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DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 1 Desarrollo de La Competencia de Pensamiento Computacional en los Docentes de Básica Primaria Mediada por el Uso de La Plataforma Google Classroom Gómez Garrido José Antonio Universidad de Santander Facultad de Ciencias Sociales Maestría en Tecnologías Digitales Aplicadas a la Educación Sincé, Sucre Septiembre 21 de 2022 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 2 Desarrollo de la Competencia de Pensamiento Computacional en los Docentes de Básica Primaria Mediada por el Uso de la Plataforma Google Classroom Gómez Garrido José Antonio Directora Julieth Paola Constanza Herrerra Mendoza Magister Universidad de Santander Facultad de Ciencias Sociales Maestría en Tecnologías Digitales Aplicadas a la Educación Sincé-Sucre Septiembre 21 2022 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 3 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 4 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 5 Agradecimientos El autor del presente trabajo expresa sus más sinceros agradecimientos a: Los profesores de básica primaria de la Institución Educativa Moralito de Sincé Sucre, por su incondicional participación en los eventos del trabajo. La Universidad de Santander UDES, por brindarme la oportunidad de superación en un nivel de postgrado y lograr potenciar competencias investigativas. DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 6 Dedicatoria A Dios, que nos da el don de la vida, a mi esposa e hijos, con inconmensurable cariño. A mis familiares, amigos y profesores que apoyaron incondicionalmente este quehacer. José Antonio Gómez Garrido DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 7 Contenido Pág. Capítulo 1. Presentación del anteproyecto ..........................................................................15 1.1 Planteamiento del problema ...........................................................................................15 1.2 Descripción de la Situación Problema ............................................................................15 1.3 Identificación del Problema .............................................................................................21 1.4 Pregunta Problema .........................................................................................................24 1.5 Justificación .....................................................................................................................24 1.6 Objetivos .........................................................................................................................26 1.6.1 Objetivo general ...................................................................................26 1.6.2 Objetivos específicos. .......................................................................26 Capítulo 2. Bases teóricas ....................................................................................................27 2.1 Aportes al estado del arte ...............................................................................................27 2.2 Marco teórico ..................................................................................................................36 2.2.1 Pensamiento Computacional ...............................................................36 2.2.2 Nuevo Rol Docente: Diseñador Tecnopedagógico. ............................39 2.2.3 Competencia computacional en los docentes.....................................40 2.2.4 Aprendizaje basado en plataformas LMS. ..........................................41 2.2.5 Uso de Las Tic en Los Proyectos. .......................................................42 Capítulo 3. Diseño Metodológico ..........................................................................................45 3.1 Tipo de investigación ......................................................................................................45 3.2 Alcance 45 3.3 Hipótesis 45 3.4 Variables o categorías ....................................................................................................45 3.4.1 Variable independiente. .......................................................................46 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 8 3.4.2 Variable Dependiente. .........................................................................46 3.5 Operacionalización de variables o descripción de categorías .......................................46 3.6 Población y Muestra .......................................................................................................46 3.7 Procedimiento .................................................................................................................47 3.8 Instrumentos de recolección de información ..................................................................49 3.9 Técnicas de análisis de datos.........................................................................................49 Capítulo 4. Consideraciones éticas ......................................................................................51 Capítulo 5. Diagnóstico .........................................................................................................52 Capítulo 6. Estructura de la propuesta de intervención .......................................................63 6.1 Propuesta Pedagógica....................................................................................................63 6.2 Componente tecnológico ................................................................................................72 6.3 Implementación ...............................................................................................................74 Capítulo 7. Análisis e interpretación de datos ......................................................................79 7.1 Resultados de la aplicación de los talleres ....................................................................79 7.1.1 Fortalezas del proceso. .......................................................................82 7.2 Resultados encuesta de satisfacción. ............................................................................82 Capítulo 8. Conclusiones ......................................................................................................86 Capítulo 9. Limitaciones ........................................................................................................88 Capítulo 10. Impacto, recomendaciones y trabajos futuros .................................................89 10.1 Impacto 89 10.2 Recomendaciones y Trabajos Futuros .........................................................................89 Referencias ...........................................................................................................................90 Apéndices ..............................................................................................................................97 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 9 Lista de Figuras Pág. Figura 1 Resultados PISA 2018 ......................................................................................... 16 Figura 2 Árbol del problema ............................................................................................... 23 Figura 3. Microbit ................................................................................................................. 32 Figura 4 Competencias y dimensiones formación a docentes. MINTIC ............................ 33 Figura 5. Características del pensamiento computacional según Wing. ........................... 36 Figura 6 Dimensiones o las tipologías característicasobservables .................................. 38 Figura 7 Logo Google Classroom ....................................................................................... 42 Figura 8 Thunkable ............................................................................................................. 43 Figura 9 Relación población-muestra .................................................................................. 47 Figura 10 Thunkable ........................................................................................................... 52 Figura 11 python .................................................................................................................. 53 Figura 12 Descomposición de tareas .................................................................................. 54 Figura 13 Codificar .............................................................................................................. 55 Figura 14 Secuencias ......................................................................................................... 56 Figura 15 Bucles ................................................................................................................. 56 Figura 16. Herramientas aprendizaje compartido .............................................................. 57 Figura 17. Creo un plan ....................................................................................................... 58 Figura 18. Pensamiento computacional ............................................................................. 59 Figura 19. Pensamiento computacional vs tecnología ...................................................... 60 Figura 20. Perfil para el pensamiento computacional ........................................................ 61 Figura 21 Ceder enseñanza del pensamiento computacional a otros. ............................. 61 Figura 22 Modelo Instruccional ADDIE ............................................................................... 