PROYECTO: PN PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN NIÑOS DE … · 2020. 10. 14. · Pensamiento Computacional a la capacidad de análisis de cada niño. El Pensamiento computacional es un

Reporte Técnico LOGICIEL -TR VALIDACION ESTUDIO DE CASO V1.0 Privado

PROYECTO: PN PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN NIÑOS DE EDUCACION BASICA

DISEÑO DEL ESTUDIO DE CASO VERSION 1.0

Autoras: Adriana Eugenia Muñoz Pizo – Diana Marcela Bravo Cotazo

Director: PhD. Luis Freddy Muñoz Sanabria

Fecha: Agosto 20 de 2019

Id. Doc. : LOGICIEL-TR-VALIDACION ESTUDIO DE CASO V 1.0

Tipo: Reporte Técnico

Estado: Borrador

Disponibilidad: Privado

Copyright: ©2019 Fundación Universitaria de Popayán

FUNDACIÓN UNIERSITARIA DE POPAYÁN FACULTAD DE INGENIERIAS INGENIERIA DE SISTEMAS

LINEA DE INVESTIGACION INGENIERIA DEL SOFTWARE POPAYAN AGOSTO DE 2019


INTRODUCCION

El método de estudio de caso es considerado como una herramienta valiosa de Investigación. Una de sus fortalezas radica en la forma como se mide y registra la conducta de las personas involucradas en el fenómeno estudiado, mientras que los métodos cuantitativos sólo se centran en información verbal obtenida a través de encuestas por cuestionarios[1]. Además, en el método de estudio de caso los datos pueden ser obtenidos desde una variedad de fuentes, tanto cualitativas como cuantitativas [2]; esto es, documentos, registros de archivos, entrevistas directas, observación directa, observación de los participantes e instalaciones u objetos físicos [3]. Pero en la mayoría de los casos, se tiende a imaginar que un estudio de caso es la aplicación de una investigación aun espacio muy reducido de la población, o a un evento de muy baja complejidad, pero la dimensión de la situación a estudiar puede variar significativamente [4]. En ocasiones, el caso es más bien extenso. Por ejemplo, un caso puede ser una zona dentro de un proyecto, tres zonas dentro de un proyecto, un proyecto, un grupo de proyectos, todos los proyectos dentro de un sector en un país dado, todos los proyectos dentro de un sector a través de un conjunto de países, o todos los proyectos dentro de un país etc. En este documento se explican las características principales de la técnica de estudio de casos aplicados a nuestro tema de investigación. La participación en este tipo de técnica desarrolla habilidades tales como el análisis, síntesis y evaluación de la información [5]. Posibilita también el desarrollo del pensamiento crítico, el trabajo en equipo y la toma de decisiones, además de otras actitudes y valores como la innovación y la creatividad [6]. La información se encuentra organizada de la siguiente manera: en primer lugar, se presenta el concepto del modelo que se va a validar. Se explican los medios por los cuales se tomarán los datos para la validación del sistema además de mostrar los instrumentos que se utilizaron para dicha validación. Se hace una corta explicación de método usado y la estructura planteada para el método, también una caracterización del equipo con el cual se trabajará el caso de estudio. Luego una corta conclusión de la aplicación del método y algunas sugerencias a tener en cuenta.


1. QUE ES PENSAMIENTO COMPUTACIONAL

Es una forma específica de pensar, de organizar ideas y representaciones,

que es terreno abonado y que favorece las competencias computacionales.

Se trata de una forma de pensar propicia para el análisis y la relación de

ideas, para la organización y la representación lógica. Esas habilidades se

ven favorecidas con ciertas actividades y con ciertos entornos de aprendizaje

desde las primeras etapas [11].

El Pensamiento Computacional (PC) será una habilidad fundamental utilizada

por todos en el mundo. A la lectura, escritura y aritmética, vamos a añadir el

Pensamiento Computacional a la capacidad de análisis de cada niño. El

Pensamiento computacional es un enfoque para la solución de problemas,

construcción de sistemas, y la comprensión del comportamiento humano que

se basa en el poder y los límites de la computación. Si bien, PC ya ha

comenzado a influir en muchas disciplinas, desde las ciencias de las

humanidades, lo mejor está aún por venir. De cara al futuro, se puede

anticipar incluso efectos más profundos del pensamiento computacional en

la ciencia, la tecnología y la sociedad: Entretanto, nuevos descubrimientos se

realizará, habrá innovación y las culturas evolucionarán [16].

En el pensamiento computacional se usa 4 pasos para ayudar a resolver los diferentes tipos de problemas lo cuales son: la descomposición, la abstracción, el reconocimiento de patrones y la escritura del algoritmo. La gran mayoría de las personas creen que el pensamiento computacional es solo conseguir soluciones listas para correr en la máquina y es cierto, pero también ayuda a descomponer un problema difícil, a detectar patrones en los datos, identificar y centrarse en aspectos necesarios, dejando atrás la información innecesaria

1.1 PORQUE DESARROLLO DE PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN LOS NIÑOS Se ha demostrado en los artículos referenciados en el marco teórico en edades tempranas comprendidas entre 5 a 7 años, si se les incentiva unos de los pilares del pensamiento computacional; transformar, procesar y analizar, por medio de juegos interactivos, ellos desarrollaran habilidades para mejorar en áreas que imparten en los diferentes colegios como matemáticas, español, ética entre otras.


1.2 QUE ES PN

PN es un aplicativo web (Pensamiento para niños) con juego para niños, creada

para usuarios en edades de 5 a 7 años, el objetivo de esta aplicación es que por

medio de una serie de juegos desarrollen uno de los principios básicos del

pensamiento computacional que es el proceso, transformación y análisis.

2. ESQUEMA DE LA VALIDACION

Un estudio de caso se entiende una investigación empírica que estudia un fenómeno contemporáneo dentro de su contexto de la vida real, especialmente cuando los límites entre el fenómeno y su contexto no son claramente evidentes[7].Una investigación de estudio de caso trata exitosamente con una situación técnicamente distintiva en la cual hay muchas más variables de interés que datos observacionales; y, como resultado, se basa en múltiples fuentes de evidencia, con datos que deben converger en un estilo de triangulación; y, también como resultado, se beneficia del desarrollo previo de proposiciones teóricas que guían la recolección y el análisis de datos[8].

