Pensamiento Computacional: haciendo simple lo complejo

Hoy en día, las nuevas metodologías educativas han cambiado la forma de enseñanza-aprendizaje, enfocándose en darle la oportunidad a los estudiantes de tomar lo que han aprendido y aplicarlo dentro en su entorno.

Es por ello que te traigo en esta oportunidad la metodología Pensamiento Computacional como una alternativa viable para aplicarla en los entornos de aprendizaje.

El pensamiento Computacional es un proceso de nivel superior, el cual puede ayudar a tus estudiantes a la hora de descifrar problemas y estructurar soluciones innovadoras.

Si quieres saber más, te invito a continuar leyendo. 😉

¿Qué es el pensamiento computacional?

El pensamiento computacional no significa nada más que: comprender cómo una computadora “piensa” y cómo debe trabajar con ella para alcanzar la meta deseada.

Para tener una idea clara de lo que significa este proceso, te muestro el concepto de Jeannette Wing, la cual lo define como:

 Una forma de resolver problemas, diseñar sistemas y comprender el comportamiento humano a partir de los conceptos de la informática

¿Qué quiere decir esto? 🤔

Aunque las computadoras son máquinas muy rápidas que pueden hacer cosas con mayor velocidad que los humanos.

En realidad, ellas están programadas de tal manera que, para funcionar correctamente deben tener todas las instrucciones lógicamente ordenadas qué le indiquen detalladamente qué hacer, ya que de lo contrario simplemente se confunden y empiezan a producir errores. 🤯

Ejemplificando el pensamiento computacional

pensando como las computadoras

Para comprender un poco más esta concepción vamos a verlo con un sencillo ejemplo:

Supongamos que queremos crear una aplicación para sumar dos números enteros.

Lo primero que pensamos es, solo tomar dos números y sumarlos.

Sin embargo, al detallar esta simple operación, vemos que es mucho más complicada, ya que para ello, la computadora debe programarse para que pida el número 1, luego el número 2 y con ambos sume los números, almacene el resultado y lo muestre en pantalla.

Pero, además:

  • ¿Qué sucedería si el usuario por error coloca una letra en lugar de un número?
  • O  qué puede ocurrir si el usuario no coloca ningún número y le dé la opción sumar
  • O qué el usuario quiera colocar dos números de cifras inmensamente grande
  • Con decimales
  • O que los números tengan signos distintos

Es decir, la computadora debe tener una instrucción que le diga qué hacer en cada caso anterior, ya que de lo contrario se confundiría y arrojaría errores.

Por lo tanto, vemos que se va armando un pensamiento lógico complejo, basado en combinaciones de pensamientos simples, los cuales permiten tomar decisiones en las distintas situaciones que puedan ocurrir, para que la computadora sepa qué hace en cada caso.

Y por lo tanto, cuanto mejor especifiquemos las características de las posibles ocurrencias, más inteligente será nuestro programa.

De esto se trata precisamente el pensamiento computacional.

En poder dividir un problema complejo en pasos más pequeños y más comprensibles, hasta lograr alcanzar una meta, de manera eficiente.

¿Cómo logramos que nuestros estudiantes se acostumbren a trabajar bajo el pensamiento computacional?

Para lograr esto, debemos desarrollar en nuestros estudiantes cuatro habilidades de Pensamiento computacional básicas.

Estas son:

1. Pensamiento Algorítmico

Los estudiantes demuestran pensamiento algorítmico cada vez que crean o usan una serie de pasos bien definidos para lograr el resultado deseado.

Por ejemplo, los estudiantes pueden identificar un conjunto de pasos lógicos para preparar su desayuno favorito.

Si bien los humanos pueden ser un poco más creativos al seguir un algoritmo que una computadora, es importante que los estudiantes puedan comunicarse e interpretar instrucciones claras para un resultado predecible y confiable.

2. Descomposición

La descomposición significa separar un problema complicado en sus componentes y trabajar en un componente a la vez.

Es decir, divide y vencerás.

Por ejemplo, en una clase de Educación Física los estudiantes pueden descomponer una jugada de baloncesto en todos los movimientos por separado para comprender mejor la estrategia defensiva u ofensiva.

