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TRABAJO PROCEDIMENTAL

SEGUNDO PERIODO

VALERIA GIRALDO TABARES 11-4

JAVIER MOSQUERA DOCENTE

INSTITUCION EDUCATIVA MIRAFLORES (L.E.V.G)

TECNOLOGIA E INFORMATICA

SEGUNDO PERIODO

ANTIOQUIA

MEDELLIN

2025

INTRODUCCION AL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL

En la era digital actual, donde la tecnología permea cada faceta de nuestra existencia, el pensamiento computacional ha emergido como una habilidad cardinal que trasciende las fronteras de la informática. Lejos de ser meramente la capacidad de programar, representa una poderosa metodología de pensamiento y resolución de problemas que emula la lógica y la eficiencia con la que las computadoras procesan la información. Este enfoque sistemático nos capacita para enfrentar desafíos de cualquier índole, desde los más intrincados en la ciencia y la ingeniería hasta las vicisitudes cotidianas, transformándolos en componentes manejables y abordables.

El corazón del pensamiento computacional reside en cuatro pilares fundamentales. Primero, la descomposición, que implica desglosar problemas complejos en partes más pequeñas y manejables. Segundo, el reconocimiento de patrones, la habilidad para identificar similitudes y tendencias que pueden simplificar la resolución. Tercero, la abstracción, que nos permite enfocarnos en los detalles esenciales de un problema, ignorando la información irrelevante. Finalmente, el diseño de algoritmos, la creación de una secuencia de pasos lógicos y ordenados para llegar a una solución.

Dominar el pensamiento computacional no solo nos prepara para el futuro laboral en campos STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas), sino que también nos dota de una mentalidad analítica y creativa indispensable en cualquier profesión y en la vida personal. Nos enseña a formular preguntas de manera más precisa, a evaluar la información de forma crítica y a idear soluciones innovadoras y eficientes. En esencia, es una herramienta cognitiva que nos empodera para navegar y prosperar en un mundo cada vez más complejo y tecnificado, permitiéndonos no solo consumir tecnología, sino también comprenderla, manipularla y, lo más importante, crearla.

OBJETIVO GENERAL

El objetivo general de este trabajo de investigación es analizar y comprender en profundidad la relevancia y el impacto del pensamiento computacional como una habilidad fundamental en la formación integral de los individuos dentro del contexto de la sociedad digital contemporánea.

Esta investigación busca desarrollar un marco conceptual robusto que defina los pilares esenciales del pensamiento computacional, incluyendo la descomposición de problemas complejos, la identificación y extracción de patrones, la abstracción de ideas clave y el diseño sistemático de algoritmos. A través de este análisis, se pretende demostrar cómo la adquisición y aplicación de estas habilidades no solo son cruciales para el ámbito de la informática y las carreras STEM, sino que también actúan como herramientas cognitivas transversales capaces de potenciar el pensamiento crítico, la creatividad, la lógica, la capacidad de innovación y la eficiente resolución de problemas en una amplia gama de disciplinas académicas, profesionales y situaciones de la vida cotidiana. En última instancia, este estudio aspira a justificar la necesidad de integrar y promover activamente el pensamiento computacional en los currículos educativos desde etapas tempranas y en los programas de desarrollo profesional, con el fin de preparar a las futuras generaciones y a la fuerza laboral actual para enfrentar los desafíos y aprovechar las oportunidades que presenta un mundo cada vez más mediado por la tecnología y la información.

OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL PROYECTO

1. identificación, definición y descripción detallada de los cuatro pilares esenciales del pensamiento computacional: descomposición, reconocimiento de patrones, abstracción, y el diseño de algoritmos. La investigación buscará ilustrar cómo la interconexión de estos componentes facilita una aproximación estructurada y eficiente a la resolución de problemas en cualquier ámbito, desde las ciencias exactas hasta las disciplinas humanísticas.

