motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la eso

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Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO Borja Sedano Aranes 6 de noviembre de 2012, Bilbao Máster de formación del profesorado de educación secundaria Especialidad: Tecnología e Informática

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Page 1: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Motivaciones y alternativas para el

uso de la programación de ordenadores en la ESO

Borja Sedano Aranes

6 de noviembre de 2012, Bilbao

Máster de formación del profesorado de educación secundaria

Especialidad: Tecnología e Informática

Page 2: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• Introducción

• Bases teóricas

• Resultados

• Propuesta práctica

• Conclusiones

Page 3: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Introducción

Page 4: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Programación de ordenadores

Page 5: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Motivaciones y alternativas

Page 6: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

ESO

Page 7: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Objetivo # 1

• Estudiar la situación actual de la programación en el currículo de ESO

Page 8: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Objetivo # 1

• Estudiar la situación actual de la programación en el currículo de ESO

– Determinar la existencia o no de la programación dentro del currículo o dentro de otras materias

Page 9: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Objetivo # 1

• Estudiar la situación actual de la programación en el currículo de ESO

– Determinar la existencia o no de la programación

dentro del currículo o dentro de otras materias

– Determinar las competencias generales trabajadas

con la programación al ser impartida como materia propia y sus beneficios para las demás asignaturas

Page 10: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Objetivo #2

• Analizar las posibilidades ofrecidas para la enseñanza-aprendizaje de la programación

Page 11: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Objetivo #2

• Analizar las posibilidades ofrecidas para la enseñanza-aprendizaje de la programación

– Estudiar las diferentes alternativas y lenguajes de programación

Page 12: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Objetivo #2

• Analizar las posibilidades ofrecidas para la enseñanza-aprendizaje de la programación

– Estudiar las diferentes alternativas y lenguajes de programación.

– Observar las capacidades desarrolladas a través del aprendizaje de la programación

Page 13: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Objetivo #2

• Analizar las posibilidades ofrecidas para la

enseñanza-aprendizaje de la programación – Estudiar las diferentes alternativas y lenguajes de

programación. – Observar las capacidades desarrolladas a través del

aprendizaje de la programación – Analizar cuantitativamente la marcha académica de

un grupo de alumnos que ha cursado programación y su relación con otras materias y el resto de alumnos

Page 14: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Objetivo #2

• Analizar las posibilidades ofrecidas para la enseñanza-

aprendizaje de la programación – Estudiar las diferentes alternativas y lenguajes de

programación. – Observar las capacidades desarrolladas a través del

aprendizaje de la programación – Analizar cuantitativamente la marcha académica de un

grupo de alumnos que ha cursado programación y su relación con otras materias y el resto de alumnos.

– Realizar una propuesta práctica de una actividad de programación para la ESO

Page 15: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Bases teóricas

Page 16: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

La programación actualmente

Page 17: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Informática

Page 18: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Aporte a las competencias del currículo actual

Page 19: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• Competencia matemática

• Tratamiento de la información y competencia digital

• Competencia de aprender a aprender

• Autonomía e iniciativa personal

Page 20: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Matemáticas

Page 21: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Matemáticas

Concepto Variable

Page 22: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Matemáticas

Concepto Variable

Función

Page 23: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Matemáticas

Concepto Variable

Función

Ecuaciones

Page 24: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Matemáticas

Concepto Variable

Función

Ecuaciones

Series

Page 25: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Matemáticas

Concepto Variable

Función

Ecuaciones

Series

Coordenadas cartesianas

Page 26: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Matemáticas

Concepto Variable

Función

Ecuaciones

Series

Coordenadas cartesianas

Gráficos

Page 27: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Matemáticas

Concepto Variable

Función

Ecuaciones

Series

Coordenadas cartesianas

Gráficos

Algoritmia

Page 28: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Matemáticas

Concepto Variable

Función

Ecuaciones

Series

Coordenadas cartesianas

Gráficos

Algoritmia

Sensores y actuadores

Page 29: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Estado del arte

Page 30: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO
Page 31: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

21st century skills

Habilidades siglo XXI

Page 32: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Pensamiento computacional

• Formular problemas orientados al uso de los ordenadores para solucionarlos

Page 33: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Pensamiento computacional

