El pensamiento computacional se define como el proceso por el cual un individuo, a través de habilidades propias de la computación y del pensamiento crítico, del pensamiento lateral y otros más, logra hacerle frente a problemas de distinta índole. El término tiene su origen en las ideas de Seymour Papert, pero fue Jeannette Wing quien lo desarrolló.
En una columna de opinión publicada en el número de marzo de 2006 de la revista Communications of the ACM, Jeannette Wing sostenía que: "[El Pensamiento computacional]…implica resolver problemas, diseñar sistemas y comprender el comportamiento humano, basándose en los conceptos fundamentales de la ciencia de la computación. El pensamiento computacional incluye una amplia variedad de herramientas mentales que reflejan la amplitud del campo de la computación…[además] representa una actitud y unas habilidades universales que todos los individuos, no sólo los científicos computacionales, deberían aprender y usar” (2006,p. 33).
El pensamiento computacional incluye habilidades tales como modelar y descomponer un problema, procesar datos, crear algoritmos y generalizarlos. Además, se utiliza para resolver de forma algorítmica problemas de distintas disciplinas, incluidas las matemáticas, las ciencias biológicas y las humanidades.
El pensamiento computacional incluye la resolución de problemas, el diseño de sistemas y el entendimiento del comportamiento humano, aplicando para ello conceptos estructurales de la computación.
Lograr desarrollar ciertas habilidades de forma sistemática, tales como el pensamiento crítico y la utilización de los potenciales tecnológicos actuales, son algunos de los objetivos principales del PC (pensamiento computacional). El PC, según sus seguidores, hará frente a grandes problemáticas del siglo XXI como, por ejemplo, la pobreza, la biodiversidad, la salud, el calentamiento global y otros.[cita requerida]
Luego de lo anterior se hace uso del potencial computacional para la resolución del problema propuesto de la forma más eficaz posible. Las etapas anteriores, no son decisivas en su resultado, la metodología a seguir puede variar ya que su potencial estructura es esquemática.
El pensamiento computacional permite trabajar de manera organizada a través de procesos y del aprendizaje de sus errores. Los objetos que se utilizan dentro de la programación forman parte vital del desarrollo del pensamiento computacional, debido a que son objetos tangibles de las ideas, lo creado es de carácter propio, se refiere a lo que yo he creado, con lo que me siento identificado y que puedo compartirlo con los demás. La interacción que se desarrolla durante el aprendizaje a través de la programación, o codificación específicamente, permite construir bases significativas que parten desde lo individual a lo social y permite el intercambio de ideas.
Las habilidades que se desean desarrollar van mucho más allá de codificar un programa, el proceso es la clave, identificar un problema, entenderlo, considerar soluciones, identificar soluciones efectivas, reflexionar sobre ellas y aplicar una metodología, probarla y, si esta no brinda los resultados esperados, modificarla y ejecutarla nuevamente.
El advenimiento de nuevas problemáticas y cambios en los paradigmas globales requiere la participación de toda la comunidad mundial para enfrentarlos de una forma más integral; por ello, debe existir por parte de las autoridades en educación una consistencia en su enseñanza, tanto en etapas iniciales del crecimiento como en las posteriores.
En la actualidad se han llevado a cabo investigaciones acerca del tema en varios países, que han dado como resultado la inclusión nuevamente de la informática en el currículo de las instituciones educativas. Este es el caso del K12 en Estados Unidos.
El programa de Bachillerato Internacional ofrece la materia de Informática, busca el desarrollo de habilidades relacionadas con el pensamiento computacional y sigue una rigurosa y práctica disciplina de resolución de problemas. Esta materia es parte del grupo 4 del BI y es considerada una ciencia experimental al igual que Biología, Química, Física, entre otras.
Además del conocimiento de hardware y datos que los estudiantes deben desarrollar, estas están vinculadas con el entendimiento total del problema que se debe desarrollar las cuales son reforzadas en el trabajo en clase incluyendo el enfoque lógico, pensamiento analítico y creativo.
