Infancia y habilidades STEM

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The book in Spanish language

Authors:Lucía Yesenia Bustamante Meza, Julieth del Carmen Salcedo Ospino, Silvia Andrea Torres Oliveros

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Size: 200 pp. 153 illustrations
Genre: Nonfiction, Textbooks Edit

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Pensamiento computacional

El pensamiento computacional hace referencia a pensar de manera lineal para resolver problemas metódicamente. Es un pensamiento de orden superior; en ese sentido, Basogain (2015) afirma que: “el Pensamiento Computacional es una metodología basada en la implementación de los conceptos básicos de las ciencias de la computación para resolver problemas cotidianos, diseñar sistemas domésticos y realizar tareas rutinarias” (p. 3). También hay que tener en cuenta el concepto presentado por Wing (2006), quien lo define como: “la resolución de problemas, el diseño de los sistemas, y la comprensión de la conducta humana haciendo uso de los conceptos fundamentales de la informática” (como se cita en Zapata, 2015, p. 12). Wing continúa diciendo que esas son habilidades útiles para todo el mundo, no solo para los científicos de la computación.

Teniendo en cuenta lo anterior, es importante que se motiven estos tipos de pensamientos en las aulas desde temprana edad, pero no solo en las aulas de clase: también es necesario empezar a trabajar desde casa, dado que es allí donde los niños comienzan su crecimiento cognitivo: de ahí la necesidad de trabajar de forma articulada con los padres y cuidadores, quienes deben tener presente que para lograr desarrollar este tipo de competencias STEM se debe reforzar en el hogar con actividades que permitan poner en práctica este tipo de habilidades y destrezas.

Ejemplos de algoritmos:

En el siguiente laberinto el camino para llegar a la estrella está marcado con rojo. Este algoritmo se puede leer de la siguiente manera: camino hacia adelante, giro a la derecha, camino hacia adelante, giro a la izquierda, camino adelante, cuando llego a la esquina giro a la derecha, sigo caminando, luego giro a la izquierda, sigo adelante, giro a la derecha, avanzo, vuelvo a girar a la izquierda, avanzo unos pasos y, por último, giro a la izquierda, avanzo y llego a la estrella. Es necesario tener presente que cuando nos referimos a “girar” el puntero y/o personaje permanece en su posición y solo rota 90° para orientarse a la izquierda o a la derecha; es solo la instrucción de “avance” la que implica un cambio de lugar.

Ilustración 2. Laberinto. Ejemplo 1, algoritmo

Fuente: Elaboración propia.

1.Ahora describamos el posible algoritmo que se debe seguir para lavarse los dientes: inicio, me lavo las manos, tomo la crema dental, tomo el cepillo de dientes, enjuago el cepillo de dientes, unto crema dental al cepillo, enjuago mi boca, comienzo a pasar el cepillo de dientes por las zonas que debo limpiar, boto la crema que queda en mi boca, enjuago de nuevo mi cepillo de dientes, enjuago mi boca, unto nuevamente crema al cepillo, vuelvo a limpiar las zonas sucias, boto la crema en mi boca, limpio mi lengua, enjuago mi boca muy bien, lavo el cepillo de dientes, guardo, lavo mis manos, salgo del baño.

2.En la siguiente ilustración, indique la secuencia de pasos que debe seguir para llegar a los bloques amarillos desde el cuadro de la esquina superior izquierda. Estos tipos de algoritmos tienen diferentes soluciones. Seguramente si se los presentan a los estudiantes cada uno dará su solución al problema y cada respuesta de ellos será correcta, en especial porque no hay restricciones: cualquiera de los cuadros puede ser visitado, no se presentan obstáculos.

Ilustración 3. Ejemplo 3, algoritmos

Fuente: Elaboración propia.

Esta es una de las posibles soluciones: inicio en el cuadro superior izquierdo, giro a la izquierda, avanzo dos cuadros, giro a la derecha, avanzo un cuadro, llego al primer cuadro amarillo, luego giro a la derecha, avanzo un cuadro a la derecha, giro a la izquierda, avanzo un cuadro al frente y termino en el segundo cuadro amarillo.

Ilustración 4. Solución ejemplo 3, algoritmo

Fuente: Elaboración propia.

Nótese la consistencia de las instrucciones. En este caso, la unidad de medida es el “cuadro”. Actividades como esta podrían realizarse en el aula de clases utilizando las baldosas del piso y es posible que a un niño le tome varios pasos avanzar un cuadro, por lo que sin importar la cantidad de pasos la tarea estará completa cuando se avance un “cuadro”; así, el niño va familiarizándose con las instrucciones sin ambigüedades.

3.Es importante recordar que todos los problemas pueden tener más de una solución; por lo tanto, es de vital importancia que los niños lo sepan y que se les pregunte cuál sería la solución que le darían a cada problema planteado. Se les puede pedir, por ejemplo, que realicen el algoritmo que usan para llegar a la escuela. Una posible solución a este problema sería:

•Inicio, salgo de mi casa.

•Espero el autobús.

•Me subo al autobús.

•Canto en el autobús de camino a la escuela con mis amigos.

•El autobús hace más paradas para recoger más amigos.

•El autobús se detiene al frente de la escuela.

•Me bajo del autobús.

•La profe me recibe.

•Entro a la escuela a divertirme. Fin.

Sin embargo, podría haber respuestas más cortas, con la misma validez que la anterior, porque ambos algoritmos contemplan la secuencia de acciones que el niño emplea para llegar a la escuela; por ejemplo:

•Inicio. Salgo de mi casa.

•Tomo el autobús.

•Llego a la escuela.

•Me bajo del autobús.

•La profe me recibe.

•Entro a la escuela. Fin.

