Lección 1: Programación con Papel Cuadriculado
Descripción
“Programándose” unos a otros para hacer dibujos, los/as estudiantes comenzarán a comprender de qué se trata realmente codificar. La clase comenzará haciendo que los/as estudiantes se den instrucciones mutuamente para colorear cuadrados en un papel cuadriculado, en un esfuerzo por reproducir un dibujo ya existente. Si hay tiempo, la lección puede concluir con imágenes que los/as estudiantes creen por si mismos/as.
Propósito
El objetivo de esta actividad es desarrollar las habilidades de pensamiento crítico y entusiasmo por el curso. Presentando conceptos básicos como programar y algoritmos a la clase en una actividad sin conexión, los/as estudiantes que se sienten intimidados por los computadores pueden aún construir una base de comprensión de estos temas. Programar y algoritmos son esenciales en la ciencia de la computación. En esta lección, los/as estudiantes aprenderán cómo transformar las instrucciones en un programa y a reconocer un algoritmo.
Agenda
Actividad previa (10 min)
Actividad Principal (30 min)
Actividad de Cierre (15 mín)
Evaluación Opcional (10 min)
Aprendizaje Extendido
Ver en Code Studio
Objetivos
Los estudiantes podrán:
- Replantear una secuencia de pasos como un programa codificado
- Explicar las limitaciones de traducir problemas del lenguaje humano al lenguaje de máquina
Preparación
- Vea [teacher-video-graph-paper-2][0].
- Vea [lesson-in-action-graph-paper][1].
- Imprima una copia [csf-graph-paper-programming-worksheet][2] para cada grupo.
- Imprima una copia [csf-graph-paper-programming-assessment][3] para cada estudiante.
- Entregue a cada grupo copias suficientes de papeles cuadriculados, lápices y lapiceras.
- Asegúrese que cada estudiante tenga un [think-spot-journal][4].
Enlaces
¡Importante! Haz una copia de los documentos que piensas compartir con los estudiantes.
Para los docentes
- Programación con Papel Cuadriculado - Video de lección en acción
- Programación con Papel Cuadriculado - Guía de respuestas en fichas
- Programación con Papel Cuadriculado - Guía de respuestas de la evaluación
Para los estudiantes
- Programación con Papel Cuadriculado - Video sin conexión (descargar)
- Programación con Papel Cuadriculado - Ficha
- Programación con Papel Cuadriculado - Evaluación
- Diario Think Spot - Diario de reflexiones
Vocabulario
- Algoritmo - una lista de tareas para finalizar una tarea.
- Programa - un algoritmo que se ha programado como algo que puede ser ejecutado por una máquina.
Soporte
Informar un error
Guía docente
Actividad previa (10 min)
Introducción a la programación en papel cuadriculado
En esta actividad, los/as estudiantes codificarán instrucciones para guiarse entre sí hacia la realización de dibujos sin permitir que el resto de su grupo vea la imagen original. Esta actividad previa enmarca la actividad para la clase.
** Mostrar: ** Mire uno de los videos a continuación para darles a lo/as estudiantes el contexto de los tipos de cosas que pueden hacer los robots:
- Asimo por Honda (3:58)
- Robot de dibujo de huevos (3:15)
- Dancing Lego Robot (1:35)
<! - lugar donde le gustaría que aparezca el icono ->
Discussion Goal
El objetivo de esta rápida discusión es señalar que mientras los robots parecen comportarse como personas, en realidad sólo responden a su programación. Los estudiantes probablemente se referirán a robots de películas y TV que se comportan más como seres humanos. Pídales que consideren los robots que han visto o escuchado en la vida real, como Roombas, o incluso asistentes digitales como Amazon Alexa.
** Discutir: ** ¿Cómo supones que los robots saben cómo hacer las cosas que hacen? ¿Tienen cerebros que funcionan de la misma manera que lo hacen los nuestros?
Trabaje esto en una discusión sobre cómo las personas tienen que programar robots para hacer cosas específicas, utilizando comandos específicos. .
Actividad Principal (30 min)
Practicar juntos
En esta actividad, los estudiantes actuarán como programadores y robots, coloreando cuadrados de acuerdo con los programas que han escrito entre ellos.
** Distribuir: ** Los estudiantes usarán cuadrículas de 4x4 (u hojas de papel cuadriculado con cajas de 4x4 cortadas). También necesitarán la hoja de trabajo de la imágen.
** Mostrar: ** Proyecte estos comandos, o escríbalos en la pizarra. No persistirán por mucho tiempo, pero ayudarán a los estudiantes a hacer la transición del algoritmo al programa.
