La música de salsa llenó el aire cuando los estudiantes entraron en la clase de Español I de North Star Academy Washington Park High School en Newark una mañana reciente. Uno a uno, saludaron a su profesora, Mya Rodríguez-Mendoza, con un "Buenos días" y abrieron sus portátiles. Pero en lugar de abordar una lección tradicional, se sumergieron en algo nuevo: crear un juego de preguntas de vocabulario en español utilizando herramientas básicas de informática.

Los alumnos estaban aprendiendo a utilizar Scratch, un lenguaje de programación, para decorar sus propios paisajes en línea con manzanas virtuales, osos y otras imágenes, llamadas "sprites." Luego añadían preguntas y respuestas sobre sus escenas digitales en español. 

"¡Mira, lo he conseguido!", exclamó una alumna que se había esforzado por quitar una pelota de baloncesto que ya no quería. "¡He descubierto cómo esconder el sprite!".

Momentos "ajá" como estos son el objetivo de una iniciativa de Uncommon que pretende ampliar enormemente el alcance de la informática. Nuestra hipótesis es que si ayudamos a los estudiantes a construir una identidad en informática y mostrarles que la codificación es para ellos - y haciendo que resulte atractiva, accesible y relevante para sus intereses personales, es más probable que sigan un curso de informática en el instituto y que se matriculen en un curso de ciencias de la computación. perseguir en la universidad.

Podemos probar esta hipótesis gracias a un proyecto de cinco años y $4 millones de Beca de Innovación e Investigación Educativa del Departamento de Educación de Estados Unidos. A partir de este año, Uncommon está incorporando el pensamiento computacional -un amplio conjunto de habilidades que incluye la codificación y la ciencia de datos- en cinco cursos para alumnos de noveno y décimo grado, incluyendo Historia del Mundo Antiguo, Biología, Química y Geometría. El objetivo es garantizar que todos Si los alumnos se familiarizan con la programación desde el principio, es más probable que opten por clases avanzadas de informática. Queremos que todos nuestros alumnos de secundaria adquieran confianza en este ámbito y rechazar la idea errónea generalizada de que solo algunos estudiantes expertos en tecnología pueden manejar su rigor.

La investigación ha demostrado que muchos estudiantes negros y latinos han interiorizado estereotipos negativos que implican que no pertenecen a las ciencias de la computación. En todo el país, solo 6% de los estudiantes que se presentaron a los exámenes AP de Informática eran negros, 16% eran latinos y 31% eran mujeres en 2020, según un informe en Code.org, una organización sin ánimo de lucro dedicada a la informática. 

Nuestra iniciativa pretende luchar contra estas desigualdades y aumentar el número de mujeres y personas de color que acceden a carreras tecnológicas lucrativas. Se prevé que el empleo en el sector de la informática y las TI crezca 15% en la próxima década, en estimaciones federalescon más de 418.000 vacantes anuales en todo el país. El salario medio anual para este superó los $97.000 el año pasado, más del doble de la media de todas las ocupaciones. Además, muchos empleos no relacionados con la tecnología exigen familiaridad con conocimientos técnicos básicos.

Uncommon integrará proyectos de programación en los cursos de educación general para que los estudiantes no tengan que autoseleccionarse en informática para disfrutar de su inmensa satisfacción. En este ensayo controlado aleatorio, un socio de investigación independiente, Mathematica, eligió cinco de nuestros institutos al azar para añadir unidades de pensamiento computacional al plan de estudios básico en los cursos noveno y décimo. Los nueve institutos lo harán a partir del otoño de 2024. 

"Reformula su forma de pensar" 

La primera fase de nuestra iniciativa se puso en marcha este otoño con módulos en tres clases básicas. Los módulos se diseñaron para que los estudiantes trabajaran en asociación a través de NearpodUtilizando vídeos de instrucciones paso a paso para realizar una tarea a lo largo de una semana.

