Contextualización

Las matemáticas impregnan todos los aspectos de nuestra vida, ya sea en el cálculo rápido que hacemos para verificar si el cambio es correcto, en la estimación del tiempo para realizar una actividad, o en la compleja programación detrás de las aplicaciones que usamos a diario. En este sentido, entender los algoritmos es comprender la base de las soluciones a problemas que utilizamos todos los días. Y no importa cuán complejo sea el problema del que estemos hablando, todos pueden resolverse mediante un algoritmo, una serie de instrucciones o reglas definidas para lograr un resultado o resolver un problema.

Los algoritmos suelen estar asociados con el campo de la computación, pero es importante tener en cuenta que no están restringidos a este ámbito. En matemáticas, un algoritmo puede ser cualquier conjunto de instrucciones que, si se siguen correctamente y en el orden correcto, conducen a la solución de un problema. Por lo tanto, dominar los algoritmos es la clave para resolver problemas, no solo en matemáticas y computación, sino en cualquier área que involucre estrategias de resolución de problemas.

Ahora, mirando desde una perspectiva más práctica y relacionada con el mundo real, los algoritmos son la base para la creación y ejecución de programas de software, que están presentes en prácticamente todos los aspectos de la vida moderna. Cuando usamos una aplicación en nuestro teléfono móvil para trazar la mejor ruta hacia un destino, por ejemplo, estamos utilizando un software que implementa un algoritmo de búsqueda optimizada. Cuando realizamos una búsqueda en Google, la lista de resultados que recibimos está determinada por un algoritmo de clasificación. Por lo tanto, comprender cómo funcionan los algoritmos no es solo una habilidad académica, sino una herramienta que nos permite comprender y responder mejor al mundo que nos rodea.

Nos basaremos en la plataforma Khan Academy, específicamente en el curso de Algoritmos, para estudio y referencias: Khan Academy - Algoritmos.

Actividad Práctica

Título de la Actividad: Resolviendo el Laberinto - Algoritmo de Búsqueda

Objetivo del Proyecto

Construir un laberinto y desarrollar un algoritmo eficaz para resolverlo. A través de esta actividad, los estudiantes podrán experimentar la creación e implementación de un algoritmo práctico, además de desarrollar la habilidad de trabajar en equipo y gestionar el tiempo, con el objetivo final de resolver un problema concreto.

Descripción Detallada del Proyecto

El proyecto se desarrollará en tres etapas: la construcción del laberinto, la planificación del algoritmo y la redacción del informe.

1. Construcción del Laberinto: Los estudiantes construirán un laberinto físico utilizando materiales reciclados (cajas de cartón, vasos desechables, cinta adhesiva, etc.). El laberinto debe tener al menos un inicio, un final y varios caminos posibles. Es importante que el laberinto sea lo suficientemente complejo para desafiar al algoritmo.

2. Planificación del Algoritmo: Después de construir el laberinto, cada grupo planificará un algoritmo que pueda guiar un "robotito" (puede ser un carrito de juguete) desde el inicio hasta el final del laberinto. El algoritmo debe ser eficaz para resolver el laberinto y debe presentarse en forma de un diagrama de flujo.

3. Redacción del Informe: Paralelamente a la ejecución de las etapas, los estudiantes redactarán un informe detallado sobre el proyecto, explicando las decisiones tomadas y justificando las decisiones.

Materiales Necesarios

• Materiales reciclados para la construcción del laberinto (cajas de cartón, vasos desechables, etc.).
• Papel y bolígrafo para la planificación del algoritmo.
• Un pequeño "robot" o carrito de juguete.
• Cámara para registrar el proceso y el resultado.

Paso a Paso Detallado para la Realización de la Actividad

1. Montaje del Laberinto: Utilizando los materiales disponibles, cada grupo de estudiantes deberá diseñar y montar un laberinto con un inicio, un final y varios caminos posibles. Es importante que el camino sea lo suficientemente amplio para permitir el paso del carrito o robotito.

2. Planificación del Algoritmo: Después de montar el laberinto, el grupo deberá planificar un algoritmo que pueda llevar un carrito desde el inicio hasta el final del laberinto. El algoritmo debe ser planificado y registrado en forma de un diagrama de flujo.

3. Ejecución del Algoritmo y Registro: Los estudiantes ejecutarán el algoritmo planificado con el carrito, registrando el proceso en video para su posterior análisis y discusión.

4. Redacción del Informe: Paralelamente a la ejecución de las actividades, los estudiantes redactarán un informe sobre el proyecto, destacando los desafíos, las estrategias utilizadas, los resultados y, principalmente, justificando las decisiones tomadas.

Conexión de las Entregas del Proyecto

Al final del proyecto, los estudiantes deben entregar lo siguiente:

1. Video del Experimento: La grabación de la ejecución del algoritmo en el laberinto. Este video será parte de la evaluación y deberá incluirse en el informe.

2. Informe: Un documento que incluya los siguientes temas: Introducción (contexto y objetivos del proyecto), Desarrollo (descripción detallada del laberinto, presentación del algoritmo utilizado, con diagrama de flujo adjunto), Conclusión (resultados obtenidos, dificultades enfrentadas, aprendizajes adquiridos) y Bibliografía (referencias utilizadas para la creación y ejecución del proyecto).

El informe debe estar redactado de forma clara y organizada, con un formato limpio y coherente. Se recomienda el uso de imágenes, gráficos y tablas para una mejor visualización del proceso y los resultados.