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