Una manera particula de pensar o un modo de razonar post cartesiano.

1. DRAFT
Pensamiento Computacional
Tulum fue una ciudad amurallada de la cultura maya ubicada al sureste de M´exico, se considera que fue
un importante centro de culto para el llamado “dios descendente”. La construcci´on frente al mar conocida
como el “Castillo”cumpl´ıa en el pasado con la funci´on de faro para los navegantes mayas al permitirles
evadir el arrecife de coral. En la actualidad es uno de los principales atractivos tur´ısticos de la Riviera
Maya (http://es.wikipedia.org/wiki/Tulum).
palabra palabra
Autor: Jorge Luis Zapotecatl L´opez
Correo electr´onico: jzapotecatl@gmail.com
Url: www.pensamientocomputacional.org

2. DRAFT
2
D.R. c 2014 por Insituto Nacional de Astrof´ısica, ´Optica y Electr´onica
Luis Enrique Erro 1, Tonantzintla, Puebla, M´exico
C.P. 72840
Tel´efono: (222) 247.29.40
Contacto: emorales@inaoep.mx

3. DRAFT
´Indice general
´Indice general 3
1. Pensamiento computacional 5
1.1. Introducci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2. Componentes del PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.1. El PC en la sociedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.2. ¿Qui´en usa el PC? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3. Definici´on operativa del PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3.1. Vocabulario del PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.4. El PC en el aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.1. Actividades sin computadora . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.2. Actividades con computadora . . . . . . . . . . . . . . 16
1.5. Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5.1. Problema desde la perspectiva del PC . . . . . . . . . . 21
1.5.2. ¿Cu´al es la soluci´on? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.6. Aplicando el PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Bibliograf´ıa 27
3

4. DRAFT
palabra

5. DRAFT
Cap´ıtulo 1
Pensamiento computacional
“El hombre se descubre cuando se mide con un obst´aculo”
-Antoine de Saint-Exup´ery
1.1. Introducci´on
En la sociedad hace relativamente poco tiempo las computadoras de es-
critorio se volvieron una herramienta esencial para las actividades diarias de
cada persona (en los a˜nos 90 el poder de las computadoras personales au-
ment´o de manera radical). En suma, el desarrollo tecnol´ogico ha permitido
que actualmente un dispositivo m´ovil tenga la velocidad y poder de proce-
samiento de una computadora de escritorio. En consecuencia, actualmente
vivimos la era de la computaci´on ubicua porque los dispositivos m´oviles son
utilizados y puestos a disposici´on de cualquier persona.
´Unicamente las personas m´as visionarias imaginaron la influencia que la
computaci´on tendr´ıa en la sociedad. Por ejemplo, el impacto que tendr´ıa la
World Wide Web (WWW). En los primero a˜nos las p´aginas web eran sim-
ples y est´aticas, similares a folletos. Sin embargo, actualmente la Web es una
herramienta imprescindible en el mundo para compartir los recursos multi-
media; la comunicaci´on y la publicaci´on; el aprendizaje y la colaboraci´on; el
comercio y la socializaci´on; entre otros.
El software y hardware que compone los sistemas y herramientas tec-
nol´ogicas que actualmente contribuyen en pr´acticamente todas las ´areas de
estudio y el quehacer humano son creados por las personas que comprenden
los conceptos subyacentes de las ciencias de la computaci´on. En la actualidad,
5

6. DRAFT
6 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
la capacidad de innovaci´on e imaginaci´on de los “pensadores de la compu-
taci´on”han llevado a la decodificaci´on del genoma humano, al desarrollo de
sistemas de informaci´on acerca de condiciones clim´aticas peligrosas y a la
traducci´on de lenguajes antiguos.
Las personas entusiastas y emprendedoras que comprenden los conceptos
de la computaci´on est´an creando nuevas tecnolog´ıas y servicios. Por ejemplo,
Mark Zuckerberg con Facebook o Elena Silenok creadora de Clothia. Vivimos
en una era donde el potencial de la computaci´on para innovar y ser creativo
es ilimitado, una era donde puedes imaginar una idea, desarrollarla y por
medio de Internet ponerla a disposici´on mundial.
Figura 1.1: -Paat-El mexicano H´ector Garc´ıa Molina es un “pensador de la computaci´on”, durante su
carrera profesional ha estado involucrado en lo m´as avanzado de la investigaci´on cient´ıfica y tecnolog´ıa en
el mundo. Fue director del Departamento de Ciencias de la Computaci´on de la Universidad de Stanford
donde estuvo a cargo de la coordinaci´on y asesoramiento del proyecto de los estudiantes de posgrado
Larry Page y Sergey Brin sobre un motor de b´usqueda denominado “BackRub”. A partir de este proyecto
nacer´ıa la compa˜n´ıa que actualmente se conoce como Google.
La National Science Foundation (NSF) por medio del International So-
ciety for Technology in Education (ISTE) y el Computer Science Teacher As-
sociation (CSTA) esta impulsando activamente un nuevo enfoque de ense˜nan-
za en todos los niveles de educaci´on que incluyan el Pensamiento Compu-
tacional (Computational Thinking). La investigadora Jeannette Wing defi-
ne al Pensamiento Computacional (PC) como los procesos de pensamiento
implicados en la formulaci´on de problemas y representaci´on de sus solucio-
nes, de manera que dichas soluciones puedan ser efectivamente ejecutadas
por un agente de procesamiento de informaci´on (humano, computadora o

