jueves, 10 de enero de 2019

Pensamiento computacional en los primeros ciclos educativos, un pensamiento computacional desenchufado (II)


ISSN 2386-8562. Este artículo está bajo una licencia de Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0
Debe ser citado como
Zapata-Ros, M. (2018)Pensamiento computacional en los primeros ciclos educativos, un pensamiento computacional desenchufado (I1). Blog RED de Hypotheses. El aprendizaje en la Sociedad del Conocimiento.  https://red.hypotheses.org/1662




En el post anterior veíamos que la idea de pensamiento computacional desenchufado (Computational thinking unplugged) hace referencia al conjunto de actividades, y a su diseño educativo, que se diseñan y utilizan para fomentar en los niños, en las primeras etapas de su desarrollo cognitivo (educación infantil, primer tramo de la educación primaria, juegos en casa con los padres y los amigos,…)  habilidades que luego pueden ser evocadas para potenciar un buen aprendizaje del pensamiento computacional en otras etapas, o en la formación técnica, profesional o en la universitaria incluso. Actividades que se suelen hacer con fichas, cartulinas, juegos de salón o de patio, juguetes mecánicos, etc.
Continuamos en esta entrada desarrollando el tema con ideas acerca de cómo pueden ser las actividades, con qué recursos podemos contar, y con la propuesta  de un modelo concreto, adjuntando un prototipo de diseño de actividades. También hablaremos de qué bases reales contamos para ello.

Actividades

El diseño instruccional del pensamiento computacional desenchufado, como en cualquier otro caso, deberá procurar enlazar intenciones, condiciones y recursos con objetivos, con  resultados deseados de aprendizaje. En este caso con el desarrollo de las habilidades que constituyen los elementos del pensamiento computacional tal como lo hemos definido en El pensamiento computacional, análisis de una competencia clave (Pérez-Paredes & Zapata-Ros, 2018) y en Pensamiento computacional: Una nueva alfabetización digital (Zapata-Ros, 2015).  En este esquema, el del diseño instruccional ocupan un lugar clave las actividades. Sin actividades no hay aprendizajes, y es haciendo como se aprende. Pero ¿qué actividades? Las que sin duda propicien el mayor acercamiento y la mayor y más eficiente adquisición de habilidades y de constructos cognitivos de  las componentes del pensamiento computacional. Pero además el pensamiento computacional de este tipo supone crear espacios, organizar recursos y dotarse de metodologías adecuadas. Consistemente con lo dicho en otros sitios, y sin anímo de ser exclusivos, dos van a ser las componentes metodológicas dominantes: la perspectiva Montessori de los rincones de trabajo para estas etapas y el dominio del aprendizaje (mastery learning).
En este libro (Pérez-Paredes & Zapata-Ros, 2018, pág. 63), en este artículo (Zapata-Ros, 2015) y en estos posts decíamos que el pensamiento computacional estaba constituido por los elementos siguientes, los definíamos y los describimos. Pues bien las actividades deben desarrollar estos elementos, y habrá que definirlas y diseñarlas con elementos curriculares adecuados (guías para maestros y profesores) y materiales para alumnos.
Los elementos recordemos que eran:



El trabajo que hay por delante es diseñar actividades adecuadas para cada uno o para cada racimo de ellos. Y hay que relacionarlas adecuadamente con las habilidades que desarrollan. También hay que decir cómo se verifican y en qué grado se consigue el domino (evaluación).
El corolario es que hay que encontrar y explorar juegos y actividades con más potencial cognitivo para el desarrollo de esas habilidades. Y que hay que hacer un diseño educativo de esos juegos y de esas actividades.
Veamos un ejemplo:

Pre-álgebra para niños

Vamos a intentar introducir un juego o una actividad para desarrollo de pensamiento abstracto, preálgebra, en niños de entre 4 y 6 años. Conviene aclarar que el intervalo de edad lo hacemos de forma estimativa, porque igual podría el intervalo tomarse en función de otras características madurativas que se puedan tener en cuenta de manera convenientemente documentada y adaptada.
Youkara Youkara 1 PC es un juego infantil fabricado en China, cerca de Cantón, por la empresa Youkara, que se vende a través Amazon por el precio de 0,89€.



Es útil en principio, o está pensado, para que, con ayuda del maestro o de los padres, los niños desde los dos años se ejerciten en identificar los símbolos de los números o guarismos con la cantidad, o con el resultado de contar, abstrayendo esta cualidad de otras como es el color. Y para adquirir la práctica de las operaciones elementales a través de la práctica de contar.
Pero también podemos utilizar un juego tan versátil como éste de otra forma, en el sentido señalado en el preámbulo de este post. Pensemos, para ello, en esta actividad:
Presentar y pedir al niño que realice de forma consecutiva operaciones de multiplicar, con barras y con números indistintamente, hasta que alcance un completo dominio:



En ese punto podemos empezar a proponer prácticas mezclando barritas con números, donde al cabo de un rato si bien puede identificar la cantidad con el dígito, también puede identificar la cantidad o el dígito con un ente sustitutivo:



En este caso el elemento sustitutivo serán las barritas, y además en el mismo  número. En fases alternativas podemos sustituir por una sola barrita o por un objeto,… y ver qué pasa:



Pidiendo al niño que diga a qué equivale o a qué ha sustituido el botón.
Incluso poniendo botones en otras posiciones, como por ejemplo:



Repitiendo la operación hasta el dominio o hasta que el niño empiece a dar muestras de cansancio, pero rápidamente haciéndole ver el gran éxito que supone su logro.
Podemos incluso utilizar el mismo botón para otros casos y ver en ellos a qué número o cantidad sustituye:



Y por último utilizar en vez de un botón otro objeto.
Si finalmente conseguimos que adquiera el dominio en casos así habremos conseguido que adquiera un concepto muy próximo al de incógnita, ecuación y variable.
La cuestión ahora estriba en formar a maestros y dotarles de guías adecuadas, en destrezas docentes para que desarrollen en los niños un pensamiento preabstracto, que pueda ser evocado posteriormente.
Esta actividad enlaza pues con el elemento,  de pensamiento computacional, que hemos considerado como pensamiento abstracto.



