primera edición ebook 2014 - editorial patrialas competencias disciplinares básicas de...

Rosa Alicia Elizondo Callejas

primera edición ebook 2014

Grupo Editorial Patria®División Bachillerato, Universitario y Profesional

Informática 2.

Serie integral por competencias

Derechos reservados:

©2014, Rosa Alicia Elizondo Callejas

©2014, Grupo Editorial Patria, S.A. de C.V.

ISBN ebook: 978-607-438-990-6

Renacimiento 180, Col. San Juan Tlihuaca,Delegación Azcapotzalco, Código Postal 02400, México, D.F.Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial MexicanaRegistro núm. 43

Queda prohibida la reproducción o transmisión total o parcial del contenido de la presente obra en

cualesquiera formas, sean electrónicas o mecánicas, sin el consentimiento previo y por escrito del editor.

Impreso en México / Printed in Mexico

Primera edición ebook: 2014

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Dirección editorial: Javier Enrique CallejasCoordinación editorial: Alma Sámano CastilloDiseño de interiores y portada: Juan Bernardo Rosado SolísSupervisor de preprensa: Miguel Ángel Morales VerdugoDiagramación: Visión Tipográfica Editores S.A. de C.V.Fotografías: Thinkstock

Grupo Editorial Patria®

V

Gracias a Dios

VI

Introducción

Contenido

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII

Competencias genéricas del Bachillerato General . . . . . . . . . . . . VIII

Competencias disciplinares básicas del campo de Comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IX

Las secciones de tu libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . X

BLO

QU

E

1 1.1 Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2 Metodología para solución de problemas . . . . . . . . . . . . . 11

1.3 Algoritmos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.4 Diagramas de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.5 Características del pseudocódigo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.6 Software de apoyo en la solución de problemas . . . . . . 36

Diseñas y elaboras algoritmos para la solución

de problemas

BLO

QU

E

2 2.1 Hojas de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

2.2 Fórmulas y funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

2.3 Gráficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

2.4 Utilidad de las hojas de cálculo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Planeas y elaboras hojas de cálculo

BLO

QU

E

3 3.1 Software educativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

3.2 Herramientas de software educativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146Manipulas y empleas software educativo

Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Vínculos en internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

VII


Introducción a la asignatura y a tu libro

Informática 2 segunda edición es un texto actualizado que cubre fielmente el programa de estudio definido por la Dirección General del Bachillerato de la Subsecretaría de Educación Media Superior de la Secretaría de Educación Pública. Tiene el propósito de servir como referente en estrategias de enseñanza aplicables en el salón de clase y promover en los estudiantes el desarrollo de competencias para el uso de las Tecnologías de Informa-ción y Comunicación de forma crítica, reflexiva y responsable, como parte de los medios e instrumentos de co-municación y como herramienta básica para investigar, resolver problemas, producir y trasmitir información.

En Informática 2, los docentes pueden encontrar el contenido necesario para apoyar su labor de enseñanza y guiar con efectividad el proceso educativo. Los estudiantes además de disponer del contenido temático, encuentran actividades de aprendizaje, con situaciones didácticas y otros recursos para aprender de manera significativa al relacionar el entorno académico con el social, que les permita alcanzar el nivel de desempeño esperado.

El contenido distribuido en tres bloques se ocupa del desarrollo de competencias para el diseño y elaboración de algoritmos para la solución de problemas, la planeación y elaboración de hojas de cálculo y, por último, ma-nipular y emplear software educativo. Competencias que contribuyen a mejorar el desempeño general de una persona que se desenvuelve en la sociedad del conocimiento.

En el bloque 1 se analiza el diseño y elaboración de algoritmos para la solución de problemas como un recurso valioso para introducir y promover la aplicación de una metodología estructurada para la solución de problemas de cualquier ámbito con el propósito de fortalecer las habilidades del pensamiento, la innovación y creatividad que el estudiante pueda utilizar a lo largo de la vida.

El bloque 2 trata el uso eficiente del software para elaborar hojas de cálculo, una herramienta flexible y adaptable. Mediante la planeación, el uso de fórmulas y funciones, la construcción de gráficas y la publicación, competencias que todo estudiante debe desarrollar para mejorar su desempeño académico y posterior integración al mundo laboral.

Por último, en el bloque 3, el empleo de software educativo enfatiza los beneficios que ofrece el uso de la tecnolo-gía para aprender e incrementar las alternativas de formación y actualización, con el conocimiento para identificar y valorar la utilidad de este recurso.

Espero que esta obra sea de utilidad para la comunidad académica del nivel medio superior.

Rosa Alicia Elizondo Callejas

VIII

Competencias genéricas del Bachillerato General

Competencias genéricas del Bachillerato General

1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue. 2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros. 3. Elige y practica estilos de vida saludables. 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apro-

piados. 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. 7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo. 10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales. 11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.

Las competencias genéricas son aquellas que todos los bachilleresdeben estar en capacidad de desempeñar, y las cuales les permiti-rán comprender su entorno (local, regional, nacional o internacio-nal) e influir en él, contar con herramientas básicas para continuar aprendiendo a lo largo de la vida, y practicar una convivencia ade-

cuada en sus ámbitos social, profesional, familiar, etc. Estas competencias junto con las disciplinares básicas constituyen el Perfildel Egresado del Sistema Nacional de Bachillerato.

A continuación se enlistan las competencias genéricas:

IX


Competencias disciplinares básicas del campo de Comunicación

Competencias disciplinares básicasBloques de aprendizaje

1 2 3

1. Identifica, ordena e interpreta las ideas, datos y conceptos explícitos e implícitos de un texto, considerando el contexto en que se generó y en que se recibe.

X X X

2. Evalúa un texto mediante la comparación de un contenido con el de otros, en función de sus conocimientos previos y nuevos.

X X X

3. Plantea supuestos sobre fenómenos naturales y culturales de su entorno con base en la consulta de diversas fuentes. X X

4. Produce textos con base en el uso normativo de la lengua, considerando la intención y situación comunicativa. X X

5. Expresa ideas y conceptos en composiciones coherentes y creativas, con introducciones, desarrollo y conclusiones claras.

X X

6. Argumenta un punto de vista en público de manera precisa, coherente y creativa. X X X

7. Valora y describe el papel del arte, la literatura y los medios de comunicación en la recreación o la transformación de una cultura, teniendo en cuenta los propósitos comunicativos de distintos géneros.

X

8. Valora el pensamiento lógico en el proceso comunicativo en su vida cotidiana y académica. X X

9. Analiza y compara el origen, desarrollo y diversidad de los sistemas y medios de comunicación. X

10. Identifica e interpreta la idea general y posible desarrollo de un mensaje oral o escrito en una segunda lengua, recurriendo a conocimientos previos, elementos no verbales y contexto.

11. Se comunica en una lengua extranjera mediante un discurso lógico, oral o escrito, congruente con la situación comunicativa.

12. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para investigar, resolver problemas, producir materiales y transmitir información.

X X X

Las competencias disciplinares básicas de comunicación están referidas a la capacidad de los estudiantes de comunicarse efectivamente en el español y en lo esencial en una segunda lengua en diversos contextos, mediante el uso de distintos medios e instrumentos. Están orienta-das a la reflexión sobre la naturaleza del lenguaje y a su uso como herramienta del pensamiento lógico.

Los estudiantes que hayan desarrollado estas competecnias podrán leer críticamente y comunicar y argumentar ideas de manera efectiva y con claridad oralmente y por escrito. Además, usarán las tecnologías de la información y la comunicación de manera crítica para diversos propósitos.*

*Documento base del Bachillerato General de la DGB. Subsecretaría de Educación Media Superior

¿Qué sabes hacer ahora?

Desempeños por alcanzar

Se trata de una conjunción de competencias

disciplinares a lograr en cada bloque, que te

permiten demostrar la capacidad que tienes

para aplicar tus conocimientos en situaciones

de la vida personal o social, ya que al mismo

tiempo pondrás en práctica tus destrezas,

habilidades y actitudes.

