Pensamiento computacional y nuevas alfabetizaciones
Presentación
En este curso se presentan las habilidades centrales del Pensamiento computacional como un campo para la transformación pedagógica en el aula cuando se aprende con metodologías activas.
La presencia cotidiana y masiva de tecnologías digitales en nuestra sociedad plantea nuevos y diversos desafíos a la ciudadanía en general y a profesionales de la educación en particular. Usamos las tecnologías en lo cotidiano y en el aula, pero ¿sabemos cómo están construidas? ¿Podemos desarmarlas para entender sus lógicas y crear otras tecnologías posibles? ¿Cómo podemos favorecer un vínculo exploratorio, crítico y creativo con ellas? ¿Qué núcleo de habilidades resulta importante desarrollar para habitar el mundo actual?
A grandes rasgos, el Pensamiento Computacional (PC) puede definirse como un proceso que, a partir de su vínculo con las ciencias de la computación, permite la resolución de problemas y habilita otra forma de expresión. A su vez, permite que el estudiantado adquiera “una comprensión conceptual de cómo funciona la computadora y de las posibilidades que ofrece para resolver problemas” (Ceibal, 2022), lo que constituye una forma de alfabetización necesaria para nuestro tiempo para promover una mirada más comprensiva y activa sobre la tecnología.
En esa línea, este curso introduce el concepto de PC y explora cuáles son y cómo propiciar el desarrollo de las habilidades centrales asociadas a él. Aborda el PC considerado como pensamiento creativo y propio de las nuevas alfabetizaciones, a la vez que como camino progresivo hacia la programación y la inclusión de placas programables en el aula, con potencial de aportar a la realización de proyectos educativos con enfoque activo, constituyendo ambientes de aprendizaje innovadores.
A grandes rasgos, el Pensamiento Computacional (PC) puede definirse como un proceso que, a partir de su vínculo con las ciencias de la computación, permite la resolución de problemas y habilita otra forma de expresión.
Objetivos
Al finalizar este curso, quienes hayan participado
serán capaces de:
- Comprender qué es el PC e identificar cuáles son algunas de las habilidades centrales que lo caracterizan, para aprovechar el potencial de su implementación en el aula.
- Comprender y valorar el PC como una nueva alfabetización que permite un acercamiento más comprensivo al lenguaje de la programación y a las tecnologías digitales con que operamos a diario.
- Comprender y analizar el modo en que el PC puede constituir un recurso al servicio del diseño y a la implementación de proyectos educativos con enfoque activo.
- Analizar actividades y proyectos con integración del PC, de modo de comenzar a adquirir herramientas para diseñar los propios.
Hoja de ruta
Evaluación
Evaluación del curso
- Distribuidas a lo largo de las unidades de ambos módulos del curso, se podrán encontrar actividades cuyo propósito principal es formativo. Dichas actividades están sugeridas para estimular la autoevaluación, la exploración de herramientas o recursos, la revisión de material teórico, entre otros. No requieren un entregable y no están incluidas en la certificación. Se pueden identificar fácilmente gracias al siguiente formato:
- Una evaluación final sumativa cuya aprobación da acceso al certificado.
Certificación
Para obtener el certificado del curso, se requiere aprobar una única evaluación final que consta de dos partes:
- Parte 1. Preguntas de selección múltiple. (50%)
- Parte 2. Preguntas de selección múltiple. (50%)
El porcentaje mínimo de aprobación es 60%
Profundización e intercambio
Actividad opcional.
Proponemos, luego de finalizar el curso, una actividad para profundizar los conocimientos adquiridos y compartir con la comunidad de práctica del curso.
La misma no será de carácter obligatorio ni será evaluada.
Sobre la cursada
La modalidad de cursada es 100 % virtual en la plataforma EduX y autoasistido.
Se estima una dedicación de 15 horas en total para completar el curso.
