El Capítulo 2, La robótica como tecnología educativa para el aprendizaje de nuevas alfabetizaciones, describe el potencial de la robótica como fuente de tecnología educativa que permite actividades de aprendizaje relacionadas con el desarrollo de nuevas alfabetizaciones digitales. El foco de este segundo estudio estuvo en el dominio del pensamiento computacional, específicamente la secuencia característica, mientras simultáneamente observaba el desarrollo de comportamientos sociales positivos entre los estudiantes que participaron en actividades de aprendizaje.
Exploración conceptual: tecnología y TIC
Las TIC: integración y cambio de enfoque en el escenario educativo
Innovación educativa impulsada por las TIC
Las TIC en los procesos de aprendizaje
- Métodos activos y recursos tecnológicos para el aprendizaje
El escenario social y tecnológico emergente
Nuevas alfabetizaciones para el escenario social y tecnológico
Codificación: la nueva alfabetización
Se puede decir que el desarrollo de habilidades relacionadas con la alfabetización en código o, como sostienen algunos autores, la alfabetización en código se está convirtiendo en un elemento central en el aprendizaje de los campos de conocimiento STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas). (Weintrop et al., 2016). Además, es importante señalar que, si bien muchas de las tecnologías discutidas en el estudio no se desarrollaron únicamente con fines educativos, tienen aplicaciones claras en este campo (Adams et al., 2016; Freeman et al., 2017).
Robótica como tecnología educativa para el aprendizaje de las nuevas
Robótica: origen, definición y evolución
Aproximación al concepto de Robótica Educativa
Enfoques y corrientes educativas asociadas a la RE
- Constructivismo
- Construccionismo
- Pedagogía lúdica: aprender jugando
La aplicación de la robótica en el contexto educativo dio lugar al término Robótica Educativa o Robótica Pedagógica. 1 Orientación educativa o acercamiento a la robótica (basado en la clasificación presentada por Moreno et al., 2012). Las conexiones pedagógicas son uno de los aspectos más importantes en cuanto a la integración de las ER en contextos de enseñanza-aprendizaje.
En este sentido, la ER aboga por el desarrollo de un entorno de aprendizaje basado en la colaboración, donde los individuos contribuyen al aprendizaje del grupo, y el grupo también colabora en el aprendizaje de cada individuo (Liang, Readle, & Alder, 2006). En este contexto de aprendizaje basado en tecnología (Robótica Educativa), el aspecto lúdico de las actividades representa un factor motivador en el proceso, lo que permite que la participación de los estudiantes sea activa, reflexiva, tolerante, creativa, lo que favorece enormemente la producción de aprendizajes significativos. aprendizaje y conocimiento (Kandlhofer y Steinbauer, 2016; Angel-Fernandez y Vincze, 2018). En el desarrollo de actividades de aprendizaje basadas en la robótica, como columna vertebral del proceso, los participantes (niños pequeños, adolescentes, adultos) pueden experimentar con conceptos provenientes de la informática, la ingeniería, las matemáticas y otros campos (Bers, 2008).
Perspectivas de la Robótica Educativa en el aprendizaje
- Robótica y Educación STEM o STEAM
- Aprendizaje de la codificación y programación en la infancia temprana
- Desarrollo de habilidades sociales mediante actividades con Robótica
En este sentido, Kalelioğlu (2015) presenta algunas referencias que destacan la importancia de la transformación de los programas de estudio. Los autores presentan en su trabajo los estudios realizados, presentando resultados estadísticamente significativos, sobre la integración de la ER en el proceso de aprendizaje de los niños pequeños. La segunda perspectiva presentada en el análisis propuesto por Jung y Won (2018) consideró la robótica como una herramienta para aprender la robótica misma como disciplina de estudio.
En este estudio, los autores demostraron numéricamente que los tipos de interfaces utilizadas tenían poco impacto en la comprensión de la programación de los niños en edad preescolar. Curiosamente, los autores señalaron sus limitaciones a la hora de capturar qué factores marcaban la diferencia en el aprendizaje de codificación de los niños. Determinar qué procesos, perspectivas y patrones de aprendizaje influyen en el proceso de aprendizaje de programación en niños pequeños.