7. DRAFT
1.1. INTRODUCCI ´ON 7
combinaciones de humanos y computadoras). Jeannette Wing es la principal
promotora del pensamiento computacional y su visi´on es que el pensamiento
computacional, al igual que el espa˜nol o la aritm´etica “ser´a una habilidad y
una actitud de aplicaci´on universal para todas las personas”(ver figura 1.2).
Figura 1.2: Jeannette Wing propone que las habilidades de abstracci´on y las t´ecnicas de resoluci´on de
problemas utilizados por los cient´ıficos e ingenieros de la computaci´on pueden ser ense˜nadas y aplicadas
en otras disciplinas o actividades de la vida cotidiana.
El objetivo del Pensamiento Computacional es desarrollar sis-
tem´aticamente las habilidades de pensamiento cr´ıtico y resoluci´on
de problemas con base en los conceptos de la computaci´on. En su-
ma, potenciar el aprovechamiento del poder de c´alculo que tienen
las computadoras actualmente.
Los estudiantes y profesionistas tendr´an la necesidad de apren-
der y practicar las habilidades del PC para poder utilizar las nuevas
tecnolog´ıas y confrontar los desaf´ıos del Siglo XXI. El exvicepresi-
dente del Banco Mundial Jean-Francois Rischard incluye el calen-
tamiento global, la biodiversidad, la pobreza y las enfermedades infecciosas,
entre los principales problemas globales. Desarrollando las habilidades del
Pensamiento Computacional en los estudiantes y profesionistas ayudar´a a
contribuir en la soluci´on de dichos problemas y de otros retos en la actuali-
dad.

8. DRAFT
8 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
1.2. Componentes del PC
Nuestra calidad de vida depende de nuestro pensamiento porque es la
habilidad que nos permite tomar decisiones y resolver problemas. El pensa-
miento es parte de la naturaleza humana, sin embargo, nuestro pensamiento
usualmente es totalitario, distorsionado, parcializado, desinformado o prejui-
ciado. En consecuencia, el pensamiento de mala calidad propicia una mala
calidad de vida.
Para alcanzar una calidad de vida mejor se debe ejercitar el pensamiento.
Precisamente, el PC ejercita sistem´aticamente las habilidades de pensamiento
cr´ıtico y resoluci´on de problemas con base en los conceptos de la computaci´on.
La f´ormula que nos permite recordar e identificar los componentes del PC es
la siguiente:
pensamiento computacional = pensamiento cr´ıtico + poder de la computaci´on
El primer componente del PC es el pensamiento cr´ıtico. La Funda-
ci´on para el Pensamiento Cr´ıtico define al pensamiento cr´ıtico como: el
modo de pensar (sobre cualquier tema, contenido o problema) en el cual
el pensante mejora la calidad de su pensamiento al apoderarse de las es-
tructuras inherentes del acto de pensar y al someterlas a est´andares intelec-
tuales. Si desea profundizar en el tema relacionado al pensamiento cr´ıtico
puede visitar la p´agina web de la Fundaci´on para el Pensamiento Cr´ıtico:
www.criticalthinking.org que contiene diversos recursos en espa˜nol.
En el pensamiento computacional, el pensamiento cr´ıtico es reforzado y
desarrollado mediante los conceptos de la computaci´on como la abstracci´on y
descomposici´on de problemas que pueden aplicarse a cualquier ´area del cono-
cimiento. Cuando una persona utiliza el pensamiento computacional piensa
cr´ıticamente: tiene un prop´osito claro; cuestiona de manera constructiva la
informaci´on, las conclusiones y los puntos de vista; se empe˜na en ser claro,
exacto, preciso y relevante; busca profundizar con l´ogica e imparcialidad.
El segundo componente del PC es el poder de la computaci´on, por
medio de los conceptos de la computaci´on es posible entender qu´e aspec-
tos de un problema son susceptibles a resolverse aprovechando el poder de
procesamiento de las computadoras actuales.
En resumen, el Pensamiento Computacional es un enfoque para la reso-
luci´on de problemas que enfatiza la integraci´on del pensamiento cr´ıtico, los
conceptos de la computaci´on y las tecnolog´ıas digitales. El PC realza las for-
mas de estructurar un problema mediante los conceptos subyacentes de la

