Pensament computacional des d’Infantil

Què té a veure preparar galetes amb els nostres fills a la cuina amb el pensament computacional? D’entrada, podem pensar que no hi ha cap tipus de relació, però, de fet, el pensament computacional es pot aplicar a gairebé qualsevol aspecte quotidià i ens pot ajudar a resoldre problemes del dia a dia.

Pàgines web, aplicacions per a smartphones, jocs d’ordinador i, fins i tot, els electrodomèstics es poden programar amb seqüències d’ordres, de vegades introduïdes manualment, en blocs o en forma de codi escrit, però sempre amb una lògica de funcionament especial que anomenem pensament computacional. En els darrers anys, aquest pensament es considera una habilitat essencial per a la vida moderna. Les famílies d’arreu del món són cada cop més conscients de la importància del paper de la tecnologia en el desenvolupament i els avenços educatius dels seus fills i filles, i cada cop tenim més proves que el pensament computacional és una competència clau que tots els estudiants necessiten desenvolupar des de les primeres etapes de l’educació infantil fins al batxillerat.

I què és el pensament computacional?

El pensament computacional és un conjunt d’habilitats, estratègies i processos que s’utilitzen per abordar problemes a través de l’anàlisi de dades i la cerca de patrons d’actuació, més o menys repetitius, adaptats a l’entorn. El pensament computacional es fa servir per resoldre situacions complexes per mitjà de la construcció de models i la simulació, la descomposició o l’abstracció. És una manera de pensar que es basa en l’ús d’algorismes i estructures de dades amb uns passos definits per arribar a una solució. L’essència és pensar com ho faria un robot o una màquina autònoma, tenint en compte alternatives o imprevistos amb els que es podem trobar per resoldre un problema plantejat, de la mateixa manera que ho faria un programador informàtic quan dissenya una aplicació.

I per què quan fem galetes estem treballant el pensament computacional?

El pensament computacional es pot aplicar a gairebé qualsevol situació del dia a dia com, per exemple, al procés d’elaboració de galetes, ja que en podem aplicar algunes de les estratègies.

1. Descomposició del problema. El descomponem en tasques petites i més fàcils de resoldre: pensem en els ingredients i en com fer la massa, donar-li la forma i coure-la.
2. Reconeixement de patrons. Trobem similituds i diferències en aquestes tasques més petites per solucionar problemes complexos d’una manera més eficient:  tots els ingredients es barregen en un bol per formar una massa.
3. Abstracció. Simplifiquem el problemai identifiquem allò que és més important per concentrar-nos en les coses que es necessiten: decidim que el moment de decorar les galetes el deixem per al final.
4. Dissenyar algorismes. Passos específics que cal seguir per solucionar el problema; en aquest cas, seguim els passos d’una recepta per fer les galetes: aconseguim els ingredients i els estris necessaris, barregem en ordre els ingredients, formem una massa fina, fem les formes, enfornem les galetes, les decorem…

I quins beneficis té l’aprenentatge d’aquesta competència a educació infantil?

En els últims anys, els estudis sobre el pensament computacional a educació infantil, tal i com recull l’OCDE a la seva publicació The State of field of computational thiking in early childhood education, han demostrat que els infants són capaços d’aprendre les habilitats computacionals bàsiques en una edat molt primerenca. L’alumnat que s’exposa al pensament computacional des de les primeres etapes de la vida, s’acosta a la tecnologia de manera natural, millora les habilitats cognitives i desenvolupa habilitats bàsiques com ara l’anàlisi, la síntesi, la resolució de problemes i la creativitat.

El desenvolupament del pensament computacional fa que els estudiants adquireixin habilitats per pensar de manera crítica i lògica, analitzar informació i prendre decisions informades. També fa que adquireixin habilitats per pensar de forma estructurada i que les puguin aplicar en situacions pràctiques. L’ús d’algorismes, que són els blocs bàsics per resoldre un problema, ajuda els estudiants a adoptar una mentalitat de comprensió que els fa més eficients en la resolució de qüestions complexes, com les que es poden trobar en qualsevol situació de la vida. Aquesta manera de pensar i de resoldre situacions complexes és la mateixa que fem servir en la nostra metodologia del treball per projectes, que segueix el mètode científic.

