SCRATCH EN LA EDUCACIÓN ESCOLAR

SCRATCH EN LA EDUCACIÓN ESCOLAR Gracias al apoyo de Motorola Foundation, Foundation , Motorola de Colombia Ltda. y la gestión de la ONG Give to Colombia, Colombia, la Fundación Gabriel Piedrahita Uribe (FGPU) inició la implementación del proyecto Scratch con el que se busca contribuir al desarrollo de habi habili lida dade dess del del sigl siglo o XXI XXI, capac capacid idad ades es intel intelect ectua uale less de orde orden n supe superi rior or [1] [1] y pensamiento algorítmico, algorítmico, por parte de estudiantes de básica primaria.

Firma del convenio entre Motorola Colombia, Give to Colombia y la FGPU Este proyecto contempla el diseño del componente curricular de Scratch que se pondrá a prueba prueba con un grupo de docentes de Informática, Informática, Matemáticas Matemáticas y Ciencias Naturales, Naturales, perten pertenecie eciente ntess a escuel escuelas as de Cali Cali (Colom (Colombia bia)) que tienen tienen a su cargo cargo poblaci poblacione oness vulnerables. Cabe mencionar que este año se cumplen 200 años del nacimiento de Darwin, con lo cual se impulsará en todo el mundo el estudio de su teoría de la evol evoluc ució ión n y Scra Scratch tch,, que que dent dentro ro de sus sus múlti múltipl ples es posi posibi bilid lidad ades es permi permite te reali realizar zar proyectos de Ciencias Naturales en ese tema. A partir de la retroalimentación que se reciba por parte de ese primer grupo, grupo, se harán los ajustes correspondien correspondientes tes para iniciar la capacitación de un grupo más amplio; posteriormente, con el apoyo de la Universidad Icesi, ésta se extenderá a toda América Latina mediante la oferta de cursos en línea dirigida a docentes de Educación Básica Primaria para formarlos en el uso educativo de la programación con Scratch [2]. Adicionalmen Adicionalmente, te, se publicará publicará en Eduteka Eduteka gratuitament gratuitamente, e, tanto el citado componente componente curricular como todos los materiales desarrollados y probados por la FGPU; así como las traducciones de otros materiales de apoyo relacionados con Scratch. Todos estarán disponibles para los docentes de habla hispana en Latinoamérica y España.

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ANTECEDENTES En el 2004, ante la preocupación del mundo occidental por la notable disminución de profesionales en Ciencias e Ingenierías, la FGPU decide poner su grano de arena y comenzar a trabajar en algoritmos y programación con estudiantes de 5° grado en el INSA. INSA. Buscaba Buscaba especialmente especialmente trabajar trabajar en el desarrollo desarrollo de capacidades capacidades intelectuales intelectuales de orden superior tales cómo análisis, síntesis, conceptualización, manejo de información, pensamiento sistémico, investigación y metacognición; además de pensamiento lógico, solución de problemas y creatividad. Para hacerlo, elaboró una Guía y un Cuaderno de Trabajo que le sirvieran de base para adelantar su proyecto. Estos dos elementos se diseñaron diseñaron para un ambiente de programació programación n que tiene costo, lo que impidió expandir expandir esta iniciativa a muchas Instituciones Educativas de escasos recursos. Buscando subsanar esta situación con ambientes de programación gratuitos y de calidad, fáciles de usar por estudiantes de básica primaria, con características técnicas bajas para su ejecución y garantía de permanecer libres de pago, encontró SCRATCH. SCRATCH. entorn rno o de prog program ramac ació ión n recie recient nteme ement ntee LA HERRAMIE HERRAMIENT NTA A Scratch es un ento desarrollado [3] por un grupo de investigadores del Lifelong Kindergarten Group del Laboratorio de Medios del MIT, MIT, bajo la dirección direc ción del Dr. Michael Resnick. Aunque es un proyecto de código abierto, su desarrollo es cerrado pero el código fuente se ofrece de manera libre y gratuita [4]. Este entorno aprovecha los avances en diseño de interfaces para hacer que la programación sea más atractiva y accesible para todo aquel que se enfrente por primera vez a aprender a programar. Según sus creadores, fue diseñado como medio de expresión para ayudar a niños y jóvenes a expresar sus ideas de forma creativa, al tiempo que desarrollan habilidades de pensamiento lógico y de aprendizaje del Siglo XXI, a medida que sus maestros superan modelos de educación tradicional en los que utilizan las TIC simplemente para reproducir prácticas educativas obsoletas [5].