Si bien cada curso es independiente, se recomienda complementarlo con otras dos propuestas disponibles en la plataforma:
- Metodologías Activas en la Cultura Digital
Este curso ofrece un acercamiento a las llamadas “metodologías activas” de enseñanza, y profundiza especialmente en su vínculo con la cultura digital y el modo en que las tecnologías digitales pueden integrarse desde este enfoque. - Micro:bit en el Aula.
Se procura un acercamiento a las placas programables, y particularmente a la placa micro: bit, desde el punto de vista de su potencial para la implementación de propuestas basadas en metodologías activas.
Propuesta de autoevaluación
El curso ha sido organizado por niveles de progresión que hacen foco en algunas competencias. A continuación ofrecemos una rúbrica que puede servir para autoevaluar y acompañar el proceso de aprendizaje. Se trata de una herramienta de uso opcional e individual y está disponible para descargar.
| Nivel 1 Inicial | Competencia central
Este nivel se alcanza cuando quienes participan completan la lectura y las actividades de los apartados “Introducción” y “¿Cómo cambian los espacios educativos en la cultura digital?”. |
| Nivel 2 En proceso | Competencias centrales
Este nivel se alcanza cuando, habiendo superado el nivel 1, quienes participan completan la lectura y las actividades del apartado “Estrategias de enseñanza para los tiempos que corren: metodologías activas”. |
| Nivel 3 Medianamente logrado | Competencia central
Este nivel se alcanza cuando, habiendo superado los niveles 1 y 2, quienes participan completan la lectura y las actividades del apartado “El diseño del espacio para implementar metodologías activas en la cultura digital”. |
| Nivel 4 Logrado | Este nivel se alcanza cuando, habiendo superado los niveles 1, 2 y 3, quienes participan realizan satisfactoriamente las actividades finales de carácter integrador. |
Nuevos y diversos desafíos
Algunas definiciones
De manera creciente, en los ámbitos escolares surge la necesidad de habilitar espacios curriculares (ANEP, 2022) para incorporar el PC como una área con nombre y apellido propio y, en simultáneo, integrarlo como instancias de metodologías de aprendizaje activo, ya sea mediante proyectos o secuencias multidisciplinarias. Esto plantea diversos desafíos y también puede prestar a confusión.
La enseñanza de la programación podría ser razón de peso suficiente para incluir el ejercicio del PC desde edades tempranas, pero no la única (Educación 3.0, s.f.). Un cúmulo de otras razones convergen en esa dirección y resulta complicado enmarcarlo en una sola forma de que entre en las escuelas. Porque, aun sin estar del todo claro hacia dónde evolucionará el creciente interés en áreas antaño vinculadas a las ciencias de la computación, lo cierto es que hay un cambio que atraviesa las escuelas.
En la siguiente imagen se sintetizan a modo de diálogo tres acercamientos que ilustran cómo ha ido progresando el término PC, según tres referentes que han contribuido con sus aportes en su comprensión: desde su primera aparición con Seymour Papert1, pasando por la interpretación que realiza Jeannette Wing2, hasta el acercamiento que propone Cristóbal Cobo3.
Aun sin estar del todo claro hacia dónde evolucionará el creciente interés en áreas antaño vinculadas a las ciencias de la computación, lo cierto es que hay un cambio que atraviesa las escuelas.
Actividad 1
¿Cuál de las aproximaciones al PC presentadas por distintos autores te resulta más cercana o se identifica mejor con tu perspectiva para enseñarlo?
Los invitamos a leer las definiciones en el siguiente mural digital y dejar su voto clickeando en las estrellas debajo de cada definición.
A los efectos de este curso, vamos a abordar al PC considerando el marco delineado por Ceibal:
“Ceibal desde su práctica considera al pensamiento computacional como un conjunto de habilidades para reconocer aspectos del mundo real que puedan ser implementadas computacionalmente (Fraillon et al., 2019). Es decir, se entiende al pensamiento computacional como una forma de razonar, expresarse y resolver problemas desde la lógica de la computación […]. Para desarrollar esta competencia, los estudiantes necesitan tener una comprensión conceptual de cómo funciona la computadora y de las posibilidades que ofrece para resolver problemas” (Ceibal, 2022).
