¿Cómo me puedo comunicar con los ordenadores?

  • Nivel:
    • Primaria
  • Área del pensamiento computacional:
    • Pensamiento Computacional Desconectado
    • Programación

Breve descripción

El planteamiento es trabajar el pensamiento computacional desde varias perspectivas y de forma progresiva, usando actividades desconectadas. Las primeras sesiones tendrán que ver con actividades relacionadas con el código binario para ir evolucionando en sesiones posteriores hacia el uso de instrucciones de forma secuenciada. El objetivo final será poder “comunicarnos” con los ordenadores, robots y dispositivos electrónicos en general.

Nivel/niveles y Etapa

3º a 6º de Educación Primaria (se podría trabajar con 1º y 2º sin realizar el bloque del código binario).

Asignatura/s

Matemáticas y Lengua Castellana y Literatura (principalmente).

¿Se requieren conocimientos previos? ¿Cuáles son?

No se requieren conocimientos previos de forma específica, pues iremos adquiriendo las destrezas necesarias de forma secuencial y progresiva.

Objetivos

  • Analizar las fases de la metodología asociada al pensamiento computacional (descomposición, patrones, abstracción y algoritmos).
  • Entender cómo se crean, almacenan y ejecutan instrucciones en los ordenadores.
  • Conseguir aplicar el pensamiento computacional en cualquier área o materia.
  • Fomentar la creatividad, el emprendimiento y la cultura libre.
  • Incorporar nuevos esquemas para pensar.
  • Fomentar el pensamiento computacional a través de actividades desconectadas.

¿Qué ventaja obtengo de utilizar este recurso en el aula?

Son muchas las ventajas que podemos generar al trabajar desde edades tempranas este tipo de actividades relacionadas con el Pensamiento Computacional. Algunas de las más importantes son:

  • Confianza.
  • Creatividad.
  • Estrategia adecuada.
  • Tolerancia a la frustración.
  • Trabajo en equipo.
  • Sentido crítico.

¿Qué habilidades del alumnado desarrollo que no se pueden obtener de manera más tradicional?

Se pueden desarrollar habilidades relacionadas con las disciplinas STEM, como la competencia matemática y competencia en ciencia y tecnología de una forma secuenciada y sin el uso específico de dispositivos digitales, aunque se vaya a hacer uso de herramientas digitales en las fases finales (code.org, Scratch, ML4K, montaje de robots programables…).

Desarrollo de la propuesta

Esta propuesta se puede dividir en dos bloques:

  • En un primer bloque, se usarán actividades relacionadas con el código binario y su relación con nuestro sistema numérico decimal (área de Matemáticas). También veremos cómo el código binario no es exclusivo para la comunicación numérica, sino que es posible enviar mensajes textuales usando la misma codificación binaria de una forma sencilla.

  • En un segundo bloque, pondremos el énfasis en la importancia de la correcta secuenciación de las instrucciones a la hora de comunicarnos con las “máquinas” o los dispositivos digitales. Seguiremos usando materiales y actividades desconectadas, concretamente el juego “Cody & Roby” disponible aquí.

Primer bloque: CÓDIGO BINARIO


Tarea 1. Reflexión

Para comenzar nuestras actividades podemos empezar lanzando algunas preguntas tipo:

  • ¿Cómo nos pueden entender los ordenadores?
  • ¿Cómo consiguen adivinar y asimilar lo que queremos hacer?

Les dejamos que piensen la respuesta e incluso que lo hablen en grupo y vayan expresando en voz alta sus opiniones. Posteriormente, se les explica que la comunicación se hace únicamente con dos números, el 0 y el 1 y que de ahí proviene el nombre de “binario”.

Tarea 2. Acción

Se compara cuántos dígitos tiene nuestro sistema numérico decimal y el código binario y se aprovecha para ahondar en el funcionamiento de este último (ver el vídeo).

Una de las primeras actividades que realizaríamos sería (siguiendo el ejemplo del anterior vídeo) que el alumnado identificase cuáles son los números (bits) que es capaz de comprender en función de si están “apagados/encendidos”, “conectados/desconectados”, “visibles/no visibles”, etc. Para ello, podemos dar varias opciones de palabras opuestas que puedan asociar al número cero (apagado, desconectado, no visible…) y al uno (encendido, conectado, visible…).

A continuación, presentaríamos las cinco primeras tarjetas o “bits” con las cantidades que representa para que deduzcan cómo se van formando, ya que cada bit representa el valor doble de su predecesor. Por lo que con pocos bits /tarjetas, se pueden formar número grandes.

