Esta serie de posts es un material extraido del libro El pensamiento computacional, análisis de una competencia clave (II Edición) ISBN: 9781798608524. (Versión ebook)
Muchos hemos estado en Ikea y hemos
visto juguetes basados en metodologías de aprendizaje por manipulación, los
popularmente conocidos como juguetes Montessori. Tienen este nombre por ser esta autora la que más
impulsó y desarrolló este tipo de aprendizaje, el que se produce por la manipulación autónoma por el alumno en un
entorno, al que en este caso se denomina rincón, organizado para este fin. Son juguetes para que los niños, a
través de la exploración y del desarrollo de sus actividades motoras y sensoriales
también desarrollen otras habilidades y facultades cognitivas que en otro
momento pueden facilitar aprendizajes de este tipo más complejos. Nos
referimos, solo a modo de ejemplo, sin ser exhaustivos, a algunos de estos aprendizajes:
A sus habilidades de secuenciación: Por forma,
tamaño, color,… con la consiguiente creación de ideas sobre conceptos como
variable, o en sentido más amplio, de rasgos multivariantes de los objetos y de
otros entes más o menos abstractos.
A sus habilidades de encaje, con
discriminación de objetos por formas y tamaños, y del concepto más abstracto de
encaje, qué tipos de cosas encajan con qué tipo de cosas. Pensemos en un futuro
en variables y tipos de datos. En una variable booleana solo encajan datos
booleanos, en una variable string solo encajan datos string,…
A su pensamiento
lógico y a su capacidad de resolución de problemas. Puede parecer exagerado o traído por los pelos. Pero
pensemos que con la percepción sensorial
y las facultades cenestésicas se adquieren habilidades y conocimientos,
se practica el ensayo-error: Como por ejemplo resolver problemas complejos como
el de las Torres de Hanoi.
También, si en la página de Amazon, en
la búsqueda, escribimos las palabras juguetes y Montessori, aparecen multitud
de juguetes que podemos utilizar para todas las actividades que vamos
describiendo en estos posts.
También, más allá de los diseños
educativos y de las guías, en las iniciativas que hemos estudiado (Pérez-Paredes
& Zapata-Ros, 2018) (Zapata-Ros, 2018) podemos encontrar más
juegos y actividades. Todas ellas tienen en común un mismo rasgo: Con muy poco
artificio consiguen un conocimiento, un incremento cognitivo muy fuerte, muy
considerable. Vamos a ver algunos ejemplos, pero en los lugares de CS Unplugged y de Play Maker se pueden encontrar muchos más que pueden servir de base
o de referencia para diseñar adaptándolo de nuevo o recreándolo adaptado a
nuestros entornos y a nuestras condiciones educativas con gran facilidad.
De
tipo CS Unpluged (Informática desenchufada)
En https://www.csunplugged.org/en/topics/
podemos encontrar 23 lecciones (actividades completas para desarrollar un
tópico) para niños básicamente entre 5 y 10 años, propuestas por Cs Unplugged (https://www.csunplugged.org/es/)
De ellas una ACTIVIDAD MUY IMPORTANTE,
aunque las demás también lo sean, es la que dedican a escritura, lectura e
interpretación de números binarios. Ese es un tema que, con ser tan importante,
se desconoce en la era digital, no solo por alumnos de cualquier nivel, sino
por maestros. Lamentablemente hay que reconocerlo: con el nivel que se propone
y que se puede conseguir fácilmente para niños de 5 a 10 años, en nuestro país
es difícil encontrar a maestros que lo dispongan. Me da la impresión que
iniciar un programa de formación de maestros para que desarrollen estas
actividades en niños encontraría un primer e insalvable obstáculo: Los destinatarios
nos exigirían de entrada otro programa para formarse en numeración binaria. Me gustaría equivocarme y que alguien me lo
demostrara.