Antecedentes e iniciativas desarrolladas sobre PC
- Exploración conceptual
Pensamiento computacional desde la perspectiva de las Teorías y los principios educativos del
Crear y organizar una muestra de estudiantes que participarán en las actividades de la experiencia de aprendizaje. 1) ¿Se puede desarrollar el pensamiento computacional de los niños de la etapa de educación infantil (3-6 años) a través de actividades de robótica en el aula? La Tabla 5.1 describe los conceptos de pensamiento computacional cubiertos a través de los Juegos y Programas del Programa Educativo de Aprendizaje Experiencial con Bee-Bot®.
Las sesiones de intervención de la experiencia de aprendizaje de juego y programación con Bee-Bot® incluyeron el desarrollo de siete sesiones de trabajo con los niños del grupo experimental. Por otro lado, se planteó la hipótesis de partida para el estudio: que los estudiantes que participan en las actividades de aprendizaje propuestas en la experiencia pedagógica logran un desempeño favorable en relación al desarrollo de características de "secuencia" relacionadas con la dimensión conceptual del pensamiento computacional. La experiencia formativa que describimos en este apartado se centra en el desarrollo y dominio de una secuencia característica que forma parte de las habilidades que conforman la estructura del pensamiento computacional.
Las actividades propuestas para el desarrollo de la experiencia formativa se organizaron con un total de 20 horas (Figura 6.2). El desarrollo de la experiencia de aprendizaje sobre pensamiento computacional y habilidades de programación incluyó la realización de una evaluación tipo Postest.
Componentes y características que estructuran el PC
Desarrollo y evaluación del pensamiento computacional: marcos de referencia
Pensamiento computacional en la infancia temprana
- Soporte Pedagógico y enfoques activos utilizados
- Recursos utilizados para el desarrollo de estrategias de aprendizaje
- Enfoques para evaluar el aprendizaje del pensamiento computacional
En este programa se realizaron experiencias de capacitación para lograr el aprendizaje de codificación, como estrategia para el desarrollo de habilidades digitales en niños desde la primera infancia. El pensamiento computacional abarca una amplia variedad de herramientas mentales que reflejan la amplitud del campo de la informática…” (Wing, 2006, p. 33). La primera es considerar el pensamiento computacional como un proceso de pensamiento, es decir, independiente de la tecnología.
El pensamiento computacional, centrado en la abstracción, la automatización y el análisis, es un elemento esencial de la disciplina de la informática." El autor también expresa la existencia de una conexión directa entre esta forma de pensamiento y el desarrollo de la "competencia". digital. Sin embargo, Zapata-Ros (2019) cree que el principio de activación subyace en la pedagogía del pensamiento computacional.
Bers (2018) identifica y propone siete ideas o conceptos potenciales poderosos que representan un marco para evaluar la adquisición de habilidades de pensamiento computacional por parte de los niños en la primera infancia (Tabla 3.2). El PTD es una extensión natural de la alfabetización informática y la fluidez tecnológica que ha influido en la tecnología educativa (Pearson y Young, 2002), agregando componentes psicosociales y éticos a lo cognitivo (Bers, 2006; Bers, 2010).
Planteamiento del problema
El marco teórico que se ha presentado permite observar algunos de los aspectos más importantes del impacto que representa la integración tecnológica en los diferentes ámbitos de la sociedad, el foco de interés que ha significado el aprendizaje y adquisición de alfabetización y nuevas habilidades en formas de pensamiento relacionado con la informática (pensamiento computacional) así como oportunidades didácticas que representan el uso de recursos tecnológicos como la robótica educativa, utilizada como herramienta pedagógica para promover nuevas habilidades y alfabetizaciones. Teniendo en cuenta los argumentos investigados en la literatura científica, se evidencia que actualmente, a pesar del gran interés que representa el aprendizaje del pensamiento computacional, aún existen pocos estudios, bajo un enfoque experimental, dirigidos al desarrollo de esta forma de pensamiento. en las primeras etapas de la educación formal (Benitti, 2012; Grover y Pea, 2013; este hecho representa una valiosa oportunidad para contribuir a través del desarrollo de esta investigación doctoral a fortalecer la base del conocimiento científico en esta línea de investigación.
Preguntas, hipótesis y objetivos
Diseño metodológico del estudio
- Muestras
- Variables estudiadas
Técnicas e instrumentos para la recolección datos
- Diseño y selección de los instrumentos
- Realización del trabajo de campo
- Contexto del centro educativo
- Recursos utilizados
Análisis realizados
La Figura 4.1 muestra un diagrama de los pasos que ilustran el flujo de actividades seguidas para desarrollar esta investigación. La tabla 4.1 muestra la distribución de los participantes en cada uno de los estudios realizados. En este sentido, para el diseño de investigación establecido en este estudio se definieron dos tipos de variables: independientes y dependientes (Hernández et al.