Por otro lado, La validez de un estudio es la cualidad que lo hace creíble y da testimonio del rigor con que se realizó. La validez implica relevancia del estudio con respecto a sus objetivos así como coherencia lógica entre sus componentes [9]. Para ello se propone realizar esa validación sobre el siguiente esquema. Ver Figura 2

Figura 2 Esquema para la validación de estudio de caso


3. HERRAMIENTAS PARA EL ESTUDIO DE CASO

Toda investigación del tipo que sea debe soportar su investigación en unas

herramientas que permitan tener trazabilidad de los datos recogidos. En el

estudio de caso de esta investigación se propusieron las siguientes

herramientas:

Documentos: Resultantes de la investigación, de los trabajos relacionados y del

modelo propuesto.

Entrevistas: A los actores del proyecto a niños en edades de 5 a 7 años,

profesores, padres de familia, psicólogos y expertos en software.

Datos estadísticos: obtenidos por las métricas hechas durante el desarrollo del

proyecto

Observaciones Directas: Realizadas en tiempos y espacio previamente

planificadas.

Figura 3 Herramientas para un estudio de caso

ESTUDIO DE CASO

DOCUMENTOS

DATOS ESTADISTICOS

OBSERVACION DIRECTA

ESNTREVISTAS


4. VALIDANDO EL MODELO:

4.1 El Problema

¿Cómo aplicar estrategias tecnológicas que desarrollen el pensamiento lógico y

computacional en niños de 5 a 7 años?

4.2 Objetivo de la validación:

Comprobar que el desarrollo del aplicativo web PN (pensamiento para niños)

propuesta para niños en edad escolar (5 a 7 años) ayuda al desarrollo del

pensamiento computacional, que beneficiará el pensamiento lógico matemático.

4.3 Unidad de análisis:

Proyecto de desarrollo

4.4 Marco de referencia:

Los “sistemas web” o “aplicaciones web” son aquellos que se encuentran en un

servidor de internet o sobre una intranet (red local), el cual tiene un aspecto muy

similar a páginas web que vemos normalmente, estos cuentan con

funcionalidades muy potentes, que brindan respuestas a casos particulares; las

cuales podemos usar para fomentar el desarrollo del pensamiento

computacional lógico, de tal forma que desde temprana edad estos pequeños se

interesen más por el ambiente matemático y en un futuro hagan parte de la

diversidad de carreras profesionales que se encuentran dentro del campo de las

ingenierías. A continuación, se realizará un breve recuento de la literatura

encontrada:

En febrero 2018, la doctora Carina Soledad Gonzales de la universidad de la

laguna, en su investigación “La enseñanza-aprendizaje del Pensamiento

Computacional en edades tempranas: una revisión del estado del arte” Analiza

las principales iniciativas relacionadas con el pensamiento computacional en las

escuelas, el uso de herramientas específicas, tales como los kits de robótica o

entornos de programación educativa, y principales estrategias de enseñanza-

aprendizaje utilizadas en la educación infantil; además realizaron una revisión de

las principales iniciativas relacionadas con el pensamiento computacional en las

escuelas, el uso de herramientas específicas. De tal forma que se clarificaron

conceptos para luego centrar la discusión de cómo abordar desde un punto de

vista pedagógico y tecnológico la enseñanza de los mismos en la etapa de


educación infantil. Diversas recomendaciones sobre estrategias y marcos

pedagógicos para la enseñanza de la programación, la robótica y la ingeniería

en la educación infantil, destacándose el marco de Desarrollo Positivo de la

Tecnología (PTD) como marco de referencia para la introducción curricular

efectiva y transversal de los conceptos fundamentales de tecnología e ingeniería

en edades tempranas. [4]

En abril de 2017 el proyecto Juego de Enseñanza de programación para niños

está enfocado en realización de un videojuego, en el cual le enseñe al niño según

su edad (5 años a 12 años), conceptos básicos y principales en el mundo de la

programación, detectar objetos e inicializarlos, aprender sobre ciclos (for y while),

además uno de los aspectos importantes de la programación es la ejecución de

procesos y secuencias mediante una tarea o un objetivo. Se realizó mediante el

Diseño y desarrollo un juego que permita incentivar el aprendizaje de la

programación básica en niños entre 5 a 12 años. Diseñar un estándar de

desarrollo sencillo y útil para el niño según las edades como: Clasificar los

escenarios de dificultad en el juego, para aumentar el mecanismo de solución de

problemas, realizar juegos, retos y resolución de problemas en un ambiente

divertido y didáctico. Identificar por parte del niño las propiedades básicas de la

programación como: Ciclos, condiciones, funciones y objetos, aplicar la

metodología SEI (Desarrollo de software educativo) de Álvaro Galvis y

desarrollar criterios importantes en el juego con base a la metodología estudiada.

Luego del desarrollo se identifica que el juego satisface con las acciones

verificadas anteriormente, brindando confiabilidad y funcionalidad en cada uno

de los niveles del juego. Se evidencia el correcto funcionamiento de objeto,

personaje y contexto en el que se realizó el juego, dando un visto bueno en cada

una de las pruebas realizadas y confirmando que el juego cumple con cada una

de las especificaciones vistas en las pruebas anteriores en cada nivel del juego.

Mediante el desarrollo del juego para niños con edades entre 5 a 12 años, se

pudo evidenciar que los infantes son muy dados al dinamismo del aprendizaje y

esto se logró a través de la creación del juego [5].

En julio del 2017 realizaron una investigación sobre el potencial lógico de niños

de 4 a 5 años para crear de solución de problemas en un ámbito lúdico utilizando

el lenguaje de programación del robot Cubetto, creado para el desarrollo del

pensamiento computacional en niños de edades tempranas. A través de un

abordaje mixto se realizó una investigación de tipo descriptivo con una

predominancia de datos cuantitativos recolectados de la observación de muestra

de 21 estudiantes de 4 a 5 años de una unidad educativa particular de Ecuador.

