Jorge valenzuela
Dos estudiantes estudian un diagrama de flujo para aprender el pensamiento computacional

Al aprender nuevos conocimientos, es fundamental que los estudiantes conecten nuevos conceptos con experiencias y aprendizajes previos y luego puedan transferirlos de múltiples maneras creativas. Es, por lo tanto, esencial para los maestros estructurar el aprendizaje utilizando lo que se ha descubierto en el ciencias del aprendizaje.

En una reciente lección dirigida a desarrollar el pensamiento computacional (CT) de los estudiantes de séptimo grado, tuve el placer de asociarme con Jason Vest, la iNACOL 2018 Maestro del año, quien enseña en Hungria Creek Middle School.

Nuestro objetivo era que los estudiantes aprendieran a aplicar los elementos de la TC como una habilidad de resolución de problemas tanto en escenarios desconectados como tapados. TC, que es estándar cinco de las ESTÁNDARES ISTE PARA ESTUDIANTES, Puede ser aplicado tanto por máquinas como por humanos. Hemos entrenado a propósito a los estudiantes utilizando el estrategias basadas en evidencia of Objetivos de aprendizaje y la estrategia de rompecabezas Para ayudarles a crear y presentar artefactos computacionales.

Mientras entrenábamos a los estudiantes, podían recurrir a conceptos familiares y conectar CT a las prácticas básicas de informática (CS) que involucran el diseño de soluciones que aprovechan el poder de la informática y mejoran sus habilidades de alfabetización y colaboración.

Estos son tres pasos que tomamos para implementar las estrategias:

Paso 1: La mini-lección

Para presentar a los alumnos la TC, los objetivos de aprendizaje, la estrategia de rompecabezas y el producto final del que fueron responsables, realizamos una mini-lección. Las mini lecciones son excelentes para despertar el interés en los temas, generar preguntas y presentar estrategias a los alumnos. Estratégicamente aprovechamos su poder de las siguientes maneras:

Consulta de estudiantes. Mostramos a los estudiantes un artefacto que representa los elementos de CT, que incluía esto gráfico de la BBC Para generar sus propias preguntas. Sus preguntas fueron entonces curadas en forma de "lista de necesidad de saber"Tanto el artefacto como la lista se utilizaron para iniciar la investigación de los estudiantes y también para indicarles la dirección de CT y la codificación, que usamos para guiar lecciones futuras dentro de la unidad de estudio.

Objetivos de aprendizaje. Para apoyar su pensamiento, les dimos a los estudiantes objetivos de aprendizaje para que comprendieran el aprendizaje y las expectativas. Respondimos preguntas aclaratorias y les ayudamos a definir un nuevo vocabulario (es decir, CT, artefactos computacionales, diagrama de flujo y juego de roles) en los objetivos de aprendizaje. Los objetivos de aprendizaje para la lección fueron:

  • Puedo investigar y entender uno de los cuatro elementos del pensamiento computacional.
  • Puedo aplicar uno o más de los cuatro elementos de pensamiento computacional a través del juego de roles y un artefacto computacional.
  • Puedo desarrollar un algoritmo paso a paso para una tarea personal de mi elección utilizando un diagrama de flujo (pintarme las uñas, pasear a mi perro, etc.).


Luego colocamos a los estudiantes en grupos de tres o cuatro en preparación para la estrategia de rompecabezas.

Step 2: La estrategia de jigsaw.

Con el propósito de que los estudiantes aprendan la tomografía computarizada junto con la resolución de problemas, el uso de habilidades de pensamiento de orden superior y la colaboración con compañeros, Vest y yo usamos la estrategia de rompecabezas. Desarrollado por Dr. Elliot Aronson y sus estudiantes en las universidades de California y Texas, el rompecabezas es un aprendizaje cooperativo estrategia en la que los estudiantes en un grupo dividen el aprendizaje de cada uno investigando un aspecto y enseñándolo a los demás.

Cuando se ejecuta de manera efectiva, existe evidencia de que la estrategia de rompecabezas también ayuda a los alumnos a dominar los temas, mejorar las habilidades de alfabetización, estimular la motivación y aumentar el disfrute de la experiencia de aprendizaje. De hecho, una versión actualizada de La lista de influencias de John Hattie en el aprendizaje de los estudiantes. Enumera la estrategia de jigsaw entre las principales formas en que 10 aprende y tiene un tamaño del efecto de 1.20 - lo que es tres veces más efectivo y un gran salto respecto del tamaño de efecto promedio .40 de las otras estrategias encontradas en su base de datos.

Para implementar la estrategia, hicimos que los estudiantes se convirtieran en expertos en uno de los cuatro elementos de CT: descomposición, abstracción, reconocimiento de patrones y diseño de algoritmos siguiendo este proceso:

Aprendizaje. En grupos de expertos homogéneos, los estudiantes leyeron y analizaron el texto (usando anotando estrategias de texto) sobre su elemento en el artículo ISTE "Cómo desarrollar pensadores computacionales."Para ayudarlos a visualizar lo que leen, algunos también crearon mapas conceptuales Para compartir y conectar su nueva comprensión.

Usando una rúbrica, los equipos de expertos crearon una síntesis en forma de un artefacto computacional. Aquí se proporcionaron los alumnos. voz y elección sobre cómo transferirían el aprendizaje utilizando herramientas edtech como Canva, videos, podcasts y diapositivas de Google (entre otros).

