Pensamiento computacional sdc2012

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Conferencia: "Desarrollo del Pensamiento Computacional en el aula", Dr. Gonzalo Ulloa Villegas., decano Facultad Ingeniería, Universidad Icesi & Lic. Juan Carlos López García., Editor Eduteka, Fundación Gabriel Piedrahita Uribe.
http://www.eduteka.org/ScratchDay2012/

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Pensamiento computacional sdc2012

  1. 1. DESARROLLO DEL PENSAMIENTOCOMPUTACIONAL EN EL AULA Juan Carlos López – EdutekaGonzalo Ulloa – Universidad Icesi
  2. 2. Introducción En muchas ocasiones debemos resolver problemas, así no los veamos como problemas o los resolvamos intuitivamente. Ejemplo: ◦ Quienes de ustedes han venido a Cali antes? ◦ A la Universidad Icesi antes? ◦ A este auditorio?
  3. 3. Etapas para la soluciónTomado de http://www.eduteka.org/pdfdir/AlgoritmosProgramacion.pdf Citando a Polya
  4. 4. Introducción La naturaleza es sabia resolviendo problemas, problemas complejos. La evolución desarrolla mecanismos para resolver los problemas, las especies que no los logran se extinguen. La vida misma es una competencia feroz..! Solo las mejores estrategias triunfan..!
  5. 5. Problemas biológicos La avispa que parasita las avispas de los ficus.
  6. 6. Problemas biológicos
  7. 7. Hormigas y acacias La simbiosis que existe entre las acacias y las hormigas, la acacia alimenta la hormiga y la hormiga protege la acacia de los insectos depredadores.
  8. 8. Problemas del mundomoderno Piensen en un escenario catastrófico de ciencia ficción, una ciudad de dos millones de habitantes donde comienza una epidemia. Esta dura ya dos años y ha muerto el 2,5% de la población. No se sabe cómo se propaga ni por qué afecta a todos por igual, ricos y pobres. Es la historia de una epidemia anunciada que ha infectado otros países en los últimos cinco años. Es una pandemia a escala mundial. Cómo atacar el problema? No se sabe nada de la enfermedad que causa la pandemia. La enfermedad se dispersa mucho más rápidamente que la investigación sobre las causas. Se piensa que es una enfermedad que se propaga por el aire.
  9. 9. Problemas (2) A alguien se le ocurre llevar un censo de los muertos y marcar sobre el mapa los lugares donde ocurrían y observa que los muertos se concentran en ciertos sectores
  10. 10. Problemas (3) Descubre que cuando aparecen casos en un sector se propagan en todas direcciones (no en la dirección del viento). Se propaga alrededor de las fuentes de agua que se contaminan. Esta fue la epidemia de cólera que azotó a Londres en 1854.
  11. 11. Problemas (4) John Snow – MD Anestesiólogo fundó las bases de la Epidemiología
  12. 12. Problemas (5) Identificada la causa un ingeniero británico Joseph Bazalguette diseña y construye todo un sistema de alcantarillado para evitar que las aguas se contaminen (1858) resolviendo de esta forma la epidemia y presentando un modelo de sistema sanitario para la ciudades modernas.
  13. 13. Problemas Solo en 1883, 20 años después de la epidemia, Robert Koch logró identificar la bacteria que ocasionaba el cólera.
  14. 14. Otro problema del mundomoderno Piensen en un mundo donde los computadores están aislados, donde para comunicarme con el extranjero se debía enviar una carta que tomaban semanas. La información solo estaba en las bibliotecas y había que ir a ellas físicamente para revisar los documentos.
  15. 15. Otro problema del mundomoderno Alguien soñó en tener una red que interconectara a todos. Que la red fuera libre y gratuita. Internet
  16. 16. Otro problema del mundomoderno Muchos de ustedes tienen ya teléfonos celulares inteligentes que pueden ser usados no solo como teléfonos sino que son capaces de recibir correo electrónico, navegar por Internet o acceder a las redes sociales. Habrían anticipado ustedes que esto sucedería? Piensen en el mundo del futuro..!
  17. 17. El mundo de hoyVivimos en un mundo complejo y globalizado, donde nuestros jóvenes deben adquirir nuevos conocimientos y habilidades a lo largo de la vida. ¿Cómo podemos aportar en la educación en la formación de nuestros niños y jóvenes a resolver problemas y a innovar?
  18. 18. Pensamiento computacional “El pensamiento computacional son los procesos y la ideas relacionados con la formulación y la solución de un problema de manera que esta pueda ser realizada por un agente de procesamiento de información”CMU Center for Computational Thinking – Cuny, Snyder, Wing –http://www.cs.cmu.edu/~CompThink/
  19. 19. Pensamiento computacional (2) el mundo de hoy el pensamiento  En computacional debe ser una parte como las personas piensan y entienden el mundo.  Es una forma de resolver problemas, diseñar sistemas y entender el comportamiento humano que deriva sus principios en la ciencia de la computación.  Significa crear y hacer uso de diferentes niveles de abstracción para entenderCMU Center for Computational Thinking – efectivamente. y resolver problemashttp://www.cs.cmu.edu/~CompThink/
  20. 20. Pensamiento computacional Pensamien to Algorítmico
  21. 21. Pensamiento Algorítmico Un Algoritmo es una forma ordenada y sistemática para descomponer y resolver un problema. Formular problemas para facilitar el uso de computadores y otras herramientas para solucionarlos