Tras realizar con el alumnado este ejercicio relacionado con las cinco primeras tarjetas y haber hecho hincapié en el significado de “conectado/desconectado” y “encendido/apagado”, se puede extraer material de PC_desenchufado para seguir trabajando este aspecto:

Se eligen a cinco estudiantes para sostener las siguientes tarjetas que debemos tener preparadas con antelación y deben estar colocadas en el orden que aparece en la imagen.

Una vez colocados, podemos hacer las siguientes preguntas:

  • ¿Hay alguna relación secuencial entre el número de puntos de las tarjetas? (cada una tiene el doble de puntos que la tarjeta colocada a su derecha).
  • ¿Cuántos puntos tendría la siguiente tarjeta si continuásemos a la izquierda? (32)
  • ¿Y la siguiente?

También, se puede pedir que elijan las tarjetas cuyos números sumados den un total de:

  • 6 (tarjetas con 4 y 2 puntos)
  • 9 (tarjetas con 8 y 1 punto)
  • 15 (tarjetas con 8, 4, 2 y 1 punto)
  • 21 (tarjetas con 16, 4 y 1 punto)

Para ello, deben voltear aquellas tarjetas innecesarias para la suma. Cuando una tarjeta está volteada y no muestra los puntos, la tarjeta se representa con un cero. Cuando sí muestra los puntos, se representa con un uno. Este es el sistema numérico binario.

Otra variante podría ser que intentaran contar desde cero en adelante utilizando este sistema de voltear aquellas tarjetas innecesarias. Por ejemplo:

  • 0 = 00000
  • 1 = 00001
  • 2 = 00010
  • 3 = 00011
  • 4 = 00100

Para poder llevar a cabo las siguientes actividades nos podremos basar en la realización de varias actividades en papel (material para imprimir) para afianzar dicho concepto y que el alumnado vaya tomando confianza en una nueva forma de comunicar y generar información con el uso de dos únicos dígitos (1 y 0).

Podremos ir generando nuestras propias creaciones en función de la evolución de nuestro alumnado, creando juegos del tipo “Abecedario binario” para la formación de palabras o “La palabra secreta” en la que los mismos alumnos y alumnas tendrán que decodificar códigos binarios para convertirlos en palabras, textos…

En este otro enlace podemos descargar una copia para practicar la creación de palabras en código binario en un formato adaptado al alumnado de menor edad (3º y 4º de primaria): “Creando palabras en código binario”.

Segundo bloque: CODY & ROBY


En el segundo bloque utilizaremos un material descargable de la página del INTEF llamado “Cody&Roby” para la realización de sesiones vivenciales en el aula, así como el desarrollo de juegos que posibiliten que el alumnado vea la importancia de generar algoritmos adecuados en la comunicación con nuestros “robots”.

En el caso de 1º y 2º de primaria sería el primer contenido por el que empezaríamos, ya que el código binario solamente lo nombraríamos sin hacer las actividades anteriormente mencionadas.

Flechas

En la primera toma de contacto, les enseñaríamos las tres tarjetas clave (avanzar, giro derecha y giro izquierda) para poder dar instrucciones a nuestro robot. De forma vivencial y usando nuestro propio cuerpo, identificaríamos qué haría el robot en cada una de las tres acciones que representan las tarjetas, ya que los errores más frecuentes que se suelen producir es que giren más de 90º o que cuando giran también avancen hacia adelante. De esta manera, conseguiremos trabajar la asimilación de esos movimientos asociados a cada una de las tarjetas. Puedes ver un ejemplo en el siguiente vídeo.

De igual forma y especialmente en los primeros cursos de primaria, se puede comenzar a trabajar con este material de forma vivencial, construyendo un pequeño tablero en el suelo del aula (aprovechando la forma cuadrada de las baldosas) y haciendo que el alumnado se convierta en “robots” y en “programadores” de esos robots.

El tablero es apto para trabajar en cualquiera de los niveles de Educación Primaria, lo que tendremos que planificar son actividades de dificultad progresiva.

  • En los primeros cursos empezaremos con sencillos movimientos en dicho tablero, hacia adelante o hacia atrás, haciéndoles ver que cada vez que haya una tarjeta se debe ejecutar un movimiento. De forma progresiva, iremos introduciendo los giros de 90º a derecha e izquierda, pues, como hemos comentado, es donde suelen tener ciertos errores en su ejecución.
  • Siguiendo el proceso de dificultad progresiva en este tipo de actividades desconectadas, el siguiente paso sería que pusiéramos las tres tarjetas en un lugar visible por todos y que alguno de ellos hiciera la función de robot y el docente u otro compañero hiciera la función de programador. Para ello, el programador toca la ficha a modo de botón para que el robot realice la acción (como hemos visto en el vídeo anterior) y llegue al objetivo propuesto. De esta forma, todos tendremos que estar atentos para comprobar si es el robot o el programador el que pudiera cometer algún fallo en su función.
  • Y, como siguiente paso en dificultad, al tiempo que introducimos el concepto de “algoritmo” (conjunto ordenado y finito de operaciones que permite hallar la solución de un problema), tendrán que “programar” todas las tarjetas de forma ordenada para que el robot alcance el objetivo (en el caso de la imagen anterior, es llegar hasta el paquete de toallitas).

Podríamos también proyectar un juego similar en la pizarra y que el alumnado fuese el “programador” de un robot, teniendo que usar las tarjetas o pudiendo pintar en su libreta las instrucciones necesarias para que el robot alcance el objetivo.

En la evolución del uso de este material de “Cody & Roby” y de las actividades desconectadas, sería recomendable crear kits para que puedan trabajar en equipo.

Con dicho material, procederíamos dependiendo del nivel del alumnado a hacer juegos en los que sigan evolucionando en el dominio de la formación de algoritmos, así como en la importancia de secuenciar de forma adecuada las órdenes. Estos son algunos de los juegos que se podrían llevar a cabo:

  • “Rellenar todo” (ver vídeo): consiste en repartir tarjetas de la baraja (avance, giro derecha, giro izquierda) e ir cubriendo con cuadrados grises el mayor número posible de cuadros del panel en blanco. Es un juego colaborativo.
  • “El duelo” (ver vídeo): es similar al “pilla pilla”, en este caso compitiendo un robot contra otro. El objetivo es usar las tarjetas que se reparten (cinco tarjetas en principio y se pueden ir robando) para intentar “atrapar” al robot contrincante.
  • “La carrera” (ver vídeo): se traza un camino por el tablero con los cuadros grises. A continuación, cada jugador piensa cuál puede ser el “algoritmo” correcto para que el robot realice dicho camino. Tras colocar las tarjetas, se hace la comprobación.
  • “La serpiente” (ver vídeo): se colocan dos robots en los extremos del panel y se reparten tres cartas por jugador. Tras cada tirada, se podrá robar otra tarjeta. Los jugadores irán colocando un cuadro gris por cada cuadro blanco por el que avanzan, sin poder volver a pasar por dicho cuadro; aquel jugador que avance más sin quedarse bloqueado, será el ganador.

Todas estas actividades tienen como objetivo ir avanzando en el pensamiento computacional. Así pues, sería recomendable progresar haciendo uso de  plataformas como Code.org o Scratch. Esto dependerá de la evolución del alumnado, del nivel educativo y de la disponibilidad de dispositivos digitales del centro escolar.

¿Qué materiales necesito para ponerlo en práctica en el aula?

Para desarrollar esta propuesta no es necesario el uso de herramientas TIC propiamente dichas, más allá de un soporte donde proyectar algunos vídeos y donde poder realizar actividades de muestra durante el proceso de enseñanza. Sin embargo, si no disponemos de un proyector, se podrían realizar las actividades de muestra en la pizarra tradicional sin problema.

Este “no uso” de herramientas tecnológicas puede ser un gran atractivo para aquellos docentes que no tienen un nivel competencial digital demasiado alto o para aquellos centros que no dispongan de posibilidades económicas. Se posibilita así que el docente vaya evolucionando en el mundo del pensamiento computacional de una forma paralela a su alumnado.

Los materiales que pueden resultar de ayuda serían:

¿Cómo evalúo las competencias adquiridas por mi alumnado con este recurso?

La evaluación será formativa y continua, ya que es un proceso a largo plazo que tiene diferentes bloques y fases que se irán sucediendo conforme vayamos avanzando en este proceso.

La herramienta preferente para la evaluación será la lista de cotejo, pues es una herramienta muy adecuada para verificar la presencia o ausencia de conocimientos, habilidades, actitudes o valores, además de ser útiles durante las fases de desarrollo y cierres de nuestros proyectos o situaciones de aprendizaje.

Para la creación digital de dichas listas de cotejo usaré corubrics, complemento de las hojas de cálculo de Google, en un formato que contempla las tres dimensiones de la evaluación: autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación.

También crearé dichas listas de cotejo en formato papel para solventar así la posible ausencia de dispositivos digitales por parte del alumnado, en caso de problemas técnicos (ausencia de WiFi, fallos de los dispositivos, etc.).

Enlace para poder descargar la lista de cotejo

Lista de cotejo para la evaluación de Cody y Roby

Enlace para poder descargar la lista de cotejo