Propuesta didáctica nivel 2

Propuesta didáctica LIE++ Nivel 2
Espacios Digitales
La propuesta didáctica LIE++ nivel 2: Espacios digitales, ha sido diseñada para ser
desarrollada durante tercero y cuarto año de la Educación General Básica (EGB), en
los laboratorios de Informática Educativa, por tanto, hay aprendizajes y prácticas que
se inician en el nivel 1, se reafirman y consolidan en el nivel 2.
Este segundo nivel permite a los estudiantes comprender el uso de la programación
para ordenar, estructurar o componer una serie de acciones para cumplir un objetivo,
mediante la exploración, la solución de retos y el diseño y construcción de programas
que permiten interactuar con el mundo físico y/o con el mundo virtual, utilizando
software y hardware.
A través del aprendizaje de y con la programación los estudiantes aprenden a resolver
problemas, diseñar proyectos y a desarrollar destrezas cognitivas tales como:
desarrollar el pensamiento lógico-matemático, organizar el pensamiento y a expresar
ideas en un contexto significativo y motivante.
El nivel 2 consta de un único módulo denominado “Mi mundo digital”, este módulo
permite a los estudiantes continuar el proceso de alfabetización a través del uso de un
lenguaje de programación por bloques, apoyado en el desarrollo de actividades con
material concreto, sin utilizar la computadora, conocidas como actividades
desconectadas (unplugged).
El resultado de aprendizaje que se desea alcanzar con el desarrollo de este módulo del
nivel 2 es:
Desarrollar habilidades cognitivas y sociales de orden superior como el razonamiento
lógico-matemático, la creatividad, la resolución de problemas, la colaboración y la
comunicación a través del aprendizaje de y con la programación de computadoras.
De acuerdo con las características cognitivas, socioafectivas y psicomotrices de los
estudiantes, para la resolución de problemas aplicando las prácticas y actitudes del
pensador computacional, así como las ideas poderosas las cuales se abordan de
manera integrada a través de:
•
•
La programación por bloques utilizando los conceptos de secuencia, algoritmo,
evento, estado, dato, variable, condicionales, lista, ciclo y procedimiento.
La programación de objetos físicos aplicando los conceptos de sensor y actuador.
Con base en este resultado de aprendizaje, se presenta la siguiente tabla que contiene
las competencias, los indicadores de desempeño y los criterios de logro, que se
pretende alcancen los estudiantes. Esta información debe ser utilizada por la persona
docente para definir el o los problemas que guíen el proceso de aprendizaje de los
estudiantes, a través del desarrollo de actividades que puedan llevar a los estudiantes
del criterio de logro inicial al criterio de logro avanzado. 1
Tabla 1
Indicadores de desempeño y criterios de logro por competencia del nivel 2
Competencia
Manejo de
conceptos,
operaciones y
componentes de
los sistemas
computacionales
Resolución de
problemas con
programación
1
Indicador de
desempeño
Criterios de logro
Diferencia los sensores y
actuadores como
dispositivos que
permiten capturar datos
de entrada y generar
datos de salida al
programar artefactos
digitales y/o físicos para
resolver problemas,
favoreciendo el
desarrollo del
pensamiento
divergente.
Inicial: Reconoce que los sensores
permiten
introducir
datos
a
la
computadora que son procesados para
generar datos de salida a través de
actuadores.
Elabora la solución de
problemas haciendo uso
de procedimientos que
se ejecutan de manera
secuencial,
favoreciendo el
desarrollo del
pensamiento sistémico
para la toma de
decisiones.
Inicial:
Reconoce
que
los
procedimientos permiten modularizar el
programa en partes más pequeñas que
en conjunto dan la solución a un
problema.
Intermedio: Programa dispositivos de
entrada (teclado, mouse, cámara y
micrófono) como sensores cuando
practica generar acciones en objetos
digitales y/o dispositivos físicos.