63 file:///G:/JOSE%20ANTONIO%20GOMEZ%20GARRIDO_PC/TFM_jose/A%20enviar/COMPLETO_AJUSTES.docx%23_Toc117866446 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 10 Figura 23. Etapas del modelo instruccional en la propuesta. ............................................ 64 Figura 24. Creación de variables ........................................................................................ 67 Figura 25 Makecode ........................................................................................................... 73 Figura 26. Pantalla inicial en MakeCode ............................................................................ 73 Figura 27. Google Classroom ............................................................................................. 74 Figura 28. Invitación a docentes participes ........................................................................ 74 Figura 29 Invitación a la clase ............................................................................................ 75 Figura 30 Invitación a talleres 1-3. ..................................................................................... 76 Figura 31. Actividades del taller 1....................................................................................... 76 Figura 32 Taller 2. Uso de bucles reiterativos ..................................................................... 76 Figura 33 Actividades taller 3 .............................................................................................. 77 Figura 34. Encuesta de satisfacción para docentes. ......................................................... 77 Figura 35 Resumen de algunos hallazgos ......................................................................... 82 Figura 36. Item 1 .................................................................................................................. 83 Figura 37 Ítem 2 .................................................................................................................. 83 Figura 38 Ítem 3 .................................................................................................................. 84 Figura 39 ítem 4 .................................................................................................................. 85 Figura 40 Ítem 5 .................................................................................................................. 85 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 11 Lista de Tablas Pág. Tabla 1 Estándares de competencias en pensamiento computacional ............................ 40 Tabla 2 Hipótesis ................................................................................................................. 45 Tabla 3 Operacionalización de variables............................................................................. 46 Tabla 4 Procedimiento ........................................................................................................ 48 Tabla 5 Relación de instrumentos de recolección de información ..................................... 49 Tabla 6. Estructura de la propuesta .................................................................................... 65 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 12 Lista de Anexos Pág. Anexo A. Presupuesto 99 Anexo B. Diagnostico Competencias de pensamiento computacional 100 Anexo C. Consentimiento informado 102 Anexo D. Guía de Aprendizaje 103 Anexo E. Registro situaciones prob por los docentes 105 Anexo F. Rúbrica de coevaluación de los equipos 106 Anexo G. Carta aval del rector 107 Anexo H. Actividades previas 108 Anexo I. Actividades Desconectadas 110 Anexo J. Evidencias Fotográficas 111 DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 13 Resumen Título: Desarrollo del Pensamiento Computacional en los Docentes de Básica Primaria mediada por la Plataforma Google Classroom Autor: Gómez Garrido José Antonio Director: Mg. Julieth Paola Herrera Mendoza El proyecto titulado Desarrollo del pensamiento computacional en los docentes de básica primaria mediada por la plataforma Google Classroom, se corresponde con un estudio cualitativo de alcance descriptivo pensado para una muestra de docentes de básica primaria de la Institución Educativa Moralito, en el municipio de Sincé-Sucre. Desde una encuesta diagnóstica se prevé que estos docentes poseen bajas competencias digitales en materia de programación dirigida a niños y niñas para el fortalecimiento del pensamiento computacional que apunta al desarrollo de procesos de resolución de problemas mediados por TIC. Diseña una propuesta didáctica centrada en tres talleres de programación para identificar y aplicar bucles, secuencias de comandos y variables numéricas o booleanas en situaciones cotidianas. Las actividades giran en torno al estándar orientado al desarrollo de programas con secuencias y bucles simples, para programar situaciones problema usando la herramienta microbit. Para una muestra de 10 docentes de básica primaria devela inercia al uso de la plataforma Google Classroom, sin embargo, detonan gran potencial en la búsqueda de alternativas factibles como las redes sociales los grupos de WhatsApp. Entre sus relevantes conclusiones está, la que no apoya la hipótesis inicial, que la plataforma Google Classroom contribuyó a potenciar el pensamiento computacional en los docentes, pues, aunque hubo aprendizaje e interés en ellos, utilizaron diversas estrategias para compartir sus productos e insumos y cumplir con las tareas en su 60% de la muestra. Es, posible declarar que, el grado de satisfacción fue alto respecto al uso de la herramienta microbit, pero nivel bajo en el manejo de la plataforma de Google. Palabras-clave: bucle, microbit, pensamiento computacional, variable DESARROLLODEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 14 Abstract Title: Development of Computational Thinking in Elementary School Teachers Mediated by the Google Classroom Platform Author: Gómez Garrido José Antonio Director: Mg. Julieth Paola Herrera Mendoza The project entitled Development of computational thinking in primary school teachers mediated by the Google Classroom platform corresponds to a qualitative study with a descriptive scope designed for a sample of primary school teachers from the Moralito Educational Institution, in the municipality of Since- Sucre. From a diagnostic survey, it is expected that these teachers have low digital skills in terms of programming aimed at boys and girls for the strengthening of computational thinking that points to the development of ICT-mediated problem-solving processes. Design a didactic proposal focused on three programming workshops to identify and apply loops, command sequences and numerical or Boolean variables in everyday situations. The activities revolve around the standard oriented program development with simple sequences and loops, to express ideas or address a problem. For a sample of 10 primary school teachers, it reveals inertia in the use of the Google Classroom platform, however, they detonate great potential in the search for feasible alternatives such as social networks and WhatsApp groups. Among its relevant conclusions is the one that does not support the initial hypothesis that the Google Classroom platform contributed to enhance computational thinking in teachers, because, although there was learning and interest in them, they used various strategies to share their products and supplies and comply with the tasks in your 60% of the sample. It is possible to declare that the degree of satisfaction was high regarding the use of the microbit tool, but a low level in the management of the Google platform. Keywords: loop, microbit, computational thinking, variable DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 15 Capítulo 1. Presentación del anteproyecto Este capítulo contiene un trabajo cualitativo arraigado en el pensamiento computacional, y el uso de plataforma Classroom y está vinculado al proyecto de investigación desde el Ecosistema de Investigación CVUDES: “Desarrollo del pensamiento computacional en la formación de maestros de básica primaria”. De igual manera, está adscrito a la línea de investigación: “Incorporación TIC en el Proceso de Enseñanza Aprendizaje, Mediaciones Pedagógicas e Innovación de la Educación”. En este sentido, el proyecto desarrollo pensamiento computacional en docentes a partir de la programación dirigida a niños y niñas está fortalecido por seminarios promovidos por el British Council en convenio con el MINTIC. Por tanto, este trabajo, constituye una mediación pedagógica innovadora apoyada en un modelo educativo nuevo en el país, que apenas toma auge la programación dirigida a niños y niñas (codificación y resolución de problemas). 1.1 Planteamiento del problema Este acápite incluye la descripción del problema con los diferentes aspectos y se presenta la formulación del problema, a través de una pregunta de investigación. 