El pensamiento computacional en el aula ayuda al alumnado a aprender a analizar problemas, buscar patrones, organizar información y diseñar soluciones paso a paso. No se limita a aprender a programar: es una forma de desarrollar estrategias para resolver problemas de manera estructurada y creativa.
En este artículo te proponemos una actividad práctica con Micro:bit para trabajar el pensamiento computacional a través del código binario y la compresión de imágenes. El alumnado tendrá que representar una imagen utilizando ceros y unos, comprimir la información y transmitirla a otro equipo mediante la comunicación por radio de Micro:bit.
¿Qué es el pensamiento computacional?
El pensamiento computacional es una forma de abordar problemas utilizando estrategias que permiten dividirlos en partes más sencillas, encontrar patrones y diseñar soluciones que puedan seguirse paso a paso.
Aunque está muy relacionado con la programación y la tecnología, se puede trabajar también mediante actividades sin dispositivos, juegos, retos matemáticos o situaciones cotidianas.
Entre las principales habilidades del pensamiento computacional encontramos:
- Descomposición: dividir un problema complejo en partes más sencillas.
- Reconocimiento de patrones: identificar elementos o comportamientos que se repiten.
- Abstracción: centrarse en la información relevante y dejar de lado los detalles que no son necesarios.
- Diseño de algoritmos: establecer una serie de pasos ordenados para resolver un problema.
- Evaluación y depuración: comprobar si una solución funciona, detectar errores y buscar mejoras.
Puedes ampliar información sobre este concepto en nuestro artículo sobre pensamiento computacional y robótica educativa en Infantil y Primaria.
¿Cómo trabajar el pensamiento computacional en el aula?
El pensamiento computacional se puede trabajar de muchas formas y no es necesario comenzar directamente con la programación.
Por ejemplo, el alumnado puede aprender a descomponer un problema preparando una receta, ordenar las instrucciones necesarias para realizar una tarea o buscar patrones en una secuencia. También podemos plantear retos en los que tengan que encontrar diferentes soluciones y comprobar cuál funciona mejor.
Los juegos de lógica, los retos matemáticos, la programación, la robótica educativa y las actividades manipulativas son recursos muy útiles para desarrollar estas habilidades.
Lo importante es plantear retos en los que el alumnado tenga que pensar, tomar decisiones, probar soluciones y corregir sus propios errores
Trabajar el pensamiento computacional con Micro:bit
Micro:bit es una pequeña placa programable que permite introducir la programación y la tecnología en el aula de una forma práctica y accesible.
Su entorno de programación permite crear proyectos en los que el alumnado trabaja con secuencias, variables, condiciones, sensores, comunicación y diferentes tipos de datos.
Esto convierte a Micro:bit en una herramienta interesante para trabajar el pensamiento computacional desde diferentes áreas y no únicamente desde la programación.
La clave de su uso en el aula es plantear actividades en las que la programación se relaciona con situaciones y conceptos de otras áreas. El alumnado no solo programa la placa, sino que piensa qué quiere conseguir, planifica cómo hacerlo, prueba sus ideas y modifica el código cuando algo no funciona como esperaba.
Puedes consultar también nuestros contenidos sobre para qué sirve Micro:bit y qué es MakeCode para Micro:bit.
Lo importante es plantear retos en los que el alumnado tenga que pensar, tomar decisiones, probar soluciones y corregir sus propios errores
Actividad de pensamiento computacional con Micro:bit: código binario y compresión de imágenes
En esta actividad, el alumnado descubrirá cómo se puede representar una imagen mediante datos y cómo podemos reducir la cantidad de información necesaria para transmitirla.
El reto consiste en crear una imagen sencilla utilizando una cuadrícula de píxeles, transformarla en código binario, comprimir la información y enviarla a otro equipo utilizando la comunicación por radio de Micro:bit.
El equipo receptor tendrá que interpretar la información recibida y reconstruir la imagen.
Ficha rápida de la actividad
Etapa: Educación Primaria. De 10 a 12 años.