Referencias.-
MONTESSORI, M. (1928). Antropología Pedagógica. Barcelona: Araluce
MONTESSORI, M. (1937). Método de la Pedagogía Científica. Barcelona: Araluce
MONTESSORI, M. (1935). Manual práctico del método. Barcelona: Araluce
Pérez-Paredes, P., & Zapata-Ros, M. (2018). El pensamiento computacional, análisis de una competencia clave. Scotts Valley, CA, USA: Createspace Independent Publishing Platfor.
Zapata-Ros, M. (2015). Pensamiento computacional: Una nueva alfabetización digital. RED. Revista de educación a distancia, (46), 1-47.
Zapata-Ros, M. (2018b). Pensamiento computacional. Una tercera competencia clave. (I) Blog RED El aprendizaje en la Sociedad del Conocimiento. Consultado el (dd/mm/aaa) en https://red.hypotheses.org/1059

Pensamiento computacional en los primeros ciclos educativos, un pensamiento computacional desenchufado (I)


ISSN 2386-8562 
Debe ser citado como
Zapata-Ros, M. (2018)Pensamiento computacional en los primeros ciclos educativos, un pensamiento computacional desenchufado (I1). Blog RED de Hypotheses. El aprendizaje en la Sociedad del Conocimiento.  https://red.hypotheses.org/1508


Introducción.-

La idea de pensamiento computacional desenchufado (Computational thinking unplugged) hace referencia al conjunto de actividades, y su diseño educativo, que se elaboran para fomentar en los niños, en las primeras etapas de desarrollo cognitivo (educación infantil, primer tramo de la educación primaria, juegos en casa con los padres y los amigos,…)  habilidades que luego pueden ser evocadas para favorecer y potenciar un buen aprendizaje del pensamiento computacional en otras etapas o en la formación técnica, profesional o en la universitaria incluso. Actividades que se suelen hacer con fichas, cartulinas, juegos de salón o de patio, juguetes mecánicos, etc.
Hay una serie de datos, ideas y circunstancias que avalan un trabajo como éste, y hacen posible ahora que se implementen actividades, iniciativas y experiencias de pensamiento computacional desenchufado. Es lo que intentamos exponer en la serie de posts que comienzan con éste.
Como anécdota, pero que es importante señalar a la hora de tener en cuenta cómo se ha forjado este trabajo y en qué contexto lo ha hecho, hay que decir que se ha originado  en las últimas actividades realizadas por el autor, a socaire de un ciclo organizado por ANEP-Uruguay y las Fundaciones Telefónica de Uruguay y de Argentina (ver los vídeos, éste y éste) de conferencias, talleres y eventos rurales en colegios y pueblos del interior de Uruguay, con niños y maestros de Primaria y de Secundaria. Pero sobre todo en el microclima que se creó en Arequipa, en el CITIE 2018, con la concurrencia derelevantísimos puntales en lo que ha sido el desarrollo del pensamiento computacional, con su experiencia y testimonio, como son entre otros Artemis Papert y Margaret Minsky, junto con otras individualidades que trabajan el tema.

En las fotos podemos ver en animado coloquio y trabajo a Artemis Papert, Margaret Minsky, Pascual Pérez Paredes, Raidell Avello y un servidor. En el ambiente de charlas, discusiones, exposiciones de ideas hubo una comunidad de enfoques que, además de poder modificar los esquemas de los participantes, abrió espacios de desarrollo en el trabajo de cada uno, así lo veo, y al menos en mi caso así fue. Y también explícitamente en el caso de Artemis para colaborar con sus ideas y con sus creaciones gráficas, a partir de Turtle Art y Tortugarte, en la elaboración de materiales para los ciclos iniciales de la educación. Obviamente sólo hubo un amplio consenso, eso sí, en las ideas centrales del proyecto que después debería ser ratificado en la práctica por equipos e instituciones, y sobre todo por las experiencias que se realicen.


Ése era el pues el ambiente que reinaba por las dependencias y los espacios del Hotel Conquistador de Arequipa. Ahí nacieron una serie de compromisos y una serie de ideas que voy a desarrollar estos días en esta colección de posts sobre el Pensamiento Computacional en las primeras etapas. 