1.2 Descripción de la Situación Problema Dentro del proceso formativo se encuentra inmerso el papel protagónico del docente al momento de desarrollar la enseñanza, para lo cual utiliza las practicas pedagógicas para facilitar el mismo, de este modo orienta y ejecuta acciones o procesos de planeación, ejecución y evaluación, con el fin de alcanzar un fin u objetivo formativo expuesto en el currículo u horizonte institucional. Sin duda alguna, en Colombia son los estudiantes quienes brindan una evidencia estadísticas a través de los resultados de evaluaciones de seguimiento dentro de aula de clases y los resultados de las pruebas externas aplicadas por el Ministerio de DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 16 Educación Nacional a través del ICFES, como no satisfactorios y con un índice del desempeño escolar promedio bajo con respecto a la media nacional, son estos indicadores los que permiten el interés docente en conocer por qué de tales resultados, qué relación guardan con sus comportamientos y actitudes en la cotidianidad de la Institución y que tanto su papel influye en la obtención de los mismos. En este sentido, por quinta ocasión, Colombia participó de la prueba PISA 2018, examen que se aplica cada tres años la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), para valorar el rendimiento académico de los estudiantes de cada país en matemáticas, ciencia y lectura evidencian un preocupante panorama en todo sentido, pues “se mantiene la brecha entre Colombia y el promedio de los países que pertenecen a la organización, y además se desmejoró en los resultados de ciencia y lectura, mientras que en matemáticas hubo un avance apenas mínimo” (Revista Semana, 2019). Figura 1 Resultados PISA 2018 Fuente: (Revista Semana, 2019). Conforme a los gráficos Colombia obtuvo los resultados más bajos de los países que pertenecen a la OCDE, y según el informe Pisa, de los 8.500 estudiantes colombianos DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 17 que se presentaron el 50 % alcanzaron al menos el nivel 2 de competencia en lectura (de 408 a 480 puntos). Este nivel se caracteriza como mínimo identificar la idea principal en un texto de extensión moderada, encontrar información basada en criterios explícitos. Esto deja entrever que sólo 1% de los estudiantes colombianos se sitúan en el 5 o 6 en la prueba Pisa de lectura (más de 620 puntos), donde deben ser capaces de comprender textos largos, manejar conceptos abstractos o contradictorios y establecer distinciones entre hechos y opiniones. Adicionalmente, menos del 50 por ciento de los estudiantes colombianos alcanzaron el nivel 2 en ciencias donde mínimo pueden reconocer la explicación correcta de fenómenos científicos familiares. Al respecto de los resultados en matemáticas, sólo el 35% alcanzaron el nivel 2 o superior en matemáticas Ahí, dichos estudiantes son capaces de interpretar y reconocer, sin instrucciones directa. Los pocos aprendizajes significativos en estas tres áreas, y su complejidad, el desinterés por el aprendizaje dentro del aula de clases, los focos de distracción interna, sumado a los factores externos de la vida diaria de los estudiantes pueden interferir directamente dentro de la relación enseñanza – aprendizaje y el proceso de formación del estudiante y es labor del docente tener en cuenta los resultados obtenidos para poder hacer una retroalimentación y la aplicación de nuevas estrategias que permitan mejorar día a día sus prácticas pedagógicas. Según Serrano y Ortuño, (2021) en un estudio exploratorio titulado Percepciones del profesorado en formación sobre el desarrollo del pensamiento computacional desde el Modelo 5PC, orientado a los docentes en formación, se encontró, a partir de cuestionario y un grupo de discusión que, las actividades sin tecnología (desconectadas) y la programación de robots son estrategias eficientes para el desarrollo del pensamiento computacional de la mano de la resolución y las competencias socioemocionales. La metodología presentada al profesorado para desarrollar pensamiento computacional incluía DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 18 entre otras, diseño de problemas reales, actividades desconectadas y programación de robots. Por otra parte, algunas investigaciones, apuntan que las dificultades en matemáticas estriban en el poco dominio conceptual de las operaciones básicas, el razonamiento lógico y solución de operaciones, determinadas mediante la aplicación de una prueba inicial y otra final para establecer el cambio en las competencias matemáticas. Para enfrentar esto,aplicaron proyectos de aula mediados por herramientas TIC, para los cuales obtuvieron buenos resultados en estudiantes con dificultades de aprendizaje (Vargas et al., 2020). A partir de las falencias, algunos trabajos cualitativos en Colombia apuntan a caracterizar el uso de las TIC en el área de ciencias naturales como factor asociado al aprendizaje de contenidos en ciencia, tecnología y sociedad, concluyen que “es imperioso fortalecer la educación en ciencias desde ambientes tecnológicos para que los estudiantes puedan dar soluciones a situaciones problémicas de su contexto”(Lorduy y Naranjo, 2020). Resta, destacar al respecto de las tecnologías a nivel internacional, ya que “los sistemas educativos deben actualizar y mejorar regularmente la preparación y la formación profesional del personal docente y velar por que todos los profesores puedan sacar partido de la tecnología con fines educativos”(UNESCO, 2018). Por tanto, la brecha en formación en tecnologías y dotación es grande, por tanto, implica la actualización decidida de los conocimientos y explorar las innovaciones del abanico tecnológico en los docentes colombianos lo cual implica al Estado una inminente política pública en inversión. A partir de las deficiencias en estas áreas, Colombia se preocupa por mejorar el nivel de calidad educativa orientando en las instituciones educativas elementos esenciales para mejorar los bajos niveles académicos del país en todos los contextos geográficos, se estipulan unos insumos nacionales para mejorar las prácticas de enseñanza aprendizaje y una de estas es la cualificación del profesional de la educación y el mejoramiento de su DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 19 conocimiento. Asimismo, el ICFES en su Guía de orientación PISA 2018 Competencia Global Colombia, expresa que a partir del año 2018 PISA incluirá una prueba denominada competencia global innovadora para evaluar con un mismo instrumento a estudiantes de una amplia variedad de contextos geográficos y culturales. De esta manera PISA, logra reconocer las limitaciones de cualquier instrumento de evaluación, buscando producir material de evaluación que no mantenga sesgos ni privilegie una sola perspectiva, dada la variedad de estilos de aprendizaje y de necesidades educativas dentro de un mismo escenario geográfico y que al tiempo resulte auténtico y relevante para esa gran variedad de estudiantes y sus respectivos contextos (ICFES, 2018). Para mejorar esa perspectiva de calidad educativa, el pensamiento computacional se está consolidando como una gran tendencia y estrategia para lograrlo a nivel universal. Expertos afirman que “el pensamiento computacional está en la base de una cultura vinculada al desarrollo y la generalización de los medios y de las redes digitales que apareció con la informática personal” (García y García, 2020). Es, por esto que en los últimos años se han desarrollado propuestas para incentivar el desarrollo del pensamiento computacional. A nivel nacional, son escasas las gestiones para instaurar esfuerzos en formular, ejecutar y evaluar proyectos que fortifiquen las instituciones y que desarrollen tejidos académicos y de investigación relacionadas con el desarrollo de competencias computacionales y habilidades relacionadas con la introducción de este tipo de pensamiento. Así, lo demuestra el estudio de Camargo-Pérez y Ladino, (2021) realizado con docentes en formación vinculados a la Universidad la Gran Colombia: Los profesores no cuentan con las habilidades técnicas ni pedagógicas para desarrollar en sus estudiantes el pensamiento computacional. Una de las principales razones es la falta de programas o currículos formales para la cualificación docente que brinden la posibilidad de desarrollar habilidades como: la descomposición, DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 20 generalización de patrones, la abstracción y el pensamiento algorítmico (p. 10). Por otra parte, al abordar el problema desde el microcontexto, se tiene que los docentes de primaria de la Institución Educativa Institución Educativa Moralito, de Sincé, Sucre preparan, orientan y aplican sus prácticas pedagógicas en las distintas áreas de matemáticas, ciencias y lenguaje para tener un punto de inicio en cuanto a lo que hoy día se tiene como resultado, teniendo en cuenta los estándares de calidad educativa y aquellos a los que se quiera llegar a través de una propuesta de solución y analizar cómo estas impactan en el proceso aprendizaje para la obtención de nuevos resultados en sus estudiantes. Hasta el momento no han trabajado desde plataforma de aprendizaje alguna, solo grupos de WhatsApp y correos institucionales. Entre los docentes, se cuentan 10, todos licenciados y de ambos regímenes de escalafón, además no tienen conocimientos previos en altas competencias digitales como programación dirigida a objetos, robótica, o diseños de programas didácticos. La magnitud del problema se refleja en la falta de equipos computacionales nuevos y actualizados, pocas competencias digitales en los docentes y el predominio de la metodología tradicional al orientar las ciencias, la matemática escolar y las tecnologías. La enseñanza se limita al uso del dictado, transcripción de textos, resolución de problemas de lápiz y papel, dibujos en el cuaderno, subvalorando el trabajo práctico de las ciencias experimentales, tecnología y matemáticas. En suma, surge la necesidad que el docente de básica primaria de la Institución Educativa Institución Educativa Moralito, de Sincé, Sucre enfrente situaciones problemáticas orientadas al fortalecimiento de sus competencias de pensamiento computacional de manera interdisciplinaria usando alguna plataforma educativa para construir y planear colaborativamente. DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 21 1.3 Identificación