Estos desempeños son los

que se espera que logres al

finalizar cada bloque, te posi-

bilitan poner en práctica tus

conocimientos, habilidades y

actitudes al realizar cada una

de las actividades propuestas

en este libro.

Objetos de aprendizaje

En los objetos de aprendizaje encontrarás

los contenidos estructurados, integrados y

contextualizados con una secuencia lógica

y disciplinar, y que son de gran relevancia y

pertinencia al nivel educativo en el que te

encuentras.

Esta sección constituye una

propuesta de evaluación

diagnóstica que te permitirá

establecer las competencias

y conocimientos con los que

cuentas, para así iniciar la

obtención de conocimientos y

capacidades nuevas.

¿Cómo lo resolverías?

En cada bloque iniciamos con una situación didáctica que bien puede

ser resolver un problema, realizar un experimento, un proyecto, una

investigación o una presentación, o bien elaborar un ensayo, un video,

un producto, una campaña o alguna otra actividad que permita que

adquieras un conocimiento y competencias personales o grupales, a

través de un reto.

¿Qué tienes que hacer?

La secuencia didáctica es una guía para que puedas adquirir los

conocimientos y desarrollar habilidades a través de una metodología

que facilite y dirija tus pasos. Son además descriptores de procesos que

por el análisis detallado que hacen, facilitan tu actividad y tus resultados.

¿Cómo sabes quelo hiciste bien?

Las rúbricas son métodos

prácticos y concretos que

te permiten autoevaluarte

y así poder emprender

un mejor desempeño.

Puedes encontrar tanto

actitudinales como de

conocimientos.

SeccionesdeLasInicio de bloque

Tu libro

Tu libro cuenta también con glosario,

bibliografía, vínculos en Internet, líneas de

tiempo, diagramas, mapas conceptuales

además de atractivas imágenes y otras

muchas secciones y herramientas que te

resultarán muy útiles y complementarán

tu aprendizaje.

Rúbrica

Situación didáctica

Secuencia didáctica

Otras herramientas

Competencias a desarrollar

Ejemplos

Es importante mencionar que a lo largo de los bloques encontrarás

diferentes ejemplos y ejercicios que tienen la finalidad de propiciar

y facilitar tu aprendizaje.

Taller y actividad experimental

La experiencia que logres a través de los talleres, actividades

experimentales y de laboratorio te ofrece la posibilidad de desarro-

llar tus competencias y habilidades en la solución de problemas en

situaciones cotidianas, además de estimular y fomentar tu aprendi-

zaje cooperativo durante el trabajo en equipo.

Ejercicios

Los ejercicios propuestos en este libro te ayudarán a movilizar y

consolidar los conocimientos adquiridos en situaciones reales o

hipotéticas, mismas que te llevarán a un proceso de interacción,

seguridad y soltura durante tu aprendizaje.

a lo largo de los bloques encontrarás

os que tienen la finalidad de propiciar

rimental

a través de los talleres, actividades

io te ofrece la posibilidad de desarro-

dades en la solución de problemas en

ás de estimular y fomentar tu aprendi-

abajo en equipo.

adquiridos en situaciones reales o

evarán a un proceso de interacción,

u aprendizaje.

Aplica lo que sabes

Está diseñada para que puedas aplicar tus conocimientos a

situaciones de tu vida diaria así como al análisis de problemáticas

en tu comunidad y en el mundo en general, que te servirán para

hacer propuestas de mejoras en todos los ámbitos.

Para tu reflexión

Tiene el propósito de enriquecer el conocimiento que estás adqui-

riendo con lecturas adicionales, notas informativas e información

relevante para el tema que estás considerando. Esta información

además de ser útil, te permite contextualizar diferentes perspec-

tivas para la misma información.

Actividad de aprendizaje

A lo largo del libro encontrarás diferentes actividades de aprendiza-

je, que de forma breve te permitirán reforzar los conocimientos y

competencias adquiridas a través de preguntas puntuales al desa-

rrollo del bloque.

En el libro encontrarás diferentes sugerencias

y actividades que, una vez realizadas, te permi-

tirán construir un gran número de evidencias,

algunas escritas otras a través de la exposición

de temas o presentación de productos. Es

importante que recuerdes que además de

presentar la información, la manera en que lo

hagas determinará el nivel de calidad con la

que se perciba tu trabajo. Por ello se te invita

siempre a realizar tu mejor esfuerzo.

logrado al realizar algún trabajo, producto

o evidencia solicitados en cada bloque del

libro. En general, es un listado de criterios o

aspectos que te permiten valorar el nivel de

aprendizaje, los conocimientos, habilidades,

actitudes y/o desempeños alcanzados sobre

un trabajo en particular. Puedes realizarlas de

manera personal o como coevaluación.

Es una poderosa herramienta de análisis que te po-

sibilitará verificar si has logrado algún desempeño,

asimilar contenidos o si eres capaz de aplicar tus

conocimientos, si has conseguido realizar un proce-

dimiento de manera adecuada o si has obtenido

soluciones correctas a un problema planteado.

Son un conjunto de acciones y propuestas que te permitirán hacer una recolección, siste-

matización y un análisis de los desempeños y logros obtenidos a través del trabajo que

realizaste durante cada bloque, éstos junto con el portafolio de evidencias, te ayudarán a

obtener mejores resultados en las prácticas de evaluación que realice tu profesor/a.

nuestro sitio web, donde encontrarás material

extra como videos, animaciones, audios y

documentos que tienen el objetivo de ampliar

tus conocimientos, dejar más claros algunos

procesos complejos y actualizar de forma

rápida y dinámica la información de todos los

temas del plan de estudios de la DGB.

al realizar algún trabajo, producto

cia solicitados en cada bloque del

general, es un listado de criterios o

que te permiten valorar el nivel de

aje, los conocimientos, habilidades,

y/o desempeños alcanzados sobre

ti l P d li l d

nuestro sitio web, donde encontrarás material

extra como videos, animaciones, audios y

documentos que tienen el objetivo de ampliar

tus conocimientos, dejar más claros algunos

Es una poderosa herramienta de análisis que te po-

sibilitará verificar si has logrado algún desempeño,

asimilar contenidos o si eres capaz de aplicar tus

conocimientos, si has conseguido realizar un proce-

di i t d d d i h bt iddimiento de manera adecuada o si has obtenido

soluciones correctas a un problema planteado.

Instrumentos de evaluación

Portafolio de evidencias Rúbrica

Lista de cotejo

www.recursosacademicosenlinea-gep.com.mxÉstas te ayudan a verificar el desempeño

Al haber elegido este libro tienes acceso a

Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

Objetos de aprendizaje

1.1 Problema

1.2 Metodología para la solución de problemas

1.3 Algoritmos

1.4 Diagramas de flujo

1.5 Características del pseudocódigo

1.6 Software de apoyo en la solución de problemas

1B LO Q U E

Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.

Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en

equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.

Analiza críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones.

Valora el pensamiento lógico en el proceso comunicativo en su vida cotidiana

y académica.

Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e

interpretar información.

Competencias a desarrollar

Resolver situaciones de diversos ámbitos, son acti vi-dades que no se pueden evitar y se presentan cons-tantemente a lo largo de la vida. Como estudiante, para realizar tareas o resolver problemas, en las clases que cursas o en tu quehacer cotidiano, has aprendido cómo encontrar soluciones. Ahora debes reflexionar en la manera como lo haces. ¿Cómo identificas las al-ternativas de solución? ¿Aplicas alguna metodología? ¿Cuál? ¿Encuentras en las tecnologías de información y comunicación herramientas que faciliten el diseño, representación, elaboración e implementación de pro-puestas para solucionar problemas?

1. ¿Conoces alguna estrategia efectiva que apoye la solución de situaciones simples

o complejas en cualquier disciplina? ¿Cuál y en qué consiste?

2. ¿Cuál es la primera acción que realizarías para solucionar una situación determi-

nada?

3. Después de conocer con detalle alguna problemática, ¿qué actividades desarrolla-

rías para solucionarla?

4. ¿Puedes identificar algún procedimiento sistemático en tus respuestas de los pun-

tos 2 y 3?