Con el poder de la descomposición, los problemas que parecen abrumadores al principio se vuelven mucho más accesibles para los estudiantes.

3. Abstracción

La abstracción se refiere a eliminar detalles innecesarios para desarrollar una solución genérica, o representar un sistema complicado con un modelo o visualización simple.

Por ejemplo: Podemos enseñar a niños a construir una casa en Minecraft, usando cálculos simples de matemática, sin preocuparnos por detalles muy específicos de ingeniería para que las casas no se caigan.

Aprender qué información es importante y qué se puede omitir es una habilidad crítica para que los estudiantes la desarrollen a medida que los problemas crecen en complejidad.

4. Reconocimiento de Patrones

Los estudiantes pueden aprovechar el reconocimiento de patrones mediante el análisis de tendencias en los datos y el uso de esa información para encontrar soluciones.

Por ejemplo, los estudiantes en la clase de ciencias pueden salvar al mundo en un scaperoom analizando datos de terremotos en tiempo real e identificando dónde se agrupa la actividad sísmica, formando sus propias hipótesis sobre cómo las placas tectónicas pueden ser las culpables.

Poder aplicar lo aprendido en un contexto del mundo real a sus lecciones ayuda a los estudiantes a darse cuenta de que las habilidades que están aprendiendo no solo son relevantes sino vitales más allá del aula

Habilidades que desarrolla El Pensamiento Computacional

Actitudes Esenciales para desarrollar pensamiento computacional en el aula

Resolver problemas como pensador computacional también requiere algunas actitudes esenciales específicas de nuestros estudiantes, que lo ayuden hacia la resolución de problemas en general.

Es por ello que para aplicar el pensamiento computacional es necesario desarrollar actitudes como:

  • La confianza: necesaria para abordar problemas ambiguos.
  • Tenacidad: para persistir a través de desafíos que requieren iteración y experimentación.
  • Comunicación eficaz: para facilitar la colaboración y la presentación.
  • Curiosidad: para que, en todas las disciplinas que deseen abordar sean capaces de preguntar y responder a grandes y complicadas incógnitas.

¿Cómo podemos llevar el pensamiento computacional al aula?

Llevar el pensamiento computacional al salón de clases puede ser sencillo y con las estrategias adecuadas ayudarás a tus estudiantes a alcanzar los objetivos de aprendizaje.

Para ello, debes pensar en las habilidades y actitudes, mencionadas anteriormente cuando planifiques las lecciones o proyectos educativos.

Yo te aconsejo, no plantear el problema claramente de una vez, sino que intentes presentar cierta ambigüedad ante la problemática.

Esto hará que tus chicos deban resolver (con tu orientación, por supuesto) cuál es el problema real, y cuáles son solo consecuencias del mismo.

Pero, recuerda que, todos estos problemas deben vincularse con las lecciones a través de ejemplos y evidencias del mundo real.

De manera que la búsqueda de una solución los invite a soñar en grande o ser los superhéroes de la historia. 🤩

Con el tiempo, tus estudiantes al acostumbrarse a esta metodología, estoy segura  te sorprenderán con las conexiones que podrán hacer.

Por ende su confianza aumentará para sumergirse en nuevos desafíos.

Sé que estas actividades o tareas pueden parecer difíciles al principio, pero una vez que sean capaces de dividir estos problemas complejos en pasos más pequeños, más simples y más comprensibles, se vuelve mucho más fácil tener éxito.

Algunos ejemplos (dependiendo de la edad), que les pueden ayudar a comprender el pensamiento computacional a nuestros estudiantes:

  • Resolver problemas matemáticos difíciles.
  • Escribir un informe gigantesco.
  • Hornear un delicioso pastel.
  • O simplemente describir los pasos para servir el cereal de las mañanas.

El pensamiento computacional y la programación informática en el aula

Como te mencioné anteriormente, ser capaz de dividir problemas complejos en pasos más pequeños ofrece muchas ventajas no solo en el mundo de las TIC, sino también en la vida cotidiana.

Existen trabajos de investigación, que demuestran que el pensamiento computacional ayuda a los estudiantes a reconocer que algunas tareas pueden parecer muy difíciles al principio, pero en realidad son factibles, lo que mejora sus capacidades.