En este sitio nos lo dan todo y nos lo
explican con un coste cero, o casi, https://www.csunplugged.org/en/topics/binary-numbers/unit-plan/how-binary-digits-work-junior/
El material son cartulinas, que la
página del programa nos da como imprimibles. También nos suministra un vídeo decómo se desarrolla una clase. Y donde es fácil ver cuál es el nivel de dominio.
No es este el lugar para explicar con
más profundidad las actividades, guías, etc. Sólo remito a que próximamente
desarrollaremos nuestro propio material en español, y nuestras propias guías.
Hay otros temas, otras lecciones, por
ver y tratar. Tanto las que ellos han previsto: Numeración binaria, kitbots y formas geométricas, redes de
clasificación, detección y corrección de errores, y algoritmos de búsqueda. Así
como otras que se pueden en un futuro elaborar: Álgebra, tipos de datos y
variables, diagramas de flujo, operadores lógicos,…
Actividades
con juguetes animados PlayMaker
Desde
septiembre de 2015 la iniciativa Playmaker
ha estado experimentando con las abejas bee bot en un
preescolar experimental dirigido por Temasek Polytechnic. Esto
fue tras un proceso de selección (curación) internacional. Toda la información
está en este enlace y en éste.
Imagen de IMDA
Con
diversas modalidades, desde entonces hasta ahora, se han desarrollado múltiples
opciones de dispositivo que sin pantallas de ningún tipo permiten hacer con
juguetes reales lo que hacía LOGO con las órdenes elementales de la tortuga, y
programarle para que camine o salga de un laberinto. Ésta es la idea y la tarea
básica. El último ha sido SPRK
Sphero del Lightning Lab app, en su versión para Apple que ha
comercializado con el nombre de SPRK Sphero, y en el que está invirtiendo
mucho, pero siempre desde el punto de vista
de vincularlo a sus otros productos de Apple y a la venta de estos, más
que a lo que hemos propuesto como pensamiento computacional, desenchufado o no
y a la nueva alfabetización digital. De hecho lo de no utilizar pantallas para
niños es algo nominal puramente para ellos, de forma casi inmediata utilizan
iPad, iPhone y Mac para programar y controlar el artilugio. Un trabajo
al respecto sobre sus posibilidades lo hacen Ioannou y Bratitsis
(2017, July) en Teaching the notion of
Speed in Kindergarten using the Sphero SPRK robot. Sin embargo los
resultados son pobres, sólo aprendizajes conceptuales sobre términos y acciones
que serían igualmente posibles, e incluso más eficaces, de adquirir con un
diseño mucho más simple y sin tanto aparataje tecnológico que puede complicarlo
y hacerlo distractivo.
Un
repertorio actual de actividades pueden encontrarlo en Sphero.edu, y de
sus programas para el artilugio en https://edu.sphero.com/
Pero
volvamos a los juguetes de Play Maker. Del proceso gubernamental, diez juguetes
fueron preseleccionados después de un proceso de investigación internacional, después
fueron elegidos cuatro candidatos exitosos por un equipo de funcionarios
expertos. Finalmente se implementaron Bee Bot y Kibo.
Ninguno
de estos juguetes requiere una pantalla. Se trataba de que los niños no
sobrepasasen ni se les indujese a pasar más de 2 horas al día usando una
pantalla, incluido el uso en el hogar. Y por otra parte se deseaba fomentar
la interacción social y desarrollar habilidades de comunicación.
En 2015
los juguetes fueron validados (Chambers, 2015) en el preescolar
Yuhua PCF en el
distrito de Jurong Lake. Fue elegido, porque es una
escuela con tarifas bajas en lugar de una de las escuelas preescolares más
caras de Singapur. El año 2016, se dotó un plan de $1.5 millones para
estos juguetes y su uso escolar en otros 160 centros preescolares en toda el
país (Chambers, 2015).