Voy pues a comenzar una serie de entradas sobre este tipo de materiales. Para disipar equívocos desde el principio le voy a llamar, a este conjunto de posts, “Pensamiento computacional desenchufado” (eso es algo más que desconectado). En inglés ya existe la expresión Computer Science Unplugged. La ha utilizado Tim Bell de la University of Canterbury de Nueva Zelanda, con algunas diferencias prácticas y conceptuales que ya veremos. En definitiva queremos poner de relieve que lo importante es que los niños no jueguen con trastos, no solo digitales, sino ni tan siquiera enchufados… y que a pesar de ello adquieran pensamiento computacional. O quizás por ello.
En este trabajo pues vamos a abordar la necesidad y la conveniencia de trabajar aspectos del aprendizaje previo, convergente con el pensamiento computacional y necesario para él, desde las primeras etapas del desarrollo cognitivo de los individuos. Lo vamos a justificar desde el punto de vista de la teoría del aprendizaje y del de una pedagogía necesaria a ese fin. Vamos a hacerlo desde el punto de vista experiencial.
Vamos, para ello a proponer un tipo de actividades , a este nivel sólo de forma enunciativa y descriptiva, pero en lo posible lo más indicativa posible de cómo debería ser una propuesta más elaborada, y sobre todo la necesidad de guías para maestros y maestras de estos ciclos que doten de valor pedagógico en el sentido de los objetivos, tratados en el apartado anterior, propuestos para el pensamiento computacional. Orientar el diseño y la práctica en este sentido.
Hemos sostenido en trabajos anteriores (desde Noviembre de 2014) esa necesidad sobre la base de una perspectiva y de una opción, desde el punto de vista de que se trata de una nueva alfabetización, y que como tal el pensamiento computacional debe constituir una competencia o una serie de competencias claves en igualdad a como lo son las otras, las competencia claves de la alfabetización tradicional, la de la época industrial: La lectura, la escritura, el cálculo elemental y la geometría.

