Plan de estudios de Code Jumper: lecciones, Lección 12 Variables

Objetivos de la lección

Los estudiantes comprenderán lo que es una variable y serán capaces de desarrollar programas que utilicen variables.

Resultados esperados

Los estudiantes:

• Todos ellos podrán explicar que una variable se utiliza para almacenar un valor para su uso posterior en un programa.
• La mayoría de ellos podrán usar variables para reproducir el mismo sonido en diferentes puntos de un programa.
• Algunos de ellos podrán usar variables para controlar múltiples módulos de bucle y de reproducción.

Estructura de la lección

• Actividad teórica
• Actividad guiada con Code Jumper
• Exploración
• Estándares y comprobación de lo aprendido

Recursos

• Vídeos didácticos sobre Code Jumper
  • El centro de control: https://www.youtube.com/watch?v=KGb51PW9zJQ&lis=
  • Módulo de reproducción y de pausa: https://www.youtube.com/watch?v=446jCw8qcDI&t=
  • Clavijas: https://www.youtube.com/watch?v=hTy8moSohlE
• Tarjetas de código

Vocabulario

• Variable: marcador de posición para una determinada información que puede cambiar.
• Constante: valor fijo en un programa.

Objetivo

Después de esta lección, los estudiantes entenderán lo que es una variable y cómo puede utilizarse en la programación informática.

Materiales

• 2 cajas (lo suficientemente grandes para que quepan las fichas)
• Fichas (dos por estudiante)

Instrucciones

1. Explica a los estudiantes que hay ocasiones en que queremos almacenar un valor o información para usarlo en nuestros programas más tarde. Una variable es el almacenamiento de un valor que puede utilizarse de nuevo en un programa en un momento posterior.
   • Sugiéreles que piensen en una variable como una caja en la que pueden guardar un determinado valor que podrán volver a utilizar en cualquier momento posterior del programa.
2. Proporciona a cada estudiante dos fichas. En una tarjeta, los estudiantes deberán escribir o mecanografiar al tacto un lugar. En la otra tarjeta, deberán escribir o mecanografiar al tacto un objeto.
3. Deben poner las tarjetas de «lugar» en una caja, y las tarjetas de «objeto» en la otra.
4. Después de que guarden las tarjetas en las cajas, escribe esta frase en la pizarra y déjala cerca, en otro formato, a disposición de los estudiantes:
   «Mañana voy a (lugar) y necesito llevar (objeto)».
5. Pide a los estudiante que lean la frase en voz alta en grupo. Después, por turnos, dígales que cojan una tarjeta de la caja para cada espacio en blanco y la lean en el lugar apropiado de la oración mientras el grupo la lee en voz alta.
6. Explícales que la frase es como un algoritmo y que las cajas de «lugar» y «objeto» son como variables.
7. Dales tiempo para crear un nuevo algoritmo, u oración, que utilice las mismas variables de «lugar» u «objeto» en sus diarios de informática. (Ejemplo de respuesta: «En (lugar) encontramos un cofre del tesoro con (objeto) dentro»).
8. Dirígete hacia cada estudiante con las dos cajas y déjales que saquen una tarjeta de cada una y escriban su contenido en el espacio en blanco. Después, los estudiantes ya podrán volver a poner las tarjetas en las cajas. Continúa hasta que todos los estudiantes hayan completado sus oraciones.
9. Dedica un tiempo para que algunos (o todos) los estudiantes lean su frase en voz alta.

Cierre

Repasa con los estudiantes que hay ocasiones en que queremos almacenar un valor o información para usarlo en nuestros programas más tarde. Una variable es como la caja que se usa en clase para guardar las fichas, pero en un programa de ordenador permite almacenar un valor para usarlo más tarde.

Objetivo

Los estudiantes podrán desarrollar un programa de Code Jumper que utilice variables.

Materiales

• Kit Code Jumper
• Vídeos (enlaces)
• Tarjetas de código

Tabla de ejemplo para el registro de información en los diarios de informática:

Instrucciones

1. Pide a los estudiantes que creen un programa simple usando tres módulos de reproducción en el puerto 1. Diles que escojan un juego de sonidos, como «Naturaleza» o «Personas» y que ajusten cada marcador de sonido a un sonido diferente.

