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Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia Dr. José Enrique Alvarez Estrada [email protected] http://www.facebook.com/LeonardoDaVinciMX/ http://www.slideshare.net/LeonardoDaVinciMX/ @davincimx

Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

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Conferencia Magistral presentada durante el 1 Foro de Jóvenes Investigadores del Edo. de Quintana Roo, el 21 de noviembre de 2013 en la ciudad de Chetumal, organizado por el Consejo Quintanarroense de Ciencia y Tecnología (COQCyT)

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Pensamiento Computacional:El Tercer Pilar de la Ciencia

Dr. José Enrique Alvarez [email protected]

http://www.facebook.com/LeonardoDaVinciMX/http://www.slideshare.net/LeonardoDaVinciMX/

@davincimx

Page 2: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Una breve nota inicial

Disfrutarán mucho más esta charla si descargan

http://smallbasic.sourceforge.net/Y siguen los ejemplos que voy haciendo

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MÉXICO

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MÉXICO

...

De cada 4,000 que

inician Primaria...

Page 5: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

MÉXICO

...

De cada 4,000 que

inician Primaria...

1 se doctora

Page 6: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

¿Por qué?

¡ Miedo a las

Matemáticas !

Page 7: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Determine todos los números N de 3 dígitos que tienen la propiedad de que N es divisible entre 11, y N/11 es igual a la suma de los cuadrados de los dígitos de N.

2ª Olimpiada Internacionalde Matemáticas, 1960

¡Vayanpensándolo!

Page 8: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

¿Qué tienen en comúnestos instrumentos?

Page 9: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

¿Qué tienen en comúnestos instrumentos?

¡ Extienden lascapacidades

humanas!

Page 10: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Cálculo numérico

Elaboración de textos

CADPlanosMapas

Representación visualde información

Instrumento científicoInstrumento científicoInstrumento científico

Fuente: elaboración propia(Basado en Center for Computational Thinking [1] )

Page 11: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Cálculo numérico

Elaboración de textos

CADPlanosMapas

Representación visualde información

Instrumento científico

Fotografía y video

Instrumento científicoInstrumento científico

Periodismo

Diseño comunicacional

Música

LeyesFuente: elaboración propia(Basado en Center for Computational Thinking [1] )

Page 12: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Paradigma Científico:

“realizaciones científicas universalmente reconocidas que,

durante cierto tiempo, proporcionan modelos de problemas y soluciones a

una comunidad científica"

Revolución Científica:

“Las sucesivas transiciones de un paradigma a otro vía alguna

revolución, es el patrón de desarrollo usual de la ciencia madura".

Page 13: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

¿ Los “culpables”del viejo paradigma?

continuo

infinitesimal

manipulaciónalgebraica

analítico

Soluciónúnica

Page 14: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

CIENCIAEXPERI

MENTAL

TEÓRICA

Fuente: elaboración propia(Basado en Humphreys [2])

Page 15: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

CIENCIA

COMPUTACIÓN

Fuente: elaboración propia(Basado en Humphreys [2])

EXPERI

MENTAL

TEÓRICA

Page 16: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

CT: Pensamiento Computacional

Son los procesos de pensamiento involucrados en la formulación de problemas y sus soluciones, de modo que tales soluciones se representen en una forma que pueda ejecutar eficazmente un agente de procesamiento de información.

Cuny, Snyder y Wing [3]

Page 17: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

CT: Pensamiento Computacional

Describe la actividad mental de formular un problema para que admita una solución computacional, de modo que tal solución pueda llevarla a cabo un ser humano, una máquina o, de manera más general, una combinación de seres humanos y máquinas.