Avanzado: Explica como los dispositivos
de entrada pueden ser programados
como sensores para capturar datos del
entorno, procesarlos y generar salidas
de datos en objetos físicos o digitales.
Intermedio: Utiliza las instrucciones que
permiten modularizar el programa en
partes más pequeñas al practicar la
programación de procedimientos.
Acceso al infográfico para formulación de problemas y actividades didácticas
https://view.genial.ly/61ff04eb0fd107001846d52e
Competencia
Indicador de
desempeño
Criterios de logro
Avanzado: Aplica procedimientos para
dividir un problema en partes más
pequeñas que en conjunto dan la
solución al problema.
Emplea variables para el
almacenamiento de
datos en la solución de
problemas,
favoreciendo la
abstracción y el
pensamiento lógico.
Inicial: Identifica que las variables son un
espacio en la memoria de la
computadora que permiten almacenar
un dato bajo un nombre único con el
que se acceden para obtener su valor.
Intermedio: Hace uso de las variables
del sistema y crea nuevas variables para
practicar el acceso y/o modificación de
los datos almacenados en ella.
Avanzado: Utiliza variables en la
ejecución de su programa para
gestionar los datos (crear, almacenar
y/o modificar) que se requieren al
programar la solución de un problema.
Emplea ciclos finitos o
infinitos para activar la
ejecución de múltiples
instrucciones al resolver
un problema,
favoreciendo el
desarrollo
del pensamiento lógicomatemático.
Inicial: Identifica las instrucciones que
permiten programar ciclos finitos e
infinitos utilizando operadores en los
casos que lo requiera.
Intermedio: Utiliza los bloques de
programación que permiten practicar
la programación de ciclos utilizando
operadores en los casos que lo requiera.
Avanzado: Aplica ciclos finitos o infinitos
al programar la ejecución de múltiples
instrucciones en la solución de un
problema.
Aplica condicionales
simples y dobles para
evaluar los datos que
afectan el problema por
resolver, favoreciendo el
desarrollo del
razonamiento
deductivo.
Inicial: Identifica que las condicionales
son estructuras de control que permiten
tomar decisiones durante la ejecución
del código, siempre y cuando se
cumpla una condición y de acuerdo al
resultado ejecutará una secuencia de
instrucciones u otra.
Competencia
Indicador de
desempeño
Criterios de logro
Intermedio: Utiliza en las estructuras de
control condicional los operadores que
permiten practicar la programación de
condicionales simples y dobles.
Avanzado: Aplica la estructura de
control condicional simple o doble al
programar la solución a un problema.
Representación y
modelaje de
datos
Aplica alguna
metodología que le
ayude en la
comprensión y solución
de problemas al
programar objetos físicos
o digitales para
optimizar las soluciones
programadas,
favoreciendo el
desarrollo del
pensamiento sistémico
para la toma de
decisiones.
Inicial: Reconoce la tarea o problema a
resolver utilizando alguna metodología
de resolución de problemas.
Emplea operadores
relacionales y
aritméticos al comparar
y manipular datos
(caracteres, numéricos y
booleanos) mediante el
uso de estructuras de
control, en la solución
de un problema,
favoreciendo el
desarrollo del
pensamiento lógicomatemático.
Inicial: Reconoce que los operadores
relacionales (<, >, =) permiten comparar
los datos en un programa generando
como resultado datos booleanos (falso
y verdadero) y que los operadores
aritméticos (+, -, *, /) permiten modificar
los datos de tipo numéricos y
caracteres.
Intermedio: Identifica las partes en las
cuales puede abordar la solución de la
tarea o problema a resolver.
Avanzado:
Aplica
procesos
de
depuración y mejora para optimizar la
solución de la tarea o problema
abordado.
Intermedio:
Utiliza
operadores
relacionales y/o aritméticos mientras
practica
la
comparación
y/o
modificación de datos de tipo
booleanos, numéricos o caracteres.