5. Describe uno o varios casos prácticos en el que apliques la metodología citada

en los puntos anteriores.

6. ¿Conoces una técnica para representar gráficamente los pasos para resolver algu-

na situación? ¿Cuál y en qué consiste?

7.¿Conoces alguna aplicación o software a través de la cual puedas representar

conjuntos de especificaciones precisas, ordenadas y limitadas de conjuntos de

pasos? ¿Cuál?

8. ¿Estimas importante utilizar una metodología en la solución de problemas escola-

res y en general en tu quehacer cotidiano? ¿Qué beneficios obtendrías?

9. ¿Cuál sería la principal razón de que utilices algoritmos como herramienta en apo-

yo a la realización de tareas académicas o la solución de cualquier problema?

10. ¿Qué requieres para actuar de manera crítica y reflexiva ante el desarrollo o el aná-

lisis de algoritmos?

Identifica las alternativas de solución de problemas.

Utiliza algoritmos y diagramas de flujo como apoyo para la solución

de problemas.

Resuelve problemas del ámbito escolar y cotidiano mediante una

metodología de solución.

Desempeños por alcanzar

¿Qué sabes hacer ahora?

4

Situación didáctica ¿Cómo lo resolverías?

¿El consumo de energía de mi casa contribuye al calentamiento global?El consumo de energía generada con combustibles fósiles no reno-vables es una de las principales causas del cambio climático del pla-neta. Sus efectos se han relacionado con la generación de la pobreza, la crisis en la producción de alimentos, así como la intensificación de catástrofes como la desertificación, deshielos, aumento del ni-vel de los océanos e inundaciones.

Si no actuamos y se mantiene la tendencia actual, los terribles es-tragos podrían ocurrir a velocidades superiores a las sucedidas a lo largo de 10 mil años y presentarse en el transcurso del siglo xxi. Las alternativas que tenemos consisten en migrar hacia otras fuentes de energía que sean renovables como la eólica, solar, hidráulica y

geotérmica, que tienen gran po-tencial, son técnica y económica-mente viables, y su producción es limpia y permanente. Asimismo estas alternativas deben comple-mentarse con el consumo eficien-te y razonable.

Es importante desarrollar la cultura de uso eficiente y el ahorro de energía empezando con la que ya se encuen-tra instalada en nuestros hogares.

Elabora un proyecto para disminuir el gasto de energía eléctrica en tu hogar en el cual determines primero el consumo actual, y propongas estrategias para disminuirlo.

Secuencia didáctica ¿Qué tienes que hacer?

1. Forma un equipo de trabajo con tres compañeros de clase.

2. Investiga en internet: n Capacidad de energía eléctri-

ca que consumen los diferen-tes tipos de focos y aparatos electrodomésticos.

n Selección y disponibilidad en el entorno cercano de focos y aparatos ahorradores.

n Fórmula para calcular el con-sumo de energía en el hogar.

n Software de distribución gra-tuita para dibujar diagramas de flujo.

3. Elabora la tabla “Consumo de energía eléctrica” formada por las siguientes columnas: Focos y aparatos eléctricos de uso fre-cuente en el hogar, Cantidad, Capacidad (W), Horas de uso diario (H), Consumo (Wh), Consumo mensual o bimestral (KWh). En la última línea: Total.

4. Calcula el consumo de energía eléctrica. Utiliza el proceso completo de la metodología para resolver problemas a fin de diseñar y elaborar un algoritmo cuantitativo, representarlo me-diante diagrama de flujo y pseudocódigo.

5. Propón una estrategia general para hacer un uso eficiente y ahorrar energía en el hogar sin menoscabo de confort. Realiza el proceso completo de la metodología para resolver proble-

mas para diseñar y elaborar un algoritmo cualitativo, represen-tarlo mediante diagrama de flujo.

6. Cada integrante del equipo debe identificar la cantidad de fo-cos y aparatos eléctricos y la capacidad de energía gastada en su hogar. Completen la tabla del punto 3, con estos datos; eva-lúen el algoritmo cuantitati-vo para calcular el total del consumo en KWh men-sual o bimestral actual. In-cluyan en el título de la tabla “Consumo de energía eléctrica

de la familia . Fecha: ”.

7. Propongan estrategias para disminuir el consumo de ener-gía en cada uno de los hogares de los integrantes del equipo, llenen de nuevo la tabla con los focos o aparatos u horas de uso estimados. Simulen la solución evaluando nuevamente el algoritmo elaborado en el punto 4 para calcular el consu-mo que se podría tener para conocer el ahorro de energía. Ti-tula la tabla como “Consumo de energía eléctrica de la familia

. Ahorro estimado”.

8. Elaboren el documento del proyecto, de manera clara y con buena presentación. Guarden el docu mento en la carpeta Evi-dencias/Bloque1 con el nombre de ar chivo Proyecto_Consumo. doc establecer en propiedades Título: Consumo ener gético, propuesta de ahorro. Autor: los nombres de los in-tegrantes del equipo.

BLOQUE 1 Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

--so --

ra de uso eficiente y el n la que ya se encuen-

a-

a a

5


Rúbrica ¿Cómo sabes que lo hiciste bien?

9. Presenten y debatan en clase los re-sultados obtenidos, complementen las propuestas y agréguenlas al in-forme.

10. Elabora un reporte individual que informe tu experiencia al realizar esta actividad. En forma clara y bue-na presentación. Guarda el docu-mento en la carpeta Evidencias/ Blo que1 con el nombre de ar-chivo Reporte_I2SDB1.doc es-table cer en propiedades Título: Repor-te individual, y en Autor: el nombre del estudiante.

Productos n Documento Proyecto_Consumo.doc n Documento Reporte_Consumo.doc

RecursosLibro de texto, internet, computadora, medio de almacenaje (me-moria electrónica USB). Sitios web oficiales: Comisión Federal de Electricidad, Organización Greenpeace México.

e a -

Nombre del alumno: Fecha:

Proyecto:

Contenidocumplesí no

1. Mostré disponibilidad para trabajar en equipo, respeto por mis compañeros e interés por contribuir a mejorar mi comunidad.

2. Demostré mi capacidad de comunicación al utilizar las TIC de manera pertinente.

3. Contribuí a localizar en internet la información solicitada cumpliendo con los criterios de búsqueda de información estudiados en Informática 1.

4. Reconozco, con la información recabada los tipos de focos, aparatos electrodomésticos, sus capacidades en watts, tiempo estimado de uso y las fórmulas para calcular el consumo en Wh y el consumo de KWh mensual o bimestral.

5. La tabla “Consumo de energía eléctrica” cumple con las especificaciones.

6. Aplicamos la metodología para solucionar problemas hasta obtener los respectivos algoritmos.

7. Elaboré las tablas para conocer el consumo actual y con el ahorro en mi hogar.

8. Elaboré en equipo el documento Proyecto_Consumo.doc donde documentamos el proceso para conocer el consumo de energía actual y las propuestas para disminuirlo con acciones inmediatas a nuestro alcance para contribuir a contrarrestar el cambio climático del planeta.

9. Elaboré el documento Reporte_Consumo.doc donde relato mi experiencia al trabajar en equipo y adoptar los algoritmos como estrategia para solucionar problemas en mi entorno.

10. Demostré, con la calidad de los documentos elaborados, mi capacidad para planear, editar e imprimir documentos.

Lista de cotejo

6


Rúbrica

Nombre del alumno:

Puntuación 10 5 0

Elem

ento

Aplicación de

estrategia para

solucionar problemas

Utilizó la metodología para solucionar problemas de manera correcta, clara, ordenada con todos sus pasos.

Utilizó la metodología para solucionar problemas pero faltó claridad, orden y algunos pasos.

No aplicó la metodología para la solución de problemas.

Algoritmo cuantitativoCumple claramente con las condiciones de finitud, definibilidad, entrada, salida, y efectividad.

Cumple con las condiciones de finitud, entrada, y salida, pero no se entiende con facilidad y le falta efectividad.

No se puede interpretar.

Diagrama de flujo

Representa con claridad el algoritmo y permite comprender la solución al utilizar los símbolos, expresiones y estructuras de control correctas.