Habilidades centrales del PC
El concepto PC puede desmembrarse en categorías, habilidades, pilares o estrategias. Los términos para referirse a las habilidades centrales del PC son variados, pero en definitiva lo que se busca es poner nombres a estas estructuras lógicas que faciliten su comprensión y que puedan ser ejercitadas en un contexto de aula.
Si bien en distintas versiones bibliográficas pueden diferir en sus nombres o cantidad, en líneas generales se enmarcan en estas cuatro habilidades centrales (Bitesize, 2022):
- Pensamiento Algorítmico
- Reconocimiento de patrones
- Abstracción
- Descomposición en partes
Aun cuando las ubiquemos dentro de cuatro o cinco categorías, esta clasificación debería tomarse como referencia, dado que, al tratarse de habilidades del pensar, resulta complejo ubicarlas en categorías rígidas.
[...] lo que se busca es poner nombres a estas estructuras lógicas que faciliten su comprensión y que puedan ser ejercitadas en un contexto de aula.
Si bien proponen un acercamiento a su lógica y terminología, en estas actividades desconectadas no está presente la programación. Al vincular el PC a la programación, se traduce el pensamiento en lenguajes —lenguajes computacionales— que pueden a su vez transformarse en programas o aplicaciones con los que podemos interactuar, operar, tomar decisiones y transformar nuestra actividad cotidiana. Este vínculo tan directo entre pensamiento y la posibilidad de materializarlo es innovador desde el punto de vista del aprendizaje.
En este curso se hace foco en el aspecto activo del PC y cómo plasmarlo en un producto que el grupo de estudiantes pueda intervenir, crear y compartir con los demás.
El abordaje de las
habilidades sin dispositivos
¿De qué forma se pueden ejercitar estas habilidades?
Si bien estos pilares o habilidades son tomadas de la lógica de la computadoras, pueden ser ejercitadas sin depender de un dispositivo. A continuación, te proponemos realizar estas actividades para explorar cómo lo haríamos en la práctica.
Actividad 2
La siguiente actividad está tomada del Manual del aula de Ciencias de la Computación para docentes de 2° Ciclo de Primaria (pag. 83) de la iniciativa Program.AR1 de la Fundación Sadowsky.
Luego de observar la ficha con la actividad, responde las preguntas que encontrarás a continuación.
Actividad 2 - Preguntas
¿Qué habilidad trabaja esta ficha?
En la ficha hay pasos innecesarios, pero igual son parte del algoritmo central.
Todas las soluciones algorítmicas deben ser iguales para plantar la semilla.
Si bien proponen un acercamiento a su lógica y terminología, en estas actividades desconectadas no está presente la programación. Al vincular el PC a la programación, se traduce el pensamiento en lenguajes —lenguajes computacionales— que pueden a su vez transformarse en programas o aplicaciones con los que podemos interactuar, operar, tomar decisiones y transformar nuestra actividad cotidiana. Este vínculo tan directo entre pensamiento y la posibilidad de materializarlo es innovador desde el punto de vista del aprendizaje.
En este curso se hace foco en el aspecto activo del PC y cómo plasmarlo en un producto que el grupo de estudiantes pueda intervenir, crear y compartir con los demás.
El abordaje de las
habilidades sin dispositivos
A continuación, a modo ilustrativo, incluimos actividades inspiradas en tarjetas Bebras1, de uso libre y clasificadas por dificultad o nivel educativo. Veremos cómo pueden contextualizarse en el marco de las habilidades presentadas.
Estos desafíos se pueden practicar en línea accediendo a los Ejemplos de ejercicios Bebras.
Para profundizar en la práctica se sugiere ingresar al SEA Portal Docentes.