• Los alumnos de geometría utilizaron Rascaun lenguaje de codificación basado en bloques, para construir un aplicación para visualizar transformaciones de formas en un plano (es decir, reflexión, rotación y traslación).
• Los estudiantes de biología aprendieron primero técnicas básicas de análisis de datos, como clasificar y filtrar datos, utilizando un conjunto de datos de Spotify. A continuación, aplicaron esos conocimientos a un gran estudio sobre la acidificación de los océanos. conjunto de datos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica para responder a la pregunta de cómo afecta la acidificación de los océanos a la vida marina.
• Los estudiantes de Español I aprendieron los fundamentos básicos de la programación, como variables, condicionales e iteración, mientras creaban su propio programa de programación. juego de preguntas de vocabulario.

Los profesores tuvieron una tarde de desarrollo profesional e intentaron realizar las mismas actividades que sus alumnos. Hicimos hincapié en la importancia de mantener una actitud positiva, dar ejemplo de resiliencia y ayudar a los alumnos a verse a sí mismos como personas capaces de resolver problemas y de utilizar la tecnología para crear sus propias herramientas, incluso si no completan todos y cada uno de los pasos de la tarea en la semana asignada.

Kimberly Arnold, profesora de Español I en el Lincoln Park High School de Newark, se mostró encantada de ver el entusiasmo de los estudiantes. "He visto muchos ejemplos de gran compromiso y de estudiantes que quieren utilizar esto como una herramienta no sólo para mejorar su español, sino para mostrar su propia creatividad", dijo. "En cierto modo, les cambia la pensar en aprender".

5 mitos sobre la informática para todos

Muchas cosas quedaron claras cuando pasamos de la planificación a la ejecución, y algunos supuestos clave se desmontaron rápidamente. 

Mito #1: La codificación resultaría más natural en las clases de ciencias o matemáticas que en las de humanidades.

• La realidad: La codificación es una habilidad propia que resulta tan novedosa en Geometría como en Español. De hecho, vimos que el compromiso de los alumnos era mayor en las aulas en las que los profesores abrazaban esta nueva experiencia, tanto en la forma en que la enmarcaban para los alumnos como en su propia preparación, independientemente del área de contenido.

Mito #2: Los módulos asíncronos funcionarían mejor.

• La realidad: La razón de ser de los módulos asíncronos (basados en gran medida en vídeos didácticos) era hacer las clases lo más manejables posible para los profesores. y crear una experiencia de aprendizaje fluida para los alumnos. En la práctica, a los profesores les resultaba (comprensiblemente) difícil ayudar a los alumnos, que se encontraban en etapas ligeramente diferentes y experimentaban dificultades únicas: algunos estudiantes tenían problemas con el contenido de codificación, otros con la navegación a través de la plataforma Nearpod y los vídeos. Nos dimos cuenta de que la mayoría de los profesores querían tener un papel más activo en la enseñanza, lo que les permitiría apoyar mejor a los estudiantes y adaptar las lecciones a sus necesidades.

Mito #3: Completar las actividades de los alumnos sería preparación suficiente para los profesores.

• La realidad: Si de verdad queremos que los estudiantes adquieran autoeficacia en informática, primero tenemos que ayudar a los profesores a hacer lo mismo, y eso no se consigue en tres horas de Zoom. Los datos de la encuesta inicial sugieren que los profesores querían más tiempo para aprender el contenido ellos mismos antes de pensar en cómo ayudar mejor a los estudiantes. Nosotros Es necesario encontrar la manera de darles tiempo y espacio para hacerlo dentro de los límites de un calendario de enseñanza y desarrollo profesional ya repleto.

Mito #4: Los módulos independientes son la forma más eficaz de impartir contenidos de pensamiento computacional.

