Aquí está el problema. Los estudiantes jóvenes pueden perder interés e incluso desarrollar aversión a las tareas que desarrollan las habilidades asociadas con el pensamiento computacional. Estudios anteriores han señalado tasas históricamente bajas de finalización en campos STEM, siendo la informática una de las más bajas. Se necesita un puente para involucrar a los estudiantes en las tareas necesarias para desarrollar estas importantes habilidades del siglo XXI.

"A veces los estudiantes se desconectan de la ciencia porque no ven la ciencia que están haciendo en el aula conectada con el mundo real", dijo Jessica Cantlon, profesora asociada Ronald J. y Mary Ann Zdrojkowski de Neurociencia y Psicología del Desarrollo en Carnegie. Mellón. "Cuando los jóvenes estudiantes participan en experiencias científicas auténticas, pueden absorber los hechos de forma más eficaz".

A diferencia de lo que ocurre en el aula, la ciencia no se divide en cajas ordenadas y separadas. La ciencia del mundo real es interdisciplinaria. Los intentos anteriores de construir este puente se han centrado en temas como la robótica, los juegos o las animaciones, pero la naturaleza específica de esta materia a menudo deja a muchos estudiantes desinteresados.

Cantlon y sus colegas adoptaron un enfoque diferente. Fusionaron un tema que disfrutan los niños de tercer a sexto grado (los animales) con uno que la mayoría de los niños podrían considerar como un plato de coles de Bruselas humeantes (codificación por computadora). Los resultados de su programa piloto están disponibles en la edición del 2 de abril de la revista STEM Education Research. .

"El objetivo de este estudio piloto es si, en principio, los estudiantes pueden adquirir habilidades de pensamiento computacional durante una experiencia científica auténtica, relativamente corta y de formato flexible", dijo Cantlon. "Al aprender estas habilidades, los estudiantes también mantuvieron o ganaron entusiasmo durante la experiencia de inmersión única del proyecto en el comportamiento animal".

Cantlon y sus colegas desarrollaron un programa educativo en colaboración con Primate Portal, una exhibición en el zoológico Seneca Park en Rochester, en la que el público puede ver a los babuinos oliva resolver problemas presentados como tareas computarizadas en una computadora con pantalla táctil.

A través del programa, los estudiantes aprendieron un lenguaje de codificación básico (Scratch) para desarrollar un juego que juegan los babuinos oliva en el zoológico para probar su inteligencia. Si bien los estudiantes tienen la libertad de crear su juego, se les ofrecen diferentes marcos como punto de partida, como un juego de correspondencias o un juego de búsqueda, como "¿Dónde está Waldo?"

Al final del curso de programación de cinco días, los estudiantes hicieron una excursión al zoológico para ver a los primates jugar los juegos que programaron.

"Los estudiantes definitivamente luchan con la complejidad del código, ya que tenían poca o ninguna experiencia con la codificación", dijo Greg Booth, maestro del programa REACH para estudiantes dotados y talentosos en la escuela primaria QUEST en el distrito escolar central de Hilton, quien trabajó con el investigadores de este proyecto. "Antes de esto, no se les dio la oportunidad de hacer (codificación) en la escuela, y tenían una enorme motivación intrínseca para aprender y desarrollar sus habilidades de codificación".

En la primera versión de este proyecto piloto, el equipo involucró a 57 estudiantes de primaria de tres escuelas primarias en el oeste de Nueva York, de los cuales 36 completaron encuestas previas y posteriores para evaluar las habilidades adquiridas durante la clase.

"Es raro que alguien recopile datos de intervenciones informales entre profesores y científicos", dijo Cantlon, primer autor del estudio. "El tamaño del efecto (del estudio) es grande, porque (los estudiantes) aprendieron muchas habilidades nuevas de pensamiento computacional al completar los proyectos de codificación".

Según Cantlon, el tamaño del efecto del estudio es grande porque los estudiantes comenzaron el curso con poco o ningún conocimiento sobre codificación y desarrollaron habilidades de codificación definidas que respaldaron el pensamiento computacional. Por ejemplo, los estudiantes aprendieron a escribir declaraciones condicionales, un bucle en el código e interpretar declaraciones lógicas.

Además, los estudiantes experimentaron un aumento significativo en la precisión y los intentos de resolución de problemas. El proyecto también demostró que es posible integrar el aprendizaje y la práctica en el plan de estudios para estudiantes de primaria.

"Me encanta ver que los niños se interesan por la ciencia, especialmente las niñas", afirmó Caroline DeLong, profesora del RIT y coautora del estudio. "Este programa es una forma fantástica de utilizar el amor de los niños por los animales como puente para aprender nuevas habilidades computacionales y una forma de mostrarles cómo funciona la ciencia en tiempo real".

Las puntuaciones de pensamiento computacional de los estudiantes mejoraron un 17% desde el principio hasta el final del curso. No hubo diferencia en el nivel de mejora entre niños y niñas que participaron en el programa. Además, los estudiantes elogiaron el programa, citando su interés en la creatividad y la independencia durante el proceso de aprendizaje.

Según Cantlon, el programa demuestra que es posible mejorar el interés de los estudiantes por la ciencia y cultivar habilidades esenciales del siglo XXI.

"Sí, es posible involucrar a los estudiantes temprano, en la escuela primaria, y engancharlos a intereses STEM en algo que podrían considerar aburrido:la codificación", dijo Cantlon. "Es importante involucrar a los estudiantes antes de que decidan que STEM no es para ellos y mientras todavía están abiertos a aprender sobre STEM y, con suerte, lleguen a una nueva conclusión de que STEM es para ellos".

Cantlon y sus colegas pretenden ampliar este enfoque para involucrar a un grupo más diverso de estudiantes en estudios futuros.