Y a partir de este estilo de pensamiento, es mucho más fácil abordar la programación informática en el aula.

La programación informática puede ayudar a los estudiantes, incluso a los más pequeños, con una variedad de habilidades cognitivas, que incluyen:

  1. El sentido numérico
  2. Las habilidades del lenguaje
  3. La memoria visual.

Además, estimula a convertirse en pensadores divergentes.

Es decir, aprender a ver un problema desde diferentes puntos de vista, idear muchas soluciones posibles y ser capaces de seleccionar o elegir la mejor solución.

¿Por qué debemos enseñar el pensamiento computacional a las nuevas generaciones?

pensamiento computacional a las nuevas generaciones

En primer lugar, es de gran importancia enseñar a las nuevas generaciones cómo vivir en una sociedad interconectada mediante un sinfín de tecnologías y prepararlos para un trabajo futuro en el mundo de las TIC.

Enseñar el pensamiento computacional desde niño les dará una ventaja en este mundo tecnológico.

Haciendo que se entusiasmen con la tecnología desde una perspectiva diferente a la que están acostumbrados hoy en día.

¿Desde qué edad podemos empezar a enseñar pensamiento computacional?

Los niños aprenden rápido, lo que significa que enseñarles habilidades del pensamiento computacional puede ser relativamente fácil.

Además, dominar la habilidad del pensamiento computacional desde una edad temprana maximizará los beneficios.

Algunos pueden oponerse a la idea de acostumbrar a los niños con el Pensamiento Computacional, ya que creen que los niños no deben pasar todo el tiempo detrás de las pantallas, sino jugar afuera con sus amigos.

Sin embargo, tal cual te habrás dado cuenta con los ejemplos que te he dado, la habilidad del pensamiento computacional también se puede enseñar sin usar equipos móviles (que se define como programación desconectada).

Por ejemplo, podemos enseñarlos en clasificar juguetes, hacer que los niños escriban sus rituales matutinos como una secuencia de pasos u hornear galletas juntos, etc.

Tip
Seguir una receta de galletas, por ejemplo, enseña a los niños la relación entre un objetivo deseado y la secuencia correspondiente de pasos que deben ejecutarse, tal como deben hacer al escribir un código.

Incluso les ayuda a familiarizarse con el uso de condicionales, como: ¿cuándo el horno alcanza los 180 grados?  colocar las galletas, o: cuando las galletas se han horneado durante 20 minutos, debe sacarlas.

Todas estas actividades diarias, divertidas y creativas contribuyen a que los niños comprendan el pensamiento computacional.

Conclusiones

Para resumir, el pensamiento computacional se trata de dividir problemas complejos en pasos más pequeños y más comprensibles.

Poder hacerlo ofrece muchas ventajas no solo en el mundo de las TIC sino también en la vida cotidiana, porque ayuda a los estudiantes a reconocer que algunas tareas que pueden parecer muy difíciles al principio,  en realidad son mucho más factibles resolver.

Esto aumenta su confianza y les permite mejorar sus capacidades.

El pensamiento computacional está estrechamente relacionado con el pensamiento crítico, el aprendizaje STEAM (ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas) y el aprendizaje basado en proyectos.

Al emplear el lenguaje del pensamiento computacional en múltiples disciplinas y con la combinación de otras metodologías, los estudiantes pueden hacer conexiones poderosas entre sus clases y e ir más allá.

Mejor aún, cuando se enfrentan a desafíos que son difíciles de categorizar, los estudiantes tendrán una variedad de herramientas para elegir la mejor solución de acuerdo al desafío.

Asimismo, aunque enseñar el pensamiento computacional a los más pequeños impone algunos retos, sin embargo, al usar los métodos de enseñanza correctos, podemos lograr que desde las etapas iniciales nuestros estudiantes logren dividir un gran problema, en pequeños mini-problemas y disminuir las frustraciones.

Sin duda alguna el Pensamiento Computacional no es solo para programadores, ya que promueve el pensamiento divergente, necesario para dar soluciones efectivas, lo cual es una habilidad requerida en esta nueva era tecnológica.

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