Plan de estudios de Code Jumper: Lecciones, Lección 14 Bucles anidados

Objetivos de la lección

Los alumnos:

• Comprenderán lo que es un bucle anidado y podrán desarrollar programas que lo utilicen.

Resultados esperados

Los alumnos:

• Todos ellos podrán explicar que un bucle anidado es un bucle dentro de otro bucle.
• La mayoría de ellos podrán crear un programa que utilice bucles anidados.
• Algunos de ellos podrán crear un programa que utilice bucles anidados y contadores.

Estructura de la lección

• Actividad desenchufada
• Actividad guiada con Code Jumper
• Análisis
• Estándares y comprobación de lo aprendido

Vocabulario

• Bucle: forma de organizar los comandos en un programa de computadora para que repitan una secuencia de instrucciones un determinado número de veces.
• Bucle anidado: bucle dentro de otro bucle en que se repite la secuencia completa de instrucciones/acciones.

Objetivo

Después de esta lección, los alumnos entenderán el concepto de bucle y cómo se utilizan los bucles anidados en los programas de computadora.

Descripción general

En esta lección, los alumnos identificarán ejemplos del mundo real de bucles anidados, y elegirán uno de ellos para anotarlo en los diarios de computación para consultarlo en el futuro.

Materiales

Diario de computación: bucles anidados (ejemplo disponible al final de la lección)

• Imagen en blanco y negro del mundo
• Imagen en blanco y negro de un cronómetro con minutero
• Imagen en blanco y negro de un reloj con las manecillas de las horas, minutos y segundos

Instrucciones

1. Pide a la clase que haga una lluvia de ideas de cosas que se repitan una y otra vez:
   • El minutero o el segundero de un reloj
   • La Tierra girando alrededor del sol
   • Un cronómetro
   • Canciones
     • Estribillo
     • Coro
     • Estribillo
     • Coro
2. Explica que, en programación informática, el concepto de «bucle» se parece al segundero de un reloj, que repite la misma acción una y otra vez.
3. Indícales que un bucle anidado en programación informática es cuando un bucle está dentro de otro bucle. Pídeles que piensen en los ejemplos de sus ideas y valoren si alguno de ellos podría considerarse un bucle anidado.
   • Reloj: el segundero repite el proceso cada 60 segundos, después de lo cual, el minutero pasa al siguiente minuto.
   • La Tierra: rota sobre sí misma mientras se traslada alrededor del sol.
   • Cronómetro: cuenta los segundos y, al alcanzar los 60, comienza a contar los minutos.
4. Pide a los alumnos que elijan uno de los ejemplos de los que hablaron en clase que los ayude a recordar cómo funciona un bucle anidado y que escriban el nombre del ejemplo en las líneas correspondientes. (Ejemplo de impresión del apartado de bucles anidados para el diario de computación incluido al final de la lección).
5. Una vez que los alumnos hayan escrito su ejemplo en los diarios, pídeles que elijan una imagen (modelos al final de la lección) que lo represente y que lo peguen en el recuadro de la página correspondiente. Antes de la lección, adapta los materiales como sea necesario.
6. Infórmales de que usarán Code Jumper para crear programas con bucles anidados.

Objetivo

• Los alumnos podrán desarrollar programas que utilicen bucles anidados.
• Los alumnos crearán un programa utilizando bucles anidados.

Materiales

• Kit Code Jumper
• Centro de control
• Módulo de reproducción
• Módulo de bucle
• Cable extensor
• Tarjeta de código de bucle anidado 1: «Contar las notas»
• Tarjeta de código de bucle anidado 2: «Con melodía»

Instrucciones

Recuerda a los alumnos que un bucle anidado es un bucle dentro de un bucle. ¿Qué significa eso? Significa que tenemos dos módulos de bucle que nos dicen que repitamos una parte del programa un determinado número de veces. El bucle interior se puede configurar para que reproduzca tres veces dos módulos de reproducción, y el bucle exterior le dice al programa que reproduzca el bucle interior cuatro veces. Esto quiere decir que el bucle interior reproduce los dos sonidos tres veces para un total de seis sonidos, y esos sonidos luego se reproducen cuatro veces. El programa reproducirá un total de 24 sonidos: (2 x 3) 4 = 24. Cada sonido se reproducirá 12 veces.