El principio de activación

Las destrezas del pensamiento computacional no podemos esperar que aparezcan de forma espontánea en el mismo momento en que se necesitan, en los estudios de grado o de secundaria superior.
Las habilidades que son necesarias para la programación de algoritmos complejos, las destrezas del pensamiento computacional en todo su vigor, es decir las que son necesarias para la programación de ordenadores, para resolver problemas, o para organizar el proceso y la circulación de datos, así como para que los ordenadores realices tareas las tareas para las que están construidos, estas habilidades, no podemos esperar a que aparezcan, o a se manifiesten de forma espontánea. Y que lo hagan en el mismo momento de necesitarlas en los estudios de grado de Computación o de Ingeniería Informática, en la etapa de madurez del alumno que corresponde a esa edad, ni tan siquiera en la etapa de desarrollo del pensamiento abstracto, en la secundaria postobligatoria, o incluso en secundaria obligatoria. 
En esto estas habilidades no son distintas de otras habilidades complejas que tienen que ver con el desarrollo de los individuos, que se adquieren de forma progresiva y que sólo son utilizables en forma operativa en su última fase.
Esta naturaleza del aprendizaje, el enlace de las situaciones de aprendizaje con los objetivos finales a través de etapas, niveles y condiciones de aprendizaje, es la que justifica el diseño instruccional y de ello no se libra la adquisición de las habilidades computacionales ni, siendo distinto, el pensamiento computacional: Los aprendizajes complejos se dividen, se fraccionan en aprendizajes más simples, más cercanos a las capacidades de los individuos y más lejanos del momento que adquieren su mayor eficiencia o su mayor operatividad práctica, o incluso que nunca lo alcancen porque no exista, como sucede en el caso que no lo alcancen ese punto en su dominio propio, por sí mismas, sino como habilidades auxiliares a otras. Así pasa con los conocimientos y las habilidades básicas y con las competencias clave.
En este punto es donde obtienen su justificación en las teorías del aprendizaje, en el principio de activación, y en la forma en como transitar desde que se adquieren las habilidades hasta que son útiles en su destino final. Este tránsito y la forma de organizarlo es lo que constituye la base del diseño instruccional. Por tanto son dos núcleos clave que está en la justificación en la teoría del aprendizaje y en la base de una pedagogía del pensamiento computacional: El principio de activación y el diseño instruccional.
En esta parte nos vamos a dedicar exclusivamente al principio de activación. Dejaremos para otra ocasión o para después, aquí en esta serie de posts, en el apartado de las guías de actividades, el diseño instruccional. La otra cuestión, la consideración del pensamiento computacional como competencia clave de la nueva alfabetización tampoco la abordaremos en este punto, es una elaboración o una consecuencia elaborada del principio de activación.
Así pues vamos a justificar con este principio la necesidad y la conveniencia de trabajar aspectos del aprendizaje previos, convergente con el pensamiento computacional y necesarios para él, desde las primeras etapas del desarrollo cognitivo de los individuos. Es lo que va a justificar después qué actividades y como se organizan juegos en la infancia para que habilidades de secuenciación o de encaje, entre objetos computacionales o entre variables y tipos de datos, por ejemplo, se activen y fluyan en la fase de resolver problemas con algoritmos y programas en las etapas de enseñanza profesional o universitaria. Esto obviamente sería una ejemplificación extrema. En un caso más normal, la adquisición se produciría de una forma más progresiva a través de las distintas etapas educativas, los niveles e incluso dentro de estos y de los módulos y unidades instruccionales que los componen.
En su trabajo, Merrill (2002) desarrolla lo que llama unos principios fundamentales del aprendizaje (first priciples) lo hace decantando los principios subyacentes en los que hay consensos, en los que hay un acuerdo esencial, en todas las teorías y que previamente ha identificado. Ese trabajo está expuesto y desarrollado en su trabajo First principles of instruction (Merrill, 2002). en Educational technology research and development, incluido como capítulo en el tercer volumen de los libros de Reigueluth  Instructional-design theories and models: Building a common knowledge base (Merrill, 2009). Y de forma resumida en First principles of instruction: A synthesis (Merrill, 2007). También son glosados como base del nuevo paradigma instruccional de Reigeluth, cuya versión oficial pueden encontrar en RED número 50, en el artículo Teoría instruccional y tecnología para el nuevo paradigma de la educación (Reigeluth, 2016). 
En este último trabajo, Reigeluth (2016) distingue entre principios universales y escenarios particulares. Cuando aplicamos con mayor precisión un principio o un método instruccional, por lo general descubrimos que hace falta que éste sea diferente para diferentes situaciones y perfiles de aprendizaje, o una mayor precisión para obtener objetivos contextualizados y personalizados. Reigeluth (1999) se refirió a los factores contextuales que influyen en los efectos de los métodos como “escenarios”.
Los principios fundamentales de instrucción (first priciples) los propone y los define Merrill (2002) en First principles of instruction. Este documento se refiere a los métodos variables como programas y prácticas. Un principio fundamental (Merrill, 2002), o un método básico según Reigueluth (1999a), es un aserto que siempre es verdadero bajo las condiciones apropiadas independientemente del programa o de la práctica en que se aplique, que de  esta forma dan lugar a un método variable. Teniendo en cuenta como el mismo Merrill (2002) las define:
Una práctica es una actividad instruccional específica. Un programa es un enfoque que consiste en un conjunto de prácticas prescritas. Las prácticas siempre implementan o no implementan los principios subyacentes ya sea que estos principios se especifiquen o no. Un enfoque de instrucción dado solo puede enfatizar la implementación de uno o más de estos principios de instrucción. Los mismos principios pueden ser implementados por una amplia variedad de programas y prácticas.
De esta forma Merrill propuso un conjunto de cinco principios instruccionales prescriptivos (o “principios fundamentales”) que mejoran la calidad de la enseñanza en todas las situaciones (Merrill, 2007 , 2009 ). Esos principios tienen que ver con la centralidad de la tarea, la activación, la demostración, la aplicación y la integración.
Para ello Merrill (2002) propone un esquema en fases como el más eficiente para el aprendizaje, de manera que centran el problema y crean un entorno que implica al alumno  para la resolución de cualquier problema En cuatro fases distintas, cuando habitualmente solo se hace en una: la de demostración, reduciendo todo el problema a que el alumno pueda demostrar su conocimiento o su habilidad en la resolución del problema en una última fase. 
Son las FASES DE INSTRUCCIÓN
Las fases son (a) activación de experiencia previa, (b) demostración de habilidades, (c) aplicación de habilidades, y (d) integración de estas habilidades en actividades del mundo real.
Así la figura anterior proporciona un marco conceptual para establecer y relacionar los principios fundamentales de la instrucción. De ellos uno tiene que ver con la implicación y la naturaleza real del problema, así percibida por el alumno, y los cuatro restantes para cada una de las fases. Así estos cinco principios enunciados en su forma más concisa (Merrill 2002) son
  1. El aprendizaje se promueve cuando los estudiantes se comprometen a resolver problemas del mundo real. Es decir el aprendizaje se promueve cuando es un aprendizaje centrado en la tarea.
  2. El aprendizaje se favorece cuando existen conocimientos que se activan como base para el nuevo conocimiento.
  3. El aprendizaje se promueve cuando se centra en que el alumno debe demostrar su nuevo conocimiento. Y el alumno es consciente de ello.
  4. El aprendizaje se promueve igualmente cuando se centra en que el aprendiz aplique el nuevo conocimiento. Y por último
  5. El aprendizaje se favorece cuando el nuevo conocimiento se tienede a que se integre en el mundo del alumno.
Pero, de todos estos principios, el que justifica sobremanera la inclusión del pensamiento computacional, como pensamiento computacional desenchufado en las primeras etapas, es el principio de activación. En él nos vamos a centrar, y no sólo en su aplicación para el diseño instruccional en la fase de activación, en la que el conocimiento existente se activa, sino en las fases en las que se crean los conocimientos y habilidades que son activados, y en cómo hacerlo para que la activación sea más eficiente.
En su trabajo Teoría instruccional y tecnología para el nuevo paradigma de la educación, Reigeluth (2016 pág. 4) caracteriza el principio de activación de manera que
  • El diseño educativo de actividades, organización, recursos, etc. debe ser tendente a activar en los alumnos estructuras cognitivas relevantes, haciéndoles recordar, describir o demostrar conocimientos o experiencias previas que sean relevantes para él.
  • La activación puede ser social. La instrucción debe lograr que los estudiantes compartan sus experiencias anteriores entre ellos.
  • La instrucción debe hacer que los estudiantes recuerden o adquieran una estructura para organizar los nuevos conocimientos.
Los trabajos de Merrill (2002) y Reigeluth (2016) hacen énfasis en la fase de evocación, pero no en la fase de crear estructuras cognitivas, experiencias y en general conocimientos y habilidades que puedan ser evocados. Ni tampoco en crear una pedagogía o un diseño educativo que incluya, o tendente a favorecer, elementos cognitivos de enlace que promuevan la evocación. Tampoco a fomentar la investigación sobre estos temas, o a investigar qué tipos de enlaces fortalecen más las estructuras cognitivas de enlace y de evocación.
A partir de lo que dicen, sobre las características del diseño instruccional que implica el principio de activación, los ítems anteriores, podemos concluir que la instrucción, en la fase de crear elementos para ser evocadora, debe:
  • Crear estructuras cognitivas que incluyan conocimientos, habilidades, elementos de reconocimiento que permitan distinguir al alumno y otorgar relevancia en su momento de forma fluida a esas habilidades para conseguir su efectividad en ese momento a partir de elementos contextuales, metáforas, etc
  • Otorgar a esas habilidades elementos de reconocimiento que permitan la evocación.
  • Asociar esas habilidades a tareas que tengan similitud con las que se en su momento sean necesarias para resolver los problemas a los que ayuda la evocación. En nuestro caso, a los problemas computacionales, o habilidades propias a los elementos que constituyen el pensamiento computacional.
  • Diseñar instruccionalmente las actividades que sean relevantes para evocar los elementos de pensamiento computacional (Pérez-Paredes y Zapata-Ros, 2018)
  • Propiciar experiencias de aprendizaje compartido en las primeras etapas y hacer que esos grupos y experiencias sociales sean estables a lo largo del tiempo. Las experiencias compartidas crean elementos de activación a través de grupos o de pares alumnos. El propiciar grupos y claves de comunicación, de lenguaje, y que esos grupos sean estables a lo largo del tiempo aumenta la potencia de evocación.
  • Crear estructuras cognitivas en los alumnos capaces de recomponerse y aumentar en el futuro. Dotar a los conocimientos y habilidades de referencias y de metadatos que permitan ser recuperados mediante evocación.
Debe pues potenciarse una pedagogía que atribuya valores a estas ideas y principios para aplicar en las primeras etapas de educación.
Los First principles of instruction (Merrill, 2002) se publicaron en el III Volumen de la obra dirigida por Charles Reigeluth Instructional-Design Theories and Models, (Instructional-Design Theories and Models, Volume III: Building a Common Knowledge Base).
El principio de activación es pues clave para tenerlo en cuenta cuando se diseña la educación infantil y del primer ciclo de primaria teniendo en el horizonte los aprendizajes futuros, también el Pensamiento Computacional.
Merrill ha sido quien más lo ha trabajado, pero no sólo.
Como señalamos en otro trabajo (Zapata-Ros, 2018), Bawden (2008) habla de habilidades de recuperación, y remite a lo expuestas en otro trabajo anterior (Bawden, 2001). En las habilidades que señala se constatan ideas como la de construir un “bagaje de información fiable” de diversas fuentes, la importancia de las habilidades de recuperación, utilizando una forma de “pensamiento crítico” para hacer juicios informados sobre la información recuperada, y para asegurar la validez e integridad de las fuentes de Internet, leer y comprender de forma dinámica y cambiante material no secuencial. Y así una serie de habilidades donde como novedad se introducen las affordances de conocimiento en entornos sociales y de comunicación en redes, y la idea de relevancia. Sólo que en este caso son habilidades sobre el proceso de la información, y su posterior recuperación. Obviamente no son habilidades para desarrollar en esta etapa. Sin embargo sí sería interesante indagar sobre la  recuperación de habilidades que se desarrollan mediante juegos de infancia como son habilidades cinestésicas.