   

2. Diles que anoten los códigos que han creado en los diarios de informática. Deberían incluir tanto los sonidos como la duración de cada módulo de reproducción.
3. Pídeles que saquen la clavija de variable del kit y se tomen un momento para mirarla y explorarla. Es más grande que las clavijas moradas, y tiene un puerto en la parte superior para conectar una clavija morada.

   

4. Pide a los estudiantes que conecten la variable en el marcador de sonido del primer módulo de reproducción. La denominación de esta primera clavija de variable será «clavija de variable x».

   

5. Pide a los estudiantes que lean el código. Indícales que cuando se conecta la clavija de variable x, la aplicación muestra x en lugar del nombre del sonido. Pregúntales: «¿Cómo cambia eso el código en relación con el programa original?». Diles que comparen el código que se ha leído con el código que escribieron en sus diarios de informática.

   

6. A continuación, dígales a los estudiantes que seleccionen la clavija de constante número 4 y lo conecten a la clavija de variable x. Explica que al hacer esto se establece el valor de x. Pídeles que giren el marcador y vean qué pasa. (El sonido no cambia, ya que está determinado por la variable y la constante). De nuevo, pide a los estudiantes que lean el código y presten atención a cómo cambia al añadir una constante. Pregúntales: «¿De qué forma cambia el código?».

   

7. Pide a los estudiantes que ejecuten el programa y anoten los sonidos que escuchen en sus diarios de informática.
8. Diles que conecten otra clavija de variable en el marcador de sonido del segundo módulo de reproducción y, a continuación, una tercera variable en el marcador de sonido del tercer módulo de reproducción. Indícales que no deben conectar ninguna constante en la segunda y tercera clavijas de variable. Explica que el uso de una constante con la clavija de variable x en el primer módulo de reproducción garantiza que las notas en todos los módulos de reproducción sean siempre las mismas.

   

   

9. Pide a los estudiantes que prueben diferentes constantes en la clavija de variable y que ejecuten el programa.
10. Diles que lean el código y analicen cómo se escribe el código con las variables en su lugar. Pídeles que desmonten el programa que acaban de crear y creen uno nuevo.
11. Indícales que creen dos bucles con tres módulos de reproducción cada uno y que los conecten a diferentes puertos. Sugiéreles que escojan diferentes juegos de sonidos para diferenciar los dos bucles fácilmente.

    

    

    

12. Pide a los estudiantes que conecten la clavija de variable a cada módulo de bucle y, a continuación, elijan cualquiera de las constantes para conectarla a dicha clavija.
13. Pregúntales: «¿Qué creéis que pasará cuando se reproduzca el programa?». Diles que anoten la información en los diarios de informática. (Respuesta esperada: ambos bucles se repetirán el número de veces que se muestra en la clavija de variables x).
14. Indica a los estudiantes que ejecuten sus programas para comprobar sus predicciones y que, después, anoten en los diarios de informática si fueron correctas o incorrectas.
15. Diles que quiten una de las constantes y la reemplacen con la clavija de aleatorio. Seguidamente, pídeles que anoten en los diarios de informática lo que creen que sucederá al reproducirlo. (Respuesta esperada: cada vez que el programa se ejecute, le dará a x un valor aleatorio, y ambos bucles se repetirán ese número de veces).
16. Pide a los estudiantes que reproduzcan el programa dos o tres veces para comprobar si su predicción era correcta. Diles que escuchen atentamente y cuenten cuántas veces se reprodujo el bucle cada vez que se ejecutó el programa. Después, indícales que anoten en los diarios de informática el número de bucles por cada vez que se reproduzca.

    Ejemplo de tabla para registrar los datos:

    Prueba	Número de bucles
    1
    2
    3

17. Crea el programa a partir de la Tarjeta de código1 de variables: «Row Your Boat» con melodía en un kit Code Jumper. Reproduce el programa para toda la clase.
18. Discute con los estudiantes: «Si fuerais a recrear este programa, ¿por dónde empezaríais?». (Respuesta esperada: descomponiéndolo).
19. Pida a los estudiantes que hagan una lista en los diarios de informática de todas las diferentes piezas de Code Jumper que creen que necesitarán para recrear el programa.
    • Centro de control
    • 2 módulos de bucle
    • Módulo de pausa
    • 5 módulos de reproducción
    • Clavija de variable
    • Constante número 3
20. Pide a los estudiantes que analicen el programa. «¿Cuántos hilos hay?». (Respuesta esperada: dos).
21. Pregunta a los estudiantes la forma en que el uso de una variable en el programa podrá asegurar que cada hilo se ejecute el mismo número de veces. (Respuesta esperada: el uso de la clavija de variable con la constante tres garantiza que las notas dentro del bucle y las palabras «Row, Row, Row» estén sincronizadas y cada secuencia se reproduzca tres veces).

