รูปแบบการจัดการเรียนรู้ CODE-A Model พัฒนาขึ้นจากการสังเคราะห์แนวคิดเชิงทฤษฎี ๕ แนวคิดหลัก ได้แก่
(1) แนวคิดการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) ของ Bonwell และ Eison ที่เน้นให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติและมีปฏิสัมพันธ์กับเนื้อหาโดยตรง
(2) ทฤษฎีพหุปัญญา (Multiple Intelligences) ของ Howard Gardner โดยเฉพาะปัญญาด้านตรรกศาสตร์และคณิตศาสตร์
(3) แนวคิดทฤษฎีการเรียนรู้ Constructivism ของ Jean Piaget ที่เชื่อว่าการสอนให้เด็กเรียนรู้เอง คิดเอง โดยที่ต่างฝ่ายต่างเรียนรู้ซึ่งกันและกัน นำไปสู่การสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง
(4) การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning)
(5) รูปแบบการจัดการเรียนรู้เชิงรุกด้วยกระบวนการ GPAS 5 Steps ซึ่งเป็นรูปแบบที่ สพฐ. ส่งเสริมให้ใช้พัฒนาผู้เรียนให้เกิดกระบวนการเรียนรู้ด้วยตนเองอย่างเป็นระบบ ครบวงจร ตั้งแต่การรวบรวมข้อมูลไปจนถึงการกำกับตนเอง โดยผู้จัดทำได้นำขั้นตอนของ GPAS 5 Steps มาบูรณาการไว้ในทุกขั้นตอนของวงจรการเรียนรู้ และออกแบบเป็นวงจรการเรียนรู้ 5 ขั้นตอน ที่ใช้อักษรย่อ C-O-D-E-A เป็นแกนหลัก ดังนี้
==>C Concept Building (สร้างมโนทัศน์)
ครูนำเข้าสู่บทเรียนด้วยสถานการณ์ปัญหาใกล้ตัว ใช้เกม สื่อกระตุ้นความคิด (Unplugged Coding) เพื่อปูพื้นฐานแนวคิดเชิงตรรกะก่อนลงมือเขียนโค้ดจริง
==>O Open-ended Problem (โจทย์ปัญหาปลายเปิด)
ผู้เรียนได้รับโจทย์ปัญหาปลายเปิดที่มีคำตอบได้หลากหลายวิธี ฝึกการวิเคราะห์และแตกปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย (Decomposition)
==>D Design & Develop Code (ออกแบบและพัฒนาโค้ด)
ผู้เรียนออกแบบขั้นตอนวิธี (Algorithm) เขียนผังงาน (Flowchart) และลงมือเขียนโปรแกรมจริงเป็นรายบุคคลหรือคู่ (Pair Programming)
==>E Evaluate & Enhance (ประเมินและพัฒนา)
ผู้เรียนทดสอบโปรแกรม ตรวจสอบข้อผิดพลาด (Debug) แลกเปลี่ยนเรียนรู้กับเพื่อนแบบ Peer Review และปรับปรุงชิ้นงานให้สมบูรณ์
==>A Advance to Arena (ก้าวสู่เวทีแข่งขัน)
ครูคัดกรองและส่งเสริมผู้เรียนที่มีศักยภาพโดดเด่นเข้าสู่กระบวนการฝึกซ้อมเข้มข้นเพื่อเตรียมความพร้อมสู่เวทีการแข่งขันในระดับต่าง ๆ
วงจรทั้ง 5 ขั้นตอนดังกล่าวถูกออกแบบให้หมุนวนต่อเนื่อง (Spiral Progression) กล่าวคือ เมื่อจบขั้น A ของหน่วยการเรียนรู้หนึ่ง ผู้เรียนจะย้อนกลับเข้าสู่ขั้น C ของหน่วยการเรียนรู้ถัดไปที่มีระดับความยากเพิ่มขึ้น ทำให้ผู้เรียนได้รับการพัฒนาทักษะอย่างเป็นลำดับขั้น (Scaffolding) สอดคล้องกับระดับพัฒนาการทางปัญญาของผู้เรียนแต่ละคน
รูปแบบการจัดการเรียนรู้ CODE-A Model พัฒนาขึ้นจากการสังเคราะห์แนวคิดเชิงทฤษฎี 5 แนวคิดหลัก ได้แก่
(1) แนวคิดการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) ของ Bonwell และ Eison ที่เน้นให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติและมีปฏิสัมพันธ์กับเนื้อหาโดยตรง
(2) ทฤษฎีพหุปัญญา (Multiple Intelligences) ของ Howard Gardner โดยเฉพาะปัญญาด้านตรรกศาสตร์และคณิตศาสตร์
(3) แนวคิดทฤษฎีการเรียนรู้ Constructivism ของ Jean Piaget ที่เชื่อว่าการสอนให้เด็กเรียนรู้เอง คิดเอง โดยที่ต่างฝ่ายต่างเรียนรู้ซึ่งกันและกัน นำไปสู่การสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง
(4) การเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning)
(5) รูปแบบการจัดการเรียนรู้เชิงรุกด้วยกระบวนการ GPAS 5 Steps ซึ่งเป็นรูปแบบที่ สพฐ. ส่งเสริมให้ใช้พัฒนาผู้เรียนให้เกิดกระบวนการเรียนรู้ด้วยตนเองอย่างเป็นระบบ ครบวงจร ตั้งแต่การรวบรวมข้อมูลไปจนถึงการกำกับตนเอง โดยผู้จัดทำได้นำขั้นตอนของ GPAS 5 Steps มาบูรณาการไว้ในทุกขั้นตอนของวงจรการเรียนรู้ และออกแบบเป็นวงจรการเรียนรู้ 5 ขั้นตอน ที่ใช้อักษรย่อ C-O-D-E-A เป็นแกนหลัก