Interfaz gráfica de Scratch Programando con Scratch, los estudiantes pueden crear historias interactivas, juegos, animacio animaciones nes,, música, música, produc produccion ciones es artísti artísticas cas y compar compartir tir sus creacio creaciones nes con otras otras personas a través del sitio web de la herramienta (http://scratch.mit.edu/ (http://scratch.mit.edu/). ). Entre las características características más relevantes relevantes de este entorno en procesos procesos educativos para introducir introducir a los estudiantes en programación, tenemos: •

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Tanto el conjunto de instrucciones, como la interfaz, están disponibles en varios idiomas, entre ellos el español. La interfaz gráfica permite crear y utilizar un escenario con múltiples fondos y tantos objetos móviles programables (sprites) como se quiera, cada uno de ellos con sus respectivos disfraces. En lugar de escribir instrucciones (código), permite programar con el ratón (mou (mouse se), ), arras arrastr tran ando do bloq bloque uess auto autoen enca cajab jables les y soltá soltánd ndol olos os en el área área de programas; estos se comportan como piezas de Lego o de un rompecabezas, pero encajan sólo si son sintácticamente correctos. Posibilita explorar principios básicos de programación sin las complicaciones de sintaxis que tienen otros lenguajes; lo que permite al estudiante centrarse en solucionar problemas, en lugar de hacerlo en comas y corchetes. Los bloques autoencajables autoencajables están categorizados categorizados por colores de acuerdo acuerdo con su



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Los Los modo modoss de dise diseño ño y ejec ejecuc ució ión n del del ambi ambien ente te de prog progra rama maci ción ón son son simultá simultáneo neos, s, lo que permit permitee que los cambios cambios realizad realizados os a un programa programa en ejecución se reflejen inmediatamente en el comportamiento del objeto móvil programable (sprite). Ayuda yuda a los estudian estudiantes tes a pensar pensar algorítm algorítmicam icament entee y a aprend aprender er a aborda abordar r problemas metódicamente. Ofrece a los estudiantes oportunidades para: improvisar, someter a prueba sus ideas, ensayar, corregir errores y superar sus propias expectativas; todo esto en un “dialogo” permanente con el computador, con el estudiante en control, que activa procesos metacognitivos.

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Tiene un bajo umbral de inicio ya que desde la primera clase los estudiantes pue puede den n real realiz izar ar pequ pequeñ eñas as acti activi vida dade dess que que los los mant mantie iene nen n moti motiva vado doss e interesados.

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Tiene un umbral alto de complejidad. Esto posibilita que actividades y proyectos sean tan complejos como la creatividad de los estudiantes lo permita.

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Tiene posibilidades amplias, característica particularmente importante para los docent docentes es ya que pueden pueden plante plantear ar proyec proyectos tos de integr integració ación n que involu involucren cren contenidos de diversas asignaturas.

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Permite a los estudiantes ganar comprensión de conceptos matemáticos como expresiones Booleanas, variables, coordenadas y números aleatorios.

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A medi medida da que que los los estu estudi dian ante tess crea crean n prog progra rama mas, s, apre aprend nden en conc concep epto toss fundamentales de computación tales como control de flujo, iteración (repetición o ciclos), condicionales, procedimientos, hilos múltiples y eventos.

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Permite controlar y mezclar diferentes medios (gráficas, texto, música y sonido).

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Facilita la manipulación de imágenes mediante filtros programados.

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Favorece el intercambio entre usuarios de objetos y sus programas, por lo tanto, estimula el aprendizaje colaborativo.

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Con solo presionar el botón ¡Compartir!, el proyecto queda publicado en la página Web Web de Scratch [6].