Actividad 3.a
En el siguiente link se incluyen recursos organizados por Ceibal con distintas fichas de desafíos Bebras y sus respectivas soluciones.
Analiza los siguientes ejemplos de tarjetas Bebras:
Ahora, responde las preguntas que encontrarás a continuación.
Actividad 3.a - Preguntas
¿Esta ficha desconectada sirve para trabajar conceptos de ciencias de la computación?
Esta ficha está orientada para el nivel inicial. La estructura condicional que introduce, se utiliza para decidir entre distintas opciones como, por ejemplo, “Si llueve, Entonces uso paraguas”, con lo cual:
Esta ficha ¿a qué habilidad del PC se puede asociar?
Actividad 3.b
La siguiente ficha está orientada a un nivel avanzado y plantea encontrar el algoritmo que mejor se ajuste al problema del robot jardinero. Analiza los siguientes ejemplos de tarjetas Bebras:
Para elegir entre los algoritmos, se recomienda tener nociones mínimas de cómo procesar la estructura lógica “Repetir”:
Cuando se analiza la estructura “Repetir” se pone en juego la habilidad de patrones. Si los “Repetir” están anidados, se debe analizar primero las instrucciones más internas que componen el último “Repetir”: ¿se planta y después se avanza? ¿o se avanza y después se planta?, para luego interpretar las instrucciones del “Repetir” más externo, donde se analiza si el robot va a la derecha o a la izquierda.
Observa las 4 opciones posibles y responde las preguntas que encontrarás a continuación.
Actividad 3.b - Preguntas
La estructura “Repetir” implica que se repite lo que está entre { }, tantas veces como indica el número. Es posible anidar varios “Repetir” dentro de un programa y debe leerse desde el más interno hacia el más externo.
Con las opciones válidas, se analiza ahora el primer “Repetir” junto con la instrucción derecha (go) e izquierda (go), una vez completa la primera línea vertical, ¿debe ir hacia la derecha o la izquierda?
Todos las opciones propuestas son algoritmos, pero solo 1 cumple con el objetivo pedido; esto quiere decir que:
Si bien proponen un acercamiento a su lógica y terminología, en estas actividades desconectadas no está presente la programación. Al vincular el PC a la programación, se traduce el pensamiento en lenguajes —lenguajes computacionales— que pueden a su vez transformarse en programas o aplicaciones con los que podemos interactuar, operar, tomar decisiones y transformar nuestra actividad cotidiana. Este vínculo tan directo entre pensamiento y la posibilidad de materializarlo es innovador desde el punto de vista del aprendizaje.
En este curso se hace foco en el aspecto activo del PC y cómo plasmarlo en un producto que el grupo de estudiantes pueda intervenir, crear y compartir con los demás.
Ideas clave
- El PC es un término en plena evolución. Si bien originalmente se asociaba a procesar la información y resolver un problema tal como lo haría una computadora, esa definición se ha ampliado hacia otras disciplinas.
- Ceibal entiende al PC como una forma de razonar, expresarse y resolver problemas desde la lógica de la computación, para lo cual es necesario contar con una comprensión de cómo funciona una computadora y cuáles son las posibilidades que ofrece para resolver problemas.
- Los pilares o habilidades del PC permiten nombrar las estructuras lógicas y poder ejercitarlas en el marco de una propuesta de enseñanza con o sin dispositivos.
¿Cómo se relacionan el PC y la programación?
Actividad 4
Para comenzar a responder la pregunta acerca del vínculo entre el PC y la programación, te invitamos a explorar el siguiente recurso llamado “Silent Teacher” y avanzar hasta el desafío que te sea posible.
Silent Teacher es un recurso en línea que, mediante operaciones lógico matemáticas combinadas, facilita una aproximación a la programación en código. A partir de desafíos de dificultad progresiva, sin ofrecer consignas explícitas, brinda opciones para elegir cuál respuesta resuelve cada problema.