Aplicando dos tareas distintas en forma individual y en parejas, de lo cual se

puede mencionar que en la tarea 1 los participantes cometieron una cierta

cantidad de errores mientras que en la tarea 2 la cantidad de equivocaciones


disminuyó notablemente debido a que han desarrollado un aprendizaje

involuntario de los códigos y su función para crear satisfactoriamente estrategias

para solucionar problemas en su programación. Los resultados demuestran una

preferencia por el trabajo individual que, por el trabajo en parejas, al ser Cubetto

una herramienta atractiva para los participantes existió una barrera en las

relaciones interpersonales entre los compañeros por utilizar la herramienta sin

dar oportunidad al compañero. Entre los resultados más predominantes se

reconoce que los participantes dentro de la programación utilizan estrategias de

ensayo-error por lo que resulta más sencillo ejecutar códigos por separado, ver

el resultado y corregirlo si es necesario; con esta estrategia los participantes

resolvían las tareas planificadas con mayor eficiencia [6].

En diciembre del 2016, el magister David Pascual Arribas de la universidad de la

rioja en su investigación “Scratch como recurso educativo para la enseñanza de

programación en 3º de ESO” en el cual se evidencio que para ellos programar

es simplemente un proceso de descomposición de problemas en algo más

simple, y esa es la idea que hay que transmitir a los más pequeños, enseñarles

a descomponer los problemas razonadamente. Aplicaron una metodología con

la cual agilizaron el aprendizaje de Scratch en los niños, La cual está basada en

encontrar soluciones a problemas, en los que los alumnos sean quienes

investiguen por sí mismos, dándole unas pequeñas pinceladas para que puedan

comenzar y que el profesor sirva solo de guía en el aula. De esta forma ellos

deben ser quienes se encarguen de encontrar las soluciones a los problemas

con los que se van a ir encontrando. Los materiales educativos utilizados

mediante un ordenador y en especial la programación en Scratch fortalecen el

pensamiento tecnológico al interactuar con la solución de problemas, la

creatividad, la organización de ideas, las secuencias lógicas y la expresión de

nuevas ideas. La aplicación de la propuesta causo impacto en los estudiantes en

quienes se logró un mejor desempeño con el trabajo en el aula informática, como

en el tutor a quien le gusto la propuesta y le servirá como herramienta para

impartir el bloque de informática en sus clases. Con esta metodología los

alumnos se enfrentaron a problemas, en los cuales aprendieron a pensar cómo

conseguir la resolución de los mismos. Los alumnos han aprendido a utilizar las

nuevas tecnologías para desarrollar su propio aprendizaje. Se consiguió

fomentar la creatividad e imaginación de los alumnos para resolver problemas

propuestos. [7]

En abril de 2016 en la Red de Universidades con carreras informáticas (Red

UNCÍ) En el LINTI, Facultad de Informática, se trabaja en esta línea desde hace

8 años. Luego de lograr afianzar el grupo y generar experiencias replicables, el

planteo ahora es la formulación de estrategias y herramientas de evaluación que

permita medir el impacto que la enseñanza de la programación tiene en otras


áreas de conocimiento en los niños y jóvenes de escuelas primarias y

secundarias. Se trabajó en instituciones donde se trabajó, los contenidos se han

incorporado a la curricular escolar. Ejemplo de esto, son los cursos donde se

dicta programación con Python, entre ellos el Colegio Nacional “Rafael

Hernández” de la ciudad de La Plata, las escuelas técnicas de EET Nº 2 de

Ensenada, EET Nº 1 y Nº 2 de Berisso, la EET Nº 6 y Nº 8 de La Plata. Lo mismo,

ocurre con la EET Nº 5 de Berazategui, la EET Nº 2 de Berisso y la EEST Nº 3

de Mar del Plata, que han incorporado el uso de RITA en algunos de sus cursos.

Los indicadores formulados indican que hay motivación a la hora de programar

y la elección de carreras en la continuación de sus estudios, pero no se pudo

evaluar metódicamente cómo las nuevas habilidades impactan sobre las otras

áreas disciplinares y en la propia formación de los estudiantes [8].

En noviembre del año 2016, el ingeniero Oliver Moll de la universidad politécnica

de valencia en su investigación “Creación de un videojuego de Realidad

Aumentada multisensorial para niños de entre 3 y 11 años” Desarrollo una

aplicación móvil que interactúe con los juegos clásicos de KiBi Toys, para

maximizar el aprendizaje de los niños y también crear unos juegos de memoria.

La cual, al tratarse de una aplicación complementaria al juego físico, diseñada y

enfocada a los menores de edad, se tomó la decisión de implementar una

interfaz gráfica colorida y atractiva a la vista; y se buscó la sencillez en cuanto al

número de botones con los cuales interactuar, para que el público infantil no se

cansara de navegar por la aplicación y nada más entrar, pudieran comenzar a

experimentar con los juegos existentes. La aplicación se decidió diseñar en

horizontal para obtener un mayor uso del tamaño de la pantalla, insertando todos

los botones de la aplicación en horizontal y no dando mayor prioridad a ningún

juego en concreto. De acuerdo a esto se logra obtener una aplicación

entretenida, divertida y atractiva al público; de tal forma que se logre aprender

del testeo con el público infantil y mejorar los errores encontrados. [9]

En septiembre del 2015, la doctora Patricia Compañía Rosique de la universidad

de alicante en su investigación “Enseñando a programar: un camino directo para

desarrollar el pensamiento computacional” presenta reflexiones acerca de cómo

iniciar a un estudiante en el campo de la programación de computadores. El

trabajo no detalla los contenidos a impartir, sino que se centra en aspectos

metodológicos, con la inclusión de experiencias y ejemplos concretos, a la vez

que generales, extensibles a cualquier enseñanza de programación. La

programación de ordenadores es una materia básica en cualquier curriculum de

Informática. Además, se trata de una asignatura con la que muchos estudiantes

no han tenido contacto previo y por tanto les causa bastante preocupación

(Miliszewska & Tan, 2007). También se han realizado estudios acerca de los

conceptos y tópicos de programación que a los estudiantes les cuesta más


comprender (Milne & Rowe, 2002). El pensamiento computacional es hoy en día

un tema de mucha actualidad (Llorens, 2015) y tal como dice Jeannette Wing

(2006) es una habilidad fundamental para todo el mundo, no solo para los

ingenieros en informática. Es imprescindible que haya un mínimo de motivación

interna para que haya éxito en el aprendizaje. Tal y como argumenta Jenkins

(2001), si los estudiantes no están motivados, no aprenderán. Una asignatura de

introducción a la programación de ordenadores es el vehículo perfecto para

desarrollar habilidades de pensamiento computacional ya que implica la

resolución de problemas haciendo uso de conceptos informáticos. Enseñar

programación no consiste en enumerar una serie de estructuras de

programación indicando para que sirve cada una de ellas. Es mucho más que

eso, se trata de que el estudiante aprenda a pensar, a analizar una situación y a

diseñar el método de resolución más adecuado, dejando al margen el lenguaje

de programación. Se trata de un objetivo muy complejo. [10]