9. DRAFT
1.2. COMPONENTES DEL PC 9
computaci´on y reenfoca la creatividad humana al permitir considerar las po-
sibilidades de resolver problemas con ayuda del procesamiento de informaci´on
de las computadoras.
1.2.1. El PC en la sociedad
Las personas que saben utilizar una computadora piensan que saben
computaci´on porque conocen c´omo utilizarla. Sin embargo, como analog´ıa,
el saber utilizar una calculadora no significa comprender los conceptos de la
aritm´etica. La computadora actualmente es desaprovechada porque la gen-
te desconoce los conceptos de la computaci´on y no es capaz de utilizar la
computadora en formas m´as creativas y explotar su capacidad de apoyo co-
mo herramienta para el desarrollo del conocimiento, los usuarios utilizan la
computadora fundamentalmente para realizar trabajos de oficina y el ocio en
distintas modalidades como lo son las redes sociales, las salas de chat, entre
otras.
A diferencia de otras disciplinas del conocimiento un especialista de las
ciencias de la computaci´on confronta problemas y propone soluciones en cual-
quier ´area del conocimiento. Las habilidades de un especialista en compu-
taci´on son m´as que ser capaz de manipular diversas aplicaciones de oficina, o
de programar una computadora. Un especialista en computaci´on crea y hace
uso de diferentes niveles de abstracci´on, para entender y resolver problemas
con mayor eficacia. Jeannette Wing sostiene que la esencia del pensamiento
computacional es la abstracci´on y que las abstracciones para la computaci´on
son las herramientas “mentales”y las computadoras las herramientas “met´ali-
cas”que automatizan las abstracciones.
Por ejemplo, la computaci´on est´a revolucionando la estad´ıstica, mediante
el aprendizaje autom´atico se hace posible identificar patrones y anomal´ıas en
enormes conjuntos de datos tan diversos como mapas astron´omicos, im´age-
nes escaneadas a partir resonancias magn´eticas o compras realizadas con la
tarjeta de cr´edito. La computaci´on est´a revolucionando la biolog´ıa, el descu-
brimiento de la secuencia del genoma humano a trav´es del algoritmo “shot-
gun”ha despertado el inter´es en los m´etodos computacionales en dicha ´area.
En suma, la computaci´on comienzan a influir de manera m´as categ´orica en
´areas de estudio como la medicina algor´ıtmica, la arqueolog´ıa computacional,
finanzas computacionales, derecho inform´atico, entre otras.
En la actualidad, vivimos la era de la informaci´on porque cada d´ıa se
generan cantidades masivas de informaci´on en Internet. No obstante, gran

10. DRAFT
10 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
parte de la informaci´on contenida en Internet es repetitiva, err´onea o falseada.
Por lo tanto, las destrezas contenidas en el pensamiento computacional son
vitales para el hombre moderno porque le permiten discernir qu´e informaci´on
es confiable y que informaci´on se debe desechar.
Como se menciono anteriormente, las computadoras en su mayor´ıa no son
m´as que un instrumento utilizado para el trabajo de oficina, son tareas esen-
ciales, pero no aportan un cambio revolucionario en la manera de confrontar
los problemas de nuestro siglo. Mediante el pensamiento computacional la
computadora puede explotarse de diversas maneras como un nuevo instru-
mento cient´ıfico (como en su momento lo fue el telescopio o el microscopio).
Por lo que el pensamiento computacional beneficiar´a a los estudiantes, a
las instituciones en todos los niveles de educaci´on y finalmente al desarrollo
humano, cient´ıfico y tecnol´ogico a nivel global (ver figura 1.3).
Figura 1.3: El pensamiento computacional promover´a nuevos descubrimientos en todas las disciplinas
como lo son: Biolog´ıa, Qu´ımica, Geolog´ıa, Astronom´ıa, Matem´aticas, Ingenier´ıa, Ciencias econ´omicas,
Ciencias Sociales, Humanidades, Leyes y Arte.

11. DRAFT
1.2. COMPONENTES DEL PC 11
1.2.2. ¿Qui´en usa el PC?
El PC tiene como finalidad desarrollar en los estudiantes y profesionistas
el pensamiento cr´ıtico en coalici´on con los conceptos claves de la compu-
taci´on, tales como abstracci´on, algoritmos, programaci´on, simulaci´on, entre
otros. Con la ideolog´ıa de que las habilidades y los conceptos de la compu-
taci´on sean difundidos a nivel general, y no ´unicamente para los ingenieros
y especialistas en computaci´on. Por ejemplo, un estudiante puede aprender
espa˜nol o matem´aticas y tener la posibilidad de ingresar a diferentes carre-
ras profesionales, lo mismo sucede con la computaci´on. Un estudiante puede
adquirir los conceptos de la computaci´on e ingresar a otras profesiones como
la medicina, derecho, negocios, pol´ıtica, o cualquier otro tipo de ciencia o
ingenier´ıa, e incluso las artes, y aplicar los conceptos de la computaci´on (ver
figura 1.4).
Figura 1.4: As´ı como cada persona tiene habilidades de lectura, escritura y aritm´etica, el pensamiento
computacional es una habilidad que puede adquirir cualquier persona independientemente de su grado de
estudio u oficio, y aplicarla en su vida personal y profesional.
Incorporar el PC a los programas de estudio no significa que los estu-
diantes trabajaran en el campo de las ciencias de la computaci´on o en una
ingenier´ıa en sistemas. Sin embargo, si lo hicieran, estar´an mucho mejor pre-
parados para sus cursos universitarios. Con la disminuci´on de la matr´ıcula
en ciencias de la computaci´on y el aumento en la demanda del software, el
campo de la computaci´on a nivel mundial tiene una alta oferta de trabajo.

