Participación en Proyecto de Investigación Educativa con la herramienta ToolboX para desarrollar el pensamiento computacional en el aula de Matemáticas #STEM

Durante el curso pasado, la D.G. de Innovación y Formación del Profesorado de la Consejería de Educación de la Junta de Andalucía puso en marcha un Proyecto de Investigación Educativa con la Universidad de Málaga consistente en realizar la “Validación de la herramienta Toolbox”, mediante la introducción de la programación informática y el pensamiento computacional en la escuela y evaluar su impacto en los aprendizajes de los estudiantes.

Al recibir dicha invitación por parte del Servicio de Innovación Educativa, tras años de trabajo en el aula y en la formación permanente del profesorado en esta línea, no dudé en sumarme a la iniciativa, así como hacer extensiva la invitación a todos mis compañeros/as del Departamento de Matemáticas. De este modo participamos los/as 6 profesores/as del Departamento, con 120 alumnos de los cursos 2º, 3º y 4º de ESO, usando el pensamiento computacional y la herramienta de programación informática, ToolboX, como medio para resolver problemas de matemáticas, con apenas 10 ordenadores portátiles como material informático disponible para la realización de este proyecto, con el esfuerzo y el trabajo de planificación que ello conlleva pero concluyendo que el esfuerzo bien mereció la pena. 

 

El proyecto de investigación constaba de dos partes o experimentos, E1 y E2.

Experimento E1. Experimento sobre adquisición de habilidades de programación (“Hora del código”)

La realización de E1 en nuestro centro contó con la participación al completo del Departamento de Matemáticas (6 profesores/as) y 120 alumnos/as de 2º, 3º (incluyendo alumnado de PMAR de ambos cursos) y 4º de ESO, en las materias de Matemáticas, Matemáticas Académicas, Matemáticas Aplicadas, Ámbito Científico-Matemático y TIC.

Comenzando por el final podemos afirmar que la valoración es muy positiva, tanto en rendimiento obtenido como en las impresiones manifestadas por los estudiantes y por nosotros los docentes, si bien es cierto que la preparación previa para poder llevar a cabo la propuesta:

  • Instalación de Guadalinex Slim en 12 ultraportátiles de Escuela TIC 2.0, únicos medios con
    los que contamos para que puedan trabajar los alumnos.
  • Reunión de preparación previa en el seno del departamento y de seguimiento periódico
    posterior.
  • Cuadrante para poder desarrollar E1, sin interferir en el trabajo en la asignatura TIC que
    hace uso de estos portátiles.

ha sido realmente exigente y compleja, aunque volviendo al comienzo de mi valoración: EL ESFUERZO MERECE LA PENA.

Quiero realizar una crítica constructiva: a los centros experimentales, como los nuestros en esta experiencia, debería llegar dotación necesaria para realizar con garantías el pilotaje, ya sea ordenadores o kits para laboratorios,… o cualquier otra experimentación, el cual ayudaría a su éxito y posterior adopción a nivel de centro.

El formato de la hora del código propuesto es muy adecuado. Las tareas han estado bien seleccionadas, la herramienta está muy depurada, es bastante robusta e intuitiva y los resultados alcanzados, en muchos casos en apenas 30 minutos, son muy esperanzadores y animan a seguir en esta línea.

Tan solo una muestra de alumnos/as del centro habían trabajado con anterioridad con programación por bloques, Scratch, Papá Noel de Google,… y no hicieron alusión comparativa a ambas en ningún momento, aunque en unas tareas determinadas, si que conectaron funcionalidades trabajadas con ambas herramientas.

Experimento E2. Experimento sobre adquisición de competencias
Durante dos sesiones llevé a cabo E2 con 17 alumnos/as, en Matemáticas Académicas de 3º de ESO.
– Poner en marcha E2 en el aula fue sencillo debido a la experiencia previa acumulada con E1.
– El módulo que usé e2s3 (Experimento 2 para 3º de ESO) estaba muy bien diseñado, con tareas que van aumentando su complejidad de manera gradual por casi todos los contenidos de Estadística, los cuales trabajamos a comienzos de curso (en nuestro centro comenzamos en 3º y 4º por Estadística
y Probabilidad). A pesar de que la notación usada era ligeramente diferente a la trabajada en clase, nosotros usamos hi (Hi) en lugar de ni (Ni), no supuso mayor problema.