En junio de 2015 en México se realizó un estado del arte sobre experiencias de

enseñanza de programación a niños y jóvenes para el mejoramiento de las

competencias matemáticas en primaria, donde se realizó una revisión del estado

del arte sobre experiencias de enseñanza de programación dirigidas a niños y

jóvenes para mejorar sus habilidades matemáticas. Se Analizaron las diferentes

técnicas para Enseñanza de la programación En base a ¿Qué características

deben tenerse en cuenta para generar un marco de trabajo en el que se enseñe

el desarrollo de macroinstrucciones con el propósito de mejorar el desarrollo de

las capacidades de razonamiento para resolución de problemas en los niños de

grado quinto de educación básica primaria? Se seleccionaron las adecuadas

tomando como prioridades de inclusión la temática relacionada con ciencias de

la computación y enseñanza de programación para niños y/o jóvenes, incluyendo

experiencias aplicadas en estudiantes de primer año de universidad en esta

revisión de literatura se abordó bajo los siguientes temas: Experiencias de

enseñanza de programación para niños y jóvenes. Temáticas y contextos

adecuados de enseñanza de la programación para niños. Caracterización de

herramientas adecuadas para la programación en niños. Y por último técnicas

de aplicación de la enseñanza de la programación en el aula como: Uso de

videojuegos para la enseñanza, creación de proyectos con temática fija, creación

de entornos para generación de situaciones Herramientas computacionales

como apoyo a la resolución de problemas, generación de torneos o

competencias y modelos de evaluación de resultados en experiencias generadas

de enseñanza [1].

De acuerdo al análisis del estado del arte se encontraron estos resultados: En

cuanto a las temáticas y contextos adecuados de enseñanza de la programación

para niños, se establece un conjunto de temas en las áreas de matemáticas,


estadística y geometría que podrían ser abordados mediante aplicaciones

prácticas algorítmicas, utilizando para ello varias estructuras de programación a

nivel básico, como el uso de variables y diversas estructuras de control. Sobre

las características de herramientas adecuadas para la programación en niños,

aunque es obviamente necesario que éstas puedan cubrir las estructuras que se

pretenden enseñar, es también necesario contar con una aplicación cuyo

formato de código tenga una sintaxis muy fácil de entender, con una interfaz en

el idioma nativo donde se aplique (en este caso español), de ser posible que

cuente con un modo gráfico y que permita depurar código de una forma sencilla,

mostrando mensajes de error explicando sobre el mismo y la posible forma de

generar una solución, con el fin de no desviar la atención en lo realmente

importante como es el desarrollo del pensamiento algorítmico.

En septiembre de 2015 se realizó el proyecto Pensamiento computacional: Una

nueva alfabetización digital. Este artículo presenta el concepto del Pensamiento

Computacional y cómo puede ser integrado en el aula a través del diseño e

implementación de proyectos de programación, se realizó una recensión de las

formas de pensamiento que se han manifestado y han sido estudiadas como

útiles a esta forma de pensar y de resolver problemas en este ámbito cognitivo y

a sentar unas bases que en un futuro permitan desarrollar pormenorizadamente

los contenidos en un currículo útil a las distintas modalidades y niveles de

educación, así como para la formación de maestros y profesores que los

impartan, se realizó mostrando con varios ejemplos cómo se pueden desarrollar

los elementos fundamentales del Pensamiento Computacional utilizando un

lenguaje programación. La última sección del artículo muestra el contenido y los

resultados del curso “Pensamiento Computacional en la Escuela” impartido en la

modalidad MOOC (Masiva Open Online Curses) en la plataforma Miríada X. Se

describe de forma general el concepto de Pensamiento Computacional, y dos

características relevantes de éste a través del desarrollo paso a paso de dos

proyectos en el entorno de programación Catch (los proyectos del juego Pong y

el juego Pack-Man). Describir el objetivo, contenido y resultados del curso

“Pensamiento Computacional en la Escuela” impartido en la plataforma Miríada

X en formato MOOC (Massive Open Online Courses). Como Resultado se

observo es que el Pensamiento Computacional a través de la Programación

como un elemento esencial en la educación de los estudiantes de primaria y

secundaria. Se describieron los componentes fundamentales y describe a detalle

el pensamiento computacional utilizando Scratch como entorno de desarrollo

[11].

En marzo del año 2014, los investigadores Hernando Taborda y Diego Medina

de la universidad de ICESI en su investigación “Programación de computadores

y desarrollo de habilidades de pensamiento en niños escolares: fase


exploratoria” Examinan y describen la forma como la estructura del programa

informático SCRATCH y la demanda de las tareas propuestas en clase

promueven el pensamiento computacional y el desarrollo de habilidades de

programación en niños de 3º de primaria. Para cumplir con los objetivos, se utilizó

la herramienta del Análisis de Tareas (Otálora, 2007), desarrollada en psicología

para examinar en profundidad la estructura de una situación problema, su

demanda cognitiva y los niveles de aprendizaje de los sujetos en desempeños

reales. El análisis de tareas se realizó en dos niveles: nivel objetivo y nivel

subjetivo. La meta del primer análisis es hacer una descripción profunda del

problema presentado y su estructura. Esto incluye la descripción de los objetivos,

restricciones y características estructurales de la tarea. El segundo nivel, el

subjetivo, se dividirá en cuatro partes: el análisis de la demanda cognitiva, la

descripción de un desempeño ideal, la descripción de un desempeño real y el

análisis del desempeño real. Los resultados del análisis de tareas muestran en

detalle la forma como el uso del programa informático SCRATCH, junto con las

actividades educativas propuestas en el aula, promueven el pensamiento

computacional, la adquisición de conocimiento conceptual académico y

habilidades de planificación cognitiva. El programa ofrece un claro soporte para

algunos de los elementos que en la literatura sobre aprendizaje de la

programación se han señalado como los más problemáticos para los aprendices,

tales como el uso de iteraciones en los procesos de solución y el uso de

condicionales. La investigación actual muestra que el uso de SCRATCH puede

tener impacto en campos de conocimiento que, si bien se circunscriben al

pensamiento computacional, no se limitan al aprendizaje de la programación.