12. DRAFT
12 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Por lo tanto, las personas utilizan el pensamiento computacional cuando
leen, escriben, hablan y escuchan, al estudiar historia, ciencia, matem´atica,
filosof´ıa y las artes as´ı como en su vida personal y profesional. Algunos ejem-
plos de cuando las personas aplican el pensamiento computacional se enlistan
a continuaci´on:
El estudiante que est´a realizando un proyecto universitario y busca
en Internet sobre un tema, decide qu´e informaci´on es confiable y que
informaci´on se debe desechar.
El escritor que est´a escribiendo una novela y la comienza con su hip´ote-
sis principal, articula que planea argumentar, hace un bosquejo y refina
repetidamente su trabajo.
El emprendedor que realiza un estudio de mercado sobre un producto
y realiza estad´ısticas con una hoja de c´alculo basado en datos del censo
de su pa´ıs.
El individuo que en un debate expone con claridad, profundidad y
amplitud un tema de ´ındole cient´ıfico, moral, religioso o pol´ıtico. Por
ejemplo, los pros y contras acerca de la legalizaci´on de las drogas o el
aborto.
El cient´ıfico que desarrolla modelos y simulaciones para representar
sistemas biol´ogicos o artificiales complejos.
1.3. Definici´on operativa del PC
La ISTE y CSTA colaboraron con l´ıderes de educaci´on superior, de la
industria y de educaci´on escolar (K-12) para desarrollar una definici´on ope-
rativa del Pensamiento Computacional presentada en el documento Compu-
tational Thinking leadership toolkit (Pensamiento Computacional caja de he-
rramientas para lideres). La definici´on operativa se presenta a continuaci´on.
El Pensamiento Computacional es un proceso de soluci´on de problemas
que incluye (pero no se limita a) las siguientes caracter´ısticas:

13. DRAFT
1.3. DEFINICI ´ON OPERATIVA DEL PC 13
Formular problemas de manera que permitan usar computadoras y
otras herramientas para solucionarlos
Organizar datos de manera l´ogica y analizarlos
Representar datos mediante abstracciones, como modelos y simulacio-
nes
Automatizar soluciones mediante pensamiento algor´ıtmico (una serie
de pasos ordenados)
Identificar, analizar e implementar posibles soluciones con el objeto de
encontrar la combinaci´on de pasos y recursos m´as eficiente y efectiva
Generalizar y transferir ese proceso de soluci´on de problemas a una
gran diversidad de estos
Dichas habilidades se apoyan y acrecientan mediante una serie de dispo-
siciones o actitudes que son dimensiones esenciales del Pensamiento Compu-
tacional. Estas disposiciones o actitudes incluyen:
Confianza en el manejo de la complejidad
Persistencia al trabajar con problemas dif´ıciles
Tolerancia a la ambig¨uedad
Habilidad para lidiar con problemas no estructurados
Habilidad para comunicarse y trabajar con otros para alcanzar una
meta o soluci´on com´un
Dicha definici´on operativa suministra un marco de referencia para el PC
que tenga significado para todos los docentes en la educaci´on escolar.
1.3.1. Vocabulario del PC
Algunas de las habilidades del pensamiento computacional son ense˜nadas
en el aula de clase. Sin embargo, no se ense˜nan con un vocabulario uniforme
o dentro de un marco conceptual unificado. Los docentes que incluyen pensa-
miento cr´ıtico en sus proyectos pueden adoptar de inmediato el vocabulario
del Pensamiento Computacional.

14. DRAFT
14 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
En el documento Computational Thinking leadership toolkit (Pensamiento
Computacional caja de herramientas para lideres) se presenta el vocabulario
estandarizado del PC mostrado en la siguiente lista:
Recopilar datos: El proceso de reunir la informaci´on apropiada.
Analizar datos: Darle sentido a los datos, hallar o establecer patrones
y sacar conclusiones.
Representar datos: Representar y organizar los datos en gr´aficas,
cuadros, palabras o im´agenes apropiadas.
Descomponer problemas: Dividir una tarea en partes m´as peque˜nas
y m´as manejables.
Abstraer: Reducir la complejidad para definir o establecer la idea
principal.
Algoritmos y procedimientos: Serie de pasos ordenados que se si-
guen para resolver un problema o lograr un objetivo.
Automatizaci´on: Hacer que los computadores o las m´aquinas realicen
tareas tediosas o repetitivas.
Simulaci´on: Representar o modelar un proceso. La simulaci´on involu-
cra tambi´en realizar experimentos usando modelos.
Paralelismo: Organizar los recursos para que simult´aneamente reali-
cen tareas con el fin de alcanzar una meta u objetivo com´un.
Por ejemplo, en bachillerato los estudiantes de la asignatura de ´Algebra
aprenden a resolver problemas espec´ıficos y despu´es deducen f´ormulas gene-
rales. Integrar el vocabulario del PC a la asignatura de ´Algebra, resaltar´ıa y
evidenciar´ıa el termino abstraer involucrado en la deducci´on de f´ormulas. El
estudiante utilizar´ıa el t´ermino abstraer al hacer la analog´ıa en su asignatura
de inform´atica cuando, por ejemplo, una hoja de c´alculo utiliza una f´ormula
general en una celda para resolver casos particulares.