Representa al algoritmo y permite comprender la solución aunque no utiliza de manera correcta todos los símbolos, expresiones y estructuras de control.

Intenta representar al algoritmo pero no se comprende. No utiliza de manera correcta los símbolos, expresiones y estructuras de control.

Pseudocódigo

El pseudocódigo representa con claridad el algoritmo, se comprende la solución al utilizar las palabras claves, verbos, variables y estructuras de control bien definidas.

El pseudocódigo representa el algoritmo, permite comprender la solución aunque las palabras clave, verbos, variables o estructuras de control no están bien definidas.

El pseudocódigo trata de representar al algoritmo pero no se comprende. Las palabras clave, verbos, variables y estructuras de control no son las adecuadas.

Productos

Los documentos cumplen con las recomendaciones para la estructura, el formato y documentos extensos tratados en Informática 1.

Los documentos no cumplen con algunas de las recomendaciones para la estructura, el formato y documentos extensos tratados en Informática 1.

Los reportes no cumplen con las recomendaciones para la estructura, el formato y documentos extensos tratados en Informática 1.

Ortografía y gramáticaEl contenido de los documentos no tiene faltas de ortografía ni gramaticales.

El contenido de las documentos tiene faltas de ortografía y/o gramaticales.

Uso de las TIC

Mostró dominio en el uso de internet y del procesador de textos. E iniciativa para emplear el correo electrónico y los chats para comunicar al equipo.

Utilizó lo básico de internet y del procesador de textos. No utilizó la tecnología.

Creatividad

Mostró creatividad sobresaliente en las propuestas del proyecto y al dibujar diagramas de flujo en Word o usar software gratuito especializado para este fin.

Mostró creatividad en las propuestas del proyecto.

El dibujo de los diagramas de flujo es básico.

No mostró creatividad en las propuestas del proyecto, ni en el dibujo de diagramas de flujo.

Trabajo en equipo

Se integró con facilidad.

Mostró disposición y aportó conocimientos e ideas para que el equipo lograra óptimos resultados.

Actuó con responsabilidad y respeto hacia sus compañeros.

Fue el líder o colaboró activamente con el líder del equipo.

Se integró al equipo.

Mostró disposición y aportó sólo lo que le solicitó el líder del equipo.

Actuó con responsabilidad y respeto.

Se anotó en un equipo pero no participó.

Compromiso con

la sociedad

Mostró una actitud propositiva frente a problemas de la sociedad.

Sólo muestra interés por mantenerse informado ante problemas de la sociedad.

No mostró interés por los problemas de la sociedad.

7


IntroducciónEn la vida cotidiana de las personas, cualquiera que sea su ocupa-ción (estudiante, profesionista, obrero, empleado, etc.), constante-mente se presentan situaciones o tareas de diversa índole que deben ser aclaradas para determinar y decidir la forma en que la van a solucionar. Algunas de éstas pueden ser tan sencillas que se realizan de manera intuitiva, mientras que otras requieren de pro-cesos más elaborados, en los cuales es necesario conocer y aplicar una metodología que facilite el quehacer. En este sentido, la elabo-ración de algoritmos resulta una herramienta que ayuda a organi-zar pensamientos, procedimientos y actividades, además de que contribuye eficazmente al desarrollo de habilidades que todo estu-diante exitoso en el mundo digital y globalizado debe poseer.

El contenido de este bloque analiza la importancia de aprender y aplicar una estrategia para solucionar problemas, el concepto en el que se fundamenta, así como la representación e implementación mediante software de cierto tipo de problemas. El propósito es fortalecer las habilidades del pensamiento, la innovación y la crea-tividad.

1.1 ProblemaDefiniciónPodemos encontrar diversas definiciones del término problema, siempre relacionadas con una situación, asunto o cuestión por tra-tar. En general, y de una manera muy simple, podemos decir que un problema es algo que hay que resolver. ¿Pero qué es ese algo? Es una situación o un estado inicial que debemos transformar en una situación o estado final, mediante un proceso, que consiste en una acción o conjunto de acciones.

Importancia de soluciones adecuadasCada situación problemática en la que nos vemos inmersos es una oportunidad que se presenta para aplicar, transformar o mejorar sus alternativas de solución, ya sea de manera individual o grupal. Desarrollar la capacidad para resolver problemas permite contri-buir a crear mejores condiciones para uno mismo y para el entorno.

¿Qué conocimiento, habilidad y actitud debo tener y demostrar, para resolver problemas exitosamente? La respuesta depende de la situación, si eres estudiante debes tener el conocimiento del tema, la habilidad para comprender el problema y la actitud para encontrar la mejor solución, de la mejor manera y comunicarla a otras personas.

En ocasiones para solucionar un problema solo se requiere de acti-tud, la voluntad para invertir tiempo y energía y asumir riesgos. Ade-más hay que tener seguridad en uno mismo para considerar que

nuestras opiniones y contribuciones son válidas. Asimismo hay que tener respeto para escuchar, comprender y aceptar los señala-mientos que otras personas pueden hacer y el optimismo para re-solver y encontrar la solución a cualquier problema.

El conocimiento y la habilidad son importantes pero la actitud te hará que busques la información y comprendas lo suficiente para resolver cada problema. Es cuestión de pensar, reflexionar y actuar. Por ejemplo, en la escuela nadie puede pensar por ti, por lo tanto tú eres el único responsable de tu aprendizaje y en consecuencia de los resultados de tus calificaciones. En el trabajo eres el responsable de tu estabilidad laboral y económica. La forma en que decidas par-ticipar para resolver cada problema te afecta a ti y a la sociedad en la que vives.

Por todo lo anterior resulta de gran importancia conocer y aplicar con eficiencia métodos que nos ayuden a desarrollar la capacidad para encontrar soluciones innovadoras y creativas adecuadas acor-des a nuestros valores y convicciones.

Tipos de problemasLos problemas pueden clasificarse de muy distintas maneras y cri-terios, como distintas y variadas son las situaciones a resolver que se presentan, ya sea por la forma de presentación o los contenidos involucrados. Así tenemos diversos tipos de problemas: prácticos, teóricos, administrativos, sociales, de investigación, ambientales, de conducta, matemáticos, etc. Y a la vez cada uno de estos tener subtipos. Lo relevante es saber reconocer el problema, relacionarlo con el contexto, abordarlo desde diversos puntos de vista, propo-ner soluciones de mayor apertura al cambio y a la reflexión.

Solucionar problemas trascendentales implica tener claro el sentido de

lo que queremos, el valor para correr riesgos calculados, la seguridad

en uno mismo, y la capacidad para enfrentarse al proceso de tomar

decisiones.

Planeo la elaboración de mi portafolio digital

Antes de empezar a solucionar problemas, esto es, realizar las activi-

dades y tareas de este bloque y de los otros dos que forman este libro,

es necesario que realices la planeación para implementar un portafolio

digital de evidencias, mediante el cual demuestres tu desempeño du-

rante el curso. Ésta es la primera actividad: el problema a solucionar

es decidir y documentar cómo elaborarás tu portafolio digital de evi-

dencias.

Responde al siguiente cuestionamiento y haz tu mejor propuesta.


8


n ¿Qué es Portafolio digital o ePortafolios? ¿He elaborado alguno?

n ¿Qué documentos debo recolectar?

n ¿Qué criterio debo emplear para seleccionar los archivos que lo

formarán? ¿Cómo los organizo?

n ¿Qué aplicación de software utilizo para implementarlo?

n ¿En qué medio lo almaceno? ¿Utilizo carpetas para organizar los

archivos?

n ¿Cómo lo distribuyo o publico?

n ¿Tengo restricciones en el modelo a seguir? ¿Puedo plasmar mi

creatividad?

Requisitos

n Debe ser individual.

n Debe contener el currículo del autor con fotografía, colección de do-

cumentos reflexivos y pruebas que documenten el proceso de

aprendizaje, fotografías, videos, constancias, enlaces a sitios web,

entre otros elementos.

n El diseño debe ser original, de fácil lectura.

n Debe contener controles de navegación. Botones, enlaces o imá-

genes que permitan el despliegue de cada documento.

n Debe funcionar. La aplicación de software que utilices debe poder

ser abierta por cualquier persona, en cualquier computadora.