• Formular problemas orientados al uso de los ordenadores para solucionarlos

• Organizar datos de manera lógica y analizarlos

Page 34: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Pensamiento computacional

• Formular problemas de manera que permitan usar computadores y otras herramientas para solucionarlos

• Organizar datos de manera lógica y analizarlos

• Representar datos mediante abstracciones, como modelos y simulaciones

Page 35: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Pensamiento computacional

• Formular problemas de manera que permitan usar computadores y otras herramientas para solucionarlos

• Organizar datos de manera lógica y analizarlos

• Representar datos mediante abstracciones, como modelos y simulaciones

• Automatizar soluciones mediante pensamiento algorítmico (una serie de pasos ordenados)

Page 36: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Pensamiento computacional

• Formular problemas de manera que permitan usar computadores y otras herramientas para solucionarlos

• Organizar datos de manera lógica y analizarlos

• Representar datos mediante abstracciones, como modelos y simulaciones

• Automatizar soluciones mediante pensamiento algorítmico (una serie de pasos ordenados)

• Identificar, analizar e implementar posibles soluciones con el objeto de encontrar la combinación de pasos y recursos más eficiente y efectiva

Page 37: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Pensamiento computacional

• Formular problemas de manera que permitan usar computadores y otras herramientas para solucionarlos

• Organizar datos de manera lógica y analizarlos • Representar datos mediante abstracciones, como

modelos y simulaciones • Automatizar soluciones mediante pensamiento

algorítmico (una serie de pasos ordenados) • Identificar, analizar e implementar posibles soluciones

con el objeto de encontrar la combinación de pasos y recursos más eficiente y efectiva

• Generalizar y transferir ese proceso de solución de problemas a una gran diversidad de estos

Page 38: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO
Page 39: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• Confianza en el manejo de la complejidad

• Persistencia al trabajar con problemas difíciles

• Tolerancia a la ambigüedad

• Habilidad para lidiar con problemas no estructurados (open-ended)

• Habilidad para comunicarse y trabajar con otros para alcanzar una meta o solución común

Page 40: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

¿Cómo evaluar el pensamieto computacional?

Page 41: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Secuencias

Page 42: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Ciclos

Page 43: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Eventos

Page 44: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Paralelismo

Page 45: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Condicionales

Page 46: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Operadores

Page 47: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Datos

Page 48: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Estudio:

materiales y métodos

Page 49: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• 46 alumnos y alumnas

• 2 cursos académicos

• Personas de 2 líneas de ESO, 16 de ellas en informática

Page 50: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Datos

• Nota media académica del curso de la asignatura de matemáticas

• Nota media académica del curso de la asignatura de informática

Page 51: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Calificación de informática

• Nota del profesor: 60%, en base a todos los programas realizados, el proyecto y la evaluación de las competencias adquiridas.

• Nota del grupo: 20%, en base a la nota acordada por los demás grupos, en base al proyecto, las directrices que se daban, lo realizado y lo realizado por los demás.

• Nota del alumno: 20%, en base a lo aprendido y su autoevaluación.

Page 52: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

...

MATE1 MATE2 INFOR 1 INFOR 2

A1 5,50 5,20 6,00 5,00

A2 5,70 5,80 6,00 6,00

A3 7,50 8,00 7,00 8,00

A4 8,70 9,60 9,00 9,00

A5 6,50 6,60 7,00 7,00

A6 5,80 5,90 6,00 6,00

A7 8,20 8,70 8,00 9,00

A8 6,60 6,90 7,00 7,00

A9 6,10 5,70

A10 7,10 7,70

A11 6,90 7,10

A12 5,20 4,90

Page 53: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Resultados

Page 54: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO
Page 55: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• los estudiantes que cursan informática obtienen mejores resultados en matemáticas. NO demuestra causalidad.

• existe una mejora cuantificable en las calificaciones de matemáticas en general de todos los alumnos de un curso académico al siguiente. Dicha mejora, es de 0.03 puntos del alumnado que no ha cursado informática y del triple, 0.09 puntos. Dadas las pocas horas lectivas de las clases de programación y el carácter de la materia, se puede suponer que la transferencia de capacidades a otras materias se produzca en un largo plazo y no sea inmediato.