Los
procesos de validación, continuando con lo que dice la página oficial (Chambers,
2015 y Infocomm Media Development Authority, November 2017) han asegurado
que los maestros pueden incorporar los juguetes en los planes curriculares
oficiales, y reunieron una serie de actividades una mezcla de robots complejos
y herramientas simples, procurando desarrollar una variedad de habilidades de
pensamiento computacional desenchufado en los alumnos.
Todo esto está descrito en las news gubernamentales , en New tech
toys debut at pilot preschools as part of IDA’s PlayMaker Programme.
Sin
embargo no hemos encontrado registros de la investigación que validó los
resultados, sólo el trabajo de Sullivan & Bers (2017) Dancing robots:
integrating art, music, and robotics in Singapore’s early childhood centers.
En este sentido hay que decir que, en Singapur, según la ordenación educativa
los niños de 3 a 6 años de edad asisten a centros preescolares, en su mayoría
de gestión privada. Como en otros países existe una agencia pública autónoma, la
Autoridad de Desarrollo de Medios de Infocomm ( The Infocomm Media Development Authority (IMDA)), que fue la que lanzó
la iniciativa Playmaker con el objetivo
de introducir el Pensamiento Computacional en las Escuelas Infantiles y
Preescolares en Singapur (IMDA, 2017). Hay más de 3000 centros preescolares en
Singapur, la fase experimental fue en 160 de esos centros. La idea del IMDA
para la introducción del pensamiento computacional era seleccionar juguetes sin pantalla, sin el
uso auxiliar o central de tablets, ordenadores o smartphones, que involucrasen
a los niños más pequeños en el juego y desarrollasen habilidades del
pensamiento computacional, como son el
pensamiento algorítmico.
El papel del IMDA fue proporcionar un
kit de juguetes a los centros piloto para que los maestros los usen en el aula.
El paquete estaba compuesto por: 1)
Beebot; 2) Kibo y 3) Pegatinas de circuito (peel-and-stick electronics for
crafting circuits).
Actividades con Beebot en el programa PlayMaker
Beebot (Abeja robot) es un juguete que puede dar pasos sencillos,
elementales, como lo hacía la tortuga de LOGO, pero sin tener que utilizar
ordenador, pantalla y órdenes de programación. Pasos sencillos que son
programables manualmente para controlar el movimiento, y para hacer secuencias
de movimiento más complejas. De esta forma los niños pueden programar el
juguete para que se place según un camino deseado, mediante la secuencia lógica
de pasos, en su número y dirección adecuados, para llegar al destino.
Jugar a Beebot puede ayudar a los
niños pequeños a desarrollar habilidades de resolución de problemas y
pensamiento lógico al planificar y programar el movimiento del juguete.
En el documento de Jack
Graham(2018), reproducido y adaptado después por Infocomm Media Development
Authority de Singapur (2018 October) en The
game is on for PlayMaker, se dan ideas y conceptos generales de las
actividades que se proponen y se han llevado a cabo de forma experimental en
PlayMaker. Como hemos dicho antes, la única referencia sobre la validación que
da es, la única que hasta ahora hemos encontrado por otra parte es el trabajo
de Sullivan & Bers (2017). Dancing robots: integrating art, music, and
robotics in Singapore’s early childhood centers en la revista International
Journal of Technology and Design Education . Por tanto saltándome la línea
argumental de este post quiero aprovechar la ocasión para remarcar la necesidad
de investigaciones que validen estas estrategias educativas utilizando este
tipo de recursos, y la tendencia de pensamiento computacional desenchufado.
El trabajo de Graham (2018) es
muy importante no solo porque hable de actividades y de Beebot, también habla
de Kibo y de Play Maker en general, sino porque da referencias sobre el
proyecto muy importantes, señala cuales son las ideas generales, cuales son los
efectos que supuestamente debe producir (outcomes) todo ello supone un cambio
de paradigma, sostiene, y resuelve temas claves como son la animación a las
chicas: "¿Por qué no empezar a involucrar a las niñas temprano, antes de
que los estereotipos de género estén profundamente arraigados?". Y sobre todo porque pone la evidencia de
todo, en esta experiencia que después se generaliza, en el trabajo de Sullivan & Bers (2017):
La evidencia muestra que los niños en el piloto dominaron los conceptos de
programación muy rápidamente. Al completar tareas que crean órdenes de
instrucciones para los robots, los niños aprenden a hacer secuencias. Esta
es una importante habilidad pre-matemática y de pre-alfabetización, dijo Amanda
Sullivan, investigadora del equipo DevTech de la Universidad de Tufts, que creó
el robot Kibo.