Duración: 60-90 minutos.
Agrupamiento: parejas
Recursos principales: Micro:bit y ordenador o tablet.
Conceptos: código binario, píxeles, representación de información y compresión de datos.
Pensamiento computacional: descomposición, reconocimiento de patrones, abstracción, algoritmos, optimización y depuración.
Áreas relacionadas: Matemáticas, Tecnología y Digitalización, Educación Artística y Lengua, según el enfoque de la actividad.
Cuando llevamos esta actividad al aula el alumnado no empieza directamente programando Micro:bit. Primero trabaja de manera desenchufada la representación de la imagen y su codificación; después utiliza la placa para transmitir la información y comprobar si la solución funciona. De esta manera damos un tiempo para que el alumnado pueda familiarizarse con el código binario y a la vez integramos actividades desenchufadas dentro de la actividad global.
Combina trabajo desenchufado y programación
Objetivos de la actividad
Con esta actividad se pretende que el alumnado:
- Comprenda que la información digital puede representarse mediante datos.
- Conozca el funcionamiento básico del código binario.
- Comprenda cómo se pueden representar imágenes mediante píxeles.
- Identifique patrones dentro de una secuencia de datos.
- Se aproxime al concepto de compresión de información.
- Utilice Micro:bit para transmitir y recibir información.
- Desarrolle estrategias de resolución de problemas.
- Aplique diferentes habilidades de pensamiento computacional en un reto práctico.
¿Qué aprende el alumnado con esta actividad?
Con esta actividad, el alumnado aprende que la información digital puede representarse mediante datos y que una misma información puede codificarse de diferentes maneras.
A través de la representación de imágenes mediante ceros y unos, comprende el funcionamiento básico del código binario y descubre cómo la identificación de patrones permite reducir la cantidad de datos necesarios para representar y transmitir una imagen.
Además, utiliza Micro:bit para experimentar con la comunicación de información y comprobar de forma práctica cómo una imagen puede convertirse en datos, transmitirse y reconstruirse.
Materiales necesarios
Para realizar la actividad necesitaremos:
- Una Micro:bit por pareja o pequeño grupo.
- Ordenador o tablet con acceso al editor de programación.
- Pizarra digital o proyector para explicar la actividad.
- Cable USB para conectar la Micro:bit.
- Papel y lápiz.
- Plantillas de cuadrículas de píxeles o que representen la microbit.
¿Cómo funciona el código binario?
Los dispositivos digitales trabajan con información que puede representarse mediante dos estados. Estos estados se expresan habitualmente mediante los valores 0 y 1.
Podemos imaginarlo de una forma sencilla: un 0 puede representar un estado apagado y un 1 un estado encendido.
A partir de estas combinaciones de ceros y unos es posible representar diferentes tipos de información, como números, letras, sonidos o imágenes.
En esta actividad utilizaremos el código binario para representar una imagen sencilla en blanco y negro.
Representamos imágenes con código binario
Una imagen digital puede entenderse como una cuadrícula formada por pequeños puntos llamados píxeles.
Para simplificar la actividad, trabajaremos con imágenes en blanco y negro. Podemos establecer que:
- 0 = píxel blanco
- 1 = píxel negro
De esta forma, una imagen puede convertirse en una secuencia de ceros y unos.
Esta imagen 
se traduce en 
La secuencia indica qué píxeles están apagados o encendidos y, al combinar varias filas, podemos reconstruir una imagen completa.
Este paso permite al alumnado comprobar que una imagen que aparentemente es un dibujo puede convertirse en una serie de datos.
Compresión de imágenes: ¿cómo podemos ocupar menos espacio?
Una vez que hemos convertido la imagen en código binario, podemos intentar reducir la cantidad de información necesaria para transmitirla.
Para ello, observaremos si existen secuencias consecutivas de píxeles iguales. En lugar de escribir cada 0 y cada 1, podemos indicar cuántas veces se repite cada valor.