Una Una vez vez la FGPU FGPU adop adoptó tó Scrat Scratch ch para para expa expand ndir ir el prog progra rama ma de Algor Algoritm itmos os y Programación Programación en la Educación Educación Escolar, Escolar, contactó contactó al Dr. Dr. Resnick en el pasado pasado congreso congreso NECC’08. NECC’08. Allí, de manera generosa, él abrió la puerta para una visita posterior a su Laboratorio en MIT (Boston) para conocer más de cerca tanto el equipo de trabajo, como las proyecciones de este proyecto. Esta visita se concretó en el mes de octubre de 2008



Francisco Piedrahita, Andrés Monroy-Hernández, Dr. Michael Resnick, Claudia de Piedrahita y Claudia Urrea en el Media Lab. SCRATCH EN LA EDUCACIÓN ESCOLAR Son numerosos, variados y sólidos los argumentos en favor de enseñar programación en la Educaci Educación ón Básica. Básica. Por ejemplo ejemplo,, Gary Gary Stag Stager er , argu argume ment ntaa que que “la “la habi habilid lidad ad de visualizar caminos de razonamiento divergentes, anticipar errores y evaluar rápidamente escenarios mentales, es resultado directo de las clases de programación”; y agrega, ”este don me sirve hoy en mi vida cotidiana cuando tengo que navegar un sistema de correo de voz o sacar mi carro de un estacionamiento”. Para otros autores, la programación de computadores vuelve tangibles las matemáticas y la computación mediante procesos de diseño en los que los estudiantes se comprometen en la solución de problemas de manera experimental y repetitiva. Así, la programación se convierte en una estrategia valida para implementar el enfoque educativo conocido con la sigla STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas). Con este enfoque, las naciones industrializadas industrializadas buscan buscan preparar preparar en estas áreas una cantidad cantidad suficiente suficiente de docent docentes es y estudi estudiant antes es para para respon responder der adecua adecuadam damente ente a los tiempos tiempos actuales actuales de globalización e innovación, donde gran parte de los nuevos puestos de trabajo los genera el sector de las Tecnologías Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC). Tambi ambién én hay hay quie quiene ness argu argume ment ntan an que que en la actu actuali alida dad d práct práctica icame ment ntee todo todo está está pro prog gram ramado ado. Desd esde las las puer puerta tass de los los alm almacen acenes es que se abre abren n o cier cierra ran n automá automática ticamen mente, te, hasta hasta los cajeros cajeros electró electrónic nicos os y las transac transaccio ciones nes comerci comerciales ales y financieras, requieren programación. Y ni que decir de las aplicaciones Web 2.0 que posibilitan una interacción social nunca antes vista, pero requieren millones de líneas de código código para para hacerla hacerla realida realidad. d. Los comput computado adores res son omnipr omniprese esente ntess en la socieda sociedad d contemporán contemporánea, ea, por lo tanto, no es suficiente saber utilizar las herramientas herramientas básicas de



En este este cont contex exto to,, es indu induda dabl blee que que herr herram amie ient ntas as como como Scra Scratc tch h cont contri ribu buy yen efectivamente a preparar a los estudiantes desde la primaria, para que puedan insertarse activamente activamente al mundo mundo altamente programado programado que los espera. Pero va más allá; Scratch promueve el desarrollo de algunas habilidades y capacidades intelectuales de orden superior que, en el nivel escolar, son responsabilidad de cualquier sistema educativo de calidad. Por ejemplo, la programación de computadores posibilita no solo activar una amplia varied variedad ad de estilo estiloss de aprend aprendizaj izajee [7] sino sino desarr desarroll ollar ar pensam pensamien iento to algorít algorítmic mico. o. Además, Además, compromete compromete a los estudiantes en considerar considerar varios aspectos aspectos importantes importantes para soluci soluciona onarr proble problemas mas:: decidi decidirr sobre sobre la natura naturaleza leza del problem problema, a, selecci selecciona onarr una repres represen entac tació ión n que que ayud ayudee a reso resolv lverl erlo o y, moni monito tore rear ar sus sus prop propio ioss pens pensami amien ento toss (metacognición) y estrategias de solución utilizadas. Incluso, compromete a los jóvenes en la búsq búsque ueda da de solu soluci cion ones es inno innova vado doras ras a prob problem lemas as ines inespe perad rados os;; no se trata trata solame solamente nte de aprend aprender er a solucio solucionar nar problem problemas as de manera manera predef predefini inida, da, sino sino estar estar preparado para generar nuevas soluciones a medida que se presentan los problemas. Otro conjunto de habilidades que se pueden desarrollar con la programación, es el identi identifica ficado do por el Cons Consor orcio cio de Habi Habili lida dade dess Indi Indisp spen ensa sabl bles es para para el Sigl Siglo o XXl, XXl, habilidades de aprendizaje que serán fundamentales para el éxito de los estudiantes en el futu futuro ro próx róximo imo: pens pensar ar crea creati tiv vamen amente te,, com comunic unicar ar clar claram amen ente te,, anal analiz izar ar siste sistemá máti ticam camen ente te,, cola colabo borar rar efecti efectiva vame ment nte, e, dise diseña ñarr itera iterativ tivame ament ntee y apre aprend nder er continuamente. Respecto a las Capacidades Intelectuales de Orden Superior [1], la programación de computadores tiene impacto positivo en el desarrollo de las siguientes: análisis, síntesis, conceptualiza conceptualización, ción, manejo manejo de información, información, pensamiento pensamiento sistémico, investigación investigación y metacognición. Por último, se debe tener claro que a pesar de todas las bondades que la FGPU encontró en Scratch, este entorno tiene limitaciones y no soporta los siguientes constructos: •