La incorporación precoz del PC a las asignaturas escolares supone un gran avance en la introducción y desarrollo de las mismas; esto es debido a que el PC funciona como una base en el desarrollo de otras materias para dotarlas de una mayor cantidad de herramientas. Lo anterior está supeditado a la adecuada capacitación de docentes profesionales en las materias tecnológicas. Debe existir por parte de los profesionales un dominio en lo que respecta a los fundamentos del pensamiento computacional y el respectivo vocabulario técnico aplicado en su enseñanza. Existen organizaciones preocupadas por la correcta concienciación en lo que respecta al PC, ayudando de alguna u otra forma a que los distintos parámetros de esta vayan siendo materia de estudio por diversos sectores de la sociedad. Por sus siglas en Inglés CSTA (Computer Science Teachers Association), se trata de una organización encargada de promover y entregar herramientas para el aprendizaje de las ciencias computacionales. International Society for Technology in Education (ISTE) es otra de las organizaciones sin fines de lucro conformadas por educadores de la tecnología preocupados y preocupadas en ampliar su uso y lograr de forma eficaz un correcto funcionamiento de estas.
Las posibilidades de su desarrollo se ven aumentadas cuando se incluyen recursos como simuladores y la gamificación durante el proceso de enseñanza-aprendizaje.
Para los niños en edades de 3-4 años ubicarse con respecto así mismo en la cuadricula invisible (espacial en el contexto que nos encontramos), es muy importante vivenciarla desde sí mismo con ambientaciones intencionales, para prever decisiones de: causa efecto, probabilidad, ... DESPLAZAMIENTOS: Subir-bajar en sentido vertical (escaleras), subir -bajar en sentido plano (horizontal ejemplo en una cuadrícula), en una ocasión entregarles a niños tarjetas con símbolos señales de desplazamiento en la cuadricula al frente suyo, observe la lectura, interpretación y demostración con su cuerpo lo que interpreto, ejemplo: tarjeta con una flecha:
Surgen interrogantes, los pictogramas serían con información espaciales de desplazamiento, la comprensión del “lenguajear”1 del entorno-contexto: familiar-escuela. Surge la importancia de trasmitir la información que permita de acuerdo aalos conocimientos previos la intención, donde se pueda leer-vivir las fortalezas -oportunidades de explorar y seguir potenciando al educando. Surgen las tarjetas de los giros en sí mismos en el cuadro que este parado el niño en la misma cuadricula, al hacer la lectura de la tarjeta el niño práctico lo que le sugiere la tarjeta en su interpretación, lo que también requiere sus conocimientos previos de lectura del entorno ejemplo:
El pensamiento computacional puede ser clasificado en 11 procesos de pensamiento entre los que se distinguen la abstracción, el diseño de algoritmos, la descomposición, el reconocimiento de patrones y la representación de datos.
El pensamiento computacional puede combinarse con diversas áreas del conocimiento, aun cuando muchos docentes siguen utilizando los lenguajes de programación para enseñarlo. Se considera que el uso de lenguajes de programación sigue siendo la estrategia de enseñanza más fácil y apropiada para enseñar PC. Sin embargo, diversas investigaciones demuestran que el PC ha sido ampliamente usado en áreas como la biología, lenguaje, programación, ciencias de la computación y matemáticas. Por ejemplo, el modelo BioComp desarrollado en 2013 fue desarrollado para guiar a estudiantes universitarios en la solución de problemas de biología a través del PC y la lógica de programación en un curso de biología. Los resultados demostraron que la eficiencia y el interés en el aprendizaje de los estudiantes aumentó significativamente.
En Estados Unidos, se ha reportado el uso de Scratch para apoyar los procesos de aprendizaje de estudiantes con discapacidad en el área de matemáticas. La estrategia consistió en combinar Scratch y las matemáticas para enseñar a los estudiantes a calcular el tiempo. Los resultados demostraron que los estudiantes con discapacidad podrían entrenar sus habilidades de pensamiento computacional utilizando Scratch.
Estrategias de aprendizaje utilizadas en la enseñanza del Pensamiento Computacional.
Diversas investigaciones alrededor del mundo han reportado el uso de una gran variedad de herramientas para la enseñanza del PC para todas las edades, incluyendo:
La edad de los usuarios debe considerarse como una variable muy importante a la hora de implementar estrategias de enseñanza del PC. Para estudiantes de educación primaria, una estrategia comprobada para la introducción del PC en la escuela es la enseñanza mediada por actividades sin computador o actividades “unplugged”. En esta estrategia se diseñan actividades en hojas de papel como rompecabezas, talleres, guías de aprendizaje que plantean problemas para que el estudiante mediante una estrategia escogida pueda resolverlos. Dichas actividades están enfocadas en ilustrar ideas básicas del pensamiento computacional apoyado en la programación, como la secuencialidad, la lógica y el diseño de algoritmos.
Diversas investigaciones en pensamiento computacional sugieren que con el objetivo de adoptar el PC en la educación, los investigadores necesitan enfocar sus esfuerzos en los siguientes aspectos:
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