1. Reparte a los alumnos la Tarjeta de código de bucle anidado 1: «Contar las notas». Divídelos en parejas para que descodifiquen el programa. Diles que anoten en los diarios de computación cuántos sonidos deben reproducirse en total, y cuántas veces cada uno.
2. Pídeles que saquen el cable extensor y explica que al crear los bucles anidados, puede que los cables no sean lo suficientemente largos. El cable extensor se puede conectar al módulo de bucle y al módulo de comando para cerrar el bucle.

   

3. Pide a los alumnos que, junto con sus grupos, creen el programa a partir de la Tarjeta de código de bucles anidados 1: «Contar las notas», y que determinen si su hipótesis era correcta. Recuerda a los alumnos que deben hacer un seguimiento del código mientras lo escuchan. Un alumno puede seguir el código mientras otro toma notas o cuenta el número de sonidos que escucha.
4. Diles que anoten en sus diarios de computación si su hipótesis fue correcta y, si no, dónde se equivocaron.
5. Crea el programa a partir de la Tarjeta de código de bucle anidado 2: «Con melodía». Cúbrelo con una tela para que los alumnos se concentren en los sonidos.
6. Pide a los alumnos que escuchen el programa, que determinen cuántos sonidos oyen y que descompongan el programa para determinar dónde están los bucles y cuántas notas se están reproduciendo.
7. Diles que intenten recrear el programa basándose en el código que escribieron. (Consejo: asegúrate de que los alumnos dispongan su programa de manera que un bucle esté dentro del otro, ya que así les será más fácil hacer el seguimiento del programa. Para ello, necesitarán usar el cable largo que se incluye en el kit Code Jumper). En esta actividad, el enfoque es de ensayo y error, así que recuerda a los alumnos que no hace falta que esté bien desde el primer intento, sino que deberían tratar de determinar dónde están los errores y seguir probando. Deja el programa a disposición de los alumnos para que puedan escucharlo varias veces.
8. Cuando terminen, diles que escuchen el código de su programa presionando simultáneamente los botones «Reproducir» y «Pausa».
9. Dales tiempo para que creen su propio programa de bucle anidado. A continuación, pídeles que escriban el código en los diarios de computación.

Cierre

• Pide a los alumnos que expliquen qué es un bucle anidado y cómo lo utilizaron en sus programas.
• Diles que expliquen por qué resultan útiles los bucles anidados.

Descripción general

Los alumnos crearán un programa de bucle anidado con al menos 18 sonidos en total y utilizando solo tres módulos de reproducción.

Materiales

• Computadora
• Centro de control
• 3 módulos de reproducción
• 2 módulos de bucle

Preparación

1. Proporciona a los alumnos el centro de control, dos módulos de bucle y tres módulos de reproducción.
2. Pídeles que diseñen un programa original en sus diarios de computación y que lo creen utilizando bucles anidados.
3. Desafíalos a crear un programa con la mayor cantidad de sonidos posibles, y otorga un premio al grupo con el programa más largo. ¡Podría tener hasta 192 sonidos!
4. Otorga un premio adicional para los alumnos que puedan hacer un seguimiento de los 192 sonidos.

Cierre

Pide a los alumnos que reflexionen en sus diarios de computación sobre la experiencia de crear un programa de bucle anidado.

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-08: comparar y perfeccionar múltiples algoritmos para la misma tarea y determinar cuál es el más apropiado.
• 1B-AP-10: crear programas que incluyan secuencias, eventos, bucles y condicionales.

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.

Ejemplo del apartado de bucles anidados para el diario de computación

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Folleto sobre los bucles anidados