Por ejemplo, una secuencia como:
00001111
puede describirse como:
4 ceros y 4 unos
De esta manera estamos utilizando un sistema sencillo de compresión por repetición: en lugar de transmitir todos los valores individualmente, transmitimos el valor y el número de veces que aparece consecutivamente.
Este ejemplo permite introducir de manera visual y sencilla la idea de que existen diferentes formas de representar la misma información y que algunas pueden necesitar menos datos que otras.
Empezamos la codificación con los ceros, de esta manera la codificación comprimida de estas dos imágenes sería la siguiente
00000010100
00000111000000
6111736
1100001000
011100111000000
024143236
Al codificar la imagen del pato colocamos al principio de la serie un 0 para indicar que no hay números de valor cero.
La primera vez que llevamos esta actividad al aula no explicitamos el criterio por el que codificar, supusimos que el alumnado seguiría el orden de primero ceros y luego unos. Error. Muchas cabezas con muchas maneras de pensar diferentes. Eso también nos recordó, una vez más, lo claras que deben ser las directrices al llevar una actividad al aula. Nunca dar nada por supuesto.
Paso a paso: actividad con Micro:bit
1. Diseñamos una imagen
Cada pareja o grupo crea un pequeño dibujo utilizando una cuadrícula de píxeles. Es recomendable comenzar con imágenes sencillas y de pequeño tamaño.
2. Convertimos la imagen en código binario
El alumnado transforma cada píxel en un 0 o un 1 siguiendo las reglas establecidas. En nuestro ejemplo 0000000100001000111111111
3. Comprimimos la información
En cada imagen el alumnado busca secuencias de valores iguales y las representan utilizando el sistema de compresión acordado.
En este momento tendrán que decidir cómo organizar la información para que otro equipo pueda interpretarla correctamente. Siguiendo el criterio de que primero van los ceros: 714739
4. Transmitimos la información con Micro:bit
Cada grupo programa su Micro:bit para enviar la información mediante la comunicación por radio y recibir la información generada por la otra pareja. Es muy importante que cada pareja utilice un canal único de radio. Hay muchas disponibles, es mejor que el profesorado le indique a cada grupo cuál usar.
Cada pareja recibe los datos y debe interpretarlos siguiendo las mismas reglas que ha utilizado el equipo emisor.
Consideremos dos parejas A y B.
Codificación 714739
5. Reconstruimos la imagen
A partir de los datos recibidos, las parejas reconstruyen la imagen programando la matriz de LEDs de la Micro:bit. La pareja A programa en su micro:bit un patrón de Leds correspondiente a la información enviada por B y viceversa.
6. Comprobamos el resultado
Finalmente, se compara la imagen original con la programada en la micro:bit receptora.
Si no coinciden, el alumnado tendrá que localizar dónde se ha producido el error: en la conversión a binario, en la compresión, en la transmisión o en la reconstrucción.
De esta manera, la actividad incorpora también un proceso de depuración y resolución de problemas.
Resumen de la actividad
Es importante que a la hora de enviar-recibir la información se pongan de acuerdo con los turnos.
¿Qué habilidades de pensamiento computacional trabajamos?
Esta actividad permite trabajar diferentes habilidades de pensamiento computacional de manera integrada:
- Descomposición: dividir la imagen y el reto de comunicación en pasos más sencillos.
- Reconocimiento de patrones: identificar secuencias de píxeles que se repiten.
- Abstracción: representar un dibujo mediante una estructura simplificada de datos.
- Diseño de algoritmos: establecer los pasos necesarios para codificar, comprimir, transmitir y reconstruir la imagen.
- Optimización: buscar una representación que permita transmitir la información utilizando menos datos.
- Depuración: comprobar el resultado y localizar los errores cuando la imagen reconstruida no coincide con la original.
- Resolución de problemas: tomar decisiones y buscar estrategias para conseguir que la información llegue correctamente al equipo receptor.
Además de estas habilidades, esta actividad activa fuertemente el aprendizaje sobre comunicación y representación de la información, que si bien no es una de las habilidades clásicas que siempre aparecen en las definiciones del pensamiento computacional, si esta muy relacionada con el diseño de algoritmos.