15. DRAFT
1.4. EL PC EN EL AULA 15
1.4. El PC en el aula
Uno de los principales retos del PC es su introducci´on de manera transver-
sal a las materias ofrecidas en todos los niveles de educaci´on. Por ejemplo,
el pensamiento computacional aplicado desde la educaci´on b´asica hasta la
educaci´on superior en la clase de artes, ingl´es, f´ısica, biolog´ıa, matem´aticas,
entre otras.
Cuando el pensamiento computacional se usa como complemento a las
asignaturas, los estudiantes empiezan a darse cuenta de la utilidad del pen-
samiento cr´ıtico y de los conceptos de la computaci´on en el proceso de apren-
dizaje. En suma, cuando los docentes muestran ejemplos del pensamiento
computacional aplicado en temas de la vida diaria, los estudiantes se vuelven
conscientes de que la educaci´on es la herramienta esencial para mejorar su
calidad de vida.
En el documento Computational Thinking Teacher Resouces se presen-
tan nueve Computational Thinking Learning Experiences (Experiencias de
Aprendizaje del Pensamiento Computacional). Las Experiencias de Apren-
dizaje del Pensamiento Computacional (EAPC) son una peque˜na muestra de
prototipos de actividades de ense˜nanza en distintos niveles de educaci´on y
asignaturas. Las EAPC est´an destinadas a ilustrar actividades del PC en un
formato amigable a los maestros y resaltando los conceptos clave y el voca-
bulario del pensamiento computacional. Las EAPC pueden dise˜narse de tal
manera que las actividades requieran o no de la utilizaci´on de una compu-
tadora.
Cabe mencionar que las EAPC presentadas en dicho documento s´olo son
una gu´ıa de ejemplo para que cada docente dise˜ne sus propias experiencias
de aprendizaje utilizando el PC en sus propios planes y lecciones de estudio.
1.4.1. Actividades sin computadora
La finalidad de actividades que ense˜nan la computaci´on sin utilizar las
computadoras es separarse de las distracciones y los detalles t´ecnicos que
generalmente se presentan con las computadoras. La ense˜nanza se realiza
utilizando juegos y puzzles, crayones, dibujos, entre otros. Un popular sitio
web que contiene una colecci´on gratuita de actividades sin computadora es
el Computer Sciences Unplugged (http://csunplugged.org).
Algunos de los principales objetivos que que se pretende alcanzar con
actividades sin computadora son los siguientes:

16. DRAFT
16 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Figura 1.5: Una ventaja de las actividades sin computadora es que no es necesaria una sofisticada
infraestructura en el aula de clases para ense˜nar los conceptos de la computaci´on.
Introducir a los estudiantes a los conceptos subyacentes de la compu-
taci´on separados de las distracciones y los detalles t´ecnicos que se pre-
sentan con las computadoras.
Explorar nuevas formas de resolver problemas con base en los conceptos
de la computaci´on en contextos diferentes de la computaci´on.
Comprender que los conceptos de la computaci´on son las clave para la
resoluci´on de problemas y que la computadora es s´olo la herramienta
que permite automatizarlos.
Explicar problemas y soluciones en t´erminos computacionales.
1.4.2. Actividades con computadora
Actualmente han surgido diversas herramientas por computadora que
apoyan la aplicaci´on del pensamiento computacional en el aula. Scratch es
una herramienta que se ha popularizado y que se est´a aplicando en diver-
sas instituciones educativas de Estados Unidos, Europa y algunos pa´ıses de
Sudam´erica. Scratch es un entorno de programaci´on orientado a ni˜nos, ado-
lescentes y adultos que quieren comenzar a aprender a desarrollar el pensa-
miento algor´ıtmico y expresar ideas en forma creativa.

17. DRAFT
1.4. EL PC EN EL AULA 17
A diferencia de los lenguajes de programaci´on tradicionales como C o Ja-
va. Scratch est´a dise˜nado de tal manera que no es necesario aprender una sin-
taxis complicada porque las instrucciones son especificadas mediante bloques
predefinidos que el usuario apila o anida en forma muy intuitiva y amigable.
Al prescindir de una sintaxis compleja, el usuario se concentra en la l´ogica
del programa. En adici´on, Scratch permite utilizar de manera muy sencilla
recursos multimedia lo que permite la creaci´on de video juegos, animaciones,
m´usica y producciones art´ısticas (ver figura 1.6).
Figura 1.6: En palabras de sus principal promotor Mitchel Resnick del MIT, “Scratch es un medio de
expresi´on para ayudar a ni˜nos y j´ovenes a manifestar sus ideas de forma creativa, al tiempo que desarrollan
habilidades de pensamiento l´ogico y de aprendizaje del Siglo XXI”.
Algunos de los principales objetivos que se pretende alcanzar con la uti-
lizaci´on de scratch son los siguientes:

18. DRAFT
18 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Desarrollar el pensamiento l´ogico y algor´ıtmico
Desarrollar m´etodos para solucionar problemas de manera met´odica y
ordenada
Tener la posibilidad de obtener resultados complejos a partir de ideas
simples
Aprender y asumir conceptos matem´aticos: coordenadas, variables, al-
goritmos, aleatoriedad
Aprender los fundamentos de la programaci´on
Usar distintos medios: sonido, imagen, texto, gr´afico
Posibilitar el aprendizaje colaborativo a trav´es del intercambio de co-
nocimiento
Figura 1.7: La interfaz de Scratc est´a compuesta por tres partes. En la parte izquierda se muestra la
salida del programa, en la parte central los bloques de comando definidos por omisi´on y a la derecha el
programa formado por los bloques de comando.