Nota: si bien el objetivo de programar es mucho más amplio que resolver operaciones cerradas, lo interesante del recurso desde los primeros desafíos es cómo se ejercita la abstracción y la descomposición en partes, tan característicos de la programación, de forma intuitiva, sin necesidad de saberes previos.
Cuando ponemos las computadoras a disposición del grupo de estudiantes, parecería ser que automáticamente nos situamos en un escenario de programación y dejamos de lado el PC. Sin embargo, los pilares del PC están presentes cuando toman la forma de un programa. En resumen, diseñar un programa es lograr:
- abstraer características centrales de un problema a resolver;
- ordenar instrucciones paso a paso (algoritmos);
- reconocer si hay repeticiones o patrones;
- diseñar procedimientos reducidos o partes, cuando se trata de problema complejo.
¿Podemos comprender los programas sin saber programar?
Cada lenguaje computacional tiene una sintaxis que lo caracteriza, sin embargo los lenguajes que se usan para los primeros años de enseñanza son intuitivos, de forma tal que podríamos acercarnos a su comprensión como si se tratara de leer un texto, aunque es necesario comprender ciertas estructuras lógicas básicas que se mantienen como, por ejemplo, la estructura Repetir, el uso de Condicionales, Variables, etcétera1.
Hoy en día hay múltiples recursos para introducir y ejemplificar términos propios de la programación.
¿Cómo es el salto de aprendizaje necesario para llegar desde las habilidades de PC hasta hablar en términos de “programas”?
Cuando analizamos programas, estamos usando las habilidades de PC. Esto podría ser visto como una deconstrucción, como un proceso de desarmar un razonamiento, donde se combinaron varias estructuras lógicas en simultáneo con el fin de lograr un objetivo.
Para entender esto en cada paso, proponemos que completes las palabras que faltan en el siguiente texto utilizando los conceptos de las habilidades centrales del PC (abstracción, descomposición en partes, algoritmos, patrones).
Los pilares del PC están presentes cuando toman la forma de un programa
• Antes de abocarnos a la tarea de programar, se piensa y diseña el algoritmo. Encarar esta etapa no es otra cosa que aplicar el PC, retomando la habilidad de pensar una tarea en términos de algoritmos y los pasos necesarios para llevarla adelante. ¿Cuáles son esos pasos, qué orden tienen?
• Si las acciones que debe realizar son numerosas, es posible dividir en pequeñas tareas e ir encarándolas de a una, partiendo de la más simple a la más compleja. En este caso se buscará desarmar el problema/tarea aplicando la descomposición en partes. ¿Cuántas subtareas puedo identificar? ¿Todas son necesarias? ¿Qué hace cada una de ellas?
• En esta etapa también es importante que se puedan identificar patrones que se repiten en el problema/tarea por resolver. Tener claro cuáles son puede servir para optimizar alguna parte puntual de nuestro programa.
Conversación muy interesante sobre la importancia de la educación y la tecnología en la actualidad. Los participantes destacan varios puntos clave:
La necesidad de enseñar programación y pensamiento computacional a los niños para ayudarles a desarrollar habilidades críticas y responsabilidad en un mundo digital en constante cambio.
La importancia de repensar la educación en el contexto de la pandemia y la sociedad digital, considerando el papel de las escuelas y cómo se integra la tecnología en el aula.
La importancia de entender los sistemas y no limitarse a aprender tecnología, ya que la tecnología está en constante evolución, pero comprender cómo funcionan los sistemas es fundamental.
La necesidad de conectar el pensamiento computacional con otros tipos de alfabetización, como la alfabetización medioambiental, financiera, ética, etc., para formar ciudadanos críticos y conscientes.
La idea de que la educación no debe centrarse en una lista estática de habilidades para el siglo XXI, sino en fomentar el aprendizaje a lo largo de la vida y la adaptabilidad.
