Plan de estudios de Code Jumper: lecciones, Lección 19 Lógica booleana

Objetivos de la lección

En esta lección, se introducirá a los estudiantes a los valores y la lógica booleanos. El sistema booleano se utiliza para crear sentencias de verdadero o falso. Existen diversos operadores booleanos. Estas lecciones se centrarán en Y, O y NO.

Resultados esperados

Los estudiantes:

• Todos ellos podrán usar el valor booleano «no».
• La mayoría de ellos podrán usar los valores y la lógica booleanos para determinar el valor correcto.
• Algunos de ellos podrán explicar qué es un valor booleano y utilizarlo en un programa.

Estructura de la lección

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

Vocabulario

• Valor booleano: tipo de datos que tiene solo dos valores: verdadero o falso.
• Y: sentencia en la que ambas condiciones deben ser verdaderas o ambas deben ser falsas.
• O: sentencia en la que cualquiera de las dos condiciones puede hacer la sentencia al completo sea verdadera o sea falsa.
• NO: sentencia que invierte la expresión de verdadero a falso o de falso a verdadero.

Objetivo

En esta actividad, se introducirá a los estudiantes a los valores y la lógica booleanos. El sistema booleano se utiliza para crear sentencias de verdadero o falso. Existen diversos operadores booleanos. Estas lecciones se centrarán en Y, O y NO.

Materiales

• Diarios de informática
• Kit Code Jumper
• Tarjetas de instrucciones para la actividad guiada 1
• Soluciones

Instrucciones

1. Repasa el concepto de los valores booleanos.
2. Pide a los estudiantes que saquen el centro de control y los ocho módulos de reproducción del kit Code Jumper.
3. Diles que preparen lo necesario para anotar información en sus diarios de informática.
4. La primera tarea se centra en «Y». Cuando hablamos o escribimos, utilizamos la palabra «y» para sumar cosas u opciones. Por ejemplo, «Quiero el chocolate y la galleta». En booleano, «Y» en realidad implica que hay menos opciones. Por ejemplo, si eliges un sabor de helado y quieres que tenga tanto chocolate como menta, tus opciones se reducen a menos sabores porque el helado tiene que reunir ambas características.
5. En el lenguaje, la palabra «o» limita las opciones. Por ejemplo, puedes elegir entre la sopa o la ensalada. No puedes quedarte con ambas cosas, tienes que elegir una. En booleano, «O» implica lo contrario: permite elegir entre más opciones. Por ejemplo, si quieres chocolate o menta en el sabor de tu helado, hay muchas más opciones, como chocolate negro, mantequilla de cacahuete con chocolate, menta, menta con vainilla, etc. Puedes elegir un helado con uno o ambos sabores, en lugar de uno que tenga que reunir necesariamente los dos.
6. La última palabra a analizar es «NO». Siguiendo con el ejemplo del helado, pide a los estudiantes que hagan una predicción sobre cómo creen que un ordenador interpretaría «NO». (Respuesta esperada: el sabor de helado «NO nueces» eliminaría cualquiera de los sabores que incluyeran nueces entre sus ingredientes).
7. Usando valores booleanos, es posible escribir sentencias que nos permitan seleccionar el valor correcto.
8. Reparte el «Ejemplo 1» a los estudiantes (incluido al final de la lección).
9. Repasa los siguientes ejemplos con la clase para ver en contexto las sentencias con «Y», «O» y «NO».
   1. Configura Code Jumper conectando un módulo de reproducción al centro de control.
   2. Selecciona el juego de sonidos «Naturaleza».
   3. Revisa detenidamente cada uno de los sonidos del juego para que los estudiantes se familiaricen con ellos.
   4. Pregunta a los estudiantes cuántos sonidos hay en el juego de sonidos «Naturaleza» (8).
   5. Lee en voz alta la primera sentencia del «Ejemplo 1».
   6. Pide a los estudiantes que predigan cuál será el resultado.

      Ejemplo 1:

      • Buscamos un sonido o más de «Naturaleza» que implique algo que moje Y que ocurra durante una tormenta. (Respuesta: «Lluvia»).
      • Buscamos un sonido o más de «Naturaleza» de algo que moje O que ocurra durante una tormenta. (Respuestas: «Olas», «Lluvia», «Splash», «Trueno»).
   7. Con solo cambiar el operador booleano, se cambian los valores que son correctos para la sentencia. Anima a los estudiantes a determinar el resultado del «Ejemplo 2» y discutir las conclusiones.