Para sus artefactos computacionales, crearon definiciones para su elemento CT y citaron relevancia personal para ello correlacionándolo con una tarea o actividad familiar cotidiana (es decir, hacer un sándwich, atar un cordón de zapatos, cepillarse los dientes, etc.). Cada equipo también creó gráficos originales para representar su elemento.

Finalmente, los alumnos leen un Blog de gliffy y aprendí sobre los conceptos básicos de la creación de diagramas de flujo y los símbolos universales de flujo de proceso, entrada / salida, decisión, inicio / final y flechas. Algunos de los estudiantes crearon un diagrama de flujo de los pasos que tomaron durante su juego de roles y los otros optaron por diagramar nuevos problemas por completo.

Compartiendo Los equipos de expertos regresaron a un grupo heterogéneo y presentado y discutieron su aprendizaje en una formato de mini-presentación - no se asignaron más de seis minutos para cada grupo, pero las preguntas y respuestas se ejecutaron un poco. Los estudiantes mostraron sus artefactos computacionales de una manera profesional mientras discutían su elemento CT y la lógica en su algoritmo de diagrama de flujo. Sin embargo, realmente cobraron vida durante sus juegos de rol. Fuimos testigos de la diversión, la emoción y la transferencia de aprendizaje de la que Vest y yo estamos orgullosos.

Profundizando el aprendizaje. En este último paso de la estrategia de jigsaw, los estudiantes regresaron a sus grupos de expertos y discutieron cómo su elemento CT encaja con los otros elementos que sus compañeros de clase presentaron dentro del contexto más amplio del pensamiento computacional como una habilidad de resolución de problemas y de pensamiento de orden superior.

También revisaron el artículo de ISTE que les presentamos en el primer paso de la estrategia de jigsaw para basar sus discusiones en el contexto más amplio de todo el texto. Nuestro propósito aquí fue ayudarles a profundizar su comprensión tanto del texto como de la importancia de la TC como una serie de habilidades fundamentales necesarias para el aprendizaje futuro de la CS. En este momento, también introdujimos la rúbrica de colaboración y les pedimos que discutieran tres cosas que hicieron bien y tres cosas que mejorarán la próxima vez al revisar los indicadores juntos.

Paso 3: Reflexión del alumno.

Una cita de John Dewey que Vest y yo compartimos con los estudiantes es: “No aprendemos de la experiencia. Aprendemos de reflexionar sobre la experiencia ”. Incorporando reflexion en nuestro trabajo con ellos es algo que hicimos en varias etapas. Encontramos que la práctica ayudó a los estudiantes a hacer conexiones críticas, aprender del fracaso y profundizar su comprensión de la TC.
En esta lección, los alumnos reflexionaron escribiendo en revistas. Luego seguimos con ellos en discusiones de todo el grupo o consultas individuales. Entre el reflexiones les pedimos a los estudiantes que hagan:

  • ¿Por qué son importantes para mí aprender y usar los conceptos y prácticas del pensamiento computacional?
  • ¿Cómo puedo relacionar el pensamiento computacional con lo que ya sé?
  • ¿Cómo puedo introducir el concepto de pensamiento computacional a otros (es decir, compañeros más jóvenes) en una presentación?

Las respuestas de los estudiantes incluyeron:

  • Puedo usar la TC como una estrategia de resolución de problemas en situaciones familiares y no familiares que encuentro en mi vida.
  • Puedo usar estrategias de diseño de algoritmos para aprender los pasos para resolver problemas con fórmulas matemáticas.
  • Puedo crear un video o podcast de YouTube para ayudar a enseñar a mis compañeros sobre los elementos de CT.

Al ayudar a los estudiantes a conectar su nuevo aprendizaje con situaciones específicas dentro y fuera de la escuela y también a comprender cómo pueden usar CT para ayudar a otros, obtuvimos más conocimientos para desarrollar pensadores de diseño que también son expertos. ciudadanos globales (como se destaca en el ESTÁNDARES ISTE PARA ESTUDIANTES).

Reflexiones de nuestro propio profesor.

Vest y yo aprendimos a confiar en que si las condiciones y la cultura del aula son propicias para la enseñanza y el aprendizaje, TODOS los estudiantes pueden florecer y producir hermosas presentaciones de su trabajo.

También aprendimos que, como maestros, nuestra función no es hacer que los alumnos aprendan, sino ingresar al aula equipado con estrategias de instrucción (es decir, objetivos de aprendizaje, estrategia de rompecabezas, etc.) que les proporcionarán los apoyos adecuados que necesitan para construir nuevos Conocimiento al referir y ampliar experiencias previas.

También aprendimos que los pensadores computacionales se desarrollan a lo largo del tiempo y a través de múltiples experiencias diseñadas estratégicamente que demandan que nuestros estudiantes se desempeñen en niveles más altos al hacer que indagen, investiguen, apliquen, creen y presenten.


Mi más sincera gratitud a Robbi Moose, Jason Vest y Mike Dunavant por esta colaboración.

Jorge valenzuela es un miembro de ISTE, un entrenador educativo y un asistente de postgrado en la Universidad Old Dominion. Él es el entrenador principal de Aprendizaje permanente definido, una facultad nacional de PBLWorks y un entrenador nacional de eficacia docente con la Asociación Internacional de Educadores de Tecnología e Ingeniería (ITEEA). También es miembro del Equipo de Educadores Líderes para littleBits. Puedes conectarte con Jorge en Twitter @JorgeDoesPBL para continuar la conversación.