Page 56: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Coeficiente de correlación de Pearson

medir la relación lineal de dos variables aleatorias cuantitativas. Dado que las variables han sido obtenidas sobre la misma escala, 0-10, el resultado es el mismo que el de la covarianza.

Este coeficiente nos indica el grado de relación estas dos variables cuantitativas.

Page 57: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

– Primer curso: 0.87

– Segundo curso: 0.93

• Relación íntima y lineal: al aumentar una variable se produce un aumento en la otra en proporción constante.

Page 58: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

“Si bien es cierto que concluir que se produce una mejora clara en resultados gracias al aprendizaje de la programación es demasiado aventurado, la relación entre las materias es innegable y la transferencia de competencias un hecho cuantificable.”

Page 59: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Propuesta práctica

Page 60: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

EL GRAN POTENCIAL

Hacer de conceptos matemáticos abstractos, y

más avanzados en el currículo, una necesidad real aplicable para la resolución de problemas.

Aprendizaje significativo

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Page 63: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Guess who?

Page 64: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Objetivos • Utilización de analogías para resolución de problemas

complejos • Comprensión de modelos de procesamiento de la

información por parte de las computadoras • Introducción a la probabilidad y la estadística aplicada • Análisis de métodos de organización de la información

y diseño de algoritmos • Adquisición de conceptos avanzados de programación:

iteraciones, secuencias alternativas, uso de variables,... • Valorar la excelencia en una solución técnica óptima • Introducción a la inteligencia artificial • Adquisición de hábitos de trabajo en grupo para la

resolución de problemas con trabajo cooperativo en red

Page 65: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO
Page 66: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Análisis

-¿Cómo funciona Akinator?

-¿Por qué acierta todo?

- ¿Cómo consigue hacerlo en tan pocas preguntas?

Y, finalmente, lo en lo que nos debemos centrar:

- ¿Cómo está programado?

Page 67: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Búsqueda de analogías

Page 68: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO
Page 69: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Análisis en profundidad de las características del juego

Page 70: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO
Page 71: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Evaluación de los algoritmos e introducción de conceptos

estadísticos

Page 72: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• ¿Qué preguntas han realizado primero y por qué?

• ¿En qué han basado la elección de una pregunta y no otra?

• ¿Cuál es la primera pregunta en Akinator? ¿Por qué?

Page 73: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Construcción del algoritmo óptimo

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Page 75: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Programación en Scratch

Page 76: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Puesta en común y evaluación

Page 78: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Conclusiones

Page 79: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• La programación no existe como materia propia en el currículo actual.

Page 80: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• La programación no existe como materia propia en el currículo actual.

• Existe tecnología lo suficientemente madura para poder satisfacer las necesidades docentes e impartir la materia en la ESO.

Page 81: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• Existe tecnología lo suficientemente madura para poder satisfacer las necesidades docentes e impartir la materia en la ESO.

• La programación de ordenadores es una materia altamente innovadora, puesto que trabaja con las capacidades que han sido definidas como necesarias para el alumnado del siglo XXI, como la creatividad y la resolución de problemas reales.

Page 82: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• Existe tecnología lo suficientemente madura para poder satisfacer las necesidades docentes e impartir la materia en la ESO.

• La programación de ordenadores es una materia altamente innovadora, puesto que trabaja con las capacidades que han sido definidas como necesarias para el alumnado del siglo XXI, como la creatividad y la resolución de problemas reales.

• Gracias a la programación se adquieren directamente competencias básicas. El estudio deja claro, tanto en competencias generales, como en objetivos específicos.

Page 83: Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

• Existe tecnología lo suficientemente madura para poder satisfacer las necesidades docentes e impartir la materia en la ESO.

• La programación de ordenadores es una materia altamente innovadora, puesto que trabaja con las capacidades que han sido definidas como necesarias para el alumnado del siglo XXI, como la creatividad y la resolución de problemas reales.

• Gracias a la programación se adquieren directamente competencias básicas. El estudio deja claro, tanto en competencias generales, como en objetivos específicos.

• La necesidad de formación del profesorado es urgente.