19. DRAFT
1.5. PROBLEMAS 19
1.5. Problemas
El pensamiento computacional se define como los procesos de pensamien-
to implicados en la formulaci´on de problemas y representaci´on sus solucio-
nes. Sin embargo, ¿Qu´e significa la palabra problema? Para ejemplificar el
significado de un problema en el contexto de la computaci´on se presenta la
siguiente situaci´on en la que se encontraba Tukkul (basado en “El proble-
ma de los regalos de Arcadio”contenido en la Enciclopedia de Conocimientos
Fundamentales 5 UNAM Siglo XXI ).
Texto en blanco
Tukkul estaba en la ciudad amurallada de Tulum observando una maravillosa puesta
de Sol. ´El reflexionaba en como demostrarle a Paat la emoci´on y la alegr´ıa que siente
cada vez que piensa y est´a con ella. Por lo que hab´ıa decidido obsequiarle un regalo. No
tenia idea clara de que regalo pod´ıa comprarle, pero conociendo los gustos de Paat pod´ıa
plantear algunas opciones. Reflexionando un poco, record´o que a Paat las flores no le gustan
mucho, pero en una ocasi´on la escuch´o decir que las orqu´ıdeas le relajaban. Tambi´en pod´ıa
comprarle un microcontrolador porque adora la tecnolog´ıa, o pod´ıa comprarle el DVD de
El placer de descubrir las cosas del f´ısico y premio Nobel Richar Feymann porque Paat
admira su trabajo y entusiasmo por la vida (Richar Feymann fue alumno de Manuel
Sandoval Vallarta, ver figura 1.9).
Incluso, Tukkul pens´o que pod´ıa comprarle varios regalos y no necesariamente uno solo.
No obstante, siempre y cuando el costo total de los regalos no excediera su presupuesto
de $1500 pesos.
El problema que Tukkul ten´ıa que resolver era decidir el regalo o los regalos adecuados
a obsequiar. Considerando los tres regalos que eligi´o: las orqu´ıdeas, el microcontrolado y el
DVD, la primera dificultad que enfrent´o es que hab´ıan muchas combinaciones de regalos.
Tukkul pod´ıa comprar un regalo, lo que implica tres posibilidades, por ejemplo, comprar
s´olo el microcontrolador. Otra opci´on seria comprar dos regalos, dependiendo del regalo
que elija no comprar se obtienen tres posibilidades, por ejemplo, si decide no comprar el
DVD, regalar´ıa las orqu´ıdeas y el microcontrolador. Otra opci´on seria comprar los tres
regalos, s´olo una posibilidad es obtenida formada por las orqu´ıdeas, el microcontrolador
y el DVD. Incluso una opci´on sencilla seria simplemente no comprar ning´un regalo lo que
implica una posibilidad. Por lo tanto, ahora Tukkul ten´ıa que calcular para cada una de
las ocho posibilidades si le alcanzaban sus $1500 pesos.
Mientras reflexionaba la cantidad de tiempo que le tomar´ıa evaluar las ocho opciones
se qued´o dormido. En el sue˜no, se le ocurri´o la idea de visitar en el “Castillo”de Tulum a
su amigo on´ırico Kukulk´an, para pedirle alg´un consejo. Al entrar en el castillo, Kukulk´an
se encontraba tocando alegremente la melod´ıa “el condor pasa“. Tukkul sent´ıa que cada
c´elula de su cuerpo vibraba en concordancia con cada una de las notas, le pareci´o que la
alegr´ıa y el magnetismo que transmit´ıa Kukulk´an era compartido con todo el ambiente.
Despu´es de que Kukulk´an finalizar´a su ejecuci´on, Tukkul le explic´o el problema que
ten´ıa que resolver. Sin embargo, Kukulk´an en lugar de impulsar alguna de las opciones que
Tukkul hab´ıa elegido, le dio nuevas ideas. “Que te parece si mejor le regalas un obsequio