Así, es importante destacar la contribución que hace el uso del programa para

aprender cómo modelar la realidad en términos de variables que interactúan y

así promover un pensamiento más abstracto. Algunos de los errores de

programación observados durante las grabaciones muestran que gran parte del

tiempo que los niños gastan programando, lo invierten en la planificación de la

sintaxis correcta y corrigiendo errores derivados de ésta [12]

En noviembre del año 2014, la psicóloga Valeria de Elía de la Fundación

Escuelas San Juan en su investigación llamada “Niños creadores de tecnología”

Concientiza acerca de la necesidad de un cambio. No quedarse solo en la

enseñanza del manejo de software y herramientas tecnológicas concretas (TIC),

sino enseñar a los alumnos cómo entender y construir herramientas

computacionales (CC), mostrar la importancia de enseñar programación en las

escuelas y cuáles son los aportes, a qué edad empezar, qué enseñar y cómo.

De esta forma eligieron Scratch; para empezar porque resulta ser fácil, divertido

y con una interfaz atractiva. Scratch es un entorno de aprendizaje de lenguaje

de programación. Con dicha investigación se logró comprobar que la


programación enseña a pensar, permite desarrollar habilidades que

cognitivamente tienen un valor muy elevado, y resulta especialmente eficiente

cuando se comienza a edades tempranas, y que el enseñar programación no

debería centrarse en un lenguaje específico, sino que se debería hacer énfasis

en desarrollar un pensamiento computacional, desde edades tempranas.

Además algunos educadores con experiencia en la enseñanza de programación

a niños y jóvenes indican que los que tienen entre 5 y 11 años tienen tal

capacidad para aprender sobre algoritmos e informática que sería una pena

esperar hasta que fueran adolescentes para enseñarlo.[13]

En enero 2014, el docente Jesús Moreno León de la universidad Rey Juan

Carlos, en su artículo “Evidencias científicas de los beneficios de aprender a

programar desde infantil” mediante programamos una empresa que le gusta

poner el énfasis en otros beneficios que se obtienen al desarrollar el pensamiento

computacional a través de la programación en la edad escolar, se presentan las

evidencias que se han encontrado en multitud de estudios científicos en todo el

mundo que han evaluado las capacidades, destrezas y competencias

desarrolladas por estudiantes al aprender a programar. Además, se lanza un

nuevo lenguaje de programación llamado LOGO el cual implementan en las

escuelas, principalmente en EEUU. De tal forma que empiezan a evaluar lo que

aprendieron los chavales al haber introducido este dentro del currículo de

estudio. De acuerdo al análisis de una de las investigaciones se logró concluir

que los niños que dentro de su educación infantil introdujeron la programación,

demostraron mayor capacidad de atención, más autonomía, y mostraban un

mayor placer por el descubrimiento de nuevos conceptos. Al enseñar a

programar a niños, se logró demostrar que obtuvieron mejores resultados en

pruebas de matemáticas, razonamiento y resolución de problemas. Que

aprender a programar tiene un impacto positivo en la creatividad y respuesta

emocional de niños con dificultades de aprendizaje, así como en el desarrollo de

las habilidades cognitivas y socio-emocionales, se logra comprobar que cuando

los niños están trabajando con el ordenador es más probable que busquen la

asistencia y los consejos de otros compañeros, incluso si hay un adulto presente,

incrementando la socialización entre los compañeros. Se evidencio que el

alumnado que aprende a programar en edades tempranas tiene menos

estereotipos de género en relación a las carreras STEM -Ciencias, Tecnología,

Ingeniería y Matemáticas [14].

En mayo del año 2013, los investigadores Jordi Delgado, Joan Güell, José

García, Marina Conde y Víctor Casado del Departamento de Lenguajes y

Sistemas Informáticos (UPC), en su artículo “Aprendizaje de la programación en

el Citilab” hablan sobre las experiencias llevadas a cabo en el Citilab para acercar

la programación de los ordenadores a la gente de la calle. Sin ningún


requerimiento previo, de tal forma que cualquiera puede inscribirse en alguno de

los cursos que se oferta. Esto ha sido posible principalmente gracias a la

existencia del software adecuado, todo realizado en

entornos Smalltalk: Scratch para niños pequeños (y no tan pequeños). El curso

ofrecido consiste en empezar a familiarizar al niño con el entorno de trabajo para

acabar con un proyecto sencillo hecho por el niño. Los primeros proyectos que

les presentamos tienen que ver con la utilización del programa (guardar y

recuperar proyectos, añadir, quitar y modificar sprites) y la introducción a la

geometría bidimensional del espacio donde haremos vivir nuestros muñequitos

y dibujos. Uno de los entornos o lenguajes más innovadores para enseñar a

programar a niños y adolescentes ha sido Logo, con el que se aprenden los

conceptos fundamentales de la programación haciendo dibujos geométricos,

dando órdenes a lo que se llamaba una "tortuga". De lo cual creemos que la

enseñanza de la programación a todo el público interesado (independientemente

de su formación de base u otros aspectos académicos) es un proyecto a medio-

largo plazo que necesita perseverancia. [15]

En julio del 2012 en la universidad ICESI se realizó el proyecto Programación de

computadores y desarrollo de habilidades. Donde iniciaron un trabajo sistemático

en torno a estos interrogantes con niños colombianos. En general, nuestra

pregunta de investigación es entonces la siguiente: ¿De qué forma el uso del

entorno gráfico de programación SCRATCH, junto con las actividades

pedagógicas propuestas por los maestros en el Instituto de Nuestra Señora de

la 7 Asunción (INSA, Cali, Colombia), promueven el desarrollo del pensamiento

computacional y el aprendizaje de habilidades de programación en niños de

grado 3º de primaria? Mediante la utilización de herramientas del Análisis de

Tareas (Otálora, 2007), desarrollada en psicología para examinar en profundidad

la estructura de una situación problema, su demanda cognitiva y los niveles de

aprendizaje de los sujetos en desempeños reales. El análisis de tareas se llevó

a cabo con base en dos actividades puntuales ya empleadas por los docentes

de primaria en el INSA, denominadas “Mi acuario y yo”, y “Ciclo de Vida” que

consiste en Mi acuario y yo: crear en SCRATCH 1.4 una animación de un acuario

con al menos cuatro peces con diferentes disfraces. Ciclo de vida: Construir con

ayuda de Scratch una presentación donde se muestre por medio de una

historieta animada los cambios físicos que sufren algunos seres vivos hasta

llegar a una edad adulta. Esto se le aplico a niños del colegio INSA de 8 años de