Acciones

1. Redactar un ensayo de una o dos cuartillas, donde expreses tus

conocimientos previos del tema y como elaborarás tu portafolio

digital. En sesión grupal comenten las propuestas, para enrique-

cerlas. Si consideras incluir ideas de otros compañeros, respeta

su autoría mencionando su nombre y cómo las adaptarás para

mejorar tu propuesta.

El archivo final debe tener como nombre Mi portafolio.docx, en

pro piedades escribir en Autor: tu nombre, Título: Portafolio, Asun-

to: Mis evidencias de aprendizaje, Comentarios: Observaciones

personales que consideres importantes.

2. Selecciona y prepara el medio de almacenaje, por ejemplo el disco

duro de la computadora o una memoria electrónica USB. Elabora en

éste la estructura de carpetas donde almacenarás cada archivo.

3. Posteriormente deberás implementar la aplicación y presentarla

al finalizar cada bloque, durante el desarrollo del curso. Así esta-

rás preparado para demostrar tu desempeño.

4. Responder con honestidad la lista de cotejo que se encuentra en

la sección Evidencia para evaluación.

Para evaluación

1. Documento en procesador de palabras, Mi portafolio.docx.

2. Estructura de carpetas en unidad de almacenamiento.

3. Lista de cotejo para valorar el desarrollo de la actividad.

Lista de cotejo

Indicador Sí No

En el documento redacté en forma concisa y clara:

1. Lo que conozco del concepto de Portafolio digital.

2. Desconozco el tema, por lo que investigué en libros o en internet.

3. Niego o afirmo que he elaborado este concepto. Y proporciono una explicación.

4. Identifico los documentos que debo recolectar.

5. Establezco el criterio a emplear para seleccionar los archivos que lo integrarán.

6. Informo la estructura de carpetas que utilizaré como sistema de organización de los documentos.

7. Informo la aplicación de software que utilizaré para implementarlo, para que ésta cumpla con los requisitos. La prueba de este desarrollo se realizará al final del bloque o del curso, según lo solicite el profesor.

8. Indico el medio de almacenaje digital.

9. Menciono el medio de distribución que utilizaré para que el profesor tenga acceso a evaluar mi desempeño (CD-ROM, USB, internet).

10. Expreso mi actitud de plasmar mi creatividad en esta tarea.

11. Durante la presentación de los documentos del grupo reconocí y adopté mejoras a realizar con las aportaciones de mis compañeros.

12. Integré en mi documento ideas de otros compañeros y doy crédito a la persona que me proporcionó la idea.

Estructura de carpetas en unidad de almacenamiento:

1. Elaboré la estructura de carpetas en la unidad de almacenaje.

2. Capturé una pantalla con la estructura de carpetas, la guardé como imagen con formato .jpg. Esta imagen la incluí en el documento para demostrar que elaboré un sistema de organización de documentos.

Lista de cotejo:

1. Utilicé la presente lista de cotejo para reflexionar y verificar el desarrollo puntual de lo solicitado en la actividad.

2. Marqué las opciones de la lista (Sí/No) con veracidad.

3. Me aseguré de repasar la presente lista de cotejo hasta que todas las respuestas en los indicadores son Sí. Cuando no lo logré, reconozco las oportunidades de mejorar en las que puse No, para encontrar la manera de realizarlas.

9


tución en la cual estudias. Tratar de identificar si alguno mues tra

desinterés por el estudio.

3. Con base en la información obtenida en el punto anterior, analicen

las oportunidades para mejorar que encuentren.

4. Propongan una solución factible de realizar para erradicar la apa-

tía escolar de su salón de clase, a través de la cual todo el grupo

se contagie y exista la motivación para participar y colaborar en el

aprendizaje propio y del grupo.

5. Elaboren un reporte donde informen sus hallazgos y la importan-

cia de implementar una solución adecuada a la situación. El archi-

vo debe tener como nombre: Erradicar la Apatía.docx, en propie-

dades deben escribir en Autor: los nombres de los integrantes del

equipo, Título: Importancia de resolver problemas, Comentarios:

Observaciones personales que consideres importantes.

6. Presenten en clase el problema y la solución encontrada, escu-

chen los comentarios y sugerencias de otros equipos, si lo consi-

deran pertinente intégrenlas al final del documento. Añadan la

sección de Conclusiones donde redacten el cierre de la actividad

con las aportaciones, acciones o compromisos del grupo para

lograr la empatía escolar. Guarden el documento modificado con

el nombre: De la apatía a la empatía escolar.docx.

7. Realiza la coevaluación del trabajo en equipo que se localiza en la

sección Para evaluación.

Para evaluación 1. Documento en formato de un procesador de palabras, Erradicar la

apatía.docx.

2. Documento en formato de un procesador de palabras, De la apa-

tía a la empatía escolar.docx.

3. Archivos guardados en la carpeta correspondiente.

4. Rúbrica como instrumento de coevaluación del trabajo en equipo.

Coevaluación del trabajo en equipo para solucionar un problemaEn la sesión de cierre intercambien hojas de evaluación entre los inte-

grantes del equipo y realicen la coevaluación.

Erradicar la apatía escolar en tu salón de clase, propuesta práctica¿Has oído hablar acerca del comportamiento de niños y adolescentes

denominado “apatía”? Es un grave problema en ámbitos escolares.

Cuando se pregunta a los estudiantes, ¿qué les agrada o interesa de la

escuela?, la mayoría responde que los amigos, conocer chicos o chi-

cas, el recreo, o no les agrada. Esto denota actitud de apatía o desin-

terés para o hacia el aprendizaje. En menor cantidad los estudiantes

mencionan las clases y lo que en éstas se expone.

En el salón de clase se puede observar que la maestra, o el maestro por

más esfuerzos que realizan no logran interesar a algunos alumnos para

que participen. De manera consciente o inconsciente tú mismo puedes

presentar apatía escolar.

En este problema de la apatía escolar influyen el contexto socioeconó-

mico y cultural, la baja autoestima, la tristeza, la presión de los estu-

diantes, la dinámica del facilitador, el no comprender un tema, la falta

de recursos didácticos, el acceso limitado a la tecnología. En fin, son di-

versos los factores que pueden desencadenar una problemática que

resulte en pérdida de valioso tiempo de los involucrados y no se logren

los propósitos académicos, en el que el único afectado es el estudiante.

¿Existe la apatía en tu salón de clase? En caso de una respuesta afirma-

tiva, observa y trata de identificar, ¿cuáles son los factores que consi-

deras la ocasionan? Responde a esta pregunta con actitud de respeto

por tus compañeros, profesor y escuela. Piensa en alternativas que trans-

formen la apatía en empatía, en motivación. ¿Qué solución práctica po-

sible propones?

Acciones 1. Formen equipos de cinco integrantes.

2. Sin pretender entrar en ámbitos filosóficos ni profundizar en el

tema, investiguen primero, ¿qué es la apatía escolar?, documenten

este proceso buscando en internet sobre el tema. En seguida, co-

menten las expectativas de aprendizaje que tienen los integrantes

del equipo. Recuerda mostrar siempre una actitud de hones tidad

y respeto hacia tus compañeros, tu maestro o maestra y la insti-


10


no encontramos los archivos que elaboramos la noche ante rior y que

debemos presentar, cuando los localizamos y necesitamos una copia

impresa de éstos, resulta que a la impresora se le acabó la tinta, y así

nos suceden un sinfín de “tragedias” y pensamos que no hay salida, no

encontramos una so lución.

Entonces es el momento de reflexionar y empezar a desarrollar la ca-

pacidad para solucionar problemas y tomar decisiones adecuadas,

organizando nuestro tiempo mediante una planificación lógica (como

los algoritmos) y siguiendo un juicio práctico que resulte benéfico.