Pensamiento computacional en la infancia.-

Desde junio de 2014 hemos argumentado, aportando muy diversas razones, acerca de por qué debían incluirse en el curriculum de Educación Infantil y de primaria actividades de Pensamiento Computacional. He aquí un resumen.
En el apartado anterior hemos hablado del principio de activación. Basándonos en él hemos sostenido desde hace tiempo la necesidad de favorecer aprendizajes a través de juegos y de otras actividades que estén cognitiva o cinestésicamente conectadas con las habilidades de computación. También hemos sostenido que esto es fácilmente asimilable por el público no especializado (Zapata-Ros, 2014): Al igual que sucede con los deportistas y con los músicos, a los niños para que programen bien, o simplemente para que no se vean excluidos de esta nueva alfabetización, que es el pensamiento computacional en la Sociedad del Conocimiento, debería fomentarse en ellos desde las primeras etapas competencias que puedan ser activadas en otras etapas de desarrollo, y en otras fases  de la instrucción, correspondientes a las etapas del pensamiento abstracto y a las de rendimiento profesional. Y citábamos el desarrollo de determinadas habilidades, como son las  de seriación, encaje, modularización, organización espacial, etc., que, en estudios posteriores de grado, de bachillerato o de formación profesional, pudiesen ser activadas para elaborar procedimientos y funciones en la creación de códigos, o para desarrollar algoritmos propios de esta etapa.
La idea que algunos tenemos es la de que no hay que esperar a la universidad ni tan siquiera a la educación secundaria para iniciar el aprendizaje de habilidades de programación, y que al igual a como sucede en otras habilidades instrumentales (cálculo o lectura) y claves o con competencias que empiezan a desarrollarse en las primeras etapas de la vida (música, danza), las habilidades necesarias para la codificación han de ser detectadas y desarrolladas desde las primeras etapas. Es la precodificación (precoding) o el desarrollo del pensamiento computacional.
“(…) es fundamental que, al igual que sucede con la música, con la danza o con la práctica de deportes, se fomente una práctica formativa del pensamiento computacional desde las primeras etapas de desarrollo. Y para ello, al igual que se pone en contacto a los niños con un entorno musical o de práctica de danza o deportiva,… se haga con un entorno de objetos que promuevan, que fomenten, a través de la observación y de la manipulación, aprendizajes adecuados para favorecer este pensamiento. No tenemos en muchos casos evidencias de que esos entornos y esas manipulaciones desarrollen las destrezas, habría que fomentar investigaciones para tenerlas, pero sí sospechamos fuertemente que ocurre. 
Tradicionalmente se ha hablado de aprendizajes  o de destrezas concretas: Seriación, discriminación de objetos por propiedades, en las primeras etapas, y en las del pensamiento abstracto o para la resolución de problemas se ha hablado de la modularización, el análisis descendente, el análisis ascendente, la recursividad,…
Para lo primero hay multitud de recursos, juegos y actividades que los educadores infantiles conocen bien.” (Zapata-Ros, Noviembre 2014)
En el artículo de RED (Zapata-Ros, 2015) Pensamiento computacional: Una nueva alfabetización digital
Hay por tanto multitud de áreas del aprendizaje que conviene explorar e investigar en esta nueva frontera. Y en la planificación de los curricula tendrá que plantearse esta dicotomía: Enseñar a programar con dificultad  progresiva (si se quiere incluso de forma lúdica o con juegos) o favorecer este nuevo tipo de pensamiento. Obviamente no hace falta decir que nuestra propuesta es la segunda, que además incluye a la primera.
En el blog RED de Hypotheses (Zapata-Ros, 2018b):
Por otro lado de igual forma que se habla de prelectura, pre-escritura o precálculo para nombrar competencias que allanan el camino a las destrezas clave y a las competencias instrumentales que anuncian, cabe hablar de precodificación para designar las competencias que son previas y necesarias en las fases anteriores del desarrollo para la codificación. Nos referimos por ejemplo a construcciones mentales que permiten alojar características de objetos de igual forma a como lo hacen las variables con los valores: Son en este caso el color, la forma, el tamaño,… O también operaciones con estos rasgos como son la seriación. Evidentemente hay muchas más habilidades y más complejas en su análisis y en el diseño de actividades y entornos para que este aprendizaje se produzca. Este ámbito de la instrucción es lo que podría denominarse precodificación, (…)
En el capítulo “Pensamiento computacional. Una tercera competencia clave”, del libro El pensamiento computacional, análisis de una competencia clave (Pérez-Paredes & Zapata-Ros, 2018) se dice:
Tradicionalmente, en el diseño curricular de las primeras etapas de desarrollo se ha hablado de aprendizajes  o de destrezas concretas que en un futuro predispondría a los aprendices para aprender mejor en un futuro habilidades matemáticas, geométricas, de lenguaje, como son la seriación, el encaje, la discriminación de objetos por propiedades, en las primeras etapas, y también en las de desarrollo del pensamiento abstracto o para la resolución de problemas. Así se ha hablado de la modularización, del análisis descendente, de análisis ascendente, de recursividad, e incluso de sinéctica y de cinestesia… En la perspectiva Montessori (1928, 1935 y 1937) por ejemplo esto es básico. Para ello se han desarrollado ya multitud de recursos, juegos y actividades que los educadores infantiles conocen bien.
En ese mismo capítulo hablamos de los programas y trabajos que se desarrollan en UK, EE UU como programas específicos dentro del currículum oficial que implementan pensamiento Computacional en Educación Infantil (Key stage 1 in UK) y que veremos en la parte de materiales de este mismo post, o en el post de esta serie dedicado a materiales.