2. Evaluar el impacto multifacético del pensamiento computacional en el desarrollo de habilidades cognitivas y transversales: Este objetivo busca ir más allá de la mera comprensión conceptual, explorando cómo la adopción del pensamiento computacional influye directamente en la mejora y fortalecimiento de competencias cruciales para el siglo XXI. Se investigará su contribución al desarrollo del pensamiento crítico (fomentando el análisis lógico y la evaluación informada), la creatividad (impulsando soluciones innovadoras y no convencionales), la lógica (fortaleciendo el razonamiento deductivo e inductivo), la capacidad de innovación (promoviendo la generación de nuevas ideas y enfoques), y la eficiente toma de decisiones (basada en el análisis sistemático de la información).

3. Formular estrategias y recomendaciones para la integración y promoción efectiva del pensamiento computacional: Este objetivo se enfoca en la aplicación práctica de los hallazgos. Se propondrán modelos y metodologías concretas para incorporar el pensamiento computacional de manera transversal en los currículos educativos en diferentes niveles, así como en programas de capacitación y desarrollo profesional continuo. Esto incluirá la identificación de recursos didácticos adecuados, la capacitación de educadores y formadores, y el diseño de actividades que fomenten activamente estas habilidades. El propósito final es establecer una hoja de ruta clara que permita a las instituciones educativas y a las organizaciones preparar a los individuos para enfrentar con éxito los desafíos tecnológicos y las demandas de un mercado laboral en constante evolución, asegurando que estén equipados no solo para consumir tecnología, sino para ser creadores y pensadores críticos en la era digital.

JUSTIFICACION: LA RELEVANCIA IMPERATIVA DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL

En la coyuntura actual, caracterizada por una rápida evolución tecnológica y una creciente digitalización en todos los ámbitos, el pensamiento computacional se erige no solo como una habilidad deseable, sino como una competencia esencial e ineludible. La justificación de este proyecto radica precisamente en la necesidad crítica de comprender y promover esta forma de razonamiento sistemático.

Su importancia radica, en primer lugar, en que va mucho más allá de la programación o la informática. El pensamiento computacional es una metodología universal para la resolución de problemas, aplicable en cualquier disciplina y contexto. Al desglosar desafíos complejos en partes manejables (descomposición), identificar patrones recurrentes, abstraer los detalles esenciales y diseñar secuencias lógicas de acción (algoritmos), los individuos adquieren una capacidad analítica que trasciende lo digital. Esta habilidad es fundamental para navegar la complejidad de un mundo donde la información es abundante y la capacidad de procesarla eficientemente se ha vuelto una ventaja competitiva.

En segundo lugar, la relevancia de este estudio se subraya por su impacto directo en el desarrollo de habilidades cognitivas y transversales cruciales para el siglo XXI. Cultivar el pensamiento computacional fomenta el pensamiento crítico, ya que exige evaluar información y soluciones de manera rigurosa; potencia la creatividad al buscar enfoques innovadores para problemas; fortalece la lógica y el razonamiento sistemático; y mejora la capacidad de innovación y la toma de decisiones en entornos dinámicos. Estas competencias son altamente valoradas en el mercado laboral actual y futuro, preparando a las personas no solo para trabajos específicos, sino para adaptarse y prosperar en roles emergentes.

Finalmente, este proyecto se justifica por la necesidad apremiante de integrar el pensamiento computacional en los sistemas educativos y de formación. En Medellín, como en el resto de Colombia y el mundo, preparar a las nuevas generaciones para ser ciudadanos activos y productivos en la sociedad del conocimiento implica dotarlos de herramientas que les permitan comprender, interactuar y, crucialmente, crear con la tecnología. No se trata solo de ser usuarios, sino de ser diseñadores y pensadores capaces de moldear su entorno digital. La promoción del pensamiento computacional es, por tanto, una inversión en el capital humano, asegurando que los individuos no solo consuman tecnología, sino que también contribuyan a su desarrollo y utilicen su potencial para resolver los grandes desafíos de la sociedad.