Cuando se te presenta el caso en el cual debes hacer una serie de

tareas, conoces la ubicación y horarios de trabajo de los lugares don-

de las realizarás, así como el tiempo que te tomará el recorrido, ya sea

que te transportes en automóvil propio o en el Metro. La solución pue-

de estar en listar las tareas, analizar la ubicación de los lugares, hora-

rios de trabajo y tiempo de traslado, posteriormente asignar un orden

numérico para realizarlas. Este procedimiento te permitirá decidir tu

recorrido, razonando en lo que debes y es posible hacer.

Resolución de problemas y toma de decisiones

La mayoría de las veces no nos percatamos ni pensamos consciente-

mente en la forma que todos los eventos que vivimos guardan una

estrecha relación con las decisiones que tomamos.

Desde que despertamos por la mañana empezamos a tomar decisio-

nes y solucionar problemas. Dependiendo de nuestras ocupaciones

decidimos la hora en que debemos acostarnos, dormir y levantarnos

para atender de manera puntual a cada uno de nuestros quehaceres.

En el mejor de los casos, tratamos mentalmente de organizar nuestro

día, pero no lo planificamos, no elaboramos un esquema y lo seguimos

fielmente.

Es clásico que pongamos el despertador a una hora determinada y al

sonar por la mañana decidimos apagarlo para tratar de dormir unos

minutos más, sin darnos cuenta se hace tarde y procedemos apresu-

radamente, ocasionando que todo comience a salir mal, por ejemplo,

Para tu reflexión

Nombre del estudiante: Fecha:

Nombre del coevaluador: Grupo:

Nombre del maestro/a: Asignatura:

Puntos 10 5 1Puntaje

obtenido

Elem

ento

Trabajo

con otros

Siempre escucha, comparte y apoya el esfuerzo de otros. Trata de mantener la unión de los integrantes trabajando en equipo.

Usualmente escucha, comparte y apoya el esfuerzo de otros. No causa problemas en el equipo.

No escucha y no apoya el esfuerzo de otros. Con frecuencia no es un buen integrante del equipo.

Contribuciones

Proporciona siempre ideas útiles cuando participa en el equipo. Es un líder que contribuye de manera natural para que el equipo logre el propósito.

Proporciona ideas útiles cuando participa en el equipo. Es un integrante del equipo que hace lo que se le pide.

No proporciona ideas, se aparta y no participa.

ActitudNunca critica y muestra respeto por el trabajo de otros. Siempre tiene una actitud positiva hacia el trabajo.

En ocasiones critica el trabajo de otros integrantes del equipo. Tiene una actitud positiva y muestra respeto por el trabajo de otros.

Con frecuencia critica el trabajo de otros integrantes del equipo. Tiene una actitud negativa hacia el trabajo.

Manejo

del tiempo

Organiza y utiliza bien el tiempo durante todo el periodo asignado al desarrollo de la actividad para asegurar la entrega a tiempo. El equipo no tiene que ajustar la fecha lí mite o trabajar extra por la demora de esta persona.

No utiliza bien el tiempo durante el periodo asignado al desarrollo de la actividad, causa incertidumbre a los integrantes del equipo. El equipo no tiene que ajustar la fecha lí mite pero trabaja extra por la demora de esta persona.

No realiza las actividades en el tiempo asignado, el equipo tiene que solicitar ajustar la fecha límite y trabajar en las responsabilidades de esta persona.

Resolución

de problemas

Busca y sugiere soluciones a los problemas.

No sugiere o refina soluciones, pero está dispuesto a tratar soluciones propuestas por otros.

No trata de solucionar problemas o ayudar a otros a resolverlos.

Puntaje total:

11


1.2 Metodología para solución de problemasPensar y solucionar problemas es algo que hacemos como parte de nuestra naturaleza. La educación y el estudio nos forman para mejorar la calidad de nuestro pensamiento y la calidad de lo que producimos. En esta sección se trata de conocer y ejercitar sistemá-ticamente estrategias generales que integradas en una metodología permitan estructurar ideas y argumentar de manera clara, coheren-te y sintética las acciones y pasos específicos para la solución de problemas.El proceso para resolver el problema debe tomar en cuenta que exis-te un conjunto de valores de entrada, una serie de factores (condi-ciones y/o alternativas) que considerar; determinar qué valores de salida se esperan, y establecer un alcance o delimitación si el plan-teamiento del estado inicial y final es muy amplio. En la figura 1.1 se observa una representación gráfica, en la cual se relacionan los va-lores y factores que intervienen en la definición del concepto de problema.Observa el siguiente ejemplo, en el que se aplica el concepto de problema para identificar de manera breve los valores y factores que intervienen en su solución.

Problema: Una persona charla en internet con un amigo, quien le comenta que la temperatura en la ciudad donde radica es de 63 F. Para compararla con la de su ciudad la persona necesita convertirla a C. Estructura y organiza las ideas para dar una solución general a este problema.

Los problemas tienen especificaciones, valores y factores recono-cibles en común mediante un razonamiento lógico. Casi siempre requieren la realización de operaciones y dependiendo de la dis-ciplina a la que correspondan se dispone de estrategias específicas que ayudan a encontrar la solución.

Una metodología es un método, técnica, plan, o rutina que define y dirige las acciones o etapas para hacer algo, incluida en nuestro caso la estrategia de solución.

Existen estrategias de solución específicas al ámbito o disciplina del problema y estrategias generales que pueden ser empleadas para casi todos los tipos de problemas, por ejemplo: el ensayo y error, la lluvia de ideas, el método heurístico, los algoritmos, entre otros.

Valores y factores Identificación

Estado inicial Temperatura en grados Fahrenheit.

Estado final Temperatura en grados Celsius.

Proceso Efectuar la conversión de temperatura.

Delimitación

Se realizará la conversión de una sola lectura o valor de temperatura, debido a que no se especifica si es un conjunto de lecturas de temperatura el que se desea convertir.

Valor de entrada Temperatura en °F.

Valor de salida Temperatura en °C.

AlternativasPodemos usar una tabla de conversiones o emplear la fórmula para convertir de °F a °C.

La metodología que utilizaremos establece tres etapas para la solu-ción de problemas. Una de éstas es el desarrollo de la estrategia de solución, en donde haremos uso del diseño de algoritmos. Con el propósito de tener todo el panorama, se presenta el estudio comple-to de la metodología, incluida a manera de introducción el concepto de algoritmo y sus formas de representación, el diagrama de flujo y el pseudocódigo. En las siguientes secciones se detalla estos temas.

Etapas en la solución de problemasLa solución de un problema implica desarrollar al máximo nuestra imaginación y creatividad para aplicar una metodología que per-mita definirlo con claridad y obtener el resultado deseado.

Podemos decir que la solución de un problema consta de tres etapas:

n Identificación del problema.

n Análisis del problema (planteamiento de alternativas de so-lución).

Situación final

Valores de entrada

Valores de salida

Factores: Condiciones y/o alternativas de solución

Figura 1.1 Representación gráfica del concepto de problema.

Valores de

Situación inicial

V l d

Situación inicial

Valores de

Situación final

V l d

Situación final

ProcesoProceso

En nuestro diario vivir, tenemos

muchos eventos a la vez, esta-

mos destinados a resolver pro-

blemas directamente: unos son

simples como comprar una re-

vista o seleccionar una película;

otros, o poseen mayor dificultad

como elegir una carrera universi-

taria o conseguir un empleo. El

tomar decisiones críticas nos di-

ficultan el pensar y seleccionar

las posibles alternativas para so-

lucionar la situación o el proble-

ma. Además, la mayoría de los problemas poseen muchas posibles

soluciones según su grado de complejidad. La meta es seleccionar la

mejor y esto lo podemos lograr si comprendemos y aplicamos las téc-

nicas que aseguran el desarrollo de buenos hábitos para la solución de

problemas sin oca sionar tensión alguna y con mayor efectividad.

12


los habitantes necesitan saber el volumen del

cilindro para estimar la can tidad de agua que

almacenarán.

Debemos plantear y responder algunas pre-

guntas:

Entonces establecemos:

Especificación Descripción

Estado inicialContamos con los valores del radio y la altura del cilindro.

Estado final Se tiene el valor del volumen del cilindro.