del Problema El problema apunta a la escasa competencia en pensamiento computacional en los docentes de primaria de la I.E. Moralito de Sincé, Sucre. Esto se debe a los bajos desempeños en las competencias digitales de los docentes, en especial, el desarrollo del pensamiento computacional, a partir del uso de programación dirigida a niños y niñas. Adicionalmente, en etapa de pandemia por COVID 19, los docentes utilizaron con mayor fuerza los grupos de WhatsApp dejando de lado el uso de la plataforma subvencionada por la institución educativa. Esto deja entrever, a pesar que existen tendencias a nivel nacional sobre la apropiación de la tecnología como herramienta para el desarrollo de competencias, aun se vive en una etapa incipiente. Al respecto, el informe de la Misión de Sabios (2021) en consonancia con el uso de la tecnología: La apropiación de tecnología es también importante como elemento transformador en todos los sectores de la sociedad. La experimentación de múltiples soluciones para resolver los problemas; la atención a las iniciativas de los territorios, y la disposición a pensar más allá de las propuestas de reforma tradicionales deben orientar los fértiles diálogos que la protesta social y la agudización de la inequidad han suscitado (Universidad de los Andes, 2021). En este sentido, la Misión de Sabios colige en formar docentes competentes en tecnología, ciencias y matemáticas para que se preparen para el manejo de la incertidumbre y de la complejidad ya, que a sus estudiantes, desde la básica primaria, son saturados de dictados, trascripciones, copia de dibujos, resolución de problemas algoritmos de operaciones al margen de situaciones problemáticas, subvaloración del uso de las TIC en la planeación de las clases y metodologías conductistas que no privilegian el trabajo cooperativo detonando efectos como desmotivación, bajos desempeños en las áreas de DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 22 ciencias, matemáticas,tecnología, ingenierías y las artes). Por otra parte, según el informe de la UNESCO, (2018), los vacíos tecnológicos de los docentes, conllevan a sus estudiantes a darle a la tecnología un uso no pedagógico o didáctico para favorecer sus aprendizajes. Además, las causas del marcado desfase en los docentes colombianos, obedece al temor y la inercia al cambio metodológico, sumada a la subvaloración del Estado del potencial de la tecnología en el aula, que no dota con infraestructura y equipos a sus instituciones educativas. En el caso de Sucre, el plan de desarrollo contempla incorporación de nuevas tecnologías y equipamiento, sin embargo, todo queda en el informe sin evidencias reales en su práctica(Gobernación de Sucre, 2020). Desde Ortega Ruipérez, B, (2018) vinculan el fortalecimiento de las competencias de pensamiento computacional al modelo educativo STEM , que es un acrónimo con las iniciales de los nombres en inglés de cuatro disciplinas académicas: science, technology, engineering y mathematics (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) y que actualmente, se le agregó las artes por el potencial que estas disciplinas tienen para el desarrollo socioemocional e intelectual de los estudiantes, quedando mejor, modelo a educación STEAM y, desde el, se diseña, aplica y coevalúa la convergencia interdisciplinar enfocada a la resolución de situaciones y problemas de la cotidianidad. Sin embargo, este modelo no se asume en este contexto. Según Sánchez- Ludeña, (2019), el problema de desarrollar pensamiento computacional se manifiesta en las resistencias y problemas orgánicos del sistema sumado a la escasez de recursos, formación del profesorado y la rigidez del funcionamiento escolar; insuficiente o nula dotación tecnológica y la organización tradicional del currículo en segmentos pautados en tiempos diferentes sin tener en cuenta el pensamiento computacional. Aquí, es plausible destacar, según Ortega Ruipérez, B, (2018) que la competencia computacional va dirigida a la resolución de problemas mediadas por TIC. DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 23 Para dilucidar la problemática en la Institución Educativa Moralito, de Sincé, Sucre, se mapean rasgos característicos (figura 2) tales como: currículos estáticos, tradicionales, escasas competencias digitales en relación con el pensamiento computacional (Sánchez- Ludeña, 2019, 2019; Sanchez-Rivas et al., 2020). Fuente: propia Docentes desactualizados Bajos desempeños en competencias digitales Poca innovación pedagógica. Predominio de dictados Desconocimiento de la programación dirigida a niños Resolución de problemas de lápiz y papel Currículo tradicional Subvaloración del uso de TIC Guías no interdisciplinares Escasa competencia en pensamiento computacional en los docentes de básica primaria de la I.E. Moralito de Sincé, Sucre. Figura 2 Árbol del problema DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 24 Consecuentemente, surge la necesidad de diseñar una estrategia de acercamiento a la competencia de pensamiento computacional a partir de la resolución de problemas basados en áreas de ciencias, matemáticas, tecnología y las artes a partir de situaciones problemas cotidianas. 1.4 Pregunta Problema Desde este punto esta investigación se orienta la siguiente pregunta: ¿De qué manera una estrategia didáctica mediada por Google Classroom permite el fortalecimiento de la competencia de pensamiento computacional en los docentes de básica primaria de la Institución Educativa Moralito de Sincé, Sucre? 1.5 Justificación Este trabajo investigativo es relevante porque los docentes inician un nuevo rol de diseñador tecnopedagógico, a partir de la capacitación permanente en herramientas en Tecnologías de la Información y la comunicación, (en adelante TIC) para uso didáctico en el aula de manera presencial, virtual, o mixta, que combina ambas modalidades. Esto implica unas competencias para cursos virtuales, videoconferencias, uso de videollamadas, correo electrónico, compartir en la nube, ya sea usando Google Drive, OneDrive, Dropbox o Mega; enviar correos electrónicos, chat de WhatsApp, creación de páginas web, blogs; videos desde YouTube, crear infografías, líneas de tiempo, pizarras interactivas, construir mapas mentales y organizadores gráficos, entre otros, para que el aprendizaje de los estudiantes sea innovador y mediado por trabajo cooperativo. De igual manera este trabajo es pertinente porque: •Los docentes de básica primaria enfrentan situaciones problemáticas en matemáticas, ciencias y tecnologías mediatizadas por nuevas herramientas TIC. •Se potencia el pensamiento científico a través de la exploración y sistematización de guías didácticas usando nuevas tecnologías. DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 25 •Se desarrollan aprendizajes cooperativos y competencias ciudadanas para trabajo cooperativo. •Es necesario aprovechar positivamente las herramientas TIC al servicio del aprendizaje para la resolución de situaciones problemáticas.(Ortega Ruipérez, B, 2018) • Los docentes abordan recursos LMS, como es el uso de la plataforma Google Classroom, que posibilita la planeación de guías, el trabajo colaborativo y su coevaluación. La pertinencia de investigar en la escuela subyace en que los docentes de básica primaria aborden estrategias metodológicas alternativas para aprender interdisciplinariamente desde el fortalecimiento del pensamiento computacional. Finalmente, en torno a las TIC, es viable diseñar currículos escolares donde se evidencien proyectos de aula orientada a aprendizajes significativos para la mejora de la calidad educativa (Pérez et al., 2020). DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 26 1.6 Objetivos 1.6.1 Objetivo general Fortalecer la competencia de pensamiento computacional en los docentes de básica primaria de la Institución Educativa Rural Moralito a través de una estrategia didáctica mediada por Google Classroom. 1.6.2 Objetivos específicos. • Diagnosticar las debilidades y fortalezas en la competencia computacional de los docentes de primaria a través de una prueba diagnóstica. • Diseñar una estrategia didáctica mediada por Google Classroom para el fortalecimiento de la competencia computacional en los docentes de primaria. • Ejecutar la estrategia didáctica mediada por Google Classroom con docentes de básica primaria usando herramientas de programación. • Evaluar el nivel de satisfacción en el diseño de la propuesta para los docentes de básica primaria. DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 27 Capítulo 2. Bases teóricas 2.1 Aportes al estado del arte Es primordial, apreciar desde la historia, en el año 1980 a partir de Seymour Papert, quien fue quien se atrevió a utilizar por primera vez el término Pensamiento Computacional, considerándose como el primer impulsor de la programación orientada a niños y niñas, además, creador del lenguaje Logo, identificado a su vez, como el lenguaje de programación, pionero, dirigido a niños y de fácil uso elemental para las escuelas. Más tarde, se definió explícitamente como “los procesos de pensamiento involucrados en la formulación de problemas y sus soluciones, están representados en una forma que se puede llevar a cabo eficazmente por un detallado agente de transformación”(Wing, 2006). Adicional, “el pensamiento computacional implica resolver problemas, diseñar sistemas y comprender el comportamiento humano, haciendo uso de los conceptos fundamentales de la informática”. Otros autores, como Aho y la Royal Society, aportaron otras definiciones: El pensamiento computacional, es el proceso que permite formular problemas de forma que sus soluciones pueden ser representadas como secuencias de instrucciones