Actualidad | Artículos | 19 SEP 2017

Scratch y otras herramientas de programación visual: matética, pensamiento concreto y pensamiento computacional

Existen numerosos estudios que avalan la cada vez más alta necesidad de formación relacionada con la avalancha de tecnología que nos rodea.
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Isaac Seoane y Sonia Pamplona

Muchos padres y educadores han oído hablar de la herramienta Scratch, pero pocos conocen los principios que la sustentan. Scratch tiene sus orígenes en LOGO, un lenguaje que fue creado por Seymour Papert con el propósito de potenciar el aprendizaje de los niños con la ayuda de la tecnología[1].

Hasta la creación de LOGO, la tecnología educativa se había usado para que los estudiantes aprendieran a su propio ritmo, para proporcionar ejercicios de un determinado nivel de dificultad, para proporcionar retroalimentación y para acceder a información. En todas estas situaciones la tecnología programa al estudiante. En el lenguaje LOGO la situación se invierte, el estudiante programa a la tecnología. Y enseñando a la tecnología cómo pensar, los estudiantes reflexionan sobre cómo piensan ellos mismos.

El lenguaje LOGO permite mover una tortuga mediante una serie de palabras. Esta tortuga puede estar situada en la pantalla o bien puede ser un robot que está en el suelo. Por ejemplo, la palabra FORWARD hará que la tortuga avance un serie de unidades y dibuje una línea recta y la palabra RIGHT provocará que la tortuga gire a la derecha un número determinado de grados. En definitiva, las distintas palabras que constituyen el lenguaje permiten que la tortuga dibuje distintas formas geométricas a medida que avanza por la pantalla o por el suelo.

La idea de Papert es que trabajando con la tortuga se aprenden dos tipos de conocimiento: uno es matemático (la geometría de la tortuga) y otro es matético (palabra designada por Papert para hablar del conocimiento sobre el aprendizaje). Así pues, mientras los niños indican a la tortuga como moverse, reflexionan sobre su propio aprendizaje usando la tecnología como una herramienta para pensar, como una extensión de su cerebro.

Otro principio importante de lenguaje LOGO es la ayuda que puede brindar para unir las ciencias y las humanidades, dos saberes que están totalmente disociados hoy en día. Papert sugiere que la tecnología pueden servir para romper la división entre las ciencias y las humanidades y muestra cómo la relación de los niños con las matemáticas puede ser más humana.

Por último, expondremos la idea central del lenguaje LOGO: el pensamiento concreto. Papert pensaba que el principal obstáculo para el progreso en la educación es la tendencia mayoritaria a sobrevalorar el razonamiento abstracto, todavía vigente hoy en día. LOGO hace posible que el conocimiento que antes era accesible sólo a través de procesos formales se puede abordar ahora de forma concreta. La geometría de la tortuga es una forma diferente de hacer geometría, al igual que el estilo axiomático de Euclides o el estilo analítico de Descartes. Por ejemplo, la tortuga es una forma concreta de representar un punto, un concepto que puede ser difícil de comprender.

Además de estos principios pedagógicos de Seymour Papert, hay otra idea alrededor de las herramientas visuales de programación como Scratch y que actualmente está en un punto de máximo auge: el pensamiento computacional. Tal y como lo define la wikipedia, es <<el proceso por el cual un individuo, a través de habilidades propias de la computación y del pensamiento crítico, pensamiento lateral y otros más logra hacerle frente a problemas de distinta índole>>[2]. Es una competencia relacionada directamente con el aprendizaje de la programación informática, pero también con otros aspectos de la tecnología y su aplicación en el aprendizaje de cualquier materia, y no sólo en el aprendizaje de las relacionadas con las de la familia del STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, por sus siglas en inglés).

Dirigida por la velocidad de la penetración de la tecnología en hogares, centros educativos y en las propias empresas, esta idea surgida hace décadas, ha sido recientemente desarrollada y detallada por Jeannete Wing en 2006 [3]. Wing indica que “el pensamiento computacional implica resolver problemas, diseñar sistemas y comprender el comportamiento humano, haciendo uso de los conceptos fundamentales de la informática”.

El uso del pensamiento computacional sería como ponerse en la piel del ingeniero, investigador o desarrollador de la tecnología que nos rodea. De esta forma, aplicaríamos los procesos clásicos de pensamiento de un informático a la resolución de problemas de cualquier materia y disciplina. Estos procesos de pensamiento están ligados al razonamiento abstracto, el diseño de algoritmos, la descomposición de los problemas en partes más pequeñas, etc. En definitiva, la tecnología ha sido diseñada siguiendo estos procesos, por lo que utilizarlos nos va a permitir, no sólo sacarle mayor partido, sino también poder pasar de ser meros usuarios a creadores de tecnología. Dejamos al lector que profundice en las coincidencias y disidencias del pensamiento computacional y las bases con las que el lenguaje LOGO fue creado [4]

Existen numerosos estudios que avalan la cada vez más alta necesidad de formación relacionada con la avalancha de tecnología que nos rodea. En el informe de la empresa Hays de 2017 [5] puede verse cómo casi la tercera parte de los empleadores encuestados contrataría informáticos y otro tanto ingenieros de otras disciplinas. Por lo que una formación en este sentido parece imprescindible para afrontar un futuro laboral próspero.

