Tecnología · 2o de Preparatoria

Ideas de aprendizaje activo

Resolución de Problemas con Algoritmos

La resolución de problemas con algoritmos requiere que los estudiantes comprendan cómo traducir procesos lógicos a pasos concretos y verificables. El aprendizaje activo, mediante actividades colaborativas y simulaciones, les permite experimentar con la lógica computacional en contextos tangibles, reforzando la conexión entre teoría y práctica.

• Aprendizajes Esperados SEP
• SEP EMS: Pensamiento Computacional y Algoritmos
• SEP EMS: Programación y Estructuras de Control

• 30–50 min
• Parejas → Toda la clase
• 4 actividades

Actividad 01

• Los Cien Lenguajes
• 45 min · Parejas

Pairs Challenge: Diseño de Algoritmo para Ruta Óptima

En parejas, los estudiantes identifican un problema real como encontrar la ruta más corta a la escuela. Diseñan un algoritmo con pseudocódigo usando condicionales y bucles, luego lo prueban con mapas dibujados. Comparten y refinan basados en retroalimentación mutua.

¿Cómo se integra el pensamiento computacional con las estructuras de control para resolver problemas reales?

Consejo de Facilitación

En el Desafío por Parejas, pida a los estudiantes que primero dibujen la ruta en papel antes de codificar, para asegurar que el algoritmo refleje un proceso realista.

Qué observar

Entregue a cada estudiante una tarjeta con un fragmento de algoritmo que contenga un error lógico. Pida que identifiquen el error, expliquen por qué ocurre y escriban la corrección. Pregunte además: ¿Qué tipo de caso de prueba podría haber revelado este error antes?

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

Actividad 02

• Los Cien Lenguajes
• 50 min · Grupos pequeños

Small Groups: Debug Relay

Divide la clase en grupos pequeños. Cada grupo recibe un algoritmo con errores intencionales para un problema como clasificar números. Pasan el algoritmo al siguiente grupo tras una iteración de depuración, registrando cambios en una hoja compartida hasta resolverlo.

¿Qué estrategias son más efectivas para depurar algoritmos complejos?

Consejo de Facilitación

Durante el Debug Relay, limite el tiempo por estación para mantener el ritmo y obligar a los equipos a priorizar errores críticos.

Qué observar

Plantee el siguiente escenario: 'Se necesita diseñar un algoritmo para gestionar el inventario de una tienda que vende 10 productos hoy, pero podría vender 10,000 en el futuro.' Pregunte a los estudiantes: ¿Qué estructuras de control son más adecuadas para este problema? ¿Cómo asegurarían que el algoritmo sea robusto ante productos nuevos o agotados? ¿Qué métricas usarían para evaluar su escalabilidad?

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

Actividad 03

• Los Cien Lenguajes
• 35 min · Toda la clase

Whole Class: Simulación con Tarjetas

Usa tarjetas con instrucciones algorítmicas para simular un problema colectivo, como ordenar una lista. La clase actúa como 'computadora', ejecutando pasos en voz alta. Identifican errores en tiempo real y proponen correcciones grupales.

¿Cómo podemos evaluar la robustez y escalabilidad de una solución algorítmica?

Consejo de Facilitación

En la Simulación con Tarjetas, use objetos físicos como monedas o fichas para representar datos, haciendo visible cada paso del algoritmo.

Qué observar

Los estudiantes trabajan en parejas para diseñar un algoritmo para un problema dado (ej. calcular el promedio de calificaciones de un grupo). Luego, intercambian sus algoritmos. Cada estudiante debe revisar el algoritmo de su compañero, identificando al menos un punto fuerte y una posible mejora en términos de claridad, eficiencia o manejo de casos límite. Deben anotar sus comentarios directamente en el algoritmo.

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

Actividad 04

• Los Cien Lenguajes
• 30 min · Individual

Individual: Prueba de Escalabilidad

Cada estudiante modifica su algoritmo previo para manejar 10 veces más datos. Mide tiempo de ejecución manualmente y nota cuellos de botella. Discute ajustes en plenaria.

¿Cómo se integra el pensamiento computacional con las estructuras de control para resolver problemas reales?

Consejo de Facilitación

Para la Prueba de Escalabilidad, entregue a cada estudiante una lista de entradas con valores crecientes para que evalúen el desempeño del algoritmo sin ayuda.

Qué observar

Entregue a cada estudiante una tarjeta con un fragmento de algoritmo que contenga un error lógico. Pida que identifiquen el error, expliquen por qué ocurre y escriban la corrección. Pregunte además: ¿Qué tipo de caso de prueba podría haber revelado este error antes?

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

Algunas notas para enseñar esta unidad

Este tema se enseña mejor cuando se parte de lo concreto antes de abstraer. Evite comenzar directamente con código: use ejemplos cotidianos (como seguir una receta o armar un mueble) para introducir estructuras algorítmicas. La investigación muestra que los estudiantes retienen mejor cuando diseñan algoritmos para problemas que les importan, por lo que vincule las actividades a contextos reales como logística o juegos. La clave está en equilibrar la práctica guiada con espacios para iterar y reflexionar sobre los errores.

Los estudiantes demostrarán comprensión al diseñar algoritmos funcionales, identificar errores de lógica, y evaluar su robustez ante diferentes entradas. El éxito se medirá por la capacidad de explicar sus decisiones, depurar colaborativamente y ajustar soluciones según retroalimentación.

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Cuidado con estas ideas erróneas

• Durante el Desafío por Parejas, algunos estudiantes pueden pensar que los algoritmos solo sirven para programar computadoras.

  Usa las tarjetas con objetos cotidianos (como monedas o dibujos de calles) para que los estudiantes representen manualmente cada paso del algoritmo. Pídeles que expliquen cómo su secuencia resolvería el problema sin mencionar código, destacando que los algoritmos son patrones de pensamiento.

• Durante el Debug Relay, algunos pueden creer que depurar es solo probar al azar hasta que funcione.

  En cada estación del relay, proporcione una lista de casos de prueba específicos (ej. entradas vacías, valores negativos) y un formato para registrar cada error encontrado. Esto obliga a los estudiantes a seguir un método sistemático en lugar de adivinar.

• Durante la Prueba de Escalabilidad, algunos pensarán que un algoritmo robusto funciona igual con cualquier entrada.

  Entregue a cada estudiante entradas con formatos inesperados (ej. texto en lugar de números, listas vacías) y pídales que registren cómo reacciona su algoritmo. Luego, en una discusión grupal, analicen qué casos revelaron debilidades y cómo ajustaron la solución.

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Metodologías usadas en este resumen

• Los Cien Lenguajes