Cierre

• Pide a los estudiantes que expliquen qué es una variable y que den un ejemplo de cómo la usaron en uno de sus programas.

Descripción general

En esta exploración, los estudiantes crearán un programa para un determinado resultado usando la clavija de variable.

Instrucciones

1. Los estudiantes crearán un programa utilizando el juego de sonidos que elijan y que tenga dos módulos de reproducción dentro de un bucle. Cada vez que el programa haga el bucle, deberá elegir una nota aleatoria y reproducirla dos veces. El bucle debería estar configurado para repetirse seis veces. (La Solución 1 se incluye más abajo).
2. Los estudiantes crearán un programa que genere una nota aleatoria y reproduzca la misma nota en el piano y el violín al mismo tiempo. El programa debería reproducir ocho notas. (La Solución 2 se incluye más abajo).

Solución 1:

HILO 1 Números

BUCLE 6 veces

x = aleatorio

REPRODUCIR x a 1 vez la velocidad

REPRODUCIR x a 1 vez la velocidad

FIN DE BUCLE

FIN DE HILO

Solución 2:

HILO 1 Piano

BUCLE 8 veces

x = aleatorio

REPRODUCIR x durante 1 compás

FIN DE BUCLE

FIN DE HILO

HILO 2 Coros

BUCLE 8 veces

REPRODUCIR x durante 1 compás

FIN DE BUCLE

FIN DE HILO

Marco de estándares y planes de estudio para las Ciencias de la Computación en la educación primaria y secundaria (K–12 Computer Science Framework)*

• 1B-AP-09: crear programas que usen variables para almacenar y modificar datos.

Plan de estudios nacional de Inglaterra**

Etapa clave 1:

• Entender qué son los algoritmos, cómo se implementan como programas en los dispositivos digitales y que los programas se ejecutan siguiendo instrucciones precisas e inequívocas.
• Crear y depurar programas simples.
• Aplicar el razonamiento lógico para predecir el comportamiento de programas simples.
• Usar la tecnología deliberadamente para crear, organizar, almacenar, manipular y recuperar contenidos digitales.
• Reconocer usos comunes de la tecnología de la información más allá del centro educativo.
• Usar la tecnología de manera segura y respetuosa, preservando la privacidad de la información personal; identificar a dónde acudir para obtener ayuda y apoyo cuando tengan inquietudes relacionadas con el contenido o los contactos en internet u otras tecnologías en línea.

Etapa clave 2:

• Diseñar, escribir y depurar programas que cumplan objetivos específicos, incluyendo el control o la simulación de sistemas físicos, y resolver problemas descomponiéndolos en partes más pequeñas.
• Utilizar secuencias, selección y repetición en programas; trabajar con variables y varias formas de entrada y salida.
• Aplicar el razonamiento lógico para explicar cómo funcionan algunos algoritmos simples y para detectar y corregir errores en los algoritmos y programas.
• Utilizar las tecnologías de búsqueda de manera eficaz, apreciar cómo se seleccionan y clasifican los resultados y mostrar perspicacia en la evaluación de los contenidos digitales.
• Usar la tecnología de manera segura, respetuosa y responsable; conocer los comportamientos aceptables e inaceptables; identificar diversas formas de transmitir inquietudes acerca del contenido y los contactos.

Actividades de cierre y comprobación de lo aprendido

Pide a los estudiantes que discutan y escriban en sus diarios de informática ejemplos de variables en sus vidas cotidianas.

Tarjeta de código de variables 1: «Row Your Boat» con melodía

HILO 1 Piano

x = 3

BUCLE x veces

PAUSA durante 1/4 de compás

REPRODUCIR C5 durante 1/2 compás

FIN DE BUCLE

PAUSA durante 1/4 de compás

REPRODUCIR D5 durante 1/2 compás

REPRODUCIR E5 durante 1/2 compás

FIN DE HILO

HILO 2 «Row Your Boat»

BUCLE x veces

REPRODUCIR «Row» a 1 vez la velocidad

FIN DE BUCLE

REPRODUCIR «Your boat» a 1 vez la velocidad

FIN DE HILO