Cuny, Snyder y Wing [3]

Page 18: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Pensamiento Lógico

Fuente: elaboración propia(Basado en Wing [4])

Page 19: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Pensamiento Lógico Pensamiento Sistémico

Fuente: elaboración propia(Basado en Wing [4])

Page 20: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Pensamiento Lógico Pensamiento Sistémico

Pensamiento ComputacionalFuente: elaboración propia

(Basado en Wing [4])

Page 21: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Pensamiento Lógico Pensamiento Sistémico

Pensamiento Computacional

PensamientoAlgorítmico

Fuente: elaboración propia(Basado en Wing [4])

Page 22: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Pensamiento Lógico Pensamiento Sistémico

Pensamiento Computacional

PensamientoAlgorítmico

PensamientoParalelo

Fuente: elaboración propia(Basado en Wing [4])

Page 23: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Pensamiento Lógico Pensamiento Sistémico

Pensamiento Computacional

PensamientoAlgorítmico

PensamientoParalelo

Razonamientopor Composición

Fuente: elaboración propia(Basado en Wing [4])

Page 24: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Pensamiento Lógico Pensamiento Sistémico

Pensamiento Computacional

PensamientoAlgorítmico

PensamientoParalelo

Razonamientopor Composición

Coincidenciade Patrones

Fuente: elaboración propia(Basado en Wing [4])

Page 25: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Pensamiento Lógico Pensamiento Sistémico

Pensamiento Computacional

PensamientoAlgorítmico

PensamientoParalelo

Razonamientopor Composición

Coincidenciade Patrones

PensamientoProcedimental

Fuente: elaboración propia(Basado en Wing [4])

Page 26: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Pensamiento Lógico Pensamiento Sistémico

Pensamiento Computacional

PensamientoAlgorítmico

PensamientoParalelo

Razonamientopor Composición

Coincidenciade Patrones

PensamientoProcedimental

PensamientoRecursivo

Fuente: elaboración propia(Basado en Wing [4])

Page 27: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Fuente: elaboración propia

(Basado en Wing [4])

Expresado de otro modo...

Page 28: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Determine todos los números N de 3 dígitos que tienen la propiedad de que N es divisible entre 11, y N/11 es igual a la suma de los cuadrados de los dígitos de N.

2ª Olimpiada Internacionalde Matemáticas, 1960

¿ Ya loresolvieron ?

Page 29: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

2ª Olimpiada Internacionalde Matemáticas, 1960

Page 30: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

2ª Olimpiada Internacionalde Matemáticas, 1960

Page 31: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

2ª Olimpiada Internacionalde Matemáticas, 1960

¡Consumió menos de1 segundo de tiempo

encontrar la respuesta!

Page 32: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

2ª Olimpiada Internacionalde Matemáticas, 1960

¡Consumió menos de1 segundo de tiempo

encontrar la respuesta!

¡Y es la respuestaCORRECTA!

Page 33: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

¿Alguien se acuerdade cómo resolverla?

Page 34: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Raíz Babilónica (Búsqueda Binaria)

Page 35: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Conrad Wolfram

Page 36: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Jeannette Winghttp://www.cs.cmu.edu/~CompThink/

Page 37: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Divertimento en C

Page 38: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Diferencias Finitas:Donde todo comenzó

Page 39: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

Tiro Parabólico Horizontal

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INT

EG

RA

CIÓ

N:

¿C

ÓM

O S

E R

ES

UE

L VE

?

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INT

EG

RA

CIÓ

N:

¿C

ÓM

O S

E R

ES

UE

L VE

?

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Autómatas Celulares

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Page 45: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

https://www.humanbrainproject.eu/

http://thebraininitiative.org/

Page 46: Pensamiento Computacional: El Tercer Pilar de la Ciencia

https://www.humanbrainproject.eu/

http://thebraininitiative.org/

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Conclusiones

● El Pensamiento Computacional crea un nuevo paradigma de enseñanza/aprendizaje– Cuantitativo

– Intuitivo

– Basado en ensayo y error

● Es la base de casi todo nuevo conocimiento científico desarrollado

¡¡¡ Es una gran área de oportunidad !!!

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¿ P R E G U N T A S ?

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Dr. José Enrique Alvarez [email protected]

http://www.facebook.com/LeonardoDaVinciMX/http://www.slideshare.net/LeonardoDaVinciMX/

@davincimx