Avanzado: Hace uso de operadores
aritméticos y/o relacionales para
manipular y evaluar los datos para la
solución de un problema.
Gestiona datos
(almacenamiento,
Inicial: Identifica que una lista es una
estructura de datos dinámica que
Competencia
Indicador de
desempeño
consulta, actualización
y/o eliminación) al
agruparlos bajo algún
criterio de orden y
categoría (listas),
favoreciendo el
desarrollo del
pensamiento crítico.
Criterios de logro
contiene una colección de elementos
(que pueden repetirse), bajo un criterio
de orden y categoría, por lo que la
manera de acceder a estos elementos
es mediante un índice.
Intermedio: Utiliza el nombre, el índice
y/o la longitud de las listas para
practicar la gestión de sus datos
(almacenamiento,
consulta,
actualización y/o eliminación).
Avanzado:
Gestiona
datos
(almacenamiento,
consulta,
actualización
y/o
eliminación)
mediante
estructuras
de
datos
dinámicas (lista) al programar la
solución a un problema.
Construcción de
artefactos físicos y
robots
Programa dispositivos
que permiten capturar
datos de entrada y
generar datos de salida
para solucionar
problemas que
requieran conectar el
mundo físico con el
mundo virtual,
favoreciendo la
abstracción y el
desarrollo de la
creatividad.
Inicial: Reconoce que la interacción
humano-máquina
se
facilita
al
programar interfaces de software
(programas) para controlar interfaces
de hardware como: teclado, mouse,
cámara, parlante y micrófono, que
permiten capturar datos del mundo
físico.
Intermedio:
Opera
interfaces
de
hardware como: teclado, mouse,
cámara, parlante y micrófono, cuando
practica la interacción humanomáquina al conectar el mundo físico
con el mundo virtual.
Avanzado: Programa interfaces de
hardware (teclado, mouse, cámara,
parlante y micrófono) al solucionar un
problema que requiera la interacción
humano-máquina.
Para lograr el resultado de aprendizaje, los indicadores de desempeño y criterios de
logro es necesario desarrollar en los estudiantes los tres saberes:
•
El saber (lo conceptual) que está contenido en las ideas poderosas.
•
•
El saber hacer (lo procedimental) a través del desarrollo de las prácticas del
pensador computacional.
El saber ser (lo actitudinal) a través del desarrollo de las actitudes del pensador
computacional.
Estos tres saberes: ideas poderosas, prácticas y actitudes, se deben desarrollar de
manera transversal durante todo el nivel. A continuación, se describe como están
presentes estos tres saberes en el nivel 2.
Ideas poderosas
Las ideas poderosas que se propone abordar en la propuesta del nivel 2 son las
siguientes:
•
Programación: Se trabaja a través del uso de estructuras de control condicional
que involucran operaciones aritméticas y relaciones, ciclos finitos e infinitos y
estructuras de datos (listas y variables).
Para el abordaje de la programación se recomienda el uso de alguna
metodología para la resolución de problemas.
•
Procesamiento de datos: Se capturan datos a través de dispositivos de entrada,
se procesan y generan salidas a través de dispositivos de salida de manera
gráfica, textual y/o sonora.
•
Máquinas y programas: Se manipulan dispositivos de entrada y salida que
permiten introducir los conceptos de sensores y actuadores para lograr el
desarrollo de proyectos que permiten la interacción humano-máquina con una
intención o fin establecido, a través de la cámara, el micrófono, el teclado, el
mouse, los parlantes o audífonos y la pantalla, o la tarjeta Makey-Makey si el
centro educativo cuenta con ella.
•
Abstracciones y modelos: Se concreta a partir del proyecto que los estudiantes
deciden crear, donde se representan personajes, adversarios, obstáculos,
niveles o metas. Permitiendo a su creador ampliar sus niveles de abstracción y
transferencia hacia otros contextos.
Prácticas del pensador computacional
Las siguientes prácticas del pensador computacional se desarrollan a través de
abordaje de las ideas poderosas.