edad que cursan 3 grado de primaria en Cali - valle-Colombia. Se evidencia que

de acuerdo a los instrumentos computacionales ninguno de los niños observados

mostró dificultad para realizar esta acción en cuanto al manejo del editor de

pinturas ni en la comprensión del escenario. Es notorio que en clases pasadas

han logrado un buen manejo de estos recursos. En cuanto al proceso de


computación los niños observados muestran una comprensión adecuada del

manejo de las variables y su parametrización, en especial hacen un uso extenso

de “mover”, “cambiar disfraz” y “esperar”. Seguidamente en Sintaxis de la

programación: Es clara para el niño la necesidad de uso de estructuras de control

que regulen la dinámica de los objetos. En especial la necesidad de usar

condicionales y la iteración. Sin embargo, se observa que la comprensión de lo

que implica la iteración no es completa, más exactamente en qué situaciones se

debe usar, y se dificulta por el uso del término “por siempre”. Este problema fue

bastante generalizado en todas las observaciones hechas. En la

Automatización: en varias oportunidades los niños aplicaron los mismos

procedimientos para solucionar problemas semejantes. En general el uso del

entorno gráfico de programación SCRATCH, junto con las actividades

educativas propuestas en el aula, promueven el desarrollo del pensamiento

computacional, la adquisición de conocimiento conceptual académico y

habilidades de planificación cognitiva [12].

En octubre de 2015 en el Simposio IEEE sobre lenguajes visuales y computación

centrada en el hombre (VL / HCC) presentaron el artículo sobre Colaboración y

pensamiento computacional: una estructura de aula donde crearon un ambiente

de aula basado en la colaboración significativa y dirigida por los estudiantes es

un ideal promovido por educadores y administradores que buscan equipar a los

estudiantes con habilidades en la fuerza laboral del siglo XXI. Implementaron el

curso Game Design I de Carson Middle School que utilizan la colaboración como

un medio para permitir que los estudiantes no solo aprendan, sino que también

dominen y retengan los patrones de pensamiento computacional y los apliquen

evaluaciones formales. Lo realizaron En los primeros años la clase Game Design

I se centraron en "ver y copiar" la instrucción directa. Durante el primer año de

implementación del juego CMS Curso de diseño, una prueba de lápiz y papel

muy similar. Administrado a los alumnos. A los alumnos se les enseñó paso a

paso. Instrucciones proyectadas en una pantalla y operadas por el profesor. Se

esperaba que los estudiantes siguieran y emularan lo que la maestra estaba

haciendo. Mientras que la mayoría de los estudiantes fueron capaces de crear el

juego requerido, hubo un aumento significativo de la frustración en el parte tanto

de los alumnos como del profesor como el grupo diverso de los estudiantes

trabajaron demasiado rápido, demasiado lento, o simplemente se dieron por

vencidos. A pesar de que los juegos creados fueron en su mayoría consistentes

con Juegos creados por los estudiantes programando en equipos este año. Los

resultados a medida que los estudiantes levantaban menos manos para la ayuda

del maestro durante un período de clase y en la tarea, se hacen evidente que el

potencial de aprendizaje de los estudiantes. El aprender de los estudiantes no

descansa solo sobre los hombros del maestro. La habilidad latente de los


estudiantes para aprender a través de la comunicación es uno que debe ser

explotado a menudo y en tantos escenarios de aula como posible. Mientras que

las pruebas basadas en estándares pueden evaluar a los estudiantes capacidad

de realizar y tener éxito como individuo, el aprendizaje que permitirá este éxito

tiene que ver con la colaboración [22].

En Diciembre del 2018 en la Conferencia Internacional IEEE 2018 sobre

Enseñanza, Evaluación y Aprendizaje para Ingeniería (TALE), presentaron un

artículo de “Educación del pensamiento computacional para niños: pensamiento

algorítmico y depuración”, Donde realizaron Un estudio longitudinal a 85

estudiantes de 5 grado apuntado a examinar el efecto de la educación del

pensamiento computacional en estos mientras ellos desarrollaban su

pensamiento algorítmico y habilidades de depuración. Lo realizaron durante el 4

año escolar donde se les enseño conceptos básicos de programación revisaron

los conceptos básicos de programación que les enseñaron en 4 grado

estructuras de control como loop. Se les enseño a construir algoritmos para un

juego simple, transformar algoritmos a programas de computador en Scratch a

través de encontrar y combinar los bloques correctos, seguir el paso a paso del

programa, diseñar un escenario y reglas para su propio juego aplicando lo

aprendido en 4 grado. Los resultados obtenidos muestran que los estudiantes

se beneficiaron de nuestro plan de estudios diseñado con ganancias de

aprendizaje en el pensamiento algorítmico, especialmente en el análisis y la

búsqueda de instrucciones esenciales para resolver problemas

computacionales. Los estudiantes también lograron avances significativos en

los programas de depuración. El estudio demostró que con los materiales de

aprendizaje y el enfoque de aprendizaje adecuados a la edad, incluso los niños

pequeños pueden desarrollar habilidades de pensamiento computacional

importantes para prosperar en el siglo XXI [23].