Iniciativas ya existentes

Nos referimos a iniciativas ya existentes de pensamiento computacional, con actividades no estrictamente de programación, como competencias claves, ya incluidas en el curriculum oficial de Educación Infantil o de etapas equivalentes, Key stage 1 in UK,  etc. y al primer ciclo de primaria. Con ligeras variantes, son las edades y ciclos escolares que hay hasta los 8 años.
En el libro El pensamiento computacional, análisis de una competencia clave (Pérez-Paredes & Zapata-Ros, 2018), en la parte final, a partir de la página 89, hacíamos en una tabla un resumen de las situaciones del Pensamiento Computacional en los distintos sistemas educativos de los países en los que hemos encontrado que éste está recogido en los curricula, en el sentido que se apunta en el libro, y que sostenemos en este trabajo: como competencias transversales o competencias clave que sirven para favorecer el aprendizaje de la informática y de la programación, pero también para la resolución de problemas en otras materias aportando sus formas de pensamiento y métodos específicos, y también para problemas de la vida cotidiana.
De ella entresacamos las experiencias e incidencias que tienen que ver con el pensamiento computacional desenchufado en las primeras etapas. En la época en que se hizo el trabajo sólo pudimos detectar, a partir de lo publicado en papers que difunden experiencias, con investigaciones aparejadas que aseguraban un mínimo de rigor y consistencia en su desarrollo y conclusiones, dos casos propiamente dichos que cumplieran estos requisitos: incorporar el pensamiento computacional como competencia clave que fuese en estas etapas iniciales y que estuviese recogido como parte del curriculum oficial de sus países, o sistemas educativos. Se trata de CS Unplugged en Nueva Zelanda, y del programa PlayMaker de Singapur. También incluimos, aunque propiamente no se puede considerar que cumple estos requisitos,  el caso de una propuesta de currículum, ya introducido en su país, Macedonia, que hacen  Jovanov et al (2016, April)  titulado “Trabajar con computadoras y conceptos básicos de programación” o simplemente “Computación”, para abreviar. Ofrecen una visión general del estado de la educación informática en Macedonia antes del currículo propuesto y luego ofrecen una visión general de la nueva materia introductoria para alumnos de ocho años. La incluimos aquí porque, aunque es híbrido de programación y de juegos, es otra iniciativa que prescinde de la computación y de los ordenadores para desarrollar el pensamiento computacional, aunque sólo sea en parte.
En cada uno de los tres casos describimos primero qué se hace o qué hay, luego describo la situación en el contexto del curriculum y del sistema educativo oficial, las características del caso en relación con la características definitorias que hemos propuesto (programación sólo / desarrollo de competencias específicas como área transversal), y por último decimos las referencias de los documentos de donde hemos obtenido la información.