DEFINICION DE TERMINOS

 QUE ES EL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL:

El pensamiento computacional (PC) se refiere a los procesos de pensamiento involucrados en la formulación de problemas para que sus soluciones puedan representarse mediante pasos computacionales y algoritmos. Es el proceso de reconocer aspectos de la informática en el mundo que nos rodea y aplicar herramientas y técnicas de la informática para comprender y razonar sobre sistemas y procesos, tanto naturales como artificiales.

 El Pensamiento Computacional fuera de la clase de tecnología El pensamiento computacional impulsa el desarrollo de habilidades transferibles que pueden preparar a los estudiantes para tomar mejores decisiones en diversos contextos. Implica analizar, elaborar un plan de acción, ejecutarlo y depurarlo hasta dar con la solución más eficiente para un propósito, aplicable en la vida cotidiana y no solo en el ámbito tecnológico.

¿Qué Habilidades incluye el Pensamiento Computacional? Aunque la búsqueda en Wikipedia no arrojó una lista directa de "habilidades que incluye el pensamiento computacional" en los enlaces específicos, el pensamiento computacional fomenta habilidades como el enfoque sistemático, el uso de patrones, la abstracción de detalles, el pensamiento algorítmico y la creatividad estructurada. Estas habilidades son esenciales para la resolución de problemas en diferentes dominios.

¿Cuáles son las Características del Pensamiento Computacional?

Enfoque sistemático: Adopta un enfoque paso a paso y organizado para abordar problemas.

Uso de patrones: Identifica patrones en los problemas y en las soluciones para aplicar soluciones probadas.

Abstracción de detalles: Habilidad para centrarse en los aspectos esenciales de un problema, simplificando su resolución.

Pensamiento algorítmico: Implica diseñar algoritmos (secuencias ordenadas de pasos lógicos) para resolver problemas.

Creatividad estructurada: Permite abordar problemas de manera creativa dentro de una lógica y estructura.

El Pensamiento Computacional en la Educación En la educación, el pensamiento computacional es un proceso mental que implica resolver problemas de manera estructurada y eficiente. Se manifiesta, por ejemplo, en la robótica educativa, donde los estudiantes deben descomponer problemas, reconocer patrones en el comportamiento del robot, abstraer aspectos esenciales del proyecto y crear algoritmos para que el robot realice tareas específicas. Su aplicación busca fortalecer el aprendizaje y el desarrollo de habilidades cognitivas.

 El Pensamiento Computacional en Educación Infantil, Primaria y Secundaria En educación infantil, primaria y secundaria, el pensamiento computacional se desarrolla de manera progresiva. En infantil, se inicia a través de la observación y manipulación de objetos para interpretar el entorno. En primaria, implica el uso del pensamiento computacional organizando datos, descomponiendo problemas, reconociendo patrones, generalizando e interpretando y creando algoritmos de forma guiada para modelizar situaciones de la vida cotidiana. Se busca resolver problemas mediante proyectos de diseño y aplicación de pensamiento computacional para generar productos creativos e innovadores. Se considera un recurso valioso que mejora la creatividad, el pensamiento crítico y la capacidad de resolver problemas desde edades tempranas.

Mencione y describa las Competencias del Siglo XXI según la UNESCO para desenvolverse con éxito en el mundo actual

Creatividad e Innovación: Capacidad para generar ideas originales y solucionar problemas de forma novedosa.

Pensamiento Crítico: Habilidad para analizar y evaluar información de manera rigurosa.

Resolución de Problemas: Capacidad de plantear y analizar problemas para generar alternativas de solución eficaces.

Aprender a Aprender: Capacidad de conocer, organizar y autorregular el propio proceso de aprendizaje.

Comunicación: Habilidad para expresar ideas de forma clara y efectiva.

Colaboración: Capacidad de trabajar en equipo para alcanzar metas comunes.