•
Generalizar: Se desarrolla cuando los estudiantes logran identificar un bloque de
programación de Scratch Jr. que le permite realizar alguna acción igual o similar
en Scratch 3.0.
•
Abstraer: Esta práctica se desarrolla al quitar los detalles y considerar solamente
lo esencial de un grupo de elementos, por ejemplo: los rasgos distintivos de un
árbol, para ser representados en un dibujo, se pueden representar los árboles
con triángulos y rectángulos, líneas y círculos o de manera más detallada.
•
Descomponer: Se desarrolla cuando los estudiantes se ven en la necesidad de
dividir un problema en partes más pequeñas para facilitar su comprensión.
•
Formular algoritmos: Se desarrolla al definir cada una de las instrucciones que se
deben seguir para completar una tarea.
•
Reconocimiento de patrones: Esta práctica se aborda cuando los estudiantes
analizan la solución de un problema e identifican similitudes o secuencias en un
conjunto de instrucciones.
•
Programar: Esta práctica se desarrolla al crear secuencias de instrucciones para
darle órdenes a artefactos físicos mediante una interfaz que permite
comunicarlos con la computadora.
•
Modularizar: La modularización se desarrolla cuando se cuenta con la solución
a un problema y los estudiantes programan esta solución en diferentes
procedimientos encargados de realizar una tarea específica, los cuales en
conjunto representan la solución al problema.
•
Remezclar: Se evidencia cuando los estudiantes utilizan alguna de las
extensiones con las que cuenta el lenguaje de programación o utilizan
programas creados por terceros.
•
Transferir: La transferencia se va a evidenciar cuando los estudiantes aplican el
aprendizaje obtenido sobre el funcionamiento de los dispositivos de entrada y
salida al funcionamiento de los sensores y actuadores.
•
Depurar: La depuración se desarrolla cuando se ha planteado la solución a un
problema y al ejecutarla no se comporta como se esperaba, entonces los
estudiantes deben devolverse sobre la solución, identificar errores y corregirlos.
Actitudes del pensador computacional
En el proceso de aprendizaje, también se pretende desarrollar actitudes del pensador
computacional; las actitudes se desarrollan a largo plazo por eso se escogieron cuatro
para ser desarrolladas de manera transversal a lo largo del periodo escolar, al tiempo
que se desarrollan las ideas poderosas y las prácticas del pensador computacional.
Estas actitudes son:
•
La tolerancia a la frustración: Esta actitud se desarrolla al abordar una tarea
varias veces hasta resolverla.
•
La flexibilidad para resolver problemas: Se desarrolla al analizar que no hay una
única solución a un problema, ya que puede ser abordado desde diferentes
perspectivas y puede haber unas soluciones más eficientes que otras.
•
El aprender del error: El error debe ser visto como una situación para aprender,
donde equivocarse es una oportunidad para repensar y aprender.
•
El gusto por la precisión: Se desarrolla al encontrar la mejor forma para realizar
una tarea.
A continuación, se describe el módulo del nivel 2.
Módulo: Mi mundo digital
Este módulo pretende que los estudiantes aprendan a resolver problemas a través de
programar un mundo virtual que interactúe con el mundo físico al incluir elementos
como personajes, adversarios, obstáculos, niveles o metas, mientras comprenden el uso
de la programación para ordenar, estructurar o componer una serie de acciones para
cumplir un objetivo.
Durante este módulo los estudiantes profundizarán en los contenidos cubiertos en el
nivel 1 de la propuesta LIE++, los cuales son:
•
•
•
•
•
Dato.
Secuencia.
Evento.
Estado.
Ciclo finito e infinito.
Mientras aprenden y aplican los nuevos contenidos de las ideas poderosas en los que
se profundizará en el nivel 2:
•
•
•
•
•
•
•
Algoritmo.
Variable.
Condicional simple y doble.
Operadores relacionales.
Operadores aritméticos.
Lista.