NUEVA ZELANDA

¿Qué hay?
CS Unplugged es una colección de actividades de aprendizaje gratuitas que enseñan Ciencias de la Computación a través de interesantes juegos y acertijos, que usan tarjetas, cuerdas, lápices de colores y muchos juegos como los de Ikea o Montesori-Amazon, del tipo de los que explicamos en el artículo de referencia de este trabajo (Zapata-Ros, 2015) y en el libro  El pensamiento computacional, análisis de una competencia clave (Pérez-Paredes & Zapata-Ros, 2018). Fue desarrollado para que los jóvenes estudiantes puedan interactuar con la informática, experimentar los tipos de preguntas y desafíos que experimentan los científicos informáticos, pero sin tener que aprender primero la programación.
Las actividades para las primeras etapas podemos verlas en web [i]
Bell, Alexander, Freeman y Grimley (2009) son ​​los investigadores responsables del proyecto CS Unplugged y en el documento Computer science unplugged: School students doing real computing without computers dan una visión general inicial del proyecto y también exploran por qué se ha popularizado y describen las diferentes formas en que se ha adaptado, que son
  •         Vídeos de diferentes actividades
  •          Hacer pulseras codificadas en binario
  •          Competiciones
  •          Adaptar las actividades de CS Unplugged a diferentes temas del currículo.
  •          Actividades al aire libre
  •          Actividad en línea
También analizan y justifican los principios de aprendizaje al diseñar las actividades y discuten sus planes futuros.
Situación en el curriculum
El programa CS Unplegged es un programa completo de actividades desarrollado por CS Education Research Group [ii] en la Universidad de Canterbury, Nueva Zelanda. Está explicado por Bell et al (2009) y por James Lockwood y Aidan Mooney.
Básicamente está orientado a Educación Secundaria e informa al  Certificado Nacional de Secundaria que incluye Ciencias de la Computación entendidas en el sentido de PC.
Pero esto implica actividades incluidas en el curriculum para etapas anteriores a partir de los cinco años.
Referencias
Computer science unplugged: School students doing real computing without computers. Bell, T., Alexander, J., Freeman, I., & Grimley, M. (2009). [iii]
A case study of the introduction of computer science in NZ schools. Bell, T., Andreae, P., & Robins, A. (2014)[iv]
A pilot computer science and programming course for primary school students. Duncan, C., & Bell, T. (2015, November).[v]
Adoption of new computer science high school standards by New Zealand teachers. Thompson, D., & Bell, T. (2013, November). [vi]
Estos trabajos e investigaciones están reseñados  además en Computational Thinking in Education: Where does it fit? A systematic literary review. James Lockwood, Aidan Mooney.[vii]

SINGAPUR

¿Qué hay?
Para abordar la creciente necesidad de nuevos programas de tecnología educativa (en este caso de Pensamiento Computacional a través fundamentalmente de robótica) en las aulas de la primera infancia, se lanzó el programa PlayMaker de Singapur. Es un programa en línea destinado a los maestros, para introducir a los niños más pequeños a la tecnología (Chambers, 2015; Digital News Asia, 2015). Según Steve Leonard, vicepresidente de la Autoridad de Desarrollo de Infocomm de Singapur (IDA), “a medida que Singapur se convierta en una nación inteligente, nuestros hijos necesitarán sentirse cómodos creando con tecnología” (IDA Singapur, 2015).
Aprovechando el creciente movimiento STEM, el objetivo del programa PlayMaker no es solo promover el conocimiento técnico sino también brindar a los niños herramientas para divertirse, practicar la resolución de problemas y generar confianza y creatividad (Chambers, 2015; Digital News Asia, 2015).
Como parte del programa PlayMaker, 160 centros preescolares en Singapur fueron dotados de una variedad de juguetes tecnológicos que involucran a los niños con la robótica, la programación, la construcción y la ingeniería, incluyendo: BeeBot, Circuit Stickers y la robótica KIBO (Chambers 2015). Además del lanzamiento de nuevas herramientas, los educadores de la primera infancia también recibieron capacitación en un simposio de 1 día sobre cómo usar y enseñar con cada una de estas herramientas (Chambers 2015).
Estas escuelas piloto también reciben apoyo técnico continuo y asistencia con la integración curricular como parte de este enfoque integral (IDA Singapur, 2015).
El estudio de referencia (Sullivan & Bers, 2017) se centra en evaluar los resultados de aprendizaje y compromiso de una de las herramientas de Playmaker implementadas: el kit de robótica KIBO. KIBO es un kit de construcción de robótica diseñado específicamente para niños de 4 a 7 años de edad para aprender habilidades básicas de ingeniería y programación (Sullivan y Bers 2015). Las características del kit KIBO y cómo se utilizó se describen en detalle en la sección ”Métodos’ del estudio’. Además de evaluar los conceptos técnicos que los niños dominan con KIBO, este estudio también examina el potencial de la robótica KIBO para promover conductas personales y sociales positivas en niños pequeños. Finalmente, describe la experiencia desde la perspectiva de los docentes.
Situación en el curriculum
El objetivo del programa piloto PlayMaker de Singapur es proporcionar ejemplos de éxitos y de áreas donde mejorar  el trabajo futuro en implementación de PC en primeras etapas. Estos ejemplos  se ofrecen como  resultados válidos de este año en el que se ha llevado a cabo la experiencia piloto del programa Playmaker de Singapur que puede ser útil no solo para el trabajo futuro en este país, sino también en otros países que están desarrollando nuevos programas para la educación de la primera infancia.
Referencias
Sullivan, A., & Bers, M. U. (2017). Dancing robots: integrating art, music, and robotics in Singapore’s early childhood centers. International Journal of Technology and Design Education, 1-22.[viii]
Como hemos dicho, estas situaciones se producen tanto en Educación Infantil como en Primaria, además hay un caso que es interesante y que se da también en primaria, pero en el que se mezclan elementos de pensamiento computacional como programación y como juegos, nos referimos al caso de Macedonia

 