y algoritmos.Implica, el proceso de reconocimiento de aspectos de la informática en el mundo que nos rodea, y aplicar herramientas y técnicas de la informática para comprender y razonar sobre los sistemas y procesos tanto naturales como artificiales (Wing, 2006, p. 33). Esto no implica que el pensamiento computacional se reduzca a la programación, más bien es sólo una de sus facetas pues, circunscribe procesos de orden superior como la abstracción y generalización de modelos, simulaciones para comprender el Mundo de la Vida y realizar tareas rutinarias. Consecuentemente, es posible deducir el pensamiento computacional desde un abanico de posibilidades que van desde la experimentación con fenómenos naturales y el DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 28 diseño de soluciones ingenieriles, la modelización científico-matemática y el diseño y manipulación virtual de representaciones abstractas (que sean los mismos estudiantes quienes elaboren y expresen sus ideas y modelos con soporte digital) hasta la argumentación científica y matemática y la comunicación en especial, mejores herramientas para comunicar en el aula. (Simó et al., 2020, p. 10) Muchas publicaciones durante y después de la pandemia de Covid 19, se han referido a las TIC como un fenómeno útil para generar aprendizajes relevantes, funcionales y significativos pero requiere de mayor inversión en educación y formación docente en competencias digitales de manera que el sector educativo las comprenda para el desarrollo sostenible, en la que cada vez se necesitan más recursos e infraestructura y formación actualizada y permanente al docente en diferentes áreas (Sanchez-Rivas et al., 2020). En el estudio Aparicio-Gómez, (2019) titulado El uso educativo de las TIC, analiza la percepción al uso de las TIC en los diversos espacios académicos, el uso de las plataformas que provee el colegio en el proceso de aprendizaje, uso de redes sociales en el aprendizaje, y la necesidad de acceder de manera crítica a la información, la relación entre las TIC y la interdisciplinariedad. Esta última, desprende una conclusión aportante al presente trabajo, ya que el uso de las TIC en el aula optimiza en gran medida el proceso de aprendizaje e investigación, en especial, cuando se trabaja con proyectos Uno de los puntos destacados en revisión de artículos sobre el uso de las Tic en portales como Dialnet y Redalyc, es que la incorporación de las TIC favorece la interdisciplinariedad de manera que ellas, contribuyen a romper esa estructura tradicional del currículo con barreras limitantes y segmentado. Se referencia el trabajo de Vieira et al., (2018), titulado Integrating Computational Science Tools into a Thermodynamics Course, hacen un trabajo didáctico a partir de DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 29 fenómenos físicos en el contexto de la termodinámica, donde los docentes plantean situaciones desde la herramienta The modules used the Virtual Kinetics of Materials Laboratory (VKML mediadas por simuladores, graficadores de funciones para un análisis matemático de la variabilidad entre las incomprendidas leyes de la termodinámica. En Finlandia, el desarrollo del pensamiento computacional centrado en los algoritmos y la resolución de problemas permea el currículo, así lo afirma Vikas Pota, directora general de Tmrw Digital y presidente del Consejo de fideicomisarios de la Fundación Varkey: No creo que los colegios puedan funcionar sin programación ni STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas). En Finlandia hemos incorporado la programación al currículo desde el primer año escolar; no se enseña por separado, sino a través de los contenidos de varias asignaturas (Google for Education, 2018, p. 18). Revisando estudios internacionales como Evaluación de Competencias a través de una Experiencia de Flipped Classrom en Programación en la Universidad Nacional de La Matanza cuyo autor Conde, D, (2018) cuyo objetivo de la investigación es demostrar la evaluación de competencias por intermedio de Flipped Classroom en estudiantes de la carrera de Ingeniería en Informática de la Universidad Nacional de la Matanza para la aplicación de competencias. Su metodología imbrica el enfoque mixto con métodos de análisis cualitativo y cuantitativo. En conclusión, se observa que el 6% de alumnos que no cumplieron con los objetivos de la asignatura representan un promedio de 2 por cuatrimestre sobre un total de 16(dieciséis) obteniendo un amplio beneficio en la aplicación de competencias en la Asignatura Programación por intermedio de Flipped Classroom. Es interesante porque utiliza una metodología para incorporar las TIC dese otras estrategias como videos. (Conde, 2018) DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 30 De igual manera, Denning, (2021) con su trabajo Nudos sin desatar del pensamiento computacional, una investigación documental cualitativa que pone de relieve la búsqueda de modelos computacionales impregna toda la ciencia computacional. En su desarrollo metodológico utilizan actividades validadas de las organizaciones CAS y K12CS que han desarrollado marcos para definir el pensamiento computacional que contiene progresiones de objetivos de aprendizaje incluidos algoritmos, programación, datos, hardware, comunicación y tecnología. Colige en que los docentes deben capacitarse y atreverse a diseñar programas didácticos que faciliten en los estudiantes la programación en diferentes áreas del conocimiento para involucrarlos en el pensamiento computacional y ayudarlos a diseñar herramientas en sus propias áreas, por tanto, “no necesitan aprender las competencias de los desarrolladores de software para ser útiles”. En esta tónica la tesis doctoral de Rojas-López, ( 2019) titulada Escenarios de aprendizaje personalizados a partir de la evaluación del pensamiento computacional para el aprendizaje de competencias de programación mediante un entorno b-Learning y gamificación de demostrar con el objetivo de demostrar que a partir de la combinación de estrategias educativas es posible reducir la deserción escolar en los cursos iniciales de programación de computadoras permitiendo la adquisición de las correspondientes competencias básicas en la creación de software de la combinación de estrategias educativas. Utiliza una metodología cuasiexperimental con grupos control y grupos experimentales. En suma, confluye sus resultandos relevantes que El modelo b-Learning, es pertinente para el sistema de universidades tecnológicas, 70% práctico – 30% teórico, el uso de la plataforma Moodle debe ser balanceado con las expectativas del trabajo presencial, rico en contenidos y actividades de retroalimentación, flexible en las evidencias de evaluación, moldeable a las habilidades de cada estudiante y adaptativo a su crecimiento cognitivo (Rojas López, DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 31 2019, p. 174). Útil en el presente trabajo porque trabaja con plataformas de gestión de aprendizajes como es el caso en particular, ofreciendo aportes para fomentar en el contexto sucreño. Respecto de su aplicación, en Colombia, un avance notable en la incorporación de las TIC en Colombia lo promovió el respectivo Ministerio, MINTIC, bajo el programa Programación para Niños y Niñas 2021 en convenio con el British Council cuya iniciativa era capacitar a los docentes elegibles de instituciones educativas públicas de educación básica (primaria y secundaria) y educación media en temas de pensamiento computacional y programación de la microbit, para que estos implementaran sus conocimientos a sus estudiantes e implementen proyectos creativos en el aula (Innpulsa Colombia, 2021; MINTIC, 2021). En estas sendas capacitaciones en convenio con institutos extranjeros como el British Council, y Computadores para Educar una dotaciónde chips digital para uso didáctico en el aula se formaron 4.000 docentes de todo el país en dos cursos básico y avanzado con certificación expedida por Karen Abudine, ministra de las TIC, en ese entonces. Cada institución partícipe recibió una dotación de tres chips didácticos para que el estudiante se familiariza con actividades programables dirigida a objetos. Muchas instituciones aprovecharon la coyuntura e involucraron a sus estudiantes en la programación creando blogs y tutoriales de YouTube para compartir las experiencias construidas. Este trabajo hace valiosas aportaciones al presente en la parte conceptual y metodológica en especial, la interdisciplinariedad entre las ciencias, matemáticas, tecnologías y las artes en un todo para abordar retos a los que los estudiantes se deben enfrentar. A partir de la integración con estas áreas, es posible desarrollar la competencia DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 32 computacional ligada a la práctica científica desde tratamiento de situaciones problemáticas (Ministerio de Educación Nacional de Colombia, 2001) y la resolución de problemas como lo plantean los lineamientos y estándares de matemáticas y ciencias: - la experimentación con fenómenos naturales y tecnológicos mediante la observación, manipulación, recogida y análisis de datos. La elaboración de modelos científicos y matemáticos, y la interacción con representaciones virtuales de entidades abstractas. La argumentación y comunicación de soluciones científicas, matemáticas y tecnológicas, así como la evaluación de pruebas y argumentos aportados por los demás (Simó et al., 2020, p. 10). Cabe destaca aquí en Colombia, más de 8.000 docentes se capacitaron en el nivel a básico y avanzado en el curso ofrecido por el MINTIC y el British Council, en programación para niños y niñas, usando un dispositivo digital denominado la