Procedimiento.
•
•
Sensor.
Actuador.
Para conocer, practicar y aplicar estos contenidos de programación, se sugiere utilizar
el programa Scratch 3.0, que es un programa en el cual los estudiantes pueden crear
historias interactivas y juegos, utilizando bloques gráficos de programación para hacer
que los personajes (objetos) se muevan, interactúen entre ellos y puedan ser
modificados. Permitiendo que los estudiantes aprendan a crear y a expresarse con la
computadora y no sólo a interactuar con ella.
Además, para introducir a los estudiantes a la computación física se emplean las
extensiones de Scratch 3.0 que permiten interactuar con el mundo físico a través de
dispositivos o fuentes de datos externos, como la cámara, las teclas del teclado, los
botones del mouse, el micrófono, los parlantes, o dispositivos de hardware, en el caso
que cuente con la tarjeta Makey Makey o micro:bit.
Al trabajar desde una metodología construccionista la mediación docente juega un
papel importante en la implementación de las actividades. Respetar el ritmo de
aprendizaje de los estudiantes, procurando llevar a cada uno de ellos al criterio de
logro más avanzado, siempre respetando los procesos individuales de aprendizaje, son
aspectos medulares de la mediación docente.
Acciones para implementar el módulo
Para implementar el módulo de un nivel, usted deberá formular uno o más problemas
según lo requiera, así como planificar las actividades que requiera para asegurar la
solución al problema propuesto, a continuación, se presentan una serie de pautas que
le permitirán formular los problemas por proponer a sus estudiantes, así como las pautas
requeridas para la planificación de las actividades.
Pautas para formular problemas en LIE++
Para definir un problema usted debe tomar en cuenta los siguientes aspectos:
•
Revisar el RdA del nivel.
•
Seleccionar los indicadores de desempeño del nivel que desea alcancen los
estudiantes al resolver el problema.
•
Formular el problema bajo la siguiente estructura:
o
Contexto: inicie la formulación definiendo un contexto que le permita
posicionar el contenido que quiere desarrollar con las personas
estudiantes de acuerdo con su edad y etapa de desarrollo. Aproveche
este espacio para enganchar a la persona estudiante, de ahí que se
vuelve importante posicionarse desde los intereses y necesidades de sus
estudiantes, así como desde su visón del mundo que los rodea.
o
Situación
problemática:
continúe
indicando
la
situación
problematizadora, la cual debe generar un "conflicto" cognitivo, por lo
que esto permitirá a las personas estudiantes adquirir los nuevos
conocimientos y ponerlos en práctica, así como identificar de los
conocimientos previos, cuáles le serán útiles aplicar.
o
Restricciones: finalmente delimite el alcance del problema
evidenciando las restricciones que se tienen para resolver el problema,
es aquí donde se limitan los conocimientos por demostrar por parte de
las personas estudiantes en la solución que planteen para el problema
propuesto.
Pautas para planificar actividades
Habiendo el docente formulado el problema, es momento de planificar las actividades
que permita a los estudiantes resolverlo, y para esto debe analizar los criterios de logro
asociados a cada uno de los indicadores de desempeño seleccionados para ese
problema.
Estos criterios de logro en todos los indicadores de desempeño están pensados para
desarrollar en los estudiantes tres procesos cognitivos,
●
Conocimiento (Criterio de Logro inicial): en este criterio de logro encontraremos
descriptores que permiten posicionar en los estudiantes un nuevo concepto o
bien les permite profundizar en uno ya abordado previamente, facilitando a la
persona estudiante su comprensión. Como docente proponga actividades que
permitan la exploración, el descubrimiento, la guía y la socialización del
concepto por abordar, asegurándose que el mismo sea realmente apropiado y
comprendido por sus estudiantes.