Enseguida captaron la relación columna de tabla – fila/lista/array en Toolbox y el patrón de las tareas:

  • la primera correcta
  • la segunda a corregir algo
  • la tercera a escribir código aprendiendo de las anteriores.

No requirieron realizar ninguna consulta en internet sobre algún concepto o parámetro
estadístico, hicieron un buen uso del tip cuando lo requirieron, estaba muy bien colocada
la ayuda al servicio de los alumnos en los momentos clave, y además las tareas iban
andamiando (semiconstruidas) sobre las anteriores.

 

Conclusiones/propuestas/sugerencias

A diferencia de E1, en E2 sí he podido apreciar con esta pequeña muestra una correlación
fuerte y positiva entre los rendimientos escolares (calificación en Matemáticas) y el ritmo y
la corrección con el que realizaban los distintos retos computacionales de e2s3, aunque
considero que es muy poco tiempo y pocos alumnos para extraer conclusiones acerca de
los aprendizajes.

– En la línea apuntada anteriormente, algún alumno llegó a visibilizar completamente el proceso afirmando “si yo preparo bien un programa en Toolbox, puede hacer las tareas por mí”.

– Ha faltado una prueba escrita manual para ver el incremental del aprendizaje alcanzado tras introducir esta batería de tareas con Toolbox.

– También me gustaría probar Toolbox en distintos escenarios:

  1. Que los alumnos realicen tareas con ordenador de manera combinada conforme avanza la asignatura. (Tareas de Estadística con Toolbox, mientras se trabaja el bloque de Estadística en la asignatura).
    2. Desde el punto de vista del docente, como apoyo al proceso de enseñanza, usándolo con PDI/proyector.
    3. Combinando partes escritas con partes con ordenador en tareas/exámenes.

(Escrito a final del curso pasado – junio 2018) El curso próximo esperamos contar con medios informáticos suficientes, más allá de los 12 ultraportátiles de la Escuela TIC 2.0, año 2011, con los que contamos actualmente, para poder ofertar y desarrollar las materias TIC y la optativa que hemos diseñado desde el Departamento, “Matemáticas con ordenador”. Tras los resultados obtenidos consideramos que Toolbox se ha ganado ser miembro de pleno derecho del conjunto de herramientas a usar en esa asignatura.

Agradecimiento a todos los coordinadores del pilotaje en los distintos centros por compartir vuestras experiencias a pie de aula; he aprendido mucho de ellas, al equipo UMA por la idea y el desarrollo de tan potente, robusta y versátil herramienta y a la D.G. de Innovación por apostar por ella y por confiar en nosotros para este pilotaje.

Ejemplo de tarea ToolboX

Acerca de ToolboX

La herramienta informática ToolboX (desarrollada en la Universidad de Málaga, en proyecto comandado por Francisco J. Vico, Catedrático en Ciencias de la Computación e IA de la ETS Ingeniería Informática – Universidad de Málaga) disponible en Guadalinex, tiene un amplio potencial como recurso educativo para enseñar a programar y adquirir competencias en la enseñanza preuniversitaria. Cabe destacar su carácter abierto, gratuito, la flexibilidad para que el docente adapte o incorpore nuevos contenidos, en función de sus necesidades y la facilidad de uso tanto en el aula como en el hogar por parte de los estudiantes.

En definitiva, un excelente recurso para ver como la programación ayuda a adquirir competencias, a través del trabajo con diferentes problegramas (problemas + programas), que seguiré utilizando con mis alumnos en el aula y a la cual invito a uniros.
ToolboX en nuestra clase.
Algunas imágenes tomadas durante las sesiones de trabajo con Toolbox en el aula realizando E1 y E2.

Más información
Web de ToolboX

 

Nota: Esta entrada la tenía pendiente desde final del curso pasado, junio’18, y por un motivo u otro la he ido postergando. Mi reciente paso por el I Congreso Iberoamericano de Docentes me ha animado a escribir. Creo que puede ser de utilidad para muchos otros docentes del contexto iberoamericano que quieran introducir el pensamiento computacional en sus aulas y, de manera especial, para los docentes de los más de 500 centros andaluces que han iniciado su andadura durante el presente curso en el programa PRODIG.

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