Apropiación de las Tecnologías Digitales: Capacidad para explorar, crear, comunicarse y producir utilizando la tecnología como herramienta.

Manejo de la Información: Capacidad para acceder, evaluar críticamente y utilizar creativamente la información.

Vida y Carrera: Habilidades para la gestión personal y profesional.

Responsabilidad Personal y Social: Conciencia de las propias acciones y su impacto en la sociedad.

¿Qué son Actividades Desconectadas en Computacional? Las actividades desconectadas son una estrategia que promueve el pensamiento computacional sin requerir el uso de tecnologías digitales ni conocimientos técnicos. Están compuestas por ejercicios, juegos y problemas que se desarrollan sin computadoras, utilizando objetos tangibles o materiales sencillos para plantear y resolver problemas.

Dentro de las habilidades y técnicas del pensamiento computacional, ¿a qué se refiere los siguientes términos (Descomposición, Reconocimiento de Patrones, Abstracción y Realización de Algoritmos) y pegar o dibujar los ejemplos

Descomposición: Implica dividir un problema complejo en subproblemas más pequeños y manejables.

Reconocimiento de patrones: La habilidad para identificar similitudes y recurrencias dentro o entre problemas, lo que puede ayudar a simplificar la solución.

Abstracción: El proceso de simplificar un problema al enfocarse en los detalles esenciales e ignorar la información irrelevante.

Diseño de algoritmos (o Realización de Algoritmos): La creación de una secuencia finita de pasos lógicos y ordenados para resolver un problema. Como modelo de lenguaje, no puedo pegar ni dibujar ejemplos gráficos; sin embargo, el ejemplo de la "Tarea Diaria Descompuesta" mencionado anteriormente ilustra cómo estos conceptos se aplican en la práctica.

En el Pensamiento Computacional, ¿en qué consiste una rutina (Pienso, ¿Programo, Pruebo)?

1. PIENSO :

Esta es la etapa inicial y quizás la más crítica, donde se aplica intensamente el razonamiento computacional en su máxima expresión. Antes de cualquier intento de implementación o codificación, el enfoque principal es la comprensión profunda del problema y la formulación de una estrategia. Aquí se despliegan las siguientes habilidades del pensamiento computacional:

2. PROGRAMO :

Traducción del Algoritmo: Si se trata de un problema informático, el algoritmo diseñado se convierte en código fuente utilizando un lenguaje de programación específico. Si el problema es no-tecnológico, esta fase implica llevar a cabo físicamente las acciones descritas en el plan, construyendo o ejecutando la solución.

Construcción Metódica: Se sigue el algoritmo paso a paso, asegurando que cada instrucción se implemente correctamente y en el orden previsto. En programación, esto implica escribir líneas de código, definir variables, crear funciones, etc. En un contexto no computacional, podría ser la ejecución de las tareas definidas en el plan del evento.

Atención al Detalle: Aunque la abstracción se usó en la fase de "Pienso", aquí es crucial prestar atención a los detalles de la implementación para asegurar que la solución sea precisa y completa.

3. PRUEBO:

Identificación de Errores (Debugging): Si la solución no produce el resultado esperado o presenta un comportamiento inesperado, se han identificado "bugs" o fallos. La depuración implica un análisis sistemático para localizar la causa raíz del error, que puede estar en la lógica del diseño ("Pienso") o en la implementación ("Programo").

Retroalimentación y Refinamiento: Los errores encontrados o las ineficiencias observadas proporcionan una valiosa retroalimentación. Esta información se utiliza para regresar a la fase de "Pienso" (si el problema es de diseño algorítmico o de conceptualización) o a la fase de "Programo" (si es un error de implementación o codificación).

Iteración: El ciclo se repite: se ajusta el plan o el código, y se vuelve a "probar" hasta que la solución sea satisfactoria, es decir, funcione correctamente para todos los casos de prueba esperados y sea lo más eficiente posible

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