Para efectos de este estudio, el instrumento utilizado sólo considera evaluar dos de las conductas sugeridas en la lista de verificación de VH. Un aspecto de gran importancia para la implementación de nuestra investigación fue conocer la metodología educativa que se ha reflejado en el centro de estudios desde sus inicios. Otros materiales utilizados en las sesiones de intervención son: tarjetas con los movimientos del robot (Figura 4.5), colchonetas o escenarios de aprendizaje (Figura 4.6).
Metodología de la investigación
- Objetivos del estudio e hipótesis
- Preguntas de investigación
- Selección del diseño metodológico
- Descripción de la experiencia de aprendizaje: jugar y programar con Bee-Bot®
- Organización de actividades en la experiencia de aprendizaje
- Estructura y procedimiento para el desarrollo de la intervención
- Variables e instrumentos
- Muestra
Resultados del estudio
- Análisis de la normalidad en los datos del pretest
- Estudio de la equivalencia de los grupos experimental y control en el pretest
- Análisis de los resultados del postest contrastes entre grupos (experimental y
- Análisis gráfico de las diferencias entre los grupos experimental y control
Integrar y desarrollar el plan de estudios que se diseña en el grupo de estudiantes seleccionado. El plan de estudios utilizado en las sesiones de intervención requirió aproximadamente 24 horas de trabajo en el aula e incluyó tres actividades estructuradas en torno a cada una de las características del pensamiento computacional exploradas en el estudio. En esta fase se trabajarán las tres características del pensamiento computacional que se han explorado en el estudio.
En el gráfico 5.1 vemos la distribución de los participantes del estudio según la edad. Inicialmente se realizará un estudio de normalidad de los datos recogidos en el pretest mediante la prueba estadística de Kolmogorov-Smirnov. En este sentido, se observó que las diferencias significativas ocurridas entre los miembros del grupo experimental y control implican la existencia de un mayor aprendizaje en cada una de las variables analizadas en el grupo que realizó las actividades de robótica.
Estudio 2: Fortaleciendo el pensamiento computacional y habilidades sociales
- Metodología de la investigación
- Objetivos del estudio e hipótesis
- Preguntas de investigación
- Selección del diseño metodológico
- Descripción de la experiencia de aprendizaje
- Variables e instrumentos
- Muestra
- Resultados del estudio
- Estudio de la equivalencia de los grupos experimental y control en el pretest
- Análisis de los resultados del postest y contrastes entre grupos (experimental y
- Análisis de los datos recolectados en las listas de verificación del PTD
- Análisis de los datos recolectados en los cuestionarios de opinión
- Discusión desde el marco teórico
- Discusión del Estudio Empírico 1
- Discusión del Estudio Empírico 2
- Valoración global de la investigación (teórica y experimental)
- Valoración de los profesores
- Limitaciones
- Futuras líneas de investigación
- Difusión y publicaciones vinculadas a la Tesis Doctoral
- Artículos en revistas científicas
- Contribuciones a congresos Nacionales e Internacionales
- Participación en proyectos de fomento a la innovación
Evaluar el nivel alcanzado por los estudiantes en el desarrollo de las actividades de evaluación propuestas, tanto en el dominio de la secuencia característica del pensamiento computacional como en el comportamiento observado y las habilidades sociales, de acuerdo con los parámetros establecidos por las herramientas de evaluación definidas para el estudio. . Los estudiantes que participaron en la actividad de aprendizaje forman el grupo experimental, mientras que los que conforman el grupo de control no participan en las actividades de formación y aprendizaje. Al finalizar la experiencia de aprendizaje y luego de la sesión de evaluación Postest, se realizaron entrevistas a los estudiantes que participaron por un total de 2 horas.
En respuesta a la hipótesis formulada para este estudio, donde se propuso que los estudiantes que participan en una experiencia de aprendizaje sobre pensamiento computacional logran un desempeño favorable en el dominio y aprendizaje de la característica “secuencia” y muestran conductas positivas y habilidades sociales en el marco de la realización de la experiencia. El análisis se realizará en base a los datos recabados de la aplicación de las pruebas previas y posteriores. En primer lugar, se realizó una prueba de normalidad de los datos mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov (K-S).