De todas formas el más completo e interesante trabajo sobre
propuestas de actividades con BeeBot lo hemos encontrado en la presentación
Power Point de Gallagher, Thissen y
Hrdina (2018) Little Coders Computational
Thinking in K-2 Classrooms al congreso NCCE 2019. En ella dan una relación
muy extensa pero sólo nominal de actividades en relación con los objetivos de
aprendizaje de pensamiento computacional, prematemáticos y pre-STEM esperados.
Actividades con Kibo en el programa PlayMaker
Kibo fue desarrollado por
investigadores en la Universidad de Tufts. Con él los niños pueden crear una
secuencia de instrucciones al organizar bloques de madera Kibo. Los bloques se
pueden incluir en la secuencia con las instrucciones, que se pasan al robot a
través de un escaneo de códigos que llevan los bloques, y éste ejecuta
sucesivamente los pasos.
Playmaker Project from Nurul Ameera on Vimeo.
Nurul A. (2016). Playmaker Project. The children were introduced to the robots named
Bee-Bot and Kibo for this Playmaker Project. Recuperado de https://vimeo.com/179032348
Todo lo dicho anteriormente y lo
tratado por Jack Graham(2018), reproducido y adaptado después por Infocomm
Media Development Authority de Singapur (2018 October) en The game is on for PlayMaker, y
la validación que dan, la única que hasta ahora hemos encontrado , en su
trabajo Sullivan & Bers (2017). Dancing robots: integrating art, music, and
robotics in Singapore’s early childhood centers en la revista International
Journal of Technology and Design Education son válidos para KIBO.
El trabajo de Graham (2018) es
muy importante porque da referencias sobre el proyecto (también sobre KIBO) muy
importantes. Y sobre todo porque nos indica donde se evidencian los resultados
de esta experiencia que después se generaliza. Nos referencia en este sentido
el trabajo de Sullivan & Bers (2017).
Para empezar a hablar de las actividades con KIBO citaremos las guías
que la propia empresa fabricante pone en circulación y regala con el kit de
KIBO.
KinderLab ha lanzado una guía curricular para actividades de robótica
autodirigida. Realmente va orientada a los aspectos más llamativos, pero no a
los más eficaces, en el paso de la Universidad de Tufts ha perdido bastante de
la potencia original. KinderLab Robotics es el fabricante del kit de
robótica KIBO. Ésta, llamada guía curricular, proporciona planes de lecciones autoinstructivas
para las actividades de los estudiantes, que pueden realizarse bien en un equipo
de diseñadores curriculares e en un centro, como actividades escolares.
Las dotaciones KIBO están diseñados para niños de 4 a 7 años de edad, y
proporcionan las componentes necesarias para "construir, programar, decidir
el aspecto y dar vida a su propio robot" sin la necesidad de ordenador o
dispositivo móvil. Hay cuatro tipos distintos de dotaciones disponibles; dos
están disponibles en equipaciones para aulas de hasta 24 alumnos e incluyen
guías y materiales para maestros.
La nueva guía curricular incluye tres programas de actividades distintas
Cada una se centra en un aspecto diferente de la educación STEAM. :
- KIBO Bowling; se usa para las matemáticas
- KIBO Dance Party; incluye arte, codificación y música.
- Diseño de formas con KIBO. Sirve para el dibujo y la geometría.
