K u n i t s y n a ,   a n d   R .   I .   Y a g u d i n a ,   “ Ex p l o r i n g   t h e   c h a r a c t e r i s t i c s  a n d   e f f e c t i v e n e ss  o f   p r o j e c t - b a s e d   l e a r n i n g   f o r   sci e n c e   a n d   S TEA M   e d u c a t i o n , ”   E u ra s i a   J o u rn a l   o f   Ma t h e m a t i c s,   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   Ed u c a t i o n ,   v o l .   1 9 ,   n o .   5 ,   p .   e m 2 2 5 6 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 9 3 3 3 / e j ms t e / 1 3 1 2 8 .   [ 3 9 ]   M .   C .   H s i e h ,   H .   C .   P a n ,   S .   W .   H s i e h ,   M .   J.  H s u ,   a n d   S .   W .   C h o u ,   “ Te a c h i n g   t h e   c o n c e p t   o f   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g :   a     S TEM - b a s e d   p r o g r a m  w i t h   t a n g i b l e   r o b o t s  o n   p r o j e c t - b a s e d   l e a r n i n g   c o u r s e s,”   Fro n t i e rs  i n   Psy c h o l o g y ,   v o l .   1 2 ,   p .   8 2 8 5 6 8 ,   J a n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p s y g . 2 0 2 1 . 8 2 8 5 6 8 .   [ 4 0 ]   H .   S h e r w o o d ,   A .   K a i s e r ,   C .   F e r g u s o n ,   A .   N e g r o n ,   R .   F e r r e r ,   a n d   D .   La b o n t e ,   “ S u p p o r t i n g   t e a c h e r   u n d e r st a n d i n g   o f   c o m p u t a t i o n a l   t h i n k i n g   i n t e g r a t i o n   i n t o   e a r l y   e l e m e n t a r y   c u r r i c u l a , ”   i n   Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   5 5 t h   AC M   T e c h n i c a l   S y m p o s i u m   o n   C o m p u t e r   S c i e n c e   Ed u c a t i o n   V.   2 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   p p .   1 8 1 4 – 1 8 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 6 2 6 2 5 3 . 3 6 3 5 5 4 0 .   [ 4 1 ]   S .   N .  R a h maw a t i   a n d   A .   F a u z i ,   “ C o mp u t a t i o n a l - t h i n k i n g   b a s e d   l e a r n i n g   a c t i v i t i e s   f o r   p h y s i c s   i n   I n d o n e s i a n   n e w   c u r r i c u l u m   t h r o u g h   a   s t u d e n t   w o r k sh e e t   d e v e l o p m e n t , ”   J u rn a l   I l m u   Pe n d i d i k a n   Fi si k a   ( J I P F) ,   v o l .   9 ,   n o .   3 ,   p p .   4 2 6 – 4 3 7 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 2 6 7 3 7 / j i p f . v 9 i 3 . 4 8 0 7 .   [ 4 2 ]   U z ma   a n d   M .   A .   D e h r a j ,   “ P r o b l e m - b a s e d   p e d a g o g y   i mp a c t s  o n   y o u n g   t e a c h e r s’   l e a r n i n g   o u t c o mes, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o n t e m p o r a ry  I ss u e s   i n   S o c i a l   S c i e n c e s ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   9 7 3 – 9 8 0 ,   2 0 2 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n t  J   E v al  &   R es E d u c ,  Vo l .   14 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   2 1 9 7 - 2 2 0 6   2206   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S a n u r a   J a y a           is  a   sp e c ialist  in   e d u c a ti o n a l  tec h n o l o g y   a t  S EA M EO  RECS AM,   h o l d s  a   M a ste r’s  d e g re e   fr o m   Un iv e rsiti   S a in s  M a lay sia   a n d   is  c u rre n tl y   p u rsu i n g   a   P h . D .   fo c u se d   o n   in teg ra ti n g   M a g n e tc o d e   with   c o m p u tati o n a l  th in k in g   a n d   S TE M   e d u c a ti o n .   S h e   h a s  a   stro n g   b a c k g r o u n d   in   i n n o v a ti v e   p e d a g o g ies   a n d   re se a rc h   m e th o d o l o g y ,   p a rti c u larly   t h e   d e sig n   a n d   d e v e lo p m e n t   re se a rc h   (DD R)  a p p ro a c h .   S h e   s p e c ialize s  in   a p p ly i n g   tec h n o l o g y   to   S TE M   e d u c a ti o n   a n d   d ig i talizin g   lea rn i n g   e x p e rien c e s,  a imin g   to   e n h a n c e   c o m p u tatio n a l   th in k in g   s k il ls   a n d   d e v e l o p   e ffe c ti v e   S TE M - b a se d   tea c h in g   stra t e g ies .   He r  e x p e rti se   li e s  i n   c u rricu lu m   d e v e lo p m e n t,   re se a rc h ,   a n d   imp lem e n ti n g   c u tt in g - e d g e   e d u c a ti o n a l  tec h n o l o g ies .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  sa n u ra jay a @s tu d e n t. u sm . m y ;   sa n u r a jay a 5 @g m a il . c o m .         Ro z n iza   Z a h a r u d in           is  a   se n i o r  lec tu re r  a t   th e   S c h o o l  o f  E d u c a ti o n a l  S tu d ies   in   Un iv e rsiti   S a in s   M a lay sia ,   P e n a n g .   He r  e x p e rti se   i n c lu d e s   Ed u c a ti o n a l   Tec h n o lo g y ,   S p e c ial   Ed u c a ti o n ,   a n d   As sistiv e   Tec h n o l o g y   (AT)  f o r  S p e c ial  Ed u c a ti o n .   S h e   o b tai n e d   h e r  Do c to r  o f   P h il o so p h y   De g re e   (P h . D . )  in   e d u c a ti o n a l  tec h n o lo g y ,   u n d e r  th e   a re a   o f  c o m p u ter  g ra p h ics   (3 D)  sp e c ifi c a ll y   d e sig n e d   fo r   th e   sp e c ial  e d u c a ti o n ,   a n d   o b tain e d   b o th   M . Sc .   (Ho n s)  De g re e   a n d   B . Sc .   (H o n s)  d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   u n d e r  th e   a re a   o f  c o m p u ter  g ra p h ics   (3 D).  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  ro z @u sm . m y .         Pa r v in d e r   S in g h   s/o   A m a r   S i n g h           is  a   sc ien c e   e d u c a ti o n   sp e c ialist  a t  S EAM EO  RECS AM,   P e n a n g ,   wit h   3 4   y e a r s  o f  tea c h i n g   e x p e rien c e   a n d   a n   Ed . D.  in   S c ien c e   Ed u c a ti o n .   He   sp e c ialize s  in   p e d a g o g ica l  c o n ten t  k n o wle d g e ,   re se a rc h   m e th o d s ,   p ra c ti c a l  wo rk   sk il ls,   in q u iry - b a se d   sc ien c e   c u rric u lu m ,   a n d   S TE M   e d u c a ti o n .   His  f o c u s  is  o n   fo ste rin g   c o g n it i v e   a n d   in v e n ti v e   t h in k in g   sk il ls   f o r  c re a ti v e   p r o b lem - so l v in g .   Hi s  re c e n t  re se a rc h   i n v o lv e s   d e v e lo p in g   a n d   v a li d a ti n g   i n stru m e n ts  to   m e a su re   in v e n ti v e   t h in k in g   sk il ls  th r o u g h   S TE M   a c ti v it ies   a n d   e x a m in i n g   t h e se   sk il ls  a m o n g   stu d e n t  tea c h e rs.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  v in d e re c sa m @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.