microbit, que se conecta directamente al PC y mediante una plataforma ofrecía la herramienta digital para introducirse en la programación por bloques para así enfrentar situaciones cotidianas (MakeCode, ver figura 3). Figura 3. Microbit Fuente: (Microsoft MakeCode, 2018) Esta experiencia de capacitación en competencias de pensamiento computacional fue fundamentada en el enfoque educativo STEAM que implementa metodologías activas, interdisciplina e integra contenidos atingentes a la ciencia, tecnología, ingeniería, arte y DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 33 matemáticas. Entre sus características, las ciencias proporcionan un método para observar e interpretar el medio natural. La tecnología y la ingeniería brindan herramientas y técnicas viabilizan la construcción de objetos que resuelven problemas. Las matemáticas contribuyen a las generalización y modelación de las situaciones fenoménicas, además, brinda estrategias para resolver problemas y fomentan el pensamiento lógico y crítico. Por tanto, pueden aportar en muchos ámbitos como robótica, diseño y programación de aplicaciones y juegos, comunicación y producciones audiovisuales; fabricación en espacios Maker. La figura 4 sintetiza parte del soporte teórico de la capacitación a docentes colombianos ofrecida desde el 2020. Figura 4 Competencias y dimensiones formación a docentes. MINTIC Fuente: (Sánchez- Ludeña, 2019, p. 2) Con esta síntesis, se deduce que la competencia, Colaboración y comunicación va dirigida al logro de metas y objetivos, enfrentar situaciones, resolver problemas en colaboración y compartir lo aprendido. Desde la competencia, Conocimiento y uso de la tecnología, se orienta en este contexto al uso de productos tecnológicos. La competencia Creatividad e innovación, promociona el trabajo desde una responsabilidad particular, original e imaginativa a partir de las situaciones o problemas contextuales. La quinta DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 34 competencia, Diseño y fabricación de productos, el docente diseña y construye materiales y aparatos sencillos con una intención precedente. Además, la competencia, orientada al pensamiento crítico, viabiliza que el docente interprete, analice y evalué si las afirmaciones o razonamientos son consistentes y veraces. Y, por último, lo que se profundizó en esas capacitaciones virtuales, atañe a la resolución de problemas, abarca el pensamiento computacional, orientado a la programación para comprender y resolver situaciones problemáticas donde la solución no es tan fácil (Sánchez- Ludeña, 2019). Algunos estudios realizados en Colombia elucidan los adelantos primigenios de una nueva etapa formativa en el contexto pedagógico. Con Basogain et al., (2017) desde el proyecto Introducción del Pensamiento Computacional en las escuelas de Bogotá y Colombia, (RENATA/EHU). En su desarrollo metodológico cualitativo diseñan diferentes etapas. La etapa 1, instalación del sistema de gestión de aprendizaje (LMS) Moodle, en la etapa 2 presentan el proyecto a MINTIC, en la etapa 3 inicia el curso PC01, desarrollo e Impartición del curso, Seguimiento y Evaluación del curso. Finalmente, la etapa 4, desarrolla la publicación académica para presentar los resultados de la investigación. Resulta inferir con este trabajo que los profesores deben estar dispuestos a cambiar su rol y participara en los proyectos que signifiquen un cambio y nuevas herramientas de competitiva para sus estudiantes. Un trabajo en pensamiento computacional realizado en Medellín, de García et al., (2016) sinergia multivariadas estrategias, en torno a los clubes de robótica, brinda muchos aportes porque su metodología de enseñanza se basa en problemas, y adopta un enfoque por competencias en especial, al logro del pensamiento computacional en los estudiantes. El objetivo propuesto apunta a generar nuevas estrategias de pensamiento DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 35 computacional en su proceso de formación universitaria. Su estructura metodológica articula la programación para Niños y Adolescentes, Clubes de Robótica y Universidad de Cundinamarca y Robótica Educativa. Corresponde a un estudio de caso realizado en el Instituto Técnico Industrial Pascual Bravo de Medellín. Concluyen que la motivación fue detonada, no sólo, en estudiantes y docentes, sino de la comunidad educativa que quedaron impresionados con la calidad y la dificultad del proyecto. Mantilla-Guiza y Negre Bennasar, (2021) con su estudio realizado en un colegio público con estudiantes de educación media de Colombia titulado Pensamiento computacional, una estrategia educativa en épocas de pandemia cuyo objetivo es diagnosticar el nivel de formación de competencias del pensamiento computacional para resolver problemas. Opta por un estudio cuantitativo con diseño no experimental transeccional. Correlaciona las dimensiones teórico-experimental y computacional, con la mejora de competencias en pensamiento computacional para resolver problemas. Utilizan un instrumento de diagnóstico con similitudes al sistema educativo colombiano que promueve los aprendizajes con: el saber, saber hacer y saber ser para la creación de un ecosistema virtual de aprendizaje. En la ciudad de Pereira especialmente, en la Institución Educativa Hernando Vélez Marulanda (Colombia), se tiene el estudio El pensamiento computacional (PC) en la Institución Educativa Hernando Vélez Marulanda: Un diagnóstico analítico que tiene por objetivo determinar los saberes previos que poseen los estudiantes de educación media respecto a pensamiento computacional a partir del tratamiento de situaciones cotidianas. Efectuó un sondeo a los estudiantes de grado 11 reluciendo el PC está aceptablemente relacionado con esta población en multivariadas actividades de exploración de problemas, descomposición en partes por partes y asignación de posibles tareas específicas.DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 36 2.2 Marco teórico 2.2.1 Pensamiento Computacional Al abordar un trabajo para fortalecer el Pensamiento Computacional implica comprender que no sólo se trata de programar o codificar a través de una herramienta TIC, sino más bien involucra todo un proceso metacognitivo previo, de formulación y análisis de un problema, diseño y de evaluación de posibles soluciones. Visto como proceso cognitivo, conlleva a potenciar el razonamiento lógico aplicado a la resolución de problemas; que según Cas (2015) crea la “capacidad de pensar en términos de descomposición, en generalizaciones, identificando y haciendo uso de patrones, pensar en términos abstractos y elegir buenas representaciones y la capacidad de pensar en términos de evaluación”. Por su parte, para la directora del Instituto de Ciencias de Datos de la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, Jeannette Marie Wing, el pensamiento computacional se vislumbra como una disciplina para resolver problemas y aplicar soluciones comprendiendo el comportamiento humano, a partir de procesos cognitivos y mediados por las TIC. Así, en este trabajo investigativo, se enmarca en la programación, sin embargo, cabe destacar que ésta se limita a la resolución de problemas en el área de la informática, a diferencia del pensamiento computacional que tiene un alcance mayor, al pretender resolver problemas del mundo cotidiano mediante los principios y conceptos informáticos. De hecho, el pensamiento computacional es extrapolable en distintos contextos académicos y científicos. En esta tónica, la Sociedad Internacional de la Tecnología en la Educación (ISTE) y la Asociación de Profesores de Informática (CSTA), en España, aporta una definición operativa desde sus características esenciales, es un proceso de resolución de problemas que incluye las siguientes características dadas en la figura 5. Figura 5. DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 37 Características del pensamiento computacional según Wing. Fuente: propia según Wing, (2006, p 34). Una definición conceptual, de pensamiento computacional, según la perspectiva de Brennan-Resnick, parte de lo que se puede “observar” o incluso “medir”, distribuida en dimensiones o las tipologías características observables. Para su análisis sintético se clasifican en 3 grupos: conceptos (7 dimensiones), prácticas (4 dimensiones) y perspectivas (3 dimensiones). Formular problemas de forma que se permita el uso de un computador y otras herramientas para ayudar a resolverlos. Organizar y analizar lógicamente la información. Abstraer a partir de modelos y simulaciones. Automatizar soluciones a través de una serie de pasos ordenados para llegar a la solución Identificar, analizar e implementar posibles soluciones con el objetivo de lograr la combinación más efectiva y eficiente de pasos y recursos Generalizar y transferir este proceso de resolución de problemas para lograr resolver una multivariados problemas DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 38 Figura 6 Dimensiones o las tipologías características observables Fuente: (Brennan-Resnick, 2012). Entre los conceptos subyacentes, están: Secuencia, que corresponde a descomponer el problema en múltiples pasos ordenados en el tiempo una detrás de otra (lineal). De ahí, surgen los programas informáticos que constituyen un conjunto de secuencias. El concepto de paralelismo, se refiere a realizar varias secuencias simultáneamente y resolver más rápidamente el problema. Resta describir, los bucles, que son iteraciones o secuencias que se repiten en diferentes momentos, enésimas veces. Junto, con los Condicionales o Secuencias Condicionadas, resuelven prácticamente sendos los problemas que pueden resolverse con una herramienta de