20. DRAFT
20 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
que revele algo de tu personalidad y sensibilidad. Por ejemplo, un colorido alebrije de
Oaxaca o el libro de Ana Karenina, le encantar´a... ”(ver figuras 1.8 y 1.10).
Figura 1.8: Tukkul quiere obsequiarle el regalo o los regalos que m´as le gusten a Paat y que no excedan
su presupuesto.
La idea de Kukulk´an era buena, pero ahora la situaci´on era m´as complicada porque
el n´umero de opciones era mayor. Al d´ıa siguiente, Tukkul pens´o que si no encontraba
una soluci´on, entonces le escribir´ıa una carta que exprese sus sentimientos y que hable
desde el fondo de su coraz´on que es lo que m´as importa. Ese pensamiento lo tranquiliz´o,
y comenz´o a concentrarse en el problema de las combinaciones de regalos.
Figura 1.9: -Paat-El mexicano Manuel Sandoval Vallarta ocup´o el cargo de profesor titular en el MIT,
donde trabaj´o con el f´ısico y sacerdote Georges Lamaˆıtre creador del modelo del big bang que explica la
evoluci´on del Universo. En el MIT fue tutor de varios futuros genios como Richard Feynmann, Nathan
Rosen y Luis Walter ´Alvarez. Por sus investigaciones realizadas se le reconoci´o mundialmente por sus
aportes a la F´ısica Cu´antica. Su trabajo influy´o en el desarrollo del proyecto Manhattan, orientado a crear
la Bomba At´omica. Sin embargo, Sandoval Vallarta se opuso a la utilizaci´on de la energ´ıa nuclear con fines
militares por lo que renunci´o a su cargo y regres´o a M´exico. Su dominio de los conceptos y las t´ecnicas de
la F´ısica sentaron las bases del profesionalismo de la f´ısica mexicana e impulso la divulgaci´on de la ciencia.

21. DRAFT
1.5. PROBLEMAS 21
Figura 1.10: -Kukulk´an- El alebrije es una artesan´ıa inventada por Pedro Linares L´opez, quien co-
menz´o como un experto en fabricaci´on de figuritas de cart´on. Cuando enferm´o a los 30 a˜nos, cay´o en
un profundo delirio por una fiebre muy alta y so˜n´o un lugar parecido a un bosque en el que habitaban
“animales”extra˜nos, que eran a la vez hermosos y aterradores. Observ´o un burro con alas de mariposa,
un gallo con cuernos de toro, un le´on con una cabeza de ´aguila y todos ellos estaban gritando “Alebrijes”.
Dichos animales fant´asticos lo ayudaron a salir de aquel lugar y despertar de su delirio. Dio vida a su visi´on
y con ello naci´o el arte de fabricar alebrijes apreciados a nivel nacional e internacional. Pedro vivi´o en
uno de los barrios m´as pobres de la ciudad de M´exico. Sin embargo, lejos de ser un impedimento para
desempe˜nar su labor artesanal, fue su impulsor porque brindaba y ofrec´ıa trabajo a sus familiares, amigos
y vecinos desempleados, promoviendo su idea de crear una comunidad unida. En 1990 recibi´o el Premio
Nacional de Ciencias y Artes en la categor´ıa Artes y Tradiciones Populares.
1.5.1. Problema desde la perspectiva del PC
Tukkul decidi´o que lo primero que ten´ıa que hacer era comprender cual
era exactamente el problema que deb´ıa solucionar. En el momento en que un
problema se presenta est´a acompa˜nado de un conjunto de datos de entrada:
un n´umero, texto o una imagen, o cualquier otra representaci´on de datos que
se procesar´a para para encontrar la soluci´on. Posteriormente, un problema es
resuelto si se obtiene una salida correcta como soluci´on para cada entrada y
en un tiempo finito (correctness). La salida calculada obedece a una relaci´on
de entrada/salida que tiene un objetivo determinado. Dicha relaci´on explica
cu´al es el v´ınculo entre la entrada que se recibe y la salida que se debe
producir.
Como ejemplos de problemas se pueden mencionar los siguientes:

22. DRAFT
22 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
1. Elevar un n´umero al cubo. La entrada es un n´umero x y la salida
un n´umero y. La relaci´on entre el n´umero de entrada x y la salida y es
que y = x3
.
2. Encontrar la distancia entre dos puntos. La entrada son dos
puntos (x1, y1) y (x2, y2) y la salida es un n´umero positivo. La sali-
da es la distancia lineal entre los dos puntos que obedece a la f´ormula
d = (x2 − x1)2
+ (y2 − y1)2
.
Para exponer de manera ordenada y estructurada el problema de Tukkul,
el primer paso es identificar los datos de entrada.
Entrada
1. Una cantidad de dinero inicial de $1500 pesos.
2. Un conjunto de regalos, R = {flores, dvd, microcontrolador}. Debi-
do al consejo de Kukulk´an, se define el conjunto de regalos R1 =
{flores, libro, microcontrolador, alebrije, dvd}.
3. Cada conjunto de regalos seleccionados S1 tiene un costo en pesos y un
valor emocional distinto para Paat. Los regalos tienen un valor emo-
cional para Paat que se puede expresar como un valor num´erico entre
0 (es indiferente) y 10 (le emociona).
Sup´ongase que los valores est´an dados como en la tabla 1.11.
Figura 1.11: Tabla que muestra el costo de los regalos y sus respectivos valores
emocionales.
Una vez especificada la entrada al problema ahora puede definirse lo que
se desea adquirir como salida.