En este proceso, Micro:bit se convierte en una herramienta para experimentar con conceptos que, explicados únicamente de forma teórica, pueden resultar más abstractos para el alumnado.
Adaptación de la actividad a diferentes niveles
La actividad puede adaptarse en función de la edad y experiencia del alumnado.
Para una primera aproximación, podemos utilizar cuadrículas pequeñas y limitar la imagen a dos colores. El objetivo será comprender la relación entre píxeles y código binario.
Con alumnado que ya tenga experiencia, podemos aumentar el tamaño de las imágenes. En el caso de que el tamaño exceda las dimensiones de la matriz LED de la microbit, al inicio del mensaje que transmite la placa, deben incluir el tamaño de la imagen. Incluiremos esta información en formato cadena, no número. En este caso, la reconstrucción de la imagen no podrá hacerse en la placa microbit, se hará en una hoja cuadriculada.
Podemos aumentar la exigencia de la actividad introduciendo el “movimiento de los leds” cuando deban reconstruir la imagen que han recibido y programar para que esa imagen aparezca en la placa Microbit.
La manera más sencilla, sería haciendo que la intensidad del brillo de los leds del dibujo varíe, de esta manera se genera una ilusión óptica respecto el movimiento.
Mira el efecto y la programación
Otra manera más compleja, es descargar la extensión "turtle" y hacer que cada Led se desplace hasta su lugar correspondiente a la hora de reconstruir la imagen.
Mira el efecto y la programación
Otras actividades para trabajar el pensamiento computacional en el aula
El pensamiento computacional puede trabajarse a través de actividades muy diferentes y utilizando tanto recursos digitales como materiales manipulativos y de robótica educativa.
En nuestro blog encontrarás otras propuestas prácticas para llevar estas habilidades al aula.
Actividades para trabajar el pensamiento computacional en Infantil
Actividades para trabajar el pensamiento computacional en Primaria
Preguntas frecuentes sobre pensamiento computacional y Micro:bit
Es una forma de abordar problemas mediante estrategias como la descomposición, el reconocimiento de patrones, la abstracción y el diseño de algoritmos. No consiste únicamente en programar, sino en aprender a resolver problemas de forma estructurada.
Se puede trabajar mediante retos, juegos, actividades sin ordenador y proyectos de programación y robótica. Micro:bit permite aplicar estas estrategias de forma práctica y relacionarlas con diferentes áreas del currículo.
Micro:bit permite poner en práctica conceptos como algoritmos, secuencias, patrones, comunicación y resolución de problemas mediante proyectos programables. Además, facilita un aprendizaje práctico en el que el alumnado puede experimentar, probar y crear sus propias soluciones.
Las imágenes digitales están formadas por píxeles que pueden representarse mediante datos. En una representación sencilla en blanco y negro, podemos utilizar el 0 para un píxel blanco y el 1 para uno negro, creando así una imagen mediante código binario.
La compresión de imágenes consiste en reducir la cantidad de datos necesarios para representar una imagen. En esta actividad, el alumnado identifica patrones de píxeles iguales y los agrupa para transmitir la información utilizando menos datos.
Principalmente la descomposición, el reconocimiento de patrones, la abstracción, el diseño de algoritmos, la optimización y la depuración. El alumnado aplica estas habilidades para codificar, comprimir, transmitir y reconstruir una imagen.
Lleva el pensamiento computacional al aula con Micro:bit
Micro:bit permite convertir conceptos como el código binario, los datos o los algoritmos en experiencias prácticas en las que el alumnado puede crear, experimentar, comprobar y resolver problemas.
Esta actividad es solo una propuesta. A partir del mismo planteamiento podemos crear nuevos retos relacionados con la representación de información, la comunicación, la programación y la resolución de problemas.
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María Gutiérrez Segú Berdullas
Acompaño al profesorado y a las nuevas generaciones a descubrir el mundo a través de la ciencia y la tecnología, impulsando un aprendizaje activo, retador y con alma.