Tecnología · 2o de Preparatoria

Ideas de aprendizaje activo

Introducción a Estructuras de Datos Simples

Las estructuras de datos simples son conceptos abstractos que cobran sentido cuando los estudiantes interactúan con ellos directamente. Al trabajar con casos concretos, como manejar calificaciones o listas de música, los alumnos comprenden mejor las diferencias entre arreglos y listas, evitando confusiones teóricas.

• Aprendizajes Esperados SEP
• SEP EMS: Estructuras de Datos Básicas

• 25–50 min
• Parejas → Toda la clase
• 4 actividades

Actividad 01

• Los Cien Lenguajes
• 35 min · Parejas

Comparación Práctica: Arreglos vs Listas

Pide a los estudiantes crear un arreglo fijo con 5 calificaciones y una lista dinámica para agregar más. Luego, intentan insertar un elemento nuevo en cada uno y miden el tiempo de acceso por índice. Discuten diferencias en flexibilidad. Finalmente, comparten resultados en plenaria.

¿Cómo se diferencia un arreglo de una lista en términos de flexibilidad y uso?

Consejo de Facilitación

Durante la Comparación Práctica, pida a los estudiantes que ejecuten el mismo código en ambos tipos de estructura para que identifiquen los errores al intentar modificar un arreglo de tamaño fijo.

Qué observar

Entregue a cada estudiante una tarjeta con un escenario (ej. 'guardar las 5 calificaciones de un alumno' vs. 'registrar los nombres de los asistentes a un evento que cambia constantemente'). Pídales que escriban qué estructura (arreglo o lista) usarían y una razón breve.

• Comprender
• Aplicar
• Crear
• Autoconciencia
• Autogestión
• Conciencia Social

Actividad 02

• Los Cien Lenguajes
• 45 min · Grupos pequeños

Estaciones de Datos: Operaciones Básicas

Configura estaciones: una para recorrer arreglos, otra para listas con append y pop, tercera para búsqueda lineal, y cuarta para ordenamiento simple. Grupos rotan cada 10 minutos, registran código y tiempos. Al final, votan la estructura ideal por estación.

¿Qué ventajas ofrece el uso de estructuras de datos para gestionar grandes volúmenes de información?

Consejo de Facilitación

En las Estaciones de Datos, circule entre los grupos para escuchar sus debates y hacer preguntas que los lleven a comparar tiempos de ejecución en operaciones reales.

Qué observar

Presente en pantalla fragmentos de código simple que utilicen arreglos o listas. Pregunte a los alumnos: '¿Qué tipo de estructura se está usando aquí?' y '¿Qué operación se está realizando (acceso, inserción, eliminación)?'.

• Comprender
• Aplicar
• Crear
• Autoconciencia
• Autogestión
• Conciencia Social

Actividad 03

• Los Cien Lenguajes
• 50 min · Grupos pequeños

Proyecto Grupal: Organizador de Inventario

En grupos, elige un escenario como tienda escolar. Implementa un arreglo para productos fijos y lista para ventas variables. Codifica funciones para agregar, buscar y mostrar datos. Presenta ventajas observadas y propone mejoras.

¿Cómo podemos seleccionar la estructura de datos más adecuada para un problema específico?

Consejo de Facilitación

En el Proyecto Grupal, asegúrese de que todos los roles estén definidos para que los estudiantes con menos experiencia practiquen operaciones básicas mientras otros diseñan algoritmos más complejos.

Qué observar

Plantee la pregunta: 'Imagina que estás creando un programa para gestionar la lista de reproducción de música de un usuario. ¿Qué ventajas te ofrece usar una lista dinámica en lugar de un arreglo fijo si el usuario añade o quita canciones frecuentemente?'. Guíe la discusión hacia la flexibilidad y el uso de memoria.

• Comprender
• Aplicar
• Crear
• Autoconciencia
• Autogestión
• Conciencia Social

Actividad 04

• Los Cien Lenguajes
• 25 min · Individual

Desafío Individual: Selector de Estructuras

Da 5 problemas cotidianos, como lista de tareas o puntuaciones fijas. Cada estudiante justifica y codifica la estructura adecuada. Revisa en parejas y ajusta según retroalimentación.

¿Cómo se diferencia un arreglo de una lista en términos de flexibilidad y uso?

Consejo de Facilitación

En el Desafío Individual, observe cómo los estudiantes priorizan criterios como flexibilidad o velocidad al justificar su elección de estructura en cada escenario.

Qué observar

Entregue a cada estudiante una tarjeta con un escenario (ej. 'guardar las 5 calificaciones de un alumno' vs. 'registrar los nombres de los asistentes a un evento que cambia constantemente'). Pídales que escriban qué estructura (arreglo o lista) usarían y una razón breve.

• Comprender
• Aplicar
• Crear
• Autoconciencia
• Autogestión
• Conciencia Social

Algunas notas para enseñar esta unidad

Enseñar este tema requiere equilibrar teoría y práctica. Evite explicar ambos conceptos por separado; en su lugar, presente problemas donde los estudiantes elijan la estructura más adecuada y luego discutan las consecuencias de su decisión. Utilice analogías cotidianas, como comparar un estacionamiento (arreglo) con un estacionamiento con filas móviles (lista), para hacer los conceptos más accesibles.

Al finalizar estas actividades, los estudiantes podrán explicar con ejemplos prácticos cuándo usar arreglos o listas, seleccionar la estructura adecuada para un problema dado y justificar su elección basándose en operaciones como inserción, acceso o eliminación.

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Cuidado con estas ideas erróneas

• Durante la Comparación Práctica, watch for students who assume that both structures can handle insertions and deletions with the same ease. Redirect them by asking, '¿Qué pasa si intentas agregar un elemento al arreglo cuando ya está lleno? ¿Cómo lo solucionarían?'

  Durante las Estaciones de Datos, pida a los grupos que midan el tiempo de inserción en una lista y en un arreglo cuando trabajan con 100, 1000 y 10000 elementos, y discutan por qué los arreglos se vuelven ineficientes al crecer.

• Durante el Proyecto Grupal, watch for students who believe lists are too slow for large datasets. Ask them to test con datos reales en su programa y comparen tiempos con arreglos.

  Durante el Desafío Individual, observe si los estudiantes justifican su elección de estructura basándose solo en velocidad. Guíelos a considerar también la flexibilidad, preguntando: '¿Qué pasaría si el problema requiere insertar elementos al inicio con frecuencia?'.

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Metodologías usadas en este resumen

• Los Cien Lenguajes