●
Práctica (Criterio de logro intermedio): los descriptores de este criterio,
promueven que los estudiantes practiquen el conocimiento adquirido en el
criterio de logro inicial, puede ser que en este punto se requieran aplicar otros
conceptos ya vistos previamente para poner en práctica el nuevo concepto y
esto debe tenerlo muy presente para que la o las actividades de práctica que
proponga se puedan desarrollar sin problema. Como docente proponga
actividades que les permita a las personas estudiantes aplicar el conocimiento,
auto evaluarse y socializar con sus pares los aprendizajes obtenidos.
●
Aplicación (criterio de logro avanzado): una vez conocido y practicado un
concepto es momento de aplicarlo. En el criterio de logro avanzado
encontraremos estos descriptores que promueven la aplicación del concepto
estudiado a la solución de un problema, por lo tanto, como persona docente
es importante que se asegure de plantear un problema donde estos
conocimientos pueden ser aplicados e incorporados en la solución del mismo.
Recuerde que en todas las actividades que implemente, indistintamente de la
categoría de logro, usted debe identificar cómo las ideas poderosas de LIE++, están
presentes en el módulo a través del contenido abordado, así como promover las
prácticas y actitudes del pensador computacional a las que se da énfasis en el módulo
por lo tanto no olvide:
•
Revisar cuales son los contenidos de las ideas poderosas que se pueden
abarcar con el módulo.
•
Revisar las prácticas y actitudes que se pueden asociar en la resolución del
problema.
Es importante que usted evidencie estas prácticas y actitudes con sus estudiantes
durante el desarrollo de las lecciones, ya que al hacérselas evidentes les permitirá
concientizarlas y así posicionarlas en sus mentes, de manera que puedan luego recurrir
a ellas para resolver otros problemas.
También para completar las actividades propuestas, es importante:
•
•
Revisar los recursos con que se cuenta en el módulo (itinerarios de aprendizaje
y esferas de aprendizaje).
Completar la plantilla de planeamiento evidenciando las actividades
propuestas.
Referencias bibliográficas
Fundación Omar Dengo. (2018). Webinario: un recorrido por la propuesta LIE ++ Pensar,
crear, programar [Presentación de diapositivas]. Área de informática educativa,
FOD.
Fundación Omar Dengo [FOD] (2016). Tecnologías digitales y capacidades para construir
el futuro: aportes del Programa Nacional de Informática Educativa MEP -FOD. San
José, Costa Rica: FOD.
Bibliografía
Ramón, D. (2021). Computación física y competencias científicas en estudiantes del IX
ciclo de la Escuela Profesional de Electrónica y Telecomunicaciones – UNE [Tesis
doctoral,
Universidad
Nacional
de
Educación].
Recuperado
de:
https://repositorio.une.edu.pe/handle/UNE/5319
Fundación Omar Dengo. (2021). Propuesta educativa LIE++: pensar, crear, programar
[Documento]. Área de informática educativa, FOD.
Primorac, C. y Alderete, R. (2016). CMS orientado a la enseñanza y aprendizaje de la
Computación Física y el OSHW [Trabajo de grado, Universidad Nacional del
Nordeste]. Recuperado de: http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/58192
Producción
Ana Viria Hernández Hernández
Verónica Mora Lezcano
Carol Angulo Chinchilla
Revisión
Allan Otárola Villalobos
Allan Ulate Araya
Augrey Bermudez Navarro
Darwing Briceño Golobio
Guido Aguilar Marin
José Miguel Murillo Salas
Karla Quesada Ramírez
Leonardo Calvo Calvo
Luis Diego Guzman Calvo
Coordinador de Informática Educativa
Andrés Rodríguez Boza
Dirección de Educación PRONIE MEP-FOD
Natalia Zamora Bregstein
Si necesita referenciar este documento sírvase hacerlo de esta manera:
Fundación Omar Dengo. (2022). Propuesta didáctica LIE++ nivel 2: Espacios digitales.
Área de Informática Educativa, FOD.
Abril, 2022
Propuesta didáctica LIE++ nivel 2: Espacios digitales por Fundación Omar
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