Mueve un cuadrado a la derecha Mueve un cuadrado a la izquierda Mover una casilla hacia arriba Mover una casilla hacia abajo Rellenar cuadrado con color.
** Decir: ** Hoy, todos podemos programar robots... ¡y ya están aquí en la sala! ¡Eres tu! Vamos a escribir programas usando símbolos con significados especiales para ayudarnos mutuamente a recrear una imagen. Primero, practicaremos juntos como si yo fuera el robot y ustedes los programadores, luego podemos dividirnos en grupos para que todos puedan obtener un turno.
** Mostrar: ** Muestre tanto la imagen que va a hacer que los/as estudiantes lo guíen como una cuadrícula en blanco que llenará con su ARM. Asegúrese de que las instrucciones, la cuadrícula y la imagen permanezcan visibles al mismo tiempo.
Remarks
Aquí hay una imagen. Pretenda que soy el robot con una Máquina de Realización Automática (ARM). Estas son las únicas instrucciones que entiendo.
Comenzando en la esquina superior izquierda, guíe mi ARM en voz alta con sus palabras.
** Modelar: ** La clase puede darle instrucciones como estas a continuación. Cuando escuche una instrucción que pretende seguir, asegúrese de repetirla en voz alta para que los alumnos puedan realizar un seguimiento de lo que está haciendo.
Mueve un cuadrado a la derecha Rellenar cuadrado con color Mueve un cuadrado a la derecha Mover un cuadrado hacia abajo Rellenar cuadrado con color
Continúe con la actividad hasta que haya completado el cuadrado de muestra.
** Registrar: ** Anote cada uno de los comandos para que los estudiantes puedan ver todos los pasos que se incluyeron en la imagen.
Mueve un cuadrado a la derecha Rellenar cuadrado con color Mueve un cuadrado a la derecha Mover un cuadrado hacia abajo Rellenar cuadrado con color
** Decir: ** Acabas de darme una lista de pasos para terminar una tarea. En programación, llaman a eso un algoritmo. Los algoritmos son geniales, porque son fáciles de entender como programador. PERO, ¿qué sucede cuando queremos escribir el algoritmo para un dibujo como este?
** Mostrar: ** Mostrar a los estudiantes una imagen más complicada, como la que se muestra a continuación.
[][2]
A continuación, comience a escribir algunas de las instrucciones que tomaría para replicar esa imagen. Con suerte, los estudiantes verán que escribir todo a largo plazo se convertirá rápidamente en una pesadilla.
Mueve un cuadrado a la derecha Rellenar cuadrado con color Mueve un cuadrado a la derecha Mueve un cuadrado a la derecha Rellenar cuadrado con color Mover un cuadrado hacia abajo Mover un cuadrado a la izquierda Rellenar cuadrado con color Mover un cuadrado a la izquierda Mover un cuadrado a la izquierda Rellenar cuadrado con color MÁS 12 MÁS INSTRUCCIONES!
** Mostrar: ** Mostrar a los alumnos esta lista de símbolos.
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Discussion Goal
El objetivo de esta discusión es llegar a la idea de que lo/as estudiantes pueden usar símbolos para representar frases completas. Una vez que entiendan eso, comparta con ellos que hacer el cambio de los pasos de la lista en detalle para codificarlos se denomina "programación".
** Discusión: ** ¿Cómo podríamos usar estos símbolos para facilitar nuestras instrucciones?
Dibuje ideas que se relacionen con la transición de las instrucciones verbales a los símbolos. Una vez que los estudiantes hayan llegado a ese lugar, señale que este texto:
- “Mueve un cuadrado a la derecha, Mueve un cuadrado a la derecha, Rellena el cuadrado con color”
Correspondería ahora al programa:
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Teaching Tip
Tenga en cuenta que hemos escrito nuestro programa de izquierda a derecha como si leyera un libro en inglés. Algunos estudiantes prefieren este método. A otros les gusta comenzar cada línea de la cuadrícula en una nueva línea de papel. La forma en que escriben su programa no importa tanto si las otras personas en sus grupos pueden seguirlo.
** Modelar: ** Ahora, haga que la clase le ayude a dibujar la imagen más grande usando sólo símbolos. No se preocupe por los pasos innecesarios por ahora. Si su programa final funciona para crear la imagen, considérelo una victoria.
El aula puede estar repleta de sugerencias para este punto. Si la clase obtiene la esencia del ejercicio, este es un buen lugar para discutir formas alternativas de completar la misma cuadrícula. Si todavía hay confusión, guarde esa pieza para otro día y trabaje con otro ejemplo.
Vea una solución de muestra a continuación:
El turno de los/as estudiantes
** Agrupar: ** Divida a los estudiantes en parejas o grupos pequeños.
- Haga que cada pareja / grupo elija una imagen de la hoja de trabajo.