      Ejemplo 2:

      • Buscamos un sonido o más de «Animales» que coman insectos Y moscas. (Respuesta: «Pájaros», «Gaviotas», «Grillos»).
      • Buscamos un sonido o más de «Animales» que coman insectos O moscas. (Respuesta: «Pájaros», «Gaviotas», «Grillos», «Ranas»).
   8. Cambiar el operador booleano a «NO» también cambiará el resultado excluyendo opciones del juego de sonidos. Anima a los estudiantes a determinar el resultado del «Ejemplo 3» y discutir las conclusiones.

      Ejemplo 3:

      • Buscamos un sonido o más del juego de sonidos «Naturaleza» de algo que moje y NO sea del cielo («Olas», «Splash», NO «Lluvia»).
      • Buscamos un sonido o más del juego de sonidos «Naturaleza» de algo que píe y NO croe («Grillos», y «Pájaros», NO «Ranas»).

Objetivo

Los estudiantes aprenderán cómo se utilizan «Y», «O», «NO» en la informática.

Materiales

• Tarjeta de instrucciones para la actividad de exploración de los valores booleanos
• Diarios de informática
• Respuestas de la tarjeta de instrucciones para la actividad guiada 2 sobre los valores booleanos

Instrucciones

1. Entrega a los alumnos la tarjeta de instrucciones para la actividad guiada 2 sobre los valores booleanos y pídeles que completen las sentencias en la hoja o en sus diarios de informática. Puedes usar la tarjeta de instrucciones para la actividad de exploración de los valores booleanos en blanco que se incluye al final de la lección.
2. Para cada sentencia, los estudiantes deberán agregar un módulo de reproducción y girar el marcador de sonido para determinar el sonido correcto. Si hay más de una posibilidad, podrán elegir cualquiera de los sonidos para reproducirlos en el módulo.
3. A partir del juego de sonidos «Animales», tendrán que determinar qué sonidos completan cada sentencia. Si ningún animal coincide con la sentencia, diles que utilicen un módulo de pausa para indicarlo.

Respuestas de la tarjeta de instrucciones para la actividad guiada sobre los valores booleanos

Descripción general

Los estudiantes crearán sentencias utilizando los operadores booleanos «Y», «O» y «NO».

Materiales

• Kit Code Jumper
• Diarios de informática
• Plantilla de la tarjeta de instrucciones para la actividad de exploración de los valores booleanos

Instrucciones

1. Los estudiantes deberán basar sus sentencias en un juego de sonidos de Code Jumper.
2. Pídeles que creen al menos cinco sentencias en sus diarios de informática y, después, que construyan un programa en Code Jumper utilizando sus operadores booleanos.
3. Ponles por parejas y diles que escriban juntos al menos cinco sentencias con operadores booleanos, incluyendo las respuestas que escribieron en sus diarios de informática.
4. Una vez que todos los grupos hayan terminado, forma parejas diferentes y haz que intercambien las sentencias y creen el programa en Code Jumper.
5. Cuando ya tengan los cinco juegos de sonidos, diles que reproduzcan el programa para que quienes lo escribieron originalmente comprueben si es correcto.
6. Los escritores originales deberán seguir el código e indicar qué sonidos son correctos y cuáles incorrectos. Recuérdales que puede haber más de una respuesta correcta para una misma sentencia. Es importante que los escritores originales anoten todos los posibles resultados de la sentencia.
7. A continuación, los estudiantes podrán reflexionar sobre lo que salió bien y lo que no salió bien en la actividad.

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

• CL.L2-03: colaborar con homólogos, expertos y otros utilizando prácticas de cooperación como la programación en parejas, el trabajo en equipos de proyectos y la participación en actividades de aprendizaje activo en grupo.
• CT.L1:6-01: comprender y usar los pasos básicos para la resolución de problemas algorítmicos.
• CT.L1:6-02: alcanzar una comprensión básica de lo que es un algoritmo mediante ejercicios sin ordenador.
• CPP.L1:6-05: construir un programa como un conjunto de instrucciones a llevar a cabo.

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.

Actividad guiada 1, Ejemplo 1

Buscamos un sonido o más de «Naturaleza» de algo que moje Y ocurra durante una tormenta.

Buscamos un sonido o más de «Naturaleza» de algo que moje O que ocurra durante una tormenta.

Actividad guiada 1 Ejemplo 2

Buscamos un sonido o más de «Animales» que coman insectos Y moscas.

Buscamos un sonido o más de «Animales» que coman insectos O moscas.

Actividad guiada 1 Ejemplo 3

Buscamos un sonido o más del juego de sonidos «Naturaleza» de algo que moje y NO sea del cielo.

Buscamos un sonido o más del juego de sonidos «Naturaleza» de algo que píe y NO croe.

Tarjeta de instrucciones para la actividad guiada 2 sobre los valores booleanos

Plantilla de la tarjeta de instrucciones para la actividad de exploración de los valores booleanos