programación. Finalmente, los Eventos, Datos y Operadores, hacen parte del programa. Dimensiones del pensamiento computacional segun Brennan-Resnick Conceptos secuencias paralisimos bucles condicionales eventos datos incremental e iterativo probar y arreglar reusar y remezclar abstraer y modularizar Prácticas expresar conectar cuestionar Perspectivas DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 39 En este sentido, el evento, es una cosa que hace que ocurra otra, solo cuando se realiza la secuencia asociada al evento. Los datos pueden ser numéricos, textuales o estructuras alfanuméricas, que deben guardarse en variables. Los Operadores, transforman los datos en otros nuevos que permiten aproximarse a la solución del problema que se quiere enfrentar mediada por TIC. 2.2.2 Nuevo Rol Docente: Diseñador Tecnopedagógico. Según Schrum y Sangrà, (2012) el docente del siglo XXI debe conocer y manejar la tecnología no solo desde el punto ofimático, más bien desde el trabajo didáctico requiere de apropiación conceptual, metodológica y actitudinal de los paradigmas psicológicos en la enseñanza y aprendizaje mediatizadas por TIC, que implica el poner en juego sus competencias metacognitivas del docente, la apropiación algorítmica de multivariadas herramientas y recursos digitales para que junto con los estudiantes potencien sus habilidades para el siglo XXI como uso y diseño de plataformas educativas, cursos online, teleconferencias, foros, video chats, páginas web, blogs, uso de canales de YouTube con los que puede concertar el trabajo en el aula con integración o acompañamiento y negociación de tareas. A través de la incorporación de las TIC se promociona habilidades de innovación en los docentes para otorgarle a la enseñanza y aprendizaje una experiencia nueva donde el pensamiento creativo, el enfoque por competencias y las metas estratégicas se fijen en los currículos interactivos, sin embargo, están presentes las dificultades en las carencias infraestructurales, dotación de equipos computacionales, conectividad y programas de formación docente que impactan negativamente en la incorporación de las TIC. En las instituciones educativas preliminarmente dotadas y equipadas con tecnología actualizada se abren nuevas posibilidades y necesidades motivacionales en los estudiantes, en especial, cuando se implementan, por ejemplo, ambientes virtuales, DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 40 proyectos de aprendizaje colaborativo, debates, diseño de infografías, mapas mentales, historietas mudas, time line, uso de Facebook, entre otros. 2.2.3 Competencia computacional en los docentes. Es poco lo que Colombia ha venido innovando en materia de pensamiento computacional y su competencia. Es, por tanto, que se toman los Estándares de Ciencias de la Computación para Estudiantes (Computer Science Standards for Students CSTA K12) de la Sociedad Internacional para la Tecnología en Educación (ISTE), estos, delinean un conjunto básico de objetivos de aprendizaje diseñados para proporcionar la base para un currículo completo de ciencias de la computación. Esta propuesta de estándares del Computer Science Teachers Association (CSTA) tiene varios niveles de estándares de competencias en pensamiento computacional que apunta a conceptos y prácticas, como la tabla que sigue. Tabla 1 Estándares de competencias en pensamiento computacional Conceptos Practicas 1. Sistemas informáticos 2. Redes e Internet 3. Datos y análisis 4. Algoritmos y Programación 5. Impactos de la informática 1.Fomenta una cultura inclusiva en Computación. 2. Colaboración en torno a la informática 3. Reconocer y definir problemas computacionales Fuente: Computer Science Teachers Association (CSTA) Para efectos del presente trabajo, se asume el numeral 4º de estándares, referidos a la categoría Algoritmos y Programación. Estándares Desempeños • Modelar procesos diarios creando y siguiendo algoritmos (conjuntos de instrucciones paso a paso).Crea y sigue algoritmos para hacer alimentos simples, cepillarse los dientes, prepararse para la escuela, participar en el tiempo para limpieza. • Modelar la forma en que los programas almacenan y manipulan datos usando números u otros símbolos para representan información • Usar pulgares arriba/abajo como representaciones de sí/no, use flechas cuando escriba algoritmos para representar la dirección, o codifique y decodificar palabras usando números, pictografías u otros símbolos para representar letras o palabras. DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 41 • Desarrollar programas con secuencias y bucles simples, para expresar ideas o abordar un problema. • Identifica las secuencias como el orden de las instrucciones en un programa y los bucles como aquellos pasos que permiten la repetición de una secuencia de código varias veces. • Descomponer (desglosar) los pasos necesarios para resolver un problema en una secuencia precisa de instrucciones. • Identifica la descomposición como el acto de dividir las tareas en tareas más simples. • Desarrollar planes que describan la secuencia de eventos, metas y expectativas de un programa • Crea un plan para lo que hará un programa, aclara los pasos que se necesitarán para crear un programa y puede utilizarse para comprobar si un programa es correcto. • Dar atribución al usar las ideas y creaciones de otros mientras se desarrollan programas. • Da los créditos sobre los artefactos que fueron creados por otros, como imágenes, música y código. • Usando la terminología correcta, describa los pasos tomados y las elecciones hechas durante la iteración proceso de desarrollo del programa. • Habla o escribe sobre las metas y los resultados esperados de los programas que crean y las elecciones que hicieron al crear programas. Esto podría hacerse usando diarios de codificación, discusiones, presentaciones en clase o blogs. Fuente: (Computer Science Teachers Association (CSTA), 2017b, pp. 5-6) 2.2.4 Aprendizaje basado en plataformas LMS. Este es necesario para instaurar una metodología constructivista basada en el protagonismo del estudiante con un docente actualizado y en torno a las competencias digitales, el pensamiento computacional a través de un nuevo accionar mediado el uso de plataformas de e-learning con un Sistema de Gestión de Aprendizaje, Learning Managment System (LMS), por sus siglas en inglés, que involucran el desarrollo de competencias metacognitivas de planeación, revisión y monitoreo. Así, en el uso de sistemas de gestión de aprendizajes, Google Classroom, diseñado por Google Apps for Education, es una plataforma libre, gratuita y de fácil acceso para estudiantes y docentes en la que es posible interactuar, compartir actividades, elaborar rúbricas, y evaluar aportando retroalimentaciones. Con esta plataforma de Google Apps el docente puede entrar a sus actividades basadas en el pensamiento computacional, en particular, algoritmos y programación, según los estándares del Computer Science DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 42 Teachers Association (CSTA). Además, utiliza el espacio de “Google Drive”, para alojar en la nube, archivos compartibles documentos, presentaciones, blogs, chat, videoconferencias, emails, organización de tareas y calendario. Figura 7 Logo Google Classroom Fuente: Google Cada actividad co-construida con los docentes parte de una pregunta desafiante para concretar el objetivo general del proyecto, que es, una construcción grupal, debe ser, además, auténtico en la medida en la que está vinculado al mundo real. Su relevancia en educación radica en el desarrollo de competencias, inteligencia emocional, desarrollo de la creatividad, e inteligencia ejecutiva, es decir, ser capaz de ver la viabilidad de sus propuestas para ejecutarlas (Fundacion SM, 2017). 2.2.5 Uso de Las Tic en Los Proyectos. En proyectos de aprendizaje se promociona la autonomía y el desarrollo de preguntas interesantes, la búsqueda bibliográfica, el mapeo de ideas principales y secundarias (mapas mentales), el tratamiento de situaciones problemáticas de la matemática escolar, las ciencias e ingeniería mediadas por tecnologías. Para ello, existen aplicaciones como Thunkable que posibilitan la programación por bloques un programa de fácil manejo para los niños porque permite programar fenómenos con un menú sencillo y accesible (ver figura 8). DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 43 Figura 8 Thunkable Fuente: (Thunkable, 2022) Esta página web ofrece la herramienta Thunkable (o microbit), basada en la programación dirigida a objetos o por bloques muy usadas frecuentemente para introducir a los niños desde la básica primaria en el lenguaje de programación, la robótica y las ciencias. We’ve thought of (and seen) everything that goes into an app and brought it together in one easy to use no-code platform. With 50+ design components, easy animations, limitless logic blocks, and open integrations – millions of users build their custom apps on Thunkable. We make it fast and fun to realize your app idea without writing a single line of code(Thunkable, 2022). Con estas herramientas, es posible modelar situaciones programables con principios mínimos de programación. Evidentemente, son muchas las aplicaciones para PC o Android que puede utilizar el docente en el aula sin conexión (desconectadas) dado que las instituciones educativas rurales no poseen en su mayoría, conectividad. Sin embargo, pese a la reducida dotación tecnológica se posibilita el trabajo en grupo gracias a la técnica de aprendizaje cooperativo Aprendiendo juntos” o Learning Together de Johnson y Johnson (1999), la estrategia contiene que sigue las siguientes fases: 1) Selección de la temática y las herramientas tecnologías. 