En marzo de 2015 en la conferencia de Educación Integrada de la IEE presentaron un artículo sobre “¿Puede el pensamiento computacional predecir el rendimiento académico?”. Realizaron un estudio sobre el desempeño de los estudiantes en un curso de Pensamiento Computacional ofrecido a nivel de primer año para predecir el éxito académico de los estudiantes. Para lograr este objetivo, se realizó un estudio de dos años de la correlación entre los promedios acumulativos de calificaciones de los estudiantes y sus calificaciones obtenidas en este curso. El desempeño de novecientos ochenta y dos estudiantes en cuarenta secciones se evaluó durante el período de dos años. Se concluyó que el rendimiento académico futuro de los estudiantes está fuertemente correlacionado con sus habilidades de pensamiento computacional evaluadas en el nivel de primer año. Esto sugiere claramente la viabilidad de utilizar las habilidades de pensamiento computacional como un predictor bastante preciso


del éxito académico de los estudiantes. Estos resultados también han implicado que la evaluación del Pensamiento Computacional se puede utilizar como una herramienta de intervención temprana para mejorar la retención de estudiantes, durante el aprendizaje de las diferentes materias [24]. En agosto de 2018 en la Primera conferencia internacional de ciudades cognitivas. Presentaron el documento sobre “Explorando el papel de las actividades de programación visual (entorno visual amigable y fácil de utilizar para el usuario.) En el pensamiento computacional”, Este estudio exploró el papel de las actividades de programación visual en el pensamiento computacional. Se aplicó a un grupo de 158 estudiantes de primer año con especialización en ciencias de la información y comunicación (40% hombres 60 % mujeres) en el norte de Taiwán participaron en este estudio donde fueron introducidos en un curso de 8 semanas introduciendo conceptos de programación variables constantes y al final se les pidió un reporte para medir el pensamiento computacional. Se emplearon una plataforma de programación visual donde desarrollaron un ambiente de resolución de problemas q integra elementos visuales e instrucciones en un escenario robótico permitiendo a los estudiantes solucionar problemas computacionales formulando diversas estrategias de programación. Un cuestionario de pensamiento computacional y un examen de programación para recopilar los datos de registro de las actividades de programación, las respuestas propias al pensamiento computacional y la puntuación del examen de programación para análisis posteriores. Los resultados revelan que las actividades de programación visual serían críticas para la evolución de múltiples perspectivas de pensamiento computacional [25]. En diciembre de 2016 en la Octava conferencia internacional sobre Tecnología para la Educación en la IEEE, Presentaron el enfoque y experiencias en la enseñanza del pensamiento computacional, la resolución de problemas, el trabajo en equipo y las habilidades de gestión de proyectos a varios niños de nivel elemental utilizando el kit educativo de robótica Lego Mindstorms. Utilizando el kit les enseñaron a los estudiantes cómo diseñar, construir y programar robots utilizando componentes como motores, sensores, ruedas, ejes, vigas, conectores y engranajes. Los estudiantes también adquirieron conocimientos sobre construcciones de programación básica como el flujo de control, bucles y condicionales utilizando un entorno de programación visual. Observamos cuidadosamente cómo los estudiantes realizaron varias tareas y resolvieron problemas. La motivación como investigador es investigar la aplicación y la eficacia de Lego Mindstorms EV3 para la enseñanza del pensamiento computacional, la resolución de problemas, programación, trabajo en equipo y gestión de proyectos para niños de nivel elemental. Presentaron resultados experimentales que demuestran que la metodología de enseñanza realizada por ellos, consiste tanto en el contenido del curso como en la pedagogía fue útil para impartir las habilidades y los conocimientos deseados a los niños de nivel elemental [26].


En el año 2017 la doctora Marian Álvarez Rodríguez de la Universidad de Murcia España pretende en su estudio “Desarrollo del pensamiento computacional en educación primaria: una experiencia educativa con Scratch” evaluar la factibilidad del desarrollo del Pensamiento Computacional (PC) de alumnos de 6º de Primaria, que carecen de conocimientos computacionales previos al estudio, a través de proyectos realizados con la herramienta Scratch. Para ello se ha trabajado en el diseño y la elaboración de varias actividades que conforman la Guía de Iniciación a Scratch. Finalmente se ha evaluado el pensamiento computacional mediante el “Test de Pensamiento Computacional” (TPC) diseñado y verificado por Román-González (2016), así como con otros instrumentos de evaluación como son las tablas de reflexión que contiene la propia Guía y la plataforma Dr. Scratch. De acuerdo a los diferentes resultados positivos se establece la base del pensamiento computacional, lo cual ha permitido obtener conclusiones favorables al estudio [27]. En el año 2015 los docentes Xabier Basogain Olabe, Miguel Ángel Olabe

Basogain y Juan Carlos Olabe Basogain de la universidad del país Vaco,

presentan en su artículo” Pensamiento Computacional a través de la

Programación: Paradigma de Aprendizaje” el concepto del Pensamiento

Computacional y cómo puede ser integrado en el aula a través del diseño e

implementación de proyectos de programación. Se describe la necesidad, el

propósito y las principales características del Pensamiento Computacional.

Se muestra con varios ejemplos cómo se pueden desarrollar los elementos

fundamentales del Pensamiento Computacional utilizando un lenguaje de

programación; de tal forma que logran concluir que los estudiantes aprenderán

los conceptos esenciales y técnicas del pensamiento computacional que les

servirán de herramienta para los retos de las próximas décadas [28].

En el año 2015 la magister Idoia Cearreta Urbieta de la universidad internacional

de la Rioja nos presenta en su trabajo “Scratch como recurso didáctico para el

desarrollo del pensamiento computacional de los alumnos de secundaria y

bachillerato en la asignatura de informática y como recurso transversal en el

resto de asignaturas” un estudio para evaluar si el uso de Scratch favorece el

desarrollo del pensamiento computacional en los alumnos de bachillerato, este

sigue una metodología ex post-facto, y en el cual se utilizaron cuestionarios y

análisis de documentos como instrumentos de recogidas de datos, de tres

agentes: alumno, profesora e investigadora de tal forma que se logre un mejor

análisis de los datos. Atreves de este estudio se obtuvieron resultados positivos,

los cuales mostraron que los alumnos desarrollaron pensamiento computacional

atreves de Scratch, adquiriendo los conceptos, prácticas y percepciones

computacionales gracias a esta herramienta [29].


En el año 2012 los docentes Karen Brennan y Mitchel Resnick de la universidad

de Harvard presentan en su documento “Nuevos Marcos Para El Estudio Y

Evaluación Del Desarrollo Del Pensamiento Computacional” usando como

contexto a Scratch un entorno de programación que permite a los jóvenes crear

sus propias historias interactivas, juegos y simulaciones, las cuales luego

compartirán en una comunidad en línea con otros programadores. Evidenciando

las dimensiones clave del pensamiento computacional, los conceptos con los

que los diseñadores se involucran a medida que programan, con iteración,

paralelismo, entre otras, las practicas que los diseñadores desarrollan a medida

que participan con los conceptos, dentro de los cuales están la depuración de

proyectos o la remezcla del trabajo de otros, las perspectivas que los

diseñadores forman sobre el mundo que los rodea y sobre ellos mismos. Además

se describe el enfoque evolutivo para evaluar estas dimensiones, incluyendo el

análisis de la cartera de proyectos, las entrevistas basadas en artefactos y el

diseño de escenarios. Terminando realizan un conjunto de sugerencias para

evaluar el aprendizaje que tienen lugar cuando los jóvenes participan en la

programación [30].