  22. 22. Pensamiento computacional Pensamien to Científico Pensamien to Lógico Pensamien to Algorítmico
  23. 23. Pensamiento Lógico yCientífico Buscar las relaciones entre las causas y los efectos. Demostrar las hipótesis. Analizar los datos, ser sistemático.
  24. 24. Pensamiento computacional Pensamien to Científico Soluciones eficientes Pensamien to Lógico Pensamien to Algorítmico
  25. 25. Soluciones eficientes Una vez se tiene una solución, es tratar de buscar una solución que utilice menos recursos, sea más sencilla o pueda conducir a la solución más rápidamente..
  26. 26. Pensamiento computacional Pensamien Innovación to y Científico Creatividad Soluciones eficientes Pensamien to Lógico Pensamien to Algorítmico
  27. 27. Pensamiento creativo (Innovación)Espiral de la creatividad – Michael Resnick- MIT Media Lab - Lifelong Kinderga
  28. 28. Otras características yhabilidades Generalizar y transferir el 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
  29. 29. Por qué usar Scratch parafortalecer el Pensamientocomputacional? Facilidad de uso Exige un estrategia precisa y un método ordenado (lógica y algoritmica) Todo lenguaje de programación exige una solución ordenada y precisa pues el computador no permite ambigüedades. Puede ser optimizada. Permite resolver muchos problemas
  30. 30. Video de Pensamientocomputacional
  31. 31. ¿Qué esuncuadrado?
  32. 32.  Pensamientosimbólico Operación conmodelos Memoria Comprensión Lenguaje
  33. 33. ScratchcuadradoPOLÍGONOSDeterminar qué hacerDeterminar qué hacer¿Qué es un cuadrado?Probar las modificacionesProbar el programa resultante¿qué pasó? ¿Por qué no dibuja?Modificar el programa para lograr que dibuje elDibujar un cuadrado en el reverso de esta hojaElaborar un programa para dibujar un cuadrado en  Memoria, pensamiento simbólico, signos   Formular problemas (identificar una meta)   Descomponer el problema   Recopilar y organizar datos Estructuras de datos (tablas, árboles, redes)   Analizar datos   Formular un plan   Ejecutar un primer intento para alcanzar la meta Representar datos (abstracciones, simulaciones)    Algoritmos y procedimientos Automatización (pasos ordenados)  Probar, evaluar y compartir resultados PENSAMIENTO COMPUTACIONAL  Depurar, editar y revisar (retroalimentación) Optimizar códigos Generalizar y transferir    Estructura secuencial Estructura iterativa (ciclos)    Manejo de eventos Estructuras condicionales Proposiciones (lógica booleana) Operadores Variables y Listas Coordinación y sincronización (enviar mensajes) Paralelismo (hilos) CONCEPTOS DE PROGRAMACIÓN Interacción dinámica (tiempo real)
  34. 34. ¿Qué esunpentágono?
  35. 35. “ POLÍGONOS Determinar qué hacer ¿Qué es pentágono?Probar las modificaciones Modificar el programa para dibujar un pentágono Memoria, pensamiento simbólico, signos  Formular problemas (identificar una meta)  Descomponer el problema  Recopilar y organizar datos Estructuras de datos (tablas, árboles, redes)  Analizar datos  Formular un plan  Ejecutar un primer intento para alcanzar la meta Representar datos (abstracciones, simulaciones)  Algoritmos y procedimientos  Automatización (pasos ordenados) Probar, evaluar y compartir resultados PENSAMIENTO COMPUTACIONAL Depurar, editar y revisar (retroalimentación)  Optimizar códigos Generalizar y transferir  Estructura secuencial  Estructura iterativa (ciclos)  Manejo de eventos Estructuras condicionales Proposiciones (lógica booleana) Operadores Variables y Listas Coordinación y sincronización (enviar mensajes) Paralelismo (hilos) CONCEPTOS DE PROGRAMACIÓN Interacción dinámica (tiempo real)
  36. 36. ¿Cómo dibujarcualquier polígonoregular?
  37. 37. “POLÍGONOSmuchos lados?Determinar qué hacerDeterminar qué hacerDeterminar qué hacerProbar las modificacionesProbar las modificacionesProbar las modificaciones¿Podemos mejorar el código?¿Cómo dibujar cualquier polígono regular?Modificar el programa para hacer más claro el códigoModificar el programa para dibujar polígonos regulares¿Qué pasa en Scratch cuando el polígono regular tieneModificar el programa para dibujar cualquier polígono regular Memoria, pensamiento simbólico, signos    Formular problemas (identificar una meta)    Descomponer el problema    Recopilar y organizar datos Estructuras de datos (tablas, árboles, redes)    Analizar datos    Formular un plan    Ejecutar un primer intento para alcanzar la meta     Representar datos (abstracciones, simulaciones)   Algoritmos y procedimientos    Automatización (pasos ordenados)   Probar, evaluar y compartir resultados PENSAMIENTO COMPUTACIONAL   Depurar, editar y revisar (retroalimentación)    Optimizar códigos    Generalizar y transferir     Estructura secuencial     Estructura iterativa (ciclos)     Manejo de eventos   Estructuras condicionales   Proposiciones (lógica booleana)     Operadores   Variables y Listas Coordinación y sincronización (enviar mensajes) Paralelismo (hilos) CONCEPTOS DE PROGRAMACIÓN     Interacción dinámica (tiempo real)
  38. 38. MUCHAS GRACIAS Juan Carlos López – editor@eduteka.org Gonzalo Ulloa – gulloa@icesi.edu.co

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