métodos, que permitan pasar el control de la ejecución de una secuencia de bloques a otra;

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parámetros, que permitan influenciar el comportamiento de los métodos;

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valo valore ress de reto retorn rno, o, que que permi permita tan n a una una secu secuenc encia ia de bloq bloque uess “dev “devol olve ver” r” información a otra;

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heren herencia cia y polim polimor orfi fism smo, o, que que perm permit itan an la exis existe tenc ncia ia de relac relacio ione ness entr entree estructuras de datos.

Sin embargo, a pesar de estos “baches”, Scratch ha demostrado ser una herramienta valiosa para utilizarla tanto en cursos de Algoritmos y Programación con estudiantes de primaria como para introducir en la programación a estudiantes universitarios de primer semestre en programas como Ingeniería de Sistemas [8].

NOTAS: [1] Las Capacidades Intelectuales de Orden Superior a las que nos referimos en este artículo son: 1) Análisis, 2) Síntesis, 3) Conceptualización, 4) Manejo de información,





hacia atrás para mezclar clips de música que unen de maneras creativas. http://www.eduteka.org/ScratchCreando.php [3] El desarrollo de Scratch demoró cuatro años y la primera versión oficial fue liberada en enero de 2007. Sin embargo, desde 2006 se puso a disposición de la co munidad de usuarios de Scratch una versión de evaluación (beta). [4] Scratch está construido sobre el lenguaje de programación Squeak y su diseño se inspiró en trabajos previos realizados en Logo y en los Etoys de Squeak ; sin embargo, pretende ser más simple e intuitivo que esas propuestas. Por su parte, Squeak Squeak es es una herramienta de código abierto implementada en lenguaje de programación Smalltalk que permite desarrollar un rango amplio de proyectos que van desde aplicaciones multimedia hasta plataformas educativas. Alan Kay es su principal ideólogo y promotor. Actualmente el desarrollo de esta herramienta se lleva a cabo en el Instituto Viewpoints Research. Research. De otro lado, http://wiki.laptop.org/go/Etoys Etoys está inspirado en la visión de los ambientes de aprendizaje construccionistas de Alan Kay. El proyecto, dirigido por el profesor Kay, consiste de un entorno e ntorno computacional amigable sumado a un prototipo de lenguaje de programación orientado a objetos. Todo Todo dirigido a su uso en educación educaci ón con niños de primaria (Básica). [5] Se recomienda leer el artículo “Scratch, una herramienta lúdica de iniciación a la programación”, escrito por Máximo Prudencio y publicada en la revista Linux Magazine (PDF). [6] Esta función requiere conexión activa a Internet y estar registrado en el sitio web de Scratch: http://scratch.mit.edu/ [7] Ver Ver el artículo art ículo de Gary Stager “En pro de los computadores” computadores ” [8] En cursos desarrollados en Harvard por David Malan y Henri Leitner, se comprobó la utilidad de utilizar Scrach como aprestamiento para introducir Java en clases de programación a estudiantes de Ciencias de la Computación.

CRÉDITOS: Documento elaborado por eduteka con información proveniente de los siguientes artículos: •

Scratch para los futuros científicos de la computación

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Creando con Scratch

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Programando con Scratch

SCRATCH EN LA EDUCACIÓN ESCOLAR

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