• La realidad: Un módulo de una semana no parece suficiente para ayudar a los estudiantes a sentirse cómodos con una nueva tecnología. y crear artefactos significativos de su aprendizaje. Aunque todavía no hemos visto los datos de las encuestas y los grupos de discusión, las observaciones en el aula y las conversaciones con los profesores sugieren que un mejor enfoque podría ser introducir la tecnología (por ejemplo, Scratch o Google Sheets) durante el primer mes del año escolar, y luego integrar actividades más cortas a lo largo del año que permitan a los estudiantes construir una mentalidad de pensamiento computacional y practicar la habilidad específica (por ejemplo, codificación o ciencia de datos) para que tenga una mayor probabilidad de "pegarse".

Mito #5: Todo el mundo sabe ya qué es la codificación y por qué los estudiantes deberían aprenderla. 

• La realidad: Aunque la idea de la programación en las escuelas es ahora bastante común, con actividades como la Hora del Código y clubes de programación extraescolares que surgen cada día, la verdad es que muchos estudiantes (y, lo que es más importante, muchos profesores) nunca han tenido una experiencia práctica de programación. Por lo tanto, ¡qué privilegio crear una primera experiencia que pueda ser poderosa e intelectualmente satisfactoria! Ese privilegio conlleva la responsabilidad de generar entusiasmo por las posibilidades de la programación, posiblemente mediante vídeos como éste de código.orgy carteles de Héroes de CS y otros recursos de la Computer Science Teachers Association.

Próximos pasos

Los primeros comentarios de profesores y alumnos han servido para introducir algunos cambios en la segunda tanda de módulos, la programación de Python en Química y otro módulo de Scrat.ch en Historia del Mundo Antiguo, que se pondrá en marcha esta primavera. 

• Cambios en la instrucción: Mayor interacción entre profesores y alumnos, especialmente mientras los estudiantes se familiarizan con la nueva herramienta o lenguaje de programación. Diseñar actividades que aporten "ganancias rápidas" mientras los alumnos aprenden la tecnología. Incorporar más oportunidades para la creatividad una vez que dominen los conceptos básicos. Aprovechar los vídeos instructivos para las tareas de programación más complejas.
• Cambios en la formación del profesorado: Los profesores aprenderán los contenidos básicos del pensamiento computacional de forma asíncrona, antes de la formación Zoom de 3 horas. En la reunión sincrónica, podrán profundizar en su propia comprensión de los contenidos y practicar las estrategias de enseñanza que utilizarán.

Celebrar las victorias

Algunos comentarios positivos de esta primera ronda sugieren que, con algunos retoques significativos, este modelo puede ser la clave para conseguir que el pensamiento computacional parte de lo que hacemos en Uncommon. Ver a los estudiantes crear un juego o averiguar por qué su gráfico no se muestra como se esperaba en Google Sheets demuestra que estas actividades desarrollan sus habilidades de resolución de problemas, al tiempo que ofrecen a los estudiantes una manera diferente de participar con el contenido tradicional del curso.

"Me gusta crear todo un mundo nuevo a partir de simples bloques de código", dice Nia, una alumna de noveno curso de Lincoln Park. "Siempre he sido imaginativa, y es divertido saber que puedo enseñar a la gente cosas nuevas en mi mundo personal".

A pesar de algunos obstáculos de aplicación, muchos profesores estaban encantados con los beneficios. Megan Nolan, profesora de Geometría en Washington Park, dijo que los alumnos estaban colaborando con una intensidad que no había visto desde los cierres de Covid. Anntania Emanuel, profesora de Biología del instituto Camden Prep, dijo que era importante que los alumnos aprendieran a aceptar los cambios y a explorar.

"Esta es una herramienta no sólo para que los estudiantes aprendan sobre codificación, sino también para que aprendan algo nuevo y salgan del típico entorno de clase", dijo la Sra. Arnold, de Lincoln Park. "Es una forma práctica de que los estudiantes apliquen lo que saben al tiempo que ponen en práctica su propia creatividad".