Aprender programación en contextos desfavorables

Desde el ICC un grupo de investigadores está indagando cómo enseñar programación en etapas tempranas de educación formal en las escuelas de Argentina. La pregunta que se intenta responder es qué capacidades cognitivas se desarrollan o enfatizan en el aprendizaje de la programación, teniendo en cuenta que aprender a programar es una actividad intensiva para el pensamiento.

Uno de los representantes del área que viene realizando un trabajo sostenido en didáctica es Fernando Schapachnik, investigador en Ciencias de la Computación del ICC y director del programa “Vocaciones en TIC” de la Fundación Sadosky. Como investigador con dedicación semi-exclusiva, Schapachnik divide su tiempo entre impulsar la Iniciativa Program.AR (1) e investigar sobre la enseñanza de la programación en las escuelas, logrando publicaciones científicas de relevancia internacional (2).

“Además de formar docentes, generar material didáctico y desarrollar herramientas de enseñanza para la escuela, aparecen preguntas que todavía no tienen respuestas. Una de las cuestiones que nos interesa saber es de qué manera las distintas características socioeconómicas de niños y jóvenes impactan o se benefician a partir de la enseñanza de la programación”, reflexiona Schapachnik, quien es doctor en Ciencias de la Computación y profesor del DC.

Para responder este interrogante, Schapachnik está coordinando desde Program.AR un estudio en preescolar con chicos de familias desfavorecidas. El trabajo se hará en colaboración con la Dra. Julia Hermida de la Universidad Nacional de Hurlingham, el Dr. Sebastián Lipina del Laboratorio de Neurobiología Aplicada CEMIC-CONICET y la Dra. Andrea Goldín del Laboratorio de Neurociencias de la Universidad Torcuato Di Tella con el apoyo de la CAF.

El propósito del proyecto “El impacto de la programación en las habilidades cognitivas”, a realizarse durante el segundo semestre de 2018, es entender cómo desde la enseñanza de la programación se puede contribuir a mejorar las dificultades de niños de 5 años que están finalizando la escolaridad inicial, especialmente aquellos que se encuentran en hogares bajo la línea de pobreza. Se parte de la premisa –ya probada- de que los chicos que provienen de familias muy pobres llegan a la escolaridad primaria sin algunas herramientas claves -que los chicos de entornos socioculturales más favorables adquieren en el hogar- y que experimentan dificultades en el aprendizaje inicial de la lectoescritura.

“Es importante recalcar que estas dificultades para la alfabetización se pueden revertir, poniendo a disposición de las familias en la escuela una serie de recursos. Estos chicos tienen las mismas capacidades de llegar a los mismos lugares intelectuales que otros chicos adquieren en el hogar, siempre y cuando se haga el trabajo apropiado. En este contexto, el tema que investigaremos es si la enseñanza de la programación puede dejarlos mejor posicionados para la escuela primaria y cómo impacta en niños que provienen de hogares desfavorecidos”, puntualiza Schapachnik.

“Es importante recalcar que estas dificultades para la alfabetización se pueden revertir, poniendo a disposición de las familias en la escuela una serie de recursos”.

Ahora bien, ¿cómo se abordará la fase experimental del estudio? Un equipo de alrededor de 10 profesionales trabajará con cuatro salas de un jardín de infantes de la provincia de Buenos Aires, dos de ellas serán el grupo de control y, de manera cruzada, dos corresponderán a hogares de clase media y dos a hogares pobres. Para medir esta diferencia, en una de las salas se dictará un curso de programación y en la otra no. Previamente al curso, se tomará un test y luego del curso se hará otro test para evaluar a cada niño. Cada sala tendrá entre 20 y 30 niños. En total el proceso de trabajo durará entre alrededor de un año y un año y medio.

“Si se considera que esta es una experiencia educativa que puede ser rica, correspondería por una cuestión de equidad que a la sala que tomamos como grupo de control luego se le haga algún tipo de devolución. Como para que no sean simplemente sujetos experimentales sino que tengan algún tipo de beneficio que también se puedan apropiar”, explica el investigador del ICC.

Schapachnik comenta que este tipo de trabajo es muy distinto a la investigación a la que están acostumbrados los informáticos donde los sujetos experimentales son programas y se puede hacer casi cualquier cosa. En este caso los sujetos del experimento son seres humanos y en particular niños. Por ende, ese factor modifica completamente la forma de trabajar: tienen que conseguir la autorización de un comité de ética, de las autoridades educativas correspondientes y tienen que presentar un protocolo muy detallado de qué es lo que se va a hacer.

¿Con qué herramienta trabajarán en el proyecto? La herramienta a utilizar está elaborada especialmente para chicos pre-alfabetizados y se denomina ScratchJr (3). Fue desarrollada en el Massachusetts Institute of Technology (MIT) por un equipo liderado por la investigadora argentina Marina Umaschi Bers. Se trata de una plataforma que funciona en tablets, donde se programa por bloques que se arrastran pero los bloques además son iconográficos, es decir, no hay texto.

“La herramienta tiene una secuenciación de 12 horas de clase, donde van incrementalmente aprendiendo cada cosa que se puede hacer con ella. Empiezan con un personaje, le agregan el sonido, luego cambian el fondo, y luego pueden incorporar más personajes y eso se va complejizando. Además van creciendo en la cantidad de conceptos propios de la programación que se incorporan”, detalla Schapachnik. Y complementa: “el paper original del MIT sobre ScratchJr menciona algunas mejoras en habilidades cognitivas pero no lo contrasta con la variable de nivel socioeconómico ni con el estado de las capacidades cognitivas anteriores al estudio”.

De este modo, el proyecto se convierte en un enorme desafío académico. Según el investigador habrá que tomar estos experimentos como un primer paso, ya que luego será necesario validar los resultados, que podrán tener su refutación, y repetir la investigación varias veces. El primer experimento en las salas de jardín de infantes duraría unos 4 meses y después se evaluaría cómo seguir y qué pasos adoptar, en base a los resultados alcanzados.

Notas

(1) Program.AR es una iniciativa creada en 2013 cuyo objetivo es lograr que la enseñanza de la computación esté presente en todas las escuelas argentinas y es llevada adelante por la Fundación Sadosky y el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva.

(2) Se recomienda ver la publicación científica reciente “Chatbots support learning programming in highschools” del Dr. Fernando Schapachnik en IEEE Trans on Learning Tech (https://goo.gl/rXeViD). El resultado principal, obtenido del estudio, es que durante la escuela secundaria a las chicas adolescentes les resulta más interesante aprender a programar una herramienta basada en conversación (chatbot) que aprender a programar un videojuego.

(3) Enlaces a notas sobre ScratchJr:
https://www.educ.ar/noticias/130805/scratchjr-programacion-para-ninos
https://www.lanacion.com.ar/1895953-chicos-de-4-a-7-anos-aprenden-a-programar-computadoras-con-una-app-desarrollada-por-una-cientifica-argentina