A las actividades se puede acceder desde la web oficial de
Kinder Lab Robotics, impulsada por el grupo de la Universidad de Tufts (DEVTECH
Research Group) en http://kinderlabrobotics.com/
, y de las páginas específicas que de ahí sales. Por ejemplo para niños de 4 a
7 años:
http://kinderlabrobotics.com/kibo/
http://kinderlabrobotics.com/kibo/
Como en el caso de Bee Bot , más
información se puede obtener de la web Apolitical https://apolitical.co/solution_article/meet-the-robots-teaching-singapores-kids-tech/
, que reproduce el trabajo de Graham (2018 July):
Meet the robots teaching Singapore’s kids tech. The interactive toys
reduce time children spend in front of screens.
Actividades
desarrolladas en DevTech Research Group, Tufts University:
KIBO es el resultado aparentemente
sencillo de décadas de investigaciones complejas sobre aprendizaje cinestésico,
construccionismo y otras investigaciones precedentes sobre este tipo de
parendizajes, lideradas por la Dra. Marina Umaschi Bers, profesora en el
Departamento de Desarrollo Infantil y Desarrollo Humano de Eliot-Pearson y
director del Grupo de Investigación DevTech en la Universidad de Tufts. En
las páginas del grupo están los trabajos sobre las investigaciones que
respaldan Kibo, y las evidencias de que KIBO establece una gran diferencia entre
el aprendizaje convencional y ciertos aprendizajes ayudados por este recurso, y
además los niños lo hacen con gran motivación por su componente lúdico.
Para
instituciones educativas
Los KIBO 18 y KIBO 21 están
disponibles en varios Paquetes de Aula, que incluyen materiales de currículo (guías).
Además, se pueden comprar a la carta kits de
robots individuales, bloques de programación, módulos,
planes de estudio adicionales y materiales para maestros.
Para
individuos
Además KIBO está disponible en 4 configuraciones
de robots diferentes. Otros artículos disponibles incluyen bloques y módulos de
programación a la carta, currículo y materiales para maestros.
Un ejemplo de estas actividades es la
que sigue (DevTech Research Group, 2016). Adjuntamos pues el enlace
a la guía para Literacy Activities
with KIBO’s Expression Module, en la que se describen siete actividades
para este tema. Este documento está disponible de forma gratuita en el sitio
web de la Tufts University’s Early Childhood Robotics Network.
Este
folleto contiene actividades pensadas para que los niños practiquen la
lectura y la escritura utilizando el Módulo de Expresión de KIBO. Las
actividades se pueden realizar individualmente o se pueden integrar con un módulo
de robótica. Puede elegir las actividades que más se adapten a cada
profesor y a sus alumnos. No obstante, si bien están diseñadas para niños
de Educación Infantil, pueden adaptarse fácilmente para alumnos de primer ciclo
de Primaria, hasta 8 años.
Otro ejemplo de actividad con KIBO es
“Dónde viven
los monstruos, guías para profesores, un curriculum completo” (Where the Wild Things Are).
Como documento en PDF
aquí
Esta unidad está Inspirada en el libro Where the Wild Things Are, los contenidos son sobre
alfabetización digital y robótica. Es mediante trabajo en proyecto. Los estudiantes trabajan solos o en
grupos (Metodología Montessori) para recrear el “wild
rumpus” del libro original, programando sus robots KIBO para representar
esta escena del libro.
Otras
guías y recursos se pueden encontrar en el sitio de Tufts
University’s Early Childhood Robotics Network.
La página con los recursos y todo lo
demás de Tufts
University’s Early Childhood Robotics Network está en http://sites.tufts.edu/devtech/ y en The Developmental Technologies Research Group, dirigida por
la Profesora Marina Umaschi Bers en el Eliot-Pearson
Department of Child Study and Human Development, Tufts
University ( Grupo
de Investigación sobre Tecnologías del Desarrollo, dirigido por la Prof.