MACEDONIA

¿Qué hay?
Jovanov, M., Stankov, E., Mihova, M., Ristov, S., & Gusev, M. (2016, April) presentan en EDUCON, 2016 IEEE, una descripción general de una aportación al currículo macedónico, introducida en 2015, titulada “Trabajar con computadoras y conceptos básicos de programación” o simplemente “Computación”, para abreviar. Ofrecen una visión general del estado de la educación informática en Macedonia antes de esta propuesta, hacen un análisis  y luego ofrecen una visión general de la nueva materia introductoria para alumnos de ocho años. En su comunicación dan una visión general del contenido que incluye siete unidades que se impartirán en dos clases por semana.
Lo presentan en el congreso  (Jovanov, M., Stankov, E., Mihova, M., Ristov, S. and Gusev, M., 2016, April) Global Engineering Education Conference (EDUCON), 2016 IEEE con el título Computing as a new compulsory subject in the Macedonian primary schools curriculum.
En ella comunicaron que llevaron a cabo una investigación sobre esta integración curricular. En este trabajo, considerado documento de referencia, y en la propia investigación se centran en el cambio introducido en el currículo macedonio. Presentan el plan de estudios propuesto y aceptado, con énfasis en los temas sobre pensamiento computacional y programación. También discuten el software disponible y las herramientas adecuadas para la implementación de los temas mencionados en la propuesta, y presentan un juego recientemente desarrollado. Al final explican la formación necesaria de los profesores,y el formato de la capacitación preliminar de todos los maestros de escuela primaria en el país.
La investigación incluye las primeras impresiones de los capacitadores que realizaron la capacitación, y la elaboración de las opiniones de los maestros.
En su trabajo Jovanov et al. (2016) comunican que en la iniciativa organizan los contenidos  en siete unidades que se impartirán en dos clases por semana:
  • Primeros pasos para usar la computadora
  • Gráficos por computadora
  • Procesamiento de texto
  • Vida en línea
  • Concepto de algoritmos y programas
  • Pensamiento computacional a través de un juego
  • Creación de programas simples
Obviamente destacamos en el sentido propuesto de pensamiento computacional desenchufado las unidades quinta y sexta. En ésta a los estudiantes se les enseña la noción de programación y aprenden a través de un juego, el DigitMile,  que fue especialmente diseñado para ser utilizado en este plan de estudios junto con él.
Situación en el curriculum
En el documento de referencia tenemos constancia y la descripción de la situación y los presupuestos sobre pensamiento computacional que llevaron a los responsables políticos en Macedonia a incluir la programación como parte de una nueva asignatura obligatoria para los alumnos a la edad de 8 años
Referencias
Documento base: Jovanov, M., Stankov, E., Mihova, M., Ristov, S., & Gusev, M. (2016, April). Computing as a new compulsory subject in the Macedonian primary schools curriculum.

Referencias del post en formato APA.-
Bell, T., Alexander, J., Freeman, I., & Grimley, M. (2009). Computer science unplugged: School students doing real computing without computers. The New Zealand Journal of Applied Computing and Information Technology13(1), 20-29. http://www.computingunplugged.org/sites/default/files/papers/Unplugged-JACIT2009submit.pdf
Bell, T., Andreae, P., & Robins, A. (2014). A case study of the introduction of computer science in NZ schools. ACM Transactions on Computing Education (TOCE)14(2), 10. https://ir.canterbury.ac.nz/bitstream/handle/10092/10570/12652431_NZ-case-study-TOCE-v5.pdf?seq. uence=1  y  https://dl.acm.org/citation.cfm?id=2602485
Chambers, J. (2015). Inside Singapore’s plans for robots in pre-schools. GovInsider. Retrieved from: https://govinsider.asia/smart-gov/exclusive-singapore-puts-robots-in-pre-schools/
Digital News Asia, (2015) https://www.digitalnewsasia.com/digital-economy/ida-launches-pilot-to-roll-out-tech-toys-for-preschoolers
Duncan, C., & Bell, T. (2015, November). A pilot computer science and programming course for primary school students. In Proceedings of the Workshop in Primary and Secondary Computing Education (pp. 39-48). ACM. https://dl.acm.org/citation.cfm?id=2818328
IDA Singapore. (2015). IDA supports preschool centres with technology-enabled toys to build creativity and confidence in learning. Retrieved from: https://www.ida.gov.sg/About-Us/Newsroom/Media-Releases/ 2015/IDA-supports-preschool-centres-with-technology-enabled-toys-to-build-creativity-andconfidence-in-learning.
Jovanov, M., Stankov, E., Mihova, M., Ristov, S., & Gusev, M. (2016, April). Computing as a new compulsory subject in the Macedonian primary schools curriculum. In Global Engineering Education Conference (EDUCON), 2016 IEEE (pp. 680-685). IEEE. http://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7474623/
Lockwood, J., & Mooney, A. (2017). Computational Thinking in Education: Where does it Fit? A systematic literary review. arXiv preprint arXiv:1703.07659.Pérez-Paredes, P., & Zapata-Ros, M. (2018). El pensamiento computacional, análisis de una competencia clave. Scotts Valley, CA, USA: Createspace Independent Publishing Platform. 


Referencias.-

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Bell, T., y Vahrenhold, J. (2018). CS desenchufado: ¿cómo se usa y cómo funciona? En aventuras entre límites inferiores y altitudes superiores (pp. 497-521). Springer, Cham.
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[1] 
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Zapata-Ros, M. (2018) Pensamiento computacional desenchufado / Computational thinking unplugged. Blog RED de Hypotheses. El aprendizaje en la Sociedad del Conocimientohttps://red.hypotheses.org/1508