DelimitaciónNo será necesario efectuar conversión de unidades en el volumen. Es decir, dadas las longitudes en metros, el volumen está dado en metros cúbicos (m3 ).

Ejemplo 1.2 (Identificación)Problema: Mis compañeros de clase de informática tomaron fotogra-

fías de la excursión del fin de semana con sus celulares y aprovecha-

remos la hora que ellos tienen libre para transferir algunas de ellas a

mi ce lular. Yo estaré en el laboratorio de biología y sólo debemos revi-

sar si el alcance de 10 m de la función de Bluetooth de nuestros apa-

ratos no se sobrepasa por la distancia a la cual estaremos. Mis

compañeros estarán en la cafetería a 7

m a la derecha y 9 m de frente de mi

ubicación aludiendo al sistema de

coordenadas cartesianas, necesi-

tamos calcular la distan cia

n Implementación de una estrategia de solución. Por ejemplo el diseño de algoritmos.

La figura 1.2 muestra una metodología de solución con las tres eta-pas en forma de diagrama.

Identificación del problemaTal vez la parte más difícil en la solución de un problema es identi-ficarlo. La identificación del problema significa especificar cuál es

la situación o estado inicial, y cuál es la situación final o es-tado final deseado. Durante la identificación del proble-ma no es necesario pensar en el proceso para llegar a su solución.

Por lo general, se parte de un enunciado, el cual debe leer-

se cuantas veces sea necesario, hasta entenderlo. Si hay duda sobre el significado de una pregunta o condición, es muy importante aclararla.

En resumen, la metodología para identificar un problema consis-te en:

n Leer el enunciado del problema (o bien plantearlo si no se tie-ne) cuantas veces sea necesario para comprenderlo.

n Plantear tantas preguntas como sea necesario para aclarar el problema.

n Encontrar las respuestas de las preguntas planteadas.

n Especificar cuál es el estado inicial.

n Especificar cuál es el estado final deseado.

n Delimitar el problema.

Pongamos en práctica esta metodología con dos ejemplos de pro-blemas que involucran cálculos numéricos. A estos ejemplos les da-remos seguimiento en todas las etapas, hasta obtener su algoritmo.

n la cafetería a 7

de frente de mi

l sistema de

as, necesi-

ncia

Ejemplo 1.1 (Identificación)

Problema: En una comunidad rural de 20 habitantes se instalará un

tanque cilíndrico para agua de 1.55 m de diámetro por 1.6 m de altura;

Ejemplos

Figura 1.2

Etapas para la solución de un problema.

Problema

Identificación del problemaIdentificacióndel problema

Análisis del problema

Análisis del problema

Algoritmo de solución

Algoritmo de solución

Preguntas Respuestas

¿Cuáles son las dimensiones del cilindro?

Normalmente se especifica el radio de la base y la altura del cilindro.

¿Cuál es el valor del radio? Debe de ser un dato de entrada.

¿Cuál es el valor de la altura del cilindro?

Igual que el radio es un dato que debe de proporcionarse.

¿Cuáles son las unidades de medida de las dimensiones del cilindro?

Son unidades de longitud, centímetros, metros.

¿En qué unidades se especificará el resultado?

En unidades de volumen, es decir centímetros o metros cúbicos.

13


entre los dos puntos, y posteriormente determinar si es posible o no

establecer la conexión.

En este planteamiento primero surgen algunas preguntas a las que de-

bemos responder.


¿Los puntos están en un mismo plano? Supongamos que es así.

¿Cómo se especifica un punto?Mediante un par de coordenadas x, y relativas al origen en un sistema de coordenadas cartesianas.

¿Cuáles son las coordenadas de los puntos?

Digamos que sean los pares

(x 1, y 1) para el primer punto y el

par (x 2, y 2) para el segundo punto.



Estado inicial Se tienen los datos de las coordenadas de dos puntos.

Estado finalSe escribe el resultado de la distancia entre esos puntos.

El modo en que se ha determinado la distancia entre dos puntos, ya no

forma parte de la etapa de identificación del problema.

Ejemplo 1.1 (Análisis)

Problema: Determinar el volu-

men de un cilindro.

De la fase de identificación del pro-

blema vista en la sección anterior,

po demos deducir lo siguiente:

Valores y factores Descripción

Valores iniciales El radio y la altura del cilindro.

Valores finales El volumen del cilindro.

Alternativas de solución

En este caso tan simple no contamos con alternativas; se procederá a calcular el volumen del cilindro, multiplicando el área de la base por la altura.

DelimitaciónNo hay necesidad de convertir unidades de volumen, ya que el radio y la altura del cilindro se expresan con el mismo tipo de unidades.

Ejemplo 1.2 (Análisis)

Problema: Calcular la distancia entre dos puntos.

De la fase de identificación

del problema vista en la

sección anterior, po demos

deducir lo siguiente:


Valores inicialesLas coordenadas (x 1, y 1) y (x 2, y 2) de los dos puntos.

Valores finales El valor de la distancia entre los dos puntos.


En este problema podemos hablar de dos alternativas de solución:

1. Emplear un método gráfico en el que en papel cuadriculado dibujaremos los dos puntos y determinaremos con una regla el valor de la distancia entre dos puntos. Obviamente esta opción no es muy exacta.

2. Usar el método analítico empleando la fórmula para determinar la distancia entre dos puntos que se encuentran en un mismo plano. Ésta es la opción más adecuada por su exactitud.

Delimitación Los puntos deben de estar en el plano x, y.

Ejemplos

Análisis del problema y planteamiento de alternativas de soluciónLa segunda etapa o fase en la solución de un problema es analizar-lo; en este momento es conveniente dividir o segregar las tareas necesarias, e identificar las que ayudarán a la solución. De esta for-ma, se simplificarán las tareas y serán más comprensibles para su desarrollo. Es recomendable hacerlo de las tareas o actividades más simples a las más complejas. Una vez que ha sido planteado el problema, el análisis del mismo consiste en identificar claramente los valores de entrada, los valo-res esperados de salida, los factores a considerar y la delimitación del mismo.Al analizar el problema se debe determinar lo siguiente: n El conjunto de valores iniciales o de entrada. n El conjunto de valores finales o de salida. n Los factores que influyen en el problema, tales como condi-

ciones y/o alternativas de solución.

n La delimitación de la solución del problema.

Una vez que se haya especificado cada uno de los puntos anterio-res, el paso siguiente consiste en la solución del problema mediante el diseño de un algoritmo.

14


Implementación de la estrategia de soluciónLa tercera etapa en la solución de un problema es la elección de una alternativa o el diseño de un algoritmo. Para diseñar el algorit-mo se toman en cuenta los puntos desarrollados en el análisis del problema.

En forma muy general, un algoritmo del tipo cuantitativo consiste en tres etapas:

n Leer los datos de entrada

n Procesar los datos

n Escribir el resultado

Observa en la figura 1.3 las etapas o secciones de un algoritmo.

Los algoritmos se pueden representar de tres maneras: texto narra-tivo, diagrama de flujo y pseudocódigo.

Ya que el texto narrativo puede ser ambiguo, en el diseño de algorit-mos que aquí trataremos sólo consideraremos el uso de diagramas de flujo y el pseudocódigo.

1. Etapa de lectura de los datos de entrada. En esta etapa se pro-porcionan valores iniciales y se representan así:

Diagrama de flujo Pseudocódigo

Usaremos el símbolo entrada/salida para indicar lectura de una o más variables

Leer datos de entrada

En pseudocódigo usaremos el verbo Leer, por ejemplo:

Leer dato1, dato2, etcétera.

Son los valores que pueden llegar a cambiar a lo largo del algoritmo.

Los datos de entrada se expresan como nombres de variables sepa-radas por comas.

2. Etapa de procesamiento de los datos. Es la etapa en la que se indica la acción, operación o instrucción a ejecutar.


Una acción, operación o instrucción se representa con el símbolo de proceso.

Variable Expresión

Dentro del rectángulo pueden incluirse una o más instrucciones simples. La asignación es la instrucción típica y más simple, se escribe como:

Variable Expresión

Es típico usar una instrucción de asignación. A una variable se le asigna el resultado de una operación, por ejemplo:

Variable Valor

Variable Expresión

Ejemplo 1.1 (Algoritmo)

Problema: Determinar el volumen de un ci-

lindro.