- Discuta el algoritmo para dibujar la imagen elegida con compañero (s).
- Convierta el algoritmo en un programa utilizando símbolos.
- Intercambie programas con otro par / grupo y dibujar la imagen del otro
Actividad de Cierre (15 mín)
Escribir en el Diario / Conversación Rápida
Hacer que los/as estudiantes escriban acerca de lo que aprendieron, por qué es útil y cómo se sienten, puede ayudar a solidificar cualquier conocimiento que hayan obtenido hoy y a construir una hoja de revisión para que la revisen en el futuro.
Sugerencias para el Diario:
- ¿De qué trató la lección de hoy?
- ¿Cómo te sentiste durante la lección?
- Dibuja otra imagen que puedas codificar. ¿Puedes escribir el programa que va con este dibujo?
- ¿Qué otros tipos de robots podríamos programar si cambiáramos el significado de las flechas?
Evaluación Opcional (10 min)
Programación con Papel Cuadriculado - Evaluación
- Distribuya la hoja de la evaluación y permita que los/as estudiantes completen la actividad en forma independiente luego que las instrucciones queden claras.
- Esto debería serles familiar debido a las actividades en lecciones previas.
Aprendizaje Extendido
Use estas actividades para mejorar el aprendizaje de sus estudiantes. Pueden usarse como actividades fuera del aula u otros enriquecimientos.
Mejor y Mejor
- Pida a la clase que intente inventar sus propias imágenes.
- ¿Pueden descifrar cómo programar las imágenes que crearon?
Desafío para la Clase
- Como profesor/a, dibuje una imagen en una cuadrícula de 5x5.
- ¿Puede la clase codificarla con usted?
- Levels
- 1
Student Instructions
Normas de aprendizaje
Ver las normas del curso
Estándares para ciencias de la computación CSTA K-12 (2017)
AP - Algoritmos y programación
- 1B-AP-11 - Descompone (desglosa) de los problemas en subproblemas más pequeños y manejables para facilitar el proceso de desarrollo del programa.
Oportunidades multidisciplinarias
Esta lista presenta oportunidades dentro de la lección para acompañar las normas de otras áreas de contenido.
Normas básicas comunes para artes del lenguaje
L - Idioma
- 3.L.6 - Obtener y utilizar palabras y frases de conversación, académicas generales y de un dominio específico, incluidas aquellas que contienen relaciones espaciales y temporales, de forma precisa y apropiadas para cada grado (por ejemplo, después de cenar esa noche, fuimos a buscarlos).
SL - Hablar y escuchar
- 3.SL.1 - Participar con efectividad en una variedad de debates en conjunto (individuales, en grupos y dirigidas por el docente) con distintos socios sobre temas y textos de tercer grado, retomando ideas de otros y expresando las suyas de forma clara.
- 3.SL.3 - Hacer y responder preguntas sobre información de un orador, ofreciendo elaboración y detalle apropiados.
- 3.SL.6 - Decir oraciones completas cuando sea apropiado para la tarea y la situación con el fin de proporcionar detalles o aclaraciones.
Normas básicas comunes para matemáticas
G - Geometría
- 3.G.2 - Dividir formas en partes con áreas iguales. Expresar el área de cada parte como una fracción unitaria del todo. Por ejemplo, dividir una forma en 4 partes con igual área, y describir el área de cada parte como 1/4 del área de la forma.
MP - Prácticas matemáticas
- MP.1 - Entender problemas y no parar hasta resolverlos
- MP.2 - Razonar de manera abstracta y cuantitativa
- MP.3 - Construir argumentos viables y criticar el razonamiento de los demás
- MP.5 - Utilizar las herramientas adecuadas de manera estratégica
- MP.6 - Estar atento a la precisión
- MP.7 - Buscar y usar estructuras
- MP.8 - Buscar y expresar regularidades en patrones de razonamiento
Normas de ciencias de la próxima generación
ETS - Ingeniería en las ciencias
ETS1 - Diseño técnico
- 3-5-ETS1-1 - Definir un problema de diseño simple que refleje una necesidad o un deseo e incluya criterios específicos para el éxito y restricciones en los materiales, el tiempo o el costo.
- 3-5-ETS1-2 - Generar y comparar diversas soluciones posibles para un problema basado en qué tan probable es que cada una cumpla con los criterios y las restricciones del problema.
- 3-5-ETS1-3 - Planificar y llevar a cabo pruebas justas en las que se controlen las variables y se consideren los puntos de falla para identificar aspectos de un modelo o prototipo que puedan mejorarse.