Marina Umaschi Bers en el Departamento
de Estudio del Niño y Desarrollo Humano de Eliot-Pearson , en la
Universidad de Tufts) http://ase.tufts.edu/epcshd/
El repertorio completo de Kinder Lab
Robotics está en http://resources.kinderlabrobotics.com/category/curriculum/
Amazon
Algunos de estas affordances de pensamiento computacional desenchufado y sin
pantallas también las podemos encontrar
en Amazon o en otros sitios:
La primera de ella es el kit de Ratón,
similar a bee‑bot, en Amazon Learning
Resources Code & Go Robot Mouse Activity Set
Hasta bien reciente ha estado igualmente disponible en Amazon
la abeja programable Beet Bot.
Etiquetas adhesivas y circuitos.-
Se trata de un conjunto
de herramientas que consta de componentes electrónicos para quitar el plástico y
pegar, tales como LED y cintas de cobre como conductor. Con este kit de
herramientas, los niños pequeños pueden crear proyectos interactivos de arte, o
como artesanía, incrustados con adhesivos LED y sensores que responden al
entorno o estímulos externos (ver la figura). Los niños pueden desarrollar su creatividad
en actividades prácticas mientras aprenden y aplican conceptos básicos de
electricidad, como son circuitos e interruptores. E incluso aprender circuitos
lógicos. En el apartado de propuestas de actividades de este trabajo incluimos como
ejemplo de actividad con este recurso la construcción de circuitos lógicos
(puertas lógicas).
Este trabajo está bajo una licencia de Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0
Debe ser citado como:
Zapata-Ros, M. (2018) Pensamiento computacional en los primeros ciclos educativos, un pensamiento computacional desenchufado. Blog RED de Hypotheses. El aprendizaje en la Sociedad del Conocimiento. https://red.hypotheses.org/1662
________________________________________________________________________
Referencias
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robots in pre-schools. How a bold new scheme is teaching tech skills to 6 year
olds. GovInsider. https://govinsider.asia/smart-gov/exclusive-singapore-puts-robots-in-pre-schools/
DevTech Research Group (2016). Literacy
Activities with KIBO’s Expression Module, http://resources.kinderlabrobotics.com/resource/kibo-expression-module-literacy-activities/ http://resources.kinderlabrobotics.com/wp-content/uploads/sites/2/2016/08/KIBO-Expression-Module-Activities.pdf
DevTech
Research Group (October 2018). Where the
Wild Things Are http://resources.kinderlabrobotics.com/resource/where-the-wild-things-are/ http://api.ning.com/files/v4ZZJy3ZUOe-9JkKS8PAGKUSlmkJV7E0G*7Oz8Mjzv8qvoDLYZzabUlbKp6HxUBEgEyKQUKUxgkHJ*rO9P6MepE3pWQypzcw/KIBOCurriculum_WheretheWildThingsAreEdited.pdf
Gallagher, A., Thissen, S. & Hrdina, V. (2018).
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PlayMaker Changing the Game. IMPACT INFOCOMM
MEDIA TRENDS, INSIGHTS AND ANALYSIS. https://www.imda.gov.sg/infocomm-and-media-news/buzz-central/2015/10/playmaker-changing-the-game
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Ioannou, M., & Bratitsis, T. (2017, July). Teaching
the notion of Speed in Kindergarten using the Sphero SPRK robot. In Advanced
Learning Technologies (ICALT), 2017 IEEE 17th International Conference on (pp.
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Pérez-Paredes,
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Independent Publishing Platform. https://www.amazon.es/pensamiento-computacional-analisis-competencia-clave/dp/1718987730/ref=sr_1_1
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1-22. https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10798-017-9397-0 https://sites.tufts.edu/devtech/files/2018/02/Dancing-Robots.pdf
Zapata-Ros, M. (2018). Pensamiento computacional. Una tercera
competencia clave. (I) Blog RED
El aprendizaje en la Sociedad del Conocimiento. Consultado
el (dd/mm/aaa) en https://red.hypotheses.org/1059
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