Con la información tomada de la etapa de

análisis del problema, el diseño del algoritmo

para la solución de este problema puede ser

el siguiente:

LEER radio, altura

Areabase 3.1416*radio^2volumen areabase*altura

Figura 1.4 Solución del ejemplo 1.1. Algoritmo representado mediante diagrama de flujo y pseudocódigo.

INICIO

FIN

ESCRIBIR volumen

Ejemplos

INICIOLeer radio, alturaAreabase 3.1416*radio^2Volumen areabase*alturaESCRIBIR volumenFIN

Figura 1.3

Etapas de un algoritmo.

Algoritmo

Leer datos de entrada

Leer datos deentrada

Procesar los datosProcesarlos datos

Escribir datos de salida

Escribir datos de salida

La instrucción anterior significa que a la variable se le asigna el re-sultado de una expresión, en donde la expresión puede incluir nombres de variables y operadores aritméticos. 3 . Etapa de escritura de los datos de salida o resultados. Es la

etapa en la que se obtienen los resultados o la solución del pro-blema.


Usaremos el símbolo entrada/salida que indica escritura de una o más variables (el o los resultados).

ESCRIBIR dato1,

dato2, etc.

Emplearemos el verbo escribir, por ejemplo:

Escribir dato1, dato2, etcétera.

En donde los datos de salida son nombres de variables separadas por comas.

15


En este algoritmo las variables usadas son las siguientes:

Variables Descripción

radio Representa el radio de la base del cilindro.

altura Indica la altura del cilindro.

areabase Contiene el área de la base del cilindro.

volumen Guarda el valor del volumen del cilindro.

Ejemplo 1.2 (Algoritmo)

Problema: Calcular la distancia en-

tre dos puntos.

Con la información tomada de la

etapa de análisis del problema, el

diseño del algoritmo para la solu-

ción de este problema puede ser el

siguiente:


INICIOLEER x1, y1, x2, y2Valor (x2 x1)^2 + (y2 y1)^2Distancia valor^0.5ESCRIBIR distanciaFIN

INICIO

FIN

LEER x1, y1, x2, y2

LEVaDiES

valor (x2 x1)^2 (y2 y1)^2distancia valor^0.5

ESCRIBIR distancia

Las variables de este algoritmo son las siguientes:


x 1, y 1 Abscisa y ordenada del punto uno.

x 2, y 2 Abscisa y ordenada del punto dos.

valorEs un valor intermedio que guarda la suma de los cuadrados de las diferencias entre coordenadas.

Distancia Guarda el resultado de la distancia calculada.

Nota: El operador ^ indica elevar a una potencia. Por ejemplo ^2

es elevar al cuadrado, mientras que ^0.5 significa obtener la raíz cua-

drada.

Desarrollo de la solución En esta sección desarrollaremos la solución de varios problemas simples, siguiendo la metodología propuesta, es decir:

Solución del problema:

n Identificación del problema n Análisis del problema n Diseño del algoritmo ß Leer los datos de entrada

ß Procesar los datos

ß Escribir los datos de salida

Ejemplo 1.3

Problema: Deseamos calcular el promedio final de un alumno con las

calificaciones de tres exámenes parciales.

Solución:

1. Identificación del problema.

Es necesario plantear algunas preguntas:


¿Se requiere capturar o leer la matrícula del alumno?

Supongamos que sí

¿La calificación es de 0 a 100?

Digamos que éste sea el caso.



Estado inicial Se tiene la matrícula del alumno y tres calificaciones.

Estado final Se tiene la matrícula del alumno y su promedio final.

2. Análisis del problema.


Valores inicialesLa matrícula, calificación1, calificación2 y calificación3.

Valores finales La matrícula y promedio.

Alternativas de soluciónEl promedio se determina analíticamente, como la suma de las calificaciones parciales dividida entre 3.

3. Diseño del algoritmo.

Ejemplos

16




Estado inicialSe tiene la descripción del artículo, la cantidad y el tipo de cambio.

Estado finalSe tiene la cantidad, descripción del artículo y pago total en pesos.



Valores inicialesLa cantidad, la descripción, el precio unitario en dólares, el tipo de cambio.

Valores finales La cantidad, la descripción y el pago en pesos.


Se determina el total en dólares, multiplicando cantidad por precio unitario en dólares. El pago total en pesos se determina multiplicando el total en dólares por el tipo de cambio.


INICIOLEER cantidad, descripción, precio, tipo Totaldolares cantidad*precioPagoenpesos totaldolares*tipoESCRIBIR cantidad, descripción, pagoenpesosFIN

Totaldolares cantidad*preciopagoenpesos totaldolares*tipo

ESCRIBIR cantidad, descripción,

pagoenpesos

LEER cantidad, descripción, precio, tipo

INICIO

FIN


Las variables empleadas en este algoritmo son las siguientes:

INICIOLEER Matrícula, Calificación1, Calificación2, Calificación3 Promedio (Calificación1 + Calificación2 + Calificación3)/3ESCRIBIR matrícula, promedioFIN

Promedio (calificación1 calificación2 calificación3)/3

INICIO

FIN

LEER matrícula, calificación1, calificación2, calificación3

ESCRIBIR matrícula, promedio

Las variables empleadas en este algorit-

mo son las siguientes:


matrículaEs una cadena de caracteres que representa la matrícula del alumno.

calificación1

calificación2

calificación3

Representan las calificaciones parciales del alumno.

PromedioVariable que almacena el resultado o promedio de calificaciones.

Ejemplo 1.4

Problema: Se quiere calcular el pago en pesos de la compra de artícu-

los cuyo precio está expresado en dólares.

Solución:



¿Se requiere capturar o leer la descripción del artículo?

Supongamos que sí.

¿Se comprará más de un artículo? Digamos que éste sea el caso.

¿Cuál es el tipo de cambio de dólares a pesos?

Este dato debe proporcionarse.


17




Estado inicialSe tiene la velocidad inicial, la aceleración y el tiempo.

Estado finalSe tiene la distancia, la velocidad y la aceleración.



Valores iniciales velocidad1, aceleración y el tiempo

Valores finales distancia, velocidad2, aceleración2

Alternativas de soluciónSe aplicarán las fórmulas del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.



cantidad Indica el número de artículos.

precio Es el precio unitario en dólares.

totaldólares El total de la compra expresada en dólares.

pagoenpesos El total a pagar en pesos.

Ejemplo 1.5

Problema: Un cuerpo describe

un movimiento rectilíneo uni-

formemente acelerado. Se de-

sea calcular la distancia,

la velocidad y la aceleración

después de cierto tiempo.

Solución:


Las preguntas que surgen de este problema, son las siguientes:


¿Qué significa movimiento rectilíneo uniformemente acelerado?

El cuerpo se desplaza en línea recta. La aceleración es constante, por lo tanto, no cambia su valor.

¿Qué es desplazamiento?Distancia recorrida medida en unidades de longitud, digamos metros.

¿Qué es velocidad?

Es la medida de la rapidez con que se desplaza un cuerpo, es decir, indica la distancia recorrida por unidad de tiempo, como metros por segundo.

¿Qué es aceleración?Indica el cambio de la velocidad con respecto al tiempo y se mide en m/s2.

¿El cuerpo parte del reposo o tiene una velocidad inicial?

Supongamos que tiene una velocidad inicial.

INICIOLEER velocidad1, aceleración, tiempoDistancia velocidad1*tiempo 1/2*aceleración*tiempo^2Velocidad2 velocidad1 aceleración*tiempoAceleración2 aceleraciónESCRIBIR, distancia, velocidad2, aceleración2FIN

FIN

LEER velocidad1, aceleración, tiempo

INICIO

distancia velocidad1*tiempo 1/2*aceleración*tiempo^2velocidad2 velocidad1 aceleración*tiempo

aceleración2 aceleración

ESCRIBIR distancia, velocidad2

aceleración2


primera edición ebook 2014 - editorial patrialas competencias disciplinares básicas de...

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