2) Asignación de roles (relator, animador, moderador) DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 44 3) Compartir en grupo y 4) Supervisión de los grupos (Díaz Barriga y Hernández-Rojas, 2002). La técnica aprendiendo juntos, es pertinente al incorporar las TIC porque desarrolla de competencias computacionales e interpersonales desde la infancia. DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 45 Capítulo 3. Diseño Metodológico 3.1 Tipo de investigación Esta investigación opta por la ruta cualitativa que, según Hernández-Sampieri y Mendoza Torres, (2018) se orienta en “comprender y ahondar los fenómenos, sondeándolos desde la perspectiva de los participantes en un ambiente natural y en relación con el contexto” (p. 364). En este sentido se encarga de explorar las herramientas TIC manejadas y aplicadas por docentes de educación básica primaria de la Institución Educativa Institución Educativa Moralito, de Sincé, Sucre para integrar situaciones problemáticas y el uso de Google Classroom. 3.2 Alcance Se asimila a un tipo descriptivo porque “pretende especificar las propiedades, las características y los perfiles de personas, grupos, comunidades, procesos, objetos o cualquier otro fenómeno que se someta a un análisis; recoge información de manera independiente o conjunta sobre los conceptos o las variables a las que se refieren, su objetivo no es indicar cómo se relacionan éstas”(Hernández-Sampieri et al., 2014, p. 92). 3.3 Hipótesis Se presentan en la tabla que sigue. Tabla 2 Hipótesis Hipótesis inicial Las competencias de pensamiento computacional se fortalecen a través del uso de la plataforma Google Classroom y la programación por bloque usando la herramienta microbit en los docentes de básica primaria de la Institución Educativa Moralito del Municipio de Sincé-Sucre. Hipótesis nula Las competencias de pensamiento computacional no se fortalecen a través del uso de la plataforma Google Classroom en los docentes de básica. Fuente: propia.Nota: La microbit es un chip digital asociado a la plataforma MakeCode. 3.4 Variables o categorías Las variables observadas en el presente estudio se desglosan como sigue: DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 46 3.4.1 Variable independiente. Estrategia didáctica mediada por Google Classroom. 3.4.2 Variable Dependiente. Competencia computacional de los docentes de básica primaria. Para estos efectos se usa la herramienta microbit y Google Classroom. 3.5 Operacionalización de variables o descripción de categorías En la tabla 3, se sintetiza la operacionalización de variables. Tabla 3 Operacionalización de variables Variable Dimensiones Desempeños Instrumentos Estrategia didáctica mediada por Google Classroom Situaciones problemáticas interdisciplinares. • Hace simulaciones de fenómenos físicos usando microbit, u otras apps. • Comparte lo que sabe o cree saber de la situación problema concitada por el equipo. • Cuestionario exploración de competencias en pensamiento computacional según Computer Science Teachers Association (CSTA) (apéndice C) • Guía de aprendizaje (apéndice E). • Competencia computacional de los docentes de básica primaria • Niveles de desempeños (bajo, básico, alto y avanzado). • Las actividades son innovadoras y conllevan a preguntas interesantes. • Disfrute y goce en los aprendizajes. • Rúbrica de valoración (anexo G). Fuente: propia. 3.6 Población y Muestra Este proyecto está orientado a una población de 25 docentes del municipio de Sincé, Sucre, ubicado en la región sabanas del departamento de Sucre, zona agrícola y ganadera. Estos, pertenecen a familias de estratos bajos, son todos licenciados, y poseen escasos conocimientos previos de programación, pensamiento computacional y uso de plataformas DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 47 de aprendiza. Presentan predomino en conocimiento en ofimática. La muestra es de carácter selectivo, no es de tipo probabilístico, que según Hernández-Sampieri et al., (2014), “responde a criterios predefinidos por el investigador, y no interesa el nivel estadístico de representatividad más bien, el resultado en cada estudio de caso”. En este sentido, el criterio principal es, que los docentes laboren en básica primaria. Entre ellos, se cuentan 10 docentes y dos directivos según la figura 9. Figura 9 Relación población-muestra Fuente: IE Institución Educativa Moralito. 3.7 Procedimiento Para la ejecución del trabajo se estructuran cuatro fases que inician con la planeación y el diagnostico denominada Exploración, Fase de diseño, donde se recoge los saberes digitales de los docentes, se recopila situaciones problemáticas del entorno en un formato de registro para la construcción de proyectos de aprendizaje por cada grupo de situaciones problemas. Las fases siguientes, Implementación y Valoración, ejecutan y coevalúan las actividades construidas por los equipos de trabajo cooperativo usando herramientas digitales escogidas por los mismos docentes dentro de un abanico de 10 10 POBLACION; 15 MUESTRA; 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 POBLACION MUESTRA DISTRIBUCIÓN POBLACION-MUESTRA profesores profesoras DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 48 posibilidades. Para estos efectos, se sintetiza la tabla 4. Tabla 4 Procedimiento FASE OBJETIVO ESPECIFICO ACTIVIDADES PRODUCTO Exploración (orientada al diagnóstico). • Diagnosticar las debilidades y fortalezas en la competencia computacional de los docentes de primaria a través de una prueba diagnóstica. • Aplicación cuestionario a docentes de básica primaria sobre competencia computacional. • Tabulación del cuestionario. • Formato de aprehensión de situaciones problemáticas de la cotidianidad (apéndice F). Apps conocidas y aplicada por los docentes. • Diseño (recoge presaberes de los docentes sobre situaciones del entorno) Diseñar una estrategia didáctica mediada por Google Classroom para el fortalecimiento de la competencia computacional con los docentes de primaria. Construcción de proyectos de aprendizaje interdisciplinarios. • Guía de aprendizaje (apéndice E). Implementación (ejecuta los planes en una muestra de docentes) • Ejecutar la estrategia didáctica mediada por Google Classroom con docentes de básica primaria usando herramientas de programación • Resolución de problemas a partir del uso y manejo de Apps de programación dirigida a niños y niñas. • Guía de aprendizaje • Fotografías Anexo J) DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 49 • Valoración Evaluar los niveles de desempeño en la competencia de pensamiento computacional de los docentes de básica primaria. • Coevaluación de los proyectos de aprendizaje • Aplicación de Rúbrica de coevaluación (apéndice G) Fuente: Propia. 3.8 Instrumentos de recolección de información Tabla 5 Relación de instrumentos de recolección de información INSTRUMENTO DESCRIPCION Cuestionario de competencias computacionales según los estándares de Computer Science Teachers Association (CSTA). Validado por esta asociación, útil para explorar los desempeños y saberes en torno al manejo de las TIC. Se requiere para el desarrollo del primer objetivo y su propósito es arrojar información sobre lo que conocen y aplican los docentes en relación con el uso de la tecnología: si construyen páginas web, blog, exportan archivos, comparten en la nube, crean infografías, entre muchos (UNIR, 2018) y el pensamiento computacional (Computer Science Teachers Association (CSTA), 2017a). • Formato de aprehensión de situaciones problemas. Útil para el objetivo 2. Diseñado por el autor de este trabajo, contiene la descripción de un fenómeno de la vida cotidiana, de las ciencias o las matemáticas que se pueda simular con aplicaciones didácticas (apéndice F). De aquí se extraen las situaciones problemáticas susceptibles de programación. • Rúbrica de evaluación. La rúbrica se presenta en una formato sencillo y llamativo para que los docentes a través de una escala Likert, seleccione el nivel evaluativo (bajo, básico, alto y avanzado). Con base en estos resultados se describe el impacto de la estrategia (Apéndice G). Fuente: propia. 3.9 Técnicas de análisis de datos Los datos obtenidos son de tipo cualitativo expresados en cuadros de frecuencias con sus respectivo gráficos estadísticos-descriptivos. Por cada tabla de frecuencias, se DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 50 describe los hallazgos y se confronte con la teoría u otras investigaciones (Hernández- Sampieri et al., 2014). Para la sistematización de las guías de aprendizaje (3) construidas con el monitoreo de los equipos de docentes, se efectúan un análisis categórico, es decir, se identifican puntos afines y se tabulan en función de la triangulación conceptual (Sayago, 2014). DESARROLLO DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL EN DOCENTES 51 Capítulo 4. Consideraciones éticas Este trabajo apunta a los siguientes aspectos: • Investigación con profesores de una institución educativa pública. • Uso de datos personales. Estos se manejan conforme a la ley 1581/2012. • Investigación de situaciones problemáticas de las ciencias, tecnología matemática en la comunidad (ver anexo). En relación con los elementos éticos del proyecto: • Este trabajo tiene un gran valor académico por tanto sus resultados se publicarán en página web institucional. • Cada docente se responsabiliza por su autocuidado a partir del uso de tapabocas, lavado de manos y mantener distancias al trabajar en equipos (estilo mesa redonda). • Cada cuestionario aplicado a docentes será de uso confidencial e institucional. Por lo que la institución educativa publicará resultados generales
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