A més, l’aprenentatge del pensament computacional ajuda els infants a desenvolupar moltes altres habilitats relacionades i a millorar la comprensió de les competències STEAM. Els ajudarà també a ser més competitius en el mercat laboral actual, ja que aprenen a comprendre i utilitzar els principis bàsics de la tecnologia i a connectar els seus coneixements tecnològics amb els acadèmics, en un món on aquestes habilitats són cada cop més valorades laboralment.

També apliquen habilitats socials, com ara la col·laboració, la comunicació i la resolució de conflictes. Un altre benefici important del pensament computacional és l’increment de l’autonomia i la capacitat d’autogestió dels infants, ja que els ajuda a prendre decisions informades i a resoldre problemes de manera independent. A més, també els pot ajudar a ser més conscients de la seguretat informàtica i a ser coneixedors dels perills de la xarxa.

Dues de les disciplines que fomenten especialment el pensament computacional són la programació i la robòtica que, d’altra banda, poden ser una gran motivació per als joves. Aquestes activitats són divertides i interessants, cosa que fa que els alumnes vulguin continuar aprenent. A més, els permeten desenvolupar els seus propis projectes, fet que els anima a seguir endavant.

I com ho treballem a les nostres escoles?

A les Escoles Garbí Pere Vergés entenem el pensament computacional com un llenguatge universal i una habilitat fonamental per a tothom, que ajuda els alumnes a trobar solucions a petits i grans reptes del món actual. Ajudem d’aquesta manera els nostres alumnes a desglossar els problemes grans en petits, a buscar patrons, a planificar pas a pas i a pensar d’una manera més creativa i resolutiva.

Desenvolupem el pensament computacional i la competència digital a través d’eines de programació, com la robòtica educativa i els llenguatges de programació, i també a partir d’activitats desendollades, és a dir, les que no requereixen un ordinador o dispositiu electrònic com a interfície per interactuar-hi.

A educació infantil i als primers cursos d’educació primària comencem a introduir els conceptes bàsics de programació, mitjançant jocs i eines lúdiques i divertides, al projecte integrat i al taller de matemàtiques. El primer contacte el fem amb joguines o petits robots amb botons, com els Bee-Bots o els Tale-Bots. Els alumnes més petits aprenen sobre orientació i seqüenciació i a calcular distàncies. Més endavant, els alumnes creen petites seqüències de codi utilitzant icones i amb un repte més complex: primer han de pensar, preveure què passarà, i observar si el resultat és el desitjat.

Als cursos superiors d’educació primària fem desdoblament de grups i també ho treballem de manera integrada dins dels grans projectes de curs, fent servir ja codis amb programació per blocs de paraules. Un dels exemples més coneguts és l’Scratch, i moltes de les seves variants que també es poden utilitzar amb robots.

Als cursos d’ESO treballem les matèries optatives amb els robots LEGO Spike i LEGO EV3, amb microcontroladors com Micro:bits i Arduino, i amb els entorns de programació Open Roberta, Scratch, Minecraft i Arduino, per construir robots i resoldre reptes que inclouen desplaçaments per circuits, actuacions amb sensors, construccions de mecanismes i simuladors d’automatismes o geolocalització d’antenes de telefonia. A batxillerat fem servir l’AUTOCAD per introduir el disseny assistit per ordinador o cerquem solucions mitjançant engranatges i motors amb Micro:bit i LEGO EV3, o també fem simulacions Thinkercad per aprendre sobre electrònica bàsica, programació i disseny 3D.

En conclusió, el pensament computacional és una habilitat necessària per a una educació de qualitat. Tot aquest context crea un escenari ideal perquè els alumnes passin de consumir tecnologia a crear i aprendre amb la tecnologia.

La robòtica educativa i la programació a les Escoles Garbí Pere Vergés és un instrument amb el qual fomentem l’ús de les metodologies actives, com ara l’aprenentatge basat en reptes o l’aprenentatge basat en problemes, i enfocaments educatius globals i transversals.

Ens posem a fer galetes? Som-hi!

 

 

Lluís Nàter

Professor de robòtica i programació a ESO a l’Escola d’Esplugues

Miquel Vila

Professor de robòtica i programació a ESO i batxillerat a l’Escola d’Esplugues

Carlos García

Professor de robòtica i programació a ESO i batxillerat a l’Escola de Badalona

Àlex López-Duran

Responsable àmbit científic, matemàtic i tecnològic