La oportunidad de abrir la escuela a otros espacios y voces, conectando con expertos y especialistas de diversas disciplinas para enriquecer la experiencia de aprendizaje.
En resumen, la conversación destaca la importancia de no limitarse a la enseñanza de habilidades técnicas, como la programación, sino de fomentar un pensamiento crítico y adaptativo, conectando la educación con el mundo en constante cambio que nos rodea.
El PC en la realización de
proyectos con enfoque activo
Frecuentemente, se visualiza al PC como métodos de razonamiento para los problemas. Pero el hecho de aprender a razonar de esta forma no solo implica resolver o encontrar soluciones. El PC también es crear, integrar aprendizajes de formas no pensadas previamente y establecer conexiones entre conceptos. Es decir, el PC también es un pensamiento creativo, además de crítico.
Las metodologías activas de aprendizaje, más allá del enfoque que tomen (maker, STEAM, pareja pedagógica, ABP), no pierden de vista que el hecho de pensar y diseñar nuestras ideas cobra fuerza cuando creamos, construimos y materializamos esas ideas en el plano físico. Y este es un aspecto muy importante en el interés para aprender. La forma más directa y simple de compartir con otros, donde se puede ver plasmado el PC, es cuando toma la forma de un programa, de una aplicación, de un proyecto compartible.
Cuando hablamos de las metodologías o estrategias de enseñanza activas, nos referimos a aquellas que están centradas en el estudiantado como constructor de conocimiento; se basan en llevar adelante o resolver un proyecto, problema o desafío real, concreto y significativo; focalizan en el desarrollo de habilidades tanto como en el aprendizaje de contenidos, y son multidisciplinares1.
A continuación analizaremos dos proyectos en los cuales se promueve el ejercicio del PC como un recurso para un abordaje más profundo y comprensivo de proyectos con enfoque activo.
- El Pensamiento computacional en el marco de un proyecto con programación. El diseño de soluciones digitales o programas para resolver metas y desafíos concretos: el caso de la creación de un videojuego.
- El Pensamiento computacional en el marco de un proyecto con robótica: la construcción y programación de dispositivos robóticos al servicio de la resolución de un problema real.
En cada caso, nos propondremos analizar las cuatro habilidades del PC puestas en juego en estos proyectos.
El PC también es un pensamiento creativo, además de crítico.
1 Este concepto es desarrollado en profundidad en el curso Metodologías Activas para Enseñar y Aprender en la Cultura Digital, que se recomienda para profundizar en la temática y complementar este curso.
El PC en el marco de un
proyecto con programación
Situación de aula
Comenzaremos por analizar un proyecto presentado en la 9ª edición de las Olimpiadas de Robótica, Programación y Videojuegos de Ceibal del 2022. Este proyecto, llamado Flower power, fue realizado por el grupo Jugadores del Olimpo, estudiantes de Primaria. Te invitamos a observar el video, donde los estudiantes explican en qué consistió.
A partir de la detección de los problemas derivados del alto consumo eléctrico de la escuela, investigan y aprovechan los fuertes vientos de la zona para instalar flores eólicas que puedan transformar la energía del viento en energía eléctrica. Para concientizar sobre esta problemática, diseñan y programan un videojuego en Scratch.
Actividad 8.a
Exploramos el juego
Luego de ver el video, en esta actividad vamos a proponer que jueguen e interactúen con el videojuego que realizó este grupo de estudiantes y que, en base a esta experiencia, respondan las preguntas que encontrarán debajo de este bloque. Para ello, primero deben acceder a esta versión en etapa de desarrollo en Scratch que será tomada como ejemplo para las siguientes actividades.
Aclaración: presiona la banderita verde (arriba a la izquierda) para que los programas comiencen a funcionar y el rombo rojo (a la derecha de la banderita verde) para que se detengan.
Actividad 8.a - Preguntas
Analizamos el funcionamiento del juego
Luego de la experiencia anterior, analiza el juego y busca cuál es la frase que completa la afirmación: