O pensamento computacional na educación e nos proxectos eTwinning

O pensamento computacional na educación e nos proxectos eTwinning

Recomendacións

É necesario preparar ós alumnos no desenvolvemento de competencias que lles axuden a adaptarse mellor ós desafíos e demandas da actual sociedade da información e a comunicación. Isto esixe, por un lado, modificar a forma na que os alumnos se relacionan coa tecnoloxía, pasando de ser meros consumidores a creadores tecnolóxicos. E por outro lado, ensinándolles a aplicar este coñecemento computacional e as súas destrezas asociadas na planificación ou resolución de calquera tarefa complexa do seu ámbito cotián. Agora ben, ¿Pode a escola promover o desenvolvemento do pensamento computacional desde idades temperás e en todas as etapas educativas? ¿É posible desenvolver esta nova forma de pensar desde calquera ámbito do currículo e facendo uso de recursos educativos diversos, non só a través da programación?

Antes de responder a estas cuestións empezaremos definindo o concepto de pensamento computacional e a súa aplicación ó ámbito da educación nos últimos anos. Vexamos algunhas das definicións precursoras deste concepto :

  • O pensamento computacional é o proceso que permite formular problemas, de forma que, as súas solucións poden ser representadas como secuencias de instrucións e algoritmos. Alfred V. Aho(TheComputerJournal)
  • O pensamento computacional é o proceso de recoñecemento de aspectos da informática no mundo que nos rodea, e aplicar ferramentas e técnicas da informática para comprender e razonar sobre os sistemas e procesos tanto naturais como artificiais. Royal Society.

 

 

No ano 2006, Jeannette Wing publicou o artigo ComputationalThinking  no que defendía a necesidade de incluír esta nova competencia na formación de alumnos, xa que representa un complemento esencial na aprendizaxe da ciencia, a tecnoloxía, a enxeñería e as matemáticas.

Segundo Wing, ‘o pensamento computacional implica resolver problemas, deseñar sistemas e comprender o comportamento humano facendo uso dos conceptos fundamentais da informática’. É dicir, ensinar a pensar ós alumnos tal e como o faría un informático ó abordar un problema’.

 

Esta concepción suxerida por Wing ampliouse a outras áreas do coñecemento e promoveu nos últimos años numerosas investigacións encamiñadas a entender e desenvolver procesos de ensino e aprendizaxe que integren o pensamento computacional na aula. No artigo ComputationalThinking: A Digital AgeSkillforEveryone, Barr, Harrison y Conery (2011) descríbense unha serie de conceptos asociados ó pensamento computacional tales como a descomposición de problemas, buscas binarias, recursión, paralelización (técnicas e buscas que permiten descompoñer grandes problemas en partes máis sinxelas e manexables que facilitan a súa resolución, abstracción e recoñecemento de patróns), representación de datos (gráficos, cadros, palabras ou imaxes), e uso de modelos e simulacións para representar a información. Respecto á diferenza entre o pensamento crítico e o pensamento matemático en comparación co pensamento computacional estes autores aclaran que o pensamento computacional implica unha combinación de destrezas de pensamento que proporcionan a base para unha nova forma de resolver problemas, implica o uso de ferramentas e ademais outras formas de solucionar os problemas en contextos onde antes non era factible e agora é posible grazas á automatización e a velocidade de procesamento dos equipos actuais.

En canto a súa aplicabilidade ó ámbito da educación, a Sociedad Internacional para la Tecnología en la Educación y la Asociación de Maestros en Ciencias de la Computación (ISTE y CSTA, 2011) destaca que o pensamento computacional promove unha serie de destrezas no alumnado que facilitan a súa participación activa no proceso de aprendizaxe en calquera ámbito curricular e etapa educativa. Entre outras, confianza e tenacidade na forma na que o alumno se enfronta a problemas complexos ou de resposta aberta, tolerancia a situacións que presentan ambigüidade, traballo en equipo, desenvolvemento de habilidades comunicativas e busca de solucións comúns. Estas destrezas son similares e necesarias para a solución dunha ecuación, planificar un proxecto ou un borrador para unha tarefa escrita. Trátase, por tanto, dun proceso para a solución de problemas que inclúe pero non se limita a:

  • A formulación de problemas de forma que se poida usar un ordenador e outras ferramentas para axudar a resolvelos.
  • Analizar e organizar os datos de forma lóxica.
  • Representar os datos de forma abstracta como modelos e simulacións.
  • Automatizar a solución con pensamento algorítmico (unha serie de pasos ordenados)
  • Identificar, analizar e implementar posibles solucións coa meta de lograr a máis eficaz e eficiente combinación de pasos e recursos.
  • Xeneralizar e transferir este proceso de solución de problemas a outros problemas.

É interesante coñecer como o pensamento computacional se  empezou a implantar no currículo en diversos países europeos e coñecer a fondo a mellor maneira de abordar a súa integración no ámbito da aula. Para isto recomendámosvos a lectura do informe DevelopingComputationalThinking in CompulsoryEducation’ (2016) baixo a dirección de JRC (JointResearch Centre, servizo da Comisión Europea no ámbito da ciencia e o coñecemento) e coa participación de EUN. Entre as conclusións fundamentais que aporta o informe, destacamos as seguintes ideas:

Integrar de forma global e eficiente o pensamento computacional  nos distintos niveis da educación obrigatoria precisa dunha visión clara e definición de obxectivos concretos. O pensamento computacional debe ir máis alá da mera inclusión dunhas poucas horas de programación no currículum para pasar a contemplar unha estratexia robusta que teña en conta distintos factores. Un aspecto importante é a súa integración interdisciplinar nas distintas áreas de estudo e niveis educativos, empezando pola introdución de conceptos básicos a idades temperás. Necesítase para isto unha aproximación holística desde a educación obrigatoria que implique o uso de estratexias de avaliación e formación del profesorado axeitadas. Promover o intercambio de opinións entre diversas institucións e axentes de interese (non só entre os axentes de desenvolvemento do currículo) pode aportar unha información valiosa á hora de definir políticas educativas de acción concreta. Sobre todo, é necesario fomentar a interacción entre países que promovan o intercambio de experiencias e a adopción de boas prácticas. Finalmente,  recoméndase unha estratexia ampla de seguimento e análise que permita medir o impacto e a sostenibilidade das distintas accións implementadas.

 

 

 

informe computational thinking

Fonte da imaxe: Developing Computational Thinking in Compulsory Education’ (2016)

O artigo El pensamiento computacional y las nuevas ecologías del aprendizaje (J. Valverde Berrocoso et al, 2015) expón que a programación non é só unha competencia cognitiva que se usa para deseñar códigos senón que describe o pensamento computacional na educación desde unha perspectiva socioconstrutivista: ‘O concepto de pensamento computacional é unha competencia complexa de «alto nivel» relacionada cun modelo de conceptualización específica dos seres humanos que desenvolve ideas e vinculada co pensamento abstracto-matemático e co pragmático-enxeñeril que se aplica en múltiples aspectos da nosa vida diaria. O pensamento computacional non é sinónimo de capacidade para programar un ordenador, posto que require pensar en diferentes niveis de abstracción e é independente  dos dispositivos. Pódese desenvolver pensamento computacional sen utilizar ordenadores (chega papel e lapis), se ben os dispositivos dixitais  permítennos abordar problemas que sen eles non nos atreveríamos a enfrontar. Por outra parte, é unha competencia básica que todo cidadán debería coñecer para desenvolverse na sociedade dixital, pero non é unha habilidade «rutinaria» ou «mecánica», xa que é unha forma de resolver problemas de maneira intelixente e imaxinativa (calidades humanas que non posúen os ordenadores). Ademais, posúe a característica de combinar abstracción e pragmatismo, posto que se fundamenta nas Matemáticas, un mundo de ideas, e se desenvolve a partir de proxectos de enxeñería que interactúan co mundo real. Os conceptos computacionais utilízanse para enfocar e resolver problemas reais, comunicarnos con outras persoas e xestionar múltiples aspectos da nosa vida cotiá (Wing, 2006) (…) Ó converter o pensamento en obxecto mediante procedementos, algoritmos e estrutura de datos, o coñecemento persoal faise público e pode ser compartido con outros. Así o pensamento computacional pasa a ser participativo.’

Esta característica participativa e de proceso social de construción da aprendizaxe en comunidades de usuarios no ámbito da cultura dixital, na que se promove a colaboración, é precisamente o que convirte eTwinning nun contexto idóneo para fomentar o pensamento computacional a través de proxectos interdisciplinares diversos. Referímonos a proxectos eTwinning que permiten ó alumnado investigar en equipo identificando relacións causais entre cousas e ideas, establecer patróns no tempo, usar a iteración para a solución de problemas, clarificar datos dispares e reorganizalos en categorías, proporcionar exemplos relevantes desde coñecementos básicos que axuden a demostrar a eficacia de conceptos fundamentais, aplicar este coñecemento a novas circunstancias e situacións, xustificar unha teoría desenvolvendo un experimento, etc.

No desenvolvemento do presente artigo queríamos aportar algunha experiencia concreta de pensamento computacional realizada nun centro escolar participante no programa eTwinning. Pola orixinalidade da proposta e, sobre todo, tendo conta a curta idade do alumnado participante, quixemos destacar o traballo realizado na Escola Infantil El Nogal (Alpedrete) participante nos proxectos eTwinning Recreando a Van Gogh en 0-3 años e actualmente no proxecto ¿Somos Robots? 

Mª Carmen Pino Blas, directora da Escola Infantil El Nogal cóntanos o desenvolvemento do programa de pensamento robótico no centro:

Desde a escola infantil El Nogal apostamos polo ensino dun plan do desenvolvemento de pensamento computacional nas aulas de 1-2 e 2-3 anos, xa que nos sentimos coa responsabilidade de dar resposta ás novas demandas que surxen da sociedade en que estes nenos lles tocou vivir e medrar.

 

alumno de Infantil usando tablet

Tratamos de poñer bases para poder facilitar neles un pensamento computacional,  ser creadores e inventores dun futuro próximo.

 

Este plan de pensamento comezou a desenvolverse no curso 2015/16 a través  dos LITTLE BITS, material co que os manipulan e experimentan con diferentes elementos tecnolóxicos (motores, pulsadores, vibradores, luces led…), a través destes elementos pon en marcha o pensamento computacional. É un material que capta enseguida a atención dos máis pequenos, sorprendeunos moi gratamente  comprobar que este elemento axuda moito a manter a atención a nenos con problemas de concentración.

 

Tamén traballamos con outros elementos como son as CAIXAS ROBOTICAS, compostas por diferentes pezas tipo Lego, rodas, eixes, motores e tarxetas de programación. Introducimos este material de forma moi natural na aula, trátase de que os nenos manipulen, experimenten e constrúan o que a eles lles interesa, non queremos un ensino dirixido, non se trata de que todos fagan o mesmo e  da mesma forma e que todos cheguen ó mesmo produto porque hai moitos estilos de aprendizaxe e hai que ser respectuoso co neno e a súa maneira de aprender.  Trátase de que eles sexan os protagonistas da súa aprendizaxe.

 

Actualmente nas aulas do nivel 2-3 anos estamos traballando co Conto Tecnolóxico  onde son eles os que conectan e desconectan os circuítos, elixen que luces, sons, percorridos queren que sucedan, así, cada un vive como quere a súa historia.

 

O novidoso deste conto é que se está realizando en acetatos transparentes onde os nenos poden observar como funcionan as cousas, isto fai deste material un elemento de gran valor para o desenvolvemento do pensamento computacional

cuento tecnológico

Para finalizar, facer mención tamén á utilización de pequenos robots de corda, así como o uso de xogo de imáns.

 

Trabajando Little bits en Infantil

E

O traballo realizado na aula lévase a cabo en agrupación de pequenos grupos, isto facilita o traballo colaborativo xa que a idea  dun continúana os outros, observamos que esta maneira de traballar ten como consecuencia un alto nivel de respecto entre eles, no traballo e a creación de cada un.

EI El Nogal

En todo este proceso o papel que temos como educadoras é acompañar ó neno nos seus descubrimentos sen intervir nas súas accións e decisións. Non queremos rematar esta pequena reseña do que facemos sen deixar de resaltar a importancia que damos ó feito de “destripar” xoguetes vellos, aparatos… para crear algo novo, xa que necesitamos saber como funcionan as cousas para a partir de aí construír outras.

Fonte da imaxe de cabeceira: Imaxe libre deseñada por Freepik

 

 

 

 

 

 

 

O movemento Maker en eTwinning

O movemento Maker en eTwinning

Recomendacións

As emocións forman un aspecto que inflúe de xeito determinante na nosa aprendizaxe. Como estudantes, aprendemos moito mellor cando nos divertimos, cando somos quen de resolver un desafío ou cando colaboramos cos outros.  E que dicir da sensación que nos invade cando somos capaces de crear un obxecto físico coas nosas mans!

As sensacións anteriores tiveron un reflexo histórico nos artesáns, reparadores e inventores, que grazas aos seus deseños deron lugar a verdadeiras revolucións nas formas de organizar o traballo, o transporte ou o intercambio de información entre os confíns do planeta. Para iso, un trazo fundamental do seu labor foi a xenerosidade para compartiren os seus descubrimentos, de modo que outras persoas poidan implementalos e cheguen a ser utilizados pola maior parte da sociedade. Desta forma, os inventores contribuíron en gran medida ao animaren outras persoas do seu contorno a seguir os seus pasos, o que xerou comunidades e movementos do tipo Fágao vostede mesmo (Do It Yourself, DIY).

Hoxe en día, resulta necesario posuír competencias de tipo manipulativo sobre resolución de problemas, traballo en equipo, etc., e todo iso refórzase coa revolución tecnolóxica dos últimos anos. Dispor de ferramentas dixitais para deseñar e fabricar (software CAD, impresora e escáner 3-D, cortador láser,…) e medios para compartirmos os nosos avances e beneficiármonos dos doutras persoas (Open Source), dan lugar a oportunidades que non podemos desaproveitar como cidadáns. Ademais, todo isto afecta á educación das futuras xeracións, polo que convén incorporar estas competencias aos procesos de ensino-aprendizaxe. Pero como? A resposta non é outra que o «movemento maker».

O termo maker foi acuñado polo estadounidense Dale Dougherty (editor de O’Reilly Media), creador da revista Make e impulsor dunha serie de exhibicións chamadas Maker Faires para estender este movemento. Así, podemos pensar nos «makers»  «como os integrantes dunha xeración web que, ademais dos píxeles nas pantallas, crean obxectos físicos a través da tecnoloxía». Entrando xa no campo educativo, o enfoque Maker supón cambiar o enfoque didáctico tradicional por un baseado na práctica. Desta forma, a realización de proxectos permite organizar os contidos e competencias do currículo dunha forma máis activa, impulsora do traballo en equipo e relacionada co día a día do alumnado. Ademais, áreas tan dispares como as artes e as ciencias están entrando de cheo nesta proposta metodolóxica, de modo que o enfoque Maker supón unha oportunidade estupenda para promover unha aprendizaxe interdisciplinar.

 

Infografía sobre Maker

Infografía sobre Maker. Fonte: 1/4 TECH Maker

Space.http://www.uncuartotech.com/blog/el-movimiento-maker-y-la-educacion

 

 

Este movemento lévanos a reformularmos os espazos de aprendizaxe tradicionais baseados en filas ríxidas de pupitres, para incorporar lugares onde intercambiar información, realizar prototipos que permitan resolver desafíos e presentar os resultados en distintos formatos. A idea é que estes novos Maker Spaces faciliten a resolución de problemas diversos, seguindo procesos de tipo Design Thinking. Para iso, podemos tomar ideas do proxecto “A aula do futuro” de European Schoolnet, con propostas como a que se mostra na imaxe.  Pero non nos desanimemos se pensamos que o noso centro non dispón de recursos abondos! Este proxecto pretende ser unha fonte de inspiración para os docentes, e que en cada caso os espazos e materiais da escola se poidan reaxustar para facilitar unha aprendizaxe máis activa dos estudantes. Neste sentido, alén das pantallas de plasma ou as impresoras e escáneres 3-D, as mesas para traballar de forma colaborativa, os taboleiros brancos para a creación de ideas e, sobre todo, a distribución flexible dos espazos de traballo constitúen estratexias que poden axudarnos nesta tarefa. Tamén podemos combinar lugares existentes nos centros, como os laboratorios e os obradoiros de arte/tecnoloxía (coas súas serras de marquetaría, cables, motores, pinturas, cabaletes,…). Máis ca de recursos, é cuestión de sermos creativos!

A aula do futuro (European Schoolnet)

Agora ben, que elementos poderiamos considerar como representativos -iconas- do movemento Maker? Polas súas posibilidades, destácanse algúns:

  • Impresión e escaneo 3-D. A evolución do software de deseño 3D, cada vez máis sinxelo e versátil (pensemos p. ex. nos programas gratuítos Tinkercad e SketchUp), así como a filosofía de compartir estes arquivos e permitir a súa edición, fan da impresora 3-D unha ferramenta con enormes posibilidades. Ademais, se a todo isto lle sumamos a oportunidade de poder escanear obxectos tridimensionais, as nosas opcións multiplícanse!
  • Arduino/Genuino. É unha plataforma de electrónica aberta baseada en hardware e software moi sinxelo de usar. Unha placa Arduino permite ler entradas como a luz nun sensor, un toque nun botón ou mesmo unha mensaxe de Twitter, e convertelas en saídas como a posta en marcha dun motor, o arranque dun LED ou unha publicación en liña. Desta forma, Arduino permite crear “xoguetes” espectaculares. Estas placas deseñáronse como unha ferramenta sinxela para os estudantes con pouca base de electrónica e programación, pero toda unha comunidade de makers está a incorporalas á súa práctica habitual!
  • Placas para xogar con elementos sonoros e dixitais. As placas de circuíto como MakeyMakey, con pinzas de crocodilo e cables USB, permiten converter case calquera cousa en pezas dunha panca de mando ou nunha interface de usuario. Fíxate no seguinte vídeo: unha batería con bananas, un mando de videoconsola con plastilina ou con papel impregnado de grafito, a escaleira-piano, … Veña, imaxinación ao poder!

 

[vimeo width=”600″ height=”450″]http://vimeo.com/60307041[/vimeo]

  • Robótica educativa. Os últimos currículos escolares están a incluír o pensamento computacional (habilidade para resolver problemas e deseñar sistemas seguindo procesos similares aos dos informáticos). Por iso, e para aumentar a motivación do alumnado, distintas compañías -como Lego- están incorporando robots, estoxos de mecatrónica, sensores e software de programación por bloques (tipo Scratch) co obxectivo de superar desafíos do máis diverso. Ademais, a miúdo estes retos inclúense dentro de temáticas de interese que permiten, p. ex., explorar formas de xestionar os residuos, investigar os obstáculos cos que se enfronta a xente maior, ou indagar na eficiencia de distintas fontes de enerxía. Desta forma, podemos deseñar proxectos multidisciplinares e converter a aprendizaxe en algo moito máis atractivo.

 Xa temos unha morea de ingredientes! Unha estratexia motivadora baseada na emoción de “facer”, un cambio de mentalidade cara á proactividade, unha aposta para desenvolver competencias en resolución de problemas e a creatividade, deseñar proxectos interdisciplinares… Poderiamos mellorar todo isto?  Como?! A resposta non podía ser outra que…  eTwinning!

Grazas á comunicación e ao traballo colaborativo entre alumnos e docentes europeos, o enfoque Maker podería enriquecerse significativamente, e xa se están empezando a dar os primeiros pasos na comunidade eTwinning.  Velaquí se mostran uns exemplos:

  • “Cyberdiscovery” (rexistro previo en eTwinning Live) proxecto entre España, Alemaña e Polonia (2015) que conseguiu premios nacionais nos 3 países. A premisa deste traballazo onde participa o IES Viera y Clavijo (Tenerife) é a seguinte: poderiamos habitar Marte? Con este fin, os estudantes (de entre 12 e 16 anos) entrevistan científicos, exploran o uso da robótica e os sensores para investigar a superficie do planeta, crean estruturas 3-D para desprazarse a través de buracos de verme, deseñan rúas e edificios con SketchUp, resolven desafíos matemáticos… E a cousa non queda aí! Para incorporaren outras áreas non científicas, os estudantes elaboran a súa propia constitución traballando de forma colaborativa, votan a súa presidenta, idean un himno (She’s electric“) e deseñan a súa propia moeda. Se che interesa coñecer máis sobre o proxecto, visita o noso artigo previo.

Imagen de Cyber Discovery

“Cyber Discovery”. Creación dunha historia colaborativa sobre o tema

  • Grupo“Coding and Robotics – The future is now!” (rexistro previo en eTwinning Live). Este grupo creouse co gallo dun obradoiro de desenvolvemento profesional sobre Maker en Braga (maio de 2016). Supón unha boa oportunidade para intercambiar información sobre a temática e consultar presentacións sobre ferramentas (MakeyMakey, Ozobot, impresión 3-D…), linguaxes de programación por bloques (Scratch, Tynker…), e proxectos eTwinning que os incorporan.
  • “Let’s be friends of the Earth” (rexistro previo en eTwinning Live), proxecto eTwinning entre 9 países onde participa o CEIP La Angostura de Santa Brígida (Gran Canaria). A súa proposta, para alumnos de 1º a 3º de primaria, consiste en analizar a paisaxe e o clima das contornas dos centros escolares, e tamén o impacto do ser humano neles. Pero hai máis! Os estudantes crean maquetas de robots utilizando materiais reciclados, fotográfanas e póñenlles voz con Voice Thread. Así, o proxecto é un bo exemplo para promover unha mellor xestión dos residuos, e para empezar a traballar en Maker cos máis pequenos. Para máis información, recomendámosche que visites o noso artigo previo.

 

Imagen de "Let's be friends of the Earth"
“Let’s be friends of the Earth”. Creación de robots con material reciclado
  • “The hole puncher: A mechanical international project”, unha colaboración eTwinning entre España, Italia e Alemaña para deseñar, construír e documentar o proceso de creación dun trade. Este proxecto é un bo exemplo de como o traballo Maker na formación profesional se pode enriquecer a través de eTwinning, permitindo un mellor desenvolvemento das competencias lingüística e dixital. Por parte de España, participa o CIP Virgen del Camino (Navarra).

Animádesvos a incorporar Maker aos vosos proxectos eTwinning? Que ideas se vos ocorren? Buscamos a vosa participación e invitámosvos a que difundades o voso traballo e mais as propostas nas nosas contas en Twitter ou en Facebook. Tamén podedes contar connosco para dar a coñecer os vosos avances. Despedímonos, polo momento, indicando algúns enlaces que vos poden resultar útiles.  Ata pronto, makers!

 

https://www.etwinning.net/es/pub/highlights/codeweekeu-2016.htm

http://www.educaciontrespuntocero.com/recursos/mundo-maker-educacion-impresoras-3d/33378.html

http://www.firstlegoleague.es/que-es-first-lego-league/historia-y-crecimiento-first-lego-league/

http://hacedores.com/tag/educacion-maker/

Fonte: Fotocomposición a partir da imaxe de Photoroyalty (licencia CC-by). http://www.freepik.com/

 

 

 

Programación na aula con eTwinning

Programación na aula con eTwinning

Ferramentas TIC

O uso de aplicacións móbiles por todos nós é un hábito cotián. Non poderíamos concebir o noso día a día sen comunicarnos a través da mensaxería instantánea, sen comprobar antes de saír da casa o tempo que vai facer ou o estado do tráfico, sen motorizar a nosa actividade física, ou sen entreternos con ese xogo que tanto engancha.

Continuar leyendo