Este es el caso de dos niños que llegan a la escuela en autobús. Una vez que los niños presentan sus algoritmos se pueden conformar en equipos para que puedan conocer lo planteado por sus compañeros, agrupar los algoritmos de quienes llegan caminando, en bicicleta o automóvil, invitarlos a comparar y considerar cuáles acciones son comunes, cuáles diferentes, si estas que son diferentes lo son solo porque se expresaron con palabras diferentes o si realmente implican otras acciones.

4.En el siguiente ejemplo se plantea de manera gráfica un problema en el que se debe encontrar la ruta para llegar a la escuela desde la casa.

Ilustración 5. Ejemplo 5, algoritmo

Fuente: Elaboración propia.

La posible solución a este problema se presenta en la Ilustración 6. Esta muestra el recorrido para llegar a la escuela. La secuencia queda de la siguiente forma: 1. Salgo de la casa, 2. Camino hacia adelante, 3. Paso por el parque, 4. Llego a la esquina, 5. Giro a la derecha, 6. Camino hacia adelante, llego a la esquina, 7. Giro a la izquierda, camino hacia adelante, 8. Entro a la escuela.

Ilustración 6. Solución ejercicio 5, algoritmo

Fuente: Elaboración propia.

Actividad 1: Ejercicios prácticos de algoritmos

Resuelve los siguientes algoritmos:

1.Una niña necesita cruzar la calle para llegar donde su abuelita. ¿Cuál es el algoritmo que debe seguir para cruzar la calle y visitar a su abuela?

Ilustración 7. Ejercicio 1, actividad 1, algoritmo

Fuente: Elaboración propia.

2.En el siguiente laberinto, dibuja el camino para llegar al corazón; márcalo con un crayón de tu color preferido. Luego, indica: ¿cuál es la secuencia que se sigue para lograr llegar a la meta? Por ejemplo: inicio, camino hacia adelante, giro a la derecha, camino adelante, giro a la izquierda, camino adelante, fin (llego a la meta).

Ilustración 8. Ejercicio 2, actividad 1, laberinto 1

Fuente: Elaboración propia.

3.Observa el siguiente laberinto. Dibuja los caminos para llegar desde la nube al sol con tus colores favoritos e indica si hay más de una posible solución. Desglosa la secuencia de pasos que seguiste para llegar a la meta.

Ilustración 9. Ejercicio 3, actividad 1, laberinto 2

Fuente: Elaboración propia.

4.¿Cuál es la secuencia de pasos que se debe seguir para dibujar la bandera de tu patria? Escribe los pasos que consideres necesarios para cumplir el objetivo.

5.En la siguiente ilustración, encuentra la solución al problema. El pequeño Robip está perdido, necesita llegar a su casa: dibuja y colorea en cada cuadro la secuencia de pasos que necesita Robip para regresar a casa. Luego, pregunta a un compañero de clase cómo solucionó el problema.

Ilustración 10. Ejercicio 4, actividad 1, algoritmo

Fuente: Elaboración propia.

¿Qué es Scratch Jr.?

Scratch Jr. es un pseudolenguaje de programación, desarrollado por MIT Lab y la organización Scratch Jr, para niños entre 4 y 7 años que se están iniciando en el mundo de la programación. Scratch Jr. está basado en el popular lenguaje Scratch, también desarrollado por esta misma empresa; este emplea características similares en cuanto a la interfaz y el uso de bloques en forma de rompecabezas, pero de una manera más básica y sencilla: bloques que encajan perfectamente, aptos para niños en la primera infancia. Scratch Jr. es una aplicación que les ofrece a los niños la oportunidad de “jugar y crear” mientras aprenden, desarrollando de esta manera el pensamiento computacional.

Esta herramienta apoya el desarrollo de habilidades STEM a través del uso de pensamiento abstracto y la resolución de problemas; además, aporta innumerables beneficios al desarrollo del pensamiento computacional, como se menciona en la página oficial de Scratch Jr.:

Cuando los niños aprenden a programar con Scratch Jr., aprenden a crear y a expresarse con un ordenador, no sólo a interactuar con él. En el proceso, los niños aprenden a resolver problemas y a diseñar proyectos y a desarrollar destrezas cognitivas que son fundamentales para el desarrollo académico posterior. También utilizan las matemáticas y el lenguaje en un contexto significativo y motivante, apoyando así el desarrollo de la lecto-escritura y habilidades numéricas. Con Scratch Jr., los niños no sólo están aprendiendo a programar, están programando para aprender (Resnick, 2017).

Instalación de Scratch Jr. en una computadora

Para instalar Scratch Jr. hay que tener en cuenta que solo se usa en tabletas y se puede descargar en sistemas Android e iOS; sin embargo, por sus grandes beneficios en la creatividad y en el pensamiento computacional en niños de primera infancia, se han creado emuladores para computadoras como BlueStacks o se ha utilizado la aplicación ARC Welder de Google Chrome. Para instalar esta aplicación en su computador se deben cumplir unos requerimientos de compatibilidad y tener instalado Google Chrome. En el siguiente enlace encontrará un documento que le servirá de guía, pues cuenta con información acerca del proceso de instalación para computadoras: https://www.disanedu.com/index.php/descargar-docs/send/3-asi-de-facil/109-asi-de-facil-ver-scratch-junior-en-nuestro-ordenador

Instalación de Scratch Jr. en tabletas y celulares

En tabletas y celulares el proceso de instalación es muy sencillo: solo se debe descargar desde la App de tu tableta. Si tu sistema operativo es Android, se debe hacer desde Google Play Store, como se muestra en la Ilustración 9, pero si tu sistema operativo es para IPad se descarga desde la App iOS Store.

Ilustración 11. Descarga Scratch Jr., desde la Play Store, para dispositivos Android