Clase 7 - Parte I - Método Científico y Pensamiento Crítico

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Dictado Especial
¿CÓMO RESUELVE UN PROBLEMA DE 
PROGRAMACIÓN UN INGENIERO?
a)Escribiendo código en una computadora b) Siguiendo un proceso metódico
¿CÓMO RESUELVE UN PROBLEMA UN …?
1.Definición y análisis 
del problema. 
2.Diseño o desarrollo 
de un algoritmo. 
3.Transformación del 
algoritmo en un 
programa. 
4.Ejecución y validación 
del programa
1. Estudio de viabilidad, 
análisis del terreno, 
requisitos, pedidos, etc. 
2. Diseñar los planos del 
puente y asignar los 
materiales.
3. Poner los ladrillos de 
acuerdo con los planos. 
4. Supervisión técnica del 
puente
Arquitecto Ingeniero
Ej: Puente
Ej: Calcular 
el promedio 
de notas de 
N alumnos
MÉTODO CIENTÍFICO
1.Definición y análisis 
del problema. 
2.Diseño o desarrollo 
de un algoritmo. 
3.Transformación del 
algoritmo en un 
programa. 
4.Ejecución y 
validación del 
programa
1. Observación
2. Hipótesis
3. Experimentación
4. Verificación
Método Científico Introducción a la 
Informática
(del griego: -meta = hacia, a 
lo largo- -odos = camino-; y el 
latín scientia = conocimiento; 
camino hacia el 
conocimiento) 
"Conjunto de pasos fijados 
de antemano por una 
disciplina con el fin de 
alcanzar conocimientos 
válidos mediante 
instrumentos confiables", 
"secuencia estándar para 
formular y responder a una 
pregunta" 
MÉTODO CIENTÍFICO – PILARES FUNDAMENTALES
Reproducibilidad: capacidad de repetir un determinado 
experimento, cualquier lugar y por cualquier persona. Se basa, 
esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados 
obtenidos. 
Falsabilidad: toda proposición científica tiene que ser susceptible 
de ser falsada (pruebas que contradigan la hipótesis o la teoría)
MÉTODO CIENTÍFICO
Observación: Es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un 
fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad, puede 
ser ocasional o causalmente. 
Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas 
observaciones o experiencias particulares, el principio particular de 
cada una de ellas. 
Hipótesis: Consiste en elaborar una explicación provisional de los 
hechos observados y de sus posibles causas. 
Probar la hipótesis por experimentación. 
Demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis. 
Tesis o teoría científica. 
¿CÓMO USAR EL MÉTODO CIENTÍFICO EN 
PROGRAMACIÓN?
• Ejemplo: Diseñar pruebas para partes específicas del código. (Estas partes necesitan 
producir una salida que se pueda predecir de alguna manera.)
• La prueba debe buscar probar o refutar esta predicción.
Por ejemplo: Tenemos un bucle destinado a sumar cuántos 
pedidos de venta se recibió en el mes de enero, entonces se 
necesita saber este resultado de antemano y usarlo para 
comparar en la prueba.
Si no se puede predecir un resultado, 
es poco probable que pueda crear un 
código que funcione para él. Por lo 
tanto, es recomendable desglosar el 
problema hasta que se pueda predecir 
y probar las partes (MODULARIDAD).
Analizar – Diseñar – Codificar – Validar - Documentar
PENSAMIENTO CRÍTICO
• Proceso mediante el cual se usa el 
conocimiento y la inteligencia para llegar de 
forma efectiva, a la postura más razonable y 
justificada sobre un tema. 
• Trata de ir más allá de las creencias, 
prejuicios, impresiones y opiniones 
particulares, por lo que requiere claridad, 
exactitud, precisión, evidencia y equidad. 
“El pensamiento crítico resuelve los problemas. Criticar sin pensar los crea.” 
Estefanía Popocatl Vieyra
PENSAMIENTO CRÍTICO
Es una habilidad que se debe desarrollar ya que tiene 
cualidades muy especificas y nos ayuda a: 
• Resolver problemas de una mejor manera, nos hace mas 
analíticos, 
• clasificar la información en viable y no viable, 
• ser más curiosos, querer saber e investigar más acerca de 
temas de interés, 
• adquirir nuevas capacidades como la creatividad, la 
intuición, la razón y la lógica. 
PENSAMIENTO CRÍTICO
1.Adoptar la actitud de un pensador crítico. 
2.Reconocer y evitar las barreras y sesgos cognitivos principales 
3.Identificar y caracterizar argumentos 
4.Evaluar las fuentes de información 
5.Evaluar los argumentos 
Actitudes 
• mente abierta 
• dudas sanas 
• humildad intelectual 
• libertad de pensamiento 
• una alta motivación 
DIFERENCIA ENTRE EJERCICIOS Y PROBLEMAS
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
• “Una situación, cuantitativa o de otra clase, a la que se enfrenta 
un individuo o un grupo, que requiere solución, y para la cual no 
se vislumbra un medio o camino aparente y obvio que conduzca 
a la misma.” (Krulik y Rudnik, 1980) 
• “Para que una situación constituya un problema para una 
persona, debe estar enterada de la existencia de la situación, 
reconocer que debe ejecutar algún tipo de acción ante ella, 
desear o necesitar actuar, hacerlo y no estar capacitado, al 
menos en lo inmediato, para superar la situación.” Teaching and 
learning Mathematics, F. Bell, (1978). 
ESTRATEGIAS DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
1.Detectar el problema. 
2.Formular el enunciado. 
3.Generar alternativas. 
4.Ejecutar la mejor alternativa. 
5.Evaluar los resultados. 
6.Obtener conclusiones. 
7.Mirar hacia atrás. 
CASO DE ESTUDIO 1: 
CONJETURA DE COLLATZ
Considere el siguiente proceso repetitivo para un número entero 
dado: si el número es 1, el proceso termina. De lo contrario, si es 
par se divide entre 2, y si es impar se multiplica por 3 y se le 
suma 1. Por ejemplo, si empezamos con 6, obtendremos la 
sucesión de números 6,3,10,5,16,8,4,2,1. La conjetura de Collatz
dice que, a partir de cualquier número inicial, la sucesión 
obtenida siempre termina en 1. Escriba un programa que 
permita verificar la conjerura de Collatz para cualquier entero 
dato, y que imprima la secuencia correspondiente.
CASO DE ESTUDIO 2: 
JUEGO DEL NIM
Este juego consiste en que sobre una mesa hay n fósforos que dos 
jugadores van quitando de 1, 2 o 3 a la vez. 
El objetivo para ganar es que el jugador contrario tenga que levantar el 
último fósforo de la mesa. 
En este algoritmo los dos jugadores serán un humano y su contrincante: 
la computadora. 
El humano elije cuántos fósforos hay al inicio sobre la mesa, y además es 
quién comienza jugando. 
Queremos conseguir que la computadora gane al humano. Para ello 
deberemos definir un heurístico que le permita calcular a la computadora 
cuántos fósforos debe tomar en cada turno para que el humano termine 
levantando el último fósforo.