En el año 2015 la doctora Carina Soledad González y la docente Elisenda Eva Espino del instituto universitario de estudios de las mujeres (IUEM) presentan en su artículo “Estudio sobre diferencias de género en las competencias y las estrategias educativas para el desarrollo del pensamiento computacional” en análisis de las principales iniciativas de la enseñanza del pensamiento computacional, así como la brecha de genero existente en la enseñanza de la informática. Efectúan un estudio sobre las opiniones del profesorado, jueces árbitros y voluntariado en la competición nacional de robótica educativa FLL celebrada en santa cruz de Tenerife en 2015. Se logró concluir que aunque hay mayor presencia masculina en el torneo, no hay diferencias significativas de género en las habilidades relacionadas con la programación y el aprendizaje del pensamiento computacional, pues chicos y chicas procesan y aprenden información equitativamente [31]. En el año 2016 el doctor Jorge Antonio Balladares Burgos de la Universidad Tecnológica Equinoccial/Quito-Ecuador y los maestros Mauro Rodrigo Avilés Salvador de la Pontificia Universidad Católica/ Quito-Ecuador y Hamilton Omar Pérez Narváez de la Universidad Central del Ecuador/Quito-Ecuador, plantean en su artículo elementos de conexión entre un pensamiento complejo y un pensamiento computacional a partir del conectivismo y los desafíos de una sociedad 3.0 en la que las tecnologías de la información y la comunicación se encuentran incorporadas en la vida cotidiana de los seres humanos. Consideran que para promover el desarrollo del pensamiento computacional es necesario iniciar con una alfabetización digital del profesorado ya que el uso y conocimiento sobre las TIC no es suficiente para generar procesos de enseñanza-aprendizaje, por lo que deben convertirse en generadores del conocimiento y promover el desarrollo de estrategias metodológicas tanto dentro como fuera del aula y no


solo dentro de una asignatura o contenido educativo sino que este debe ser considerado como transversal en el proceso educativo atreves de las tecnológicas de la información[32]. Concluyendo, se puede decir que el desarrollo de pensamiento computacional se hace desde el ejercicio de la programación. Esto permitirá el desarrollo lógico del pensamiento en los estudiantes sobre todo en los niños de 5 a 7 años, objeto de este estudio.

4.5 Hipótesis.

● PN en el caso de estudio posibilitará el desarrollo de pensamiento

computacional en niños de edad escolar; de 5 a 7 años específicamente.

4.6 Hipótesis nula

● PN en el caso de estudio, no posibilitará el desarrollo de pensamiento computacional en niños de edad escolar; de 5 a 7 años específicamente.

4.7 Indicadores

● Accesibilidad al modelo

● Calidad de la aplicación

4.8 Métrica

Para evaluar las hipótesis propuestas se ejecutaron las siguientes métricas

● Encuesta a los expertos: Con el fin de indagar el grado de apreciación

del modelo y la posibilidad del desarrollar pensamiento computacional.

INSTRUMENTO PARA LA MEDICION DE LA CALIDAD DEL

MODELO CON LOS EXPERTOS

Califique con 5: Excelente; 4: Bueno; 3: Satisfactorio; 2:Regular 1: No aplica

ITEM DESCRIPCIÓN

EVALUACION

1 2 3 4 5

1

El modelo propone un desarrollo algorítmico al ser ejecutado

2 El planteamiento es claro y pertinente


3

Se mantiene una dinámica continua en los diferentes niveles propuestos en el modelo

4 El modelo propuesto genera valor a quienes lo ejecutan

5

La disposición de los componentes son agradables para su ejecución

6 El modelo plantea tiempos de ejecución

● Encuesta a los estudiantes: Para conocer el grado de aceptación del

modelo propuesto.

INSTRUMENTO PARA LA MEDICION DE SATISFACCION

REALIZADA A LOS ESTUDIANTES


ITEM VALOR DE MEDICION

EVALUACION

1 2 3 4 5

1 Las actividades propuestas por el modelo son claras y fáciles de ejecutar.

2 Los colores usados son agradables

3 Pasar de un nivel a otro resultó sencillo


4

Aprendí como reconocer un problema y cuáles son sus pasos para la solución

5 Es fácil seguir los pasos para la resolución del problema

6 Cuando cambio de nivel se vuelve más difícil la resolución del nuevo problema

● Encuesta a expertos en TIC: Con el objeto de saber el grado de

receptividad del modelo y el cumplimiento de estándares en su desarrollo.

INSTRUMENTO PARA LA MEDICION DE LA CALIDAD

DEL PRODUCTO REALIZADA A EXPERTOS EN SOFTWARE



EVALUACION

1 2 3 4 5

1 El Producto propuesto es accesible

2 La aplicación es usable

3 La disposición de los elementos es adecuada

4 El producto cumple con estándares de programación

5 El producto es acorde para niños entre 5 y 7 años

6 Las herramientas utilizadas para el desarrollo del producto son adecuadas

● Lista de chequeo: Al producto.


INSTRUMENTO PARA LA MEDICION REGISTRO DE DEFECTOS

REALIZADA AL PRODUCTO

Califique con SI o NO dependiendo del grado de cumplimiento


EVALUACION

SI NO

1 El sistema cuenta con la funcionalidad esperada

2 El sistema funciona de acuerdo a sus expectativas

3 El sistema es fácil de comprender y aplicar

4 El sistema le genera confianza entre los estudiantes y docentes

5 El sistema corresponde a su perfil de calidad (desempeño, disponibilidad, seguridad, etc.)


BILBLIOGRAFIA

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PROYECTO: PN PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN NIÑOS DE … · 2020. 10. 14. · Pensamiento Computacional a la capacidad de análisis de cada niño. El Pensamiento computacional es un