23. DRAFT
1.5. PROBLEMAS 23
Salida
1. Uno o m´as regalos para Paat, es decir, un subconjunto S de R1 (o
de R). La soluci´on consiste en obtener un resultado ´optimo, es decir,
seleccionar los regalos cuyo costo sea accesible y que el cari˜no de Paat
sea el mayor.
Relaci´on entrada/salida
Los regalos seleccionados del conjunto S no deben costar m´as de $1500
pesos en total. En suma, no debe existir otra elecci´on de regalos que tenga
un valor emocional mayor y que su costo sea menor o igual que $1500. Por lo
tanto, los regalos seleccionados deben tener el mayor valor emocional posible
y costar a lo m´as mil quinientos pesos.
1.5.2. ¿Cu´al es la soluci´on?
Una salida posible al problema ser´ıa {microcontrolador, alebrije} porque
el costo de dichos regalos es de 500 + 600 = 1100 con un valor emocional de
6+8 = 14. Sin embargo, dicha salida no soluciona el problema porque existen
salidas superiores. Por ejemplo, {microcontrolador, alebrije, dvd} no supera
los mil quinientos pesos y tiene un valor emocional m´as alto para Paat (de
18). El problema se resolver´a una vez que Tukkul seleccione los regalos con
el valor emocional que sea mayor y sin superar el costo de los mil quinien-
tos pesos. ¿La soluci´on es {microcontrolador, alebrije, dvd}? No, porque si
se cambia el dvd por el libro, el costo total baja a 1300 obteni´endose una
combinaci´on de mayor valor emocional igual a 24. Aparentemente, la opci´on
{libro, microcontrolador, alebrije} es una buena soluci´on al problema. Sin
embargo, ¿C´omo se puede estar seguro de ello?
Precisamente, al tener que resolver un problema en particular, surgen las
siguientes preguntas: ¿Qu´e tan dif´ıcil es resolverlo? y ¿Cu´al es la mejor forma
de solucionarlo? Las ciencias computacionales se basan sobre s´olidos funda-
mentos te´oricos para responder a dichas preguntas. En cap´ıtulos posteriores
se retomar´a el problema de Tukkul y se responder´a a dicha pregunta.

24. DRAFT
24 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
1.6. Aplicando el PC
Cada experiencia que tenemos en la vida est´a influida por una
secuencia permanente de decisiones. Mientras que algunas decisio-
nes son simples e insignificantes; otras decisiones son complejas y
tienen un impacto importante en nuestra vida. Las personas viven
una vida racional cuando consistentemente toman decisiones ra-
cionales. Las personas que toman decisiones racionales maximizan
su calidad de vida sin violar o perjudicar los derechos y bienestar
de otros.
Al igual que la toma de decisiones, los problemas est´an arrai-
gados inherentemente a nuestras vidas. Las decisiones tienen un impacto en
nuestros problemas ya sea para disminuirlos o para empeorarlos. Las deci-
siones absurdas crean problemas. En consecuencia, si se toman decisiones
deliberadas muchos problemas se pueden evitar. Por lo tanto, las decisiones
racionales incrementan nuestras oportunidades de tener ´exito y realizarnos
en el ´ambito personal y profesional.
Definir en forma precisa un problema que se desea solucionar es tambi´en
un problema. Al resolver un problema es necesario concentrarse en su especi-
ficaci´on al definir la entrada, la salida y la relaci´on entrada/salida, y eliminar
cualquier restricci´on no significativa que aparte la atenci´on del objetivo.
Considera el problema de Tukkul, podr´ıa simplemente declararse como
entrada al problema el deseo de Tukkul de comprarle un regalo a Paat. Sin
embargo, dicha declaraci´on es demasiado ambigua. Precisamente, cuando el
problema no es claro o es impreciso, el pensamiento no tiene una gu´ıa clara y
divaga sin tener un sentido claro de relevancia. Sin embargo, cuando se toma
el tiempo de clarificar un problema, estamos m´as capacitados para resolverlo
porque tenemos claro para nosotros qu´e se requiere para ser resuelta.
Una estrategia para especificar el objetivo que se desea lograr es a˜nadir
detalles al problema para fragmentarlo en pedazos y ser m´as preciso. Paso a
paso se divide el problema principal en subproblemas de menor complejidad
para ser resueltos por separado. Al subdividir el problema podemos notar las
relaciones y donde se sobreponen.
Por ejemplo, Tukkul comenz´o por limitar el universo de regalos posibles,
primero a tres y luego a cinco regalos espec´ıficos y asignar valores emocionales
a los regalos. Posteriormente, tuvo que precisar que deseaba obtener con la
compra al establecer la relaci´on de entrada y salida, la cual se define como el
deseo de satisfacer los gustos de Paat maximizando los valores emocionales.

25. DRAFT
1.6. APLICANDO EL PC 25
Finalmente, cabe mencionar que cuando se presente un problema debes
considerar los m´ultiples significados que puede tener, dependiendo del con-
texto y las circunstancias en las que opera. Al hacer el problema m´as preciso,
evitaremos algo que sucede con frecuencia en la vida personal y profesional,
antes de identificar el problema que se desea resolver se procede a resolver el
problema incorrecto.
Por ejemplo, si Tukkul le hubiera preguntado a Paat que regalo le gus-
tar´ıa, probablemente ella le hubiera explicado que acababa de leer ese libro
y que ya no era necesario comprarlo. Si este hubiera sido el caso, los valores
emocionales de entrada al problema serian incorrectos. La soluci´on no ser´ıa
incorrecta, lo incorrecto seria la especificaci´on del problema.

26. DRAFT
26 CAP´ITULO 1. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL

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Bibliograf´ıa
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