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
• Introducción
• Bases teóricas
• Resultados
• Propuesta práctica
• Conclusiones
Introducción
Programación de ordenadores
Motivaciones y alternativas
ESO
Objetivo # 1
• Estudiar la situación actual de la programación en el currículo de 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
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
Objetivo #2
• Analizar las posibilidades ofrecidas para la enseñanza-aprendizaje de la programación
Objetivo #2
• Analizar las posibilidades ofrecidas para la enseñanza-aprendizaje de la programación
– Estudiar las diferentes alternativas y lenguajes de programación
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
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
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
Bases teóricas
La programación actualmente
Informática
Aporte a las competencias del currículo actual
• Competencia matemática
• Tratamiento de la información y competencia digital
• Competencia de aprender a aprender
• Autonomía e iniciativa personal
Matemáticas
Matemáticas
Concepto Variable
Matemáticas
Concepto Variable
Función
Matemáticas
Concepto Variable
Función
Ecuaciones
Matemáticas
Concepto Variable
Función
Ecuaciones
Series
Matemáticas
Concepto Variable
Función
Ecuaciones
Series
Coordenadas cartesianas
Matemáticas
Concepto Variable
Función
Ecuaciones
Series
Coordenadas cartesianas
Gráficos
Matemáticas
Concepto Variable
Función
Ecuaciones
Series
Coordenadas cartesianas
Gráficos
Algoritmia
Matemáticas
Concepto Variable
Función
Ecuaciones
Series
Coordenadas cartesianas
Gráficos
Algoritmia
Sensores y actuadores
Estado del arte
21st century skills
Habilidades siglo XXI
Pensamiento computacional
• Formular problemas orientados al uso de los ordenadores para solucionarlos
Pensamiento computacional
• Formular problemas orientados al uso de los ordenadores para solucionarlos
• Organizar datos de manera lógica y analizarlos
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
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)
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
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
• 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
¿Cómo evaluar el pensamieto computacional?
Secuencias
Ciclos
Eventos
Paralelismo
Condicionales
Operadores
Datos
Estudio:
materiales y métodos
• 46 alumnos y alumnas
• 2 cursos académicos
• Personas de 2 líneas de ESO, 16 de ellas en informática
Datos
• Nota media académica del curso de la asignatura de matemáticas
• Nota media académica del curso de la asignatura de informática
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.
...
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
Resultados
• 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.
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.
– 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.
“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.”
Propuesta práctica
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
Guess who?
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
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?
Búsqueda de analogías
Análisis en profundidad de las características del juego
Evaluación de los algoritmos e introducción de conceptos
estadísticos
• ¿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?
Construcción del algoritmo óptimo
Programación en Scratch
Puesta en común y evaluación
http://www.youtube.com/watch?v=ldR74vTmLXU
Conclusiones
• La programación no existe como materia propia en el currículo actual.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Introducción - Licencia Algunos derechos reservados por JC i Núria
• Bases teóricas - Licencia Algunos derechos reservados por Astrid Kopp
• Resultados Licencia Algunos derechos reservados por CaptPiper
• Propuesta práctica Licencia Algunos derechos reservados por EoinGardiner
• Conclusiones Licencia Algunos derechos reservados por Paxson Woelber