Pero la adquisición y uso del pensamiento computacional va más allá de la formación como programadores. Realmente puede usarse para adquirir competencias en el uso de todos estos procesos de abstracción y resolución de problemas, y confiere un valor extra de motivación para innovar en cualquier campo, con el apoyo de la tecnología. Pero este potencial es el resultado de la práctica del pensamiento computacional con el enfoque de que la tecnología será la herramienta catalizadora, y no el fin del aprendizaje.

Para facilitar el desarrollo del pensamiento computacional, existen en la actualidad multitud de herramientas que permiten a usuarios de todos los niveles iniciarse en el desarrollo de software de forma rápida y simple. Estas herramientas están basadas en la filosofía de la programación por bloques, mediante entornos de programación visuales.

La más conocida de todas es Scratch [6]. Desarrollada por el grupo de aprendizaje continuo del MIT Media Lab en 2003, dirigido por Mitchel Resnick, discípulo de S. Papert, consiste en un entorno de programación visual mediante bloques que realizan las operaciones de programación estructurada y orientada a eventos más comunes. La versión actual, Scratch 2, publicada en 2013, se está convirtiendo poco a poco en un estándar en el curriculum educativo de todas las etapas, y en todas las materias.

El entorno, diseñado para que pueda manejarse tanto por público infantil y adulto consiste en una serie de piezas de puzzle preparadas para encajar si su funcionalidad lo permite, y con las que construir un algoritmo que responde a eventos. Dispone además de acceso a una comunidad de software libre muy activa donde se comparten y publican soluciones de todo tipo, principalmente relacionadas con el sector educativo, pero de todas las áreas de conocimiento.

Siguiendo la filosofía iniciada por Scratch, existen en la actualidad numerosas alternativas para poder practicar la programación con herramientas visuales, como por ejemplo, Scratch JR.[7] una versión limitada de Scratch que además no tiene texto en los bloques de forma que lo pueden usar niñas y niños de menor edad. Otro entorno muy conocido es MIT App Inventor[8], que permite, con el mismo sistema de bloques que Scratch, poder realizar aplicaciones para dispositivos móviles e interaccionar con los sensores e interfaces de los actuales smartphones. También existe una versión para navegador que nos permite realizar programación visual directamente en la nube, siempre y cuando tengamos conexión a Internet, llamada Snap! [9]

De la misma forma, no sólo el desarrollo de software y aplicaciones mediante programación visual es la herramienta para adquirir y practicar pensamiento computacional. La tendencia actual de robótica educativa no es más que la versión más actualizada del uso de la tortuga de LOGO para el aprendizaje, pero con dispositivos electrónicos actuales. Y herramientas o juegos como Lightbot[10] o Minecraft [11] (o su alternativa de código libre Minetest [12]), con la misma filosofía de creación y programación visual, permiten desarrollar estas misma competencias pero de forma lúdica y en contextos en 3D. En el primero elaborando rutinas de soluciones a un problema de movimientos sobre un tablero, y en el segundo, diseñando y creando mediante bloques completos mundos virtuales con los que interaccionar.

Finalmente, sólo queda animar a los lectores a probar estas y cualquier otra alternativa que puedan llegar a conocer, sin miedo y guiados por su curiosidad, creatividad y ganas de disfrutar y compartir sus creaciones. Factores aconsejables para garantizar la adquisición de los procesos de pensamiento computacional.

 

[1] Seymour Papert, Mindstorms: children, computers, and powerful ideas, Basic Books, Inc. New York, NY; 1980. ISBN:0-465-04627-4 http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1095592

[2] https://es.wikipedia.org/wiki/Pensamiento_computacional

[3] Wing.,Jeannette M. 2006. Computational thinking. Commun. ACM 49, 3 (March 2006), 33-35. DOI: https://doi.org/10.1145/1118178.1118215

[4] Computational Thinking: I do not think it means what you think it means http://lorenabarba.com/blog/computational-thinking-i-do-not-think-it-means-what-you-think-it-means/

[5] http://guiasalarial.hays.es/trabajador/infograficos

[6] https://scratch.mit.edu

[7] https://www.scratchjr.org

[8] http://appinventor.mit.edu/explore/

[9] http://snap.berkeley.edu/about.html

[10] https://lightbot.com

[11] https://minecraft.net

[12] http://www.minetest.net

 

 

Isaac Seoane

Ingeniero  de Telecomunicación y Doctor en Ingeniería Telemática por la Universidad Carlos III de Madrid. Profesor de la Escuela de Ciencias Técnicas e Ingeniería de UDIMA. Ha trabajado en varios proyectos de investigación con financiación nacional y europea. Es autor de varias publicaciones en revistas de investigación. Sus líneas de investigación son la tecnología educativa y a la innovación en educación tecnológica y ruptura de brechas digitales.

 

Sonia Pamplona

Doctora en Informática por la Universidad Politécnica de Madrid. Más de 20 años de experiencia docencia tanto para empresas como para particulares. Interés principal en educación; su área de investigación es la educación en informática (Computer Science Education Research).

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