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Reconocimiento de patrones

Reconocimiento de patrones

Ahora que hemos aprendido sobre la descomposición y los algoritmos, podemos pasar a una nueva habilidad en el pensamiento computacional llamada «reconocimiento de patrones». Esta habilidad consiste en identificar patrones en los problemas que estamos tratando de resolver y utilizar esas regularidades para simplificar nuestras soluciones algorítmicas. Al reconocer patrones, podemos crear programas más eficientes y efectivos.

Un ejemplo común de reconocimiento de patrones en la vida cotidiana es cuando aprendemos a conducir. Al principio, tenemos que pensar mucho en cada pequeña acción que tomamos, como poner el pie en el acelerador, cambiar de marcha o usar los frenos. Pero con el tiempo, nuestro cerebro comienza a reconocer patrones en las acciones que tomamos y comienza a automatizarlas, haciendo que la conducción sea mucho más fácil y fluida.

Tres personas en un coche.
Midjourney. Reconocimiento de patrones. (CC BY-NC)

En el ámbito de la programación, el reconocimiento de patrones es esencial para crear programas efectivos y eficientes. Al detectar regularidades y patrones en los datos que estamos manejando, podemos crear algoritmos y estructuras de datos que simplifican la programación y hacen que nuestros programas sean más fáciles de entender y mantener.

En resumen, el reconocimiento de patrones es una habilidad clave en el pensamiento computacional que nos permite detectar patrones y regularidades en datos y utilizarlos para resolver problemas de manera eficiente. Ahora, vamos a poner en práctica esta habilidad con algunos ejemplos.

Estaciones del año

A lo largo del año, notamos que hay cambios en el clima y la duración del día, lo que nos permite identificar patrones como las estaciones del año (primavera, verano, otoño e invierno). 

Días de la semana

En nuestra rutina diaria, seguimos un patrón de siete días a la semana, que se repite una y otra vez. Por ejemplo, los lunes vamos a la escuela o al trabajo, los miércoles hay clases de música y los sábados y domingos son días de descanso. 

Canciones y ritmos

En la música, podemos identificar patrones de ritmo y melodía que se repiten. Por ejemplo, en una canción, a menudo escuchamos un estribillo que se repite varias veces entre los versos. 

Comportamiento animal

Observando animales, podemos identificar patrones en su comportamiento. Por ejemplo, las aves migratorias vuelan en formaciones específicas y siguen rutas migratorias cada año, mientras que las hormigas siguen un camino específico para recolectar comida y llevarla de regreso a su hormiguero. 

Secuencias numéricas

Al trabajar con números, podemos identificar patrones en secuencias numéricas, como la secuencia de números pares (2, 4, 6, 8, 10, etc.).

Estos ejemplos ilustran cómo el reconocimiento de patrones es una habilidad fundamental en nuestra vida cotidiana. Nos permite identificar regularmente en nuestro entorno y hacer predicciones basadas en ellas. En el pensamiento computacional, el reconocimiento de patrones también es crucial para resolver problemas de manera eficiente y diseñar algoritmos. 

Ahora en grupos de cuatro, identificad y describid los patrones presentes en las situaciones que se detallan a continuación: 

Secuencia de ropa

Crea una secuencia de ropa usando patrones de color o tipo de prenda. Por ejemplo: camiseta azul, pantalón rojo, calcetín verde, camiseta azul, pantalón rojo, calcetín verde, etc. 

Patrón de ritmo musical 

Crea tu patrón reproduciendo diferentes ritmos musicales utilizando instrumentos de percusión simples como palmas, golpes en la mesa o instrumentos musicales sencillos. 

Secuencias numéricas

Continua el patrón. Por ejemplo: 2, 4, 6, 8, __, __, __; 3, 6, 9, 12, __, __, __. 

Día de la semana

Identifica patrones y prevé qué actividades o eventos podrían ocurrir en los próximos días. Por ejemplo: si los lunes siempre tienen clases de matemáticas y los miércoles siempre tienen educación física, ¿qué actividades podrían esperar para el próximo lunes y miércoles? 

Reconocimiento de patrones en la naturaleza

Busca otros patrones en plantas, animales. 

Los bucles

En Scratch, hay una herramienta muy útil que se llama «bucle». Esta herramienta nos permite repetir una serie de acciones varias veces sin tener que escribir el mismo código una y otra vez.

Hay dos tipos de bucles que podemos utilizar: el bucle «repetir» y el bucle «repetir hasta».

  • El bucle «repetir» es como si dijéramos «haz esto X veces». Por ejemplo, si queremos que un personaje salte diez veces, podemos usar este bucle para indicarle que salte diez veces en lugar de tener que escribir el código de salto diez veces.
  • El bucle «repetir hasta» nos permite repetir una acción hasta que se cumpla una condición. Por ejemplo, si queremos que un personaje se mueva hacia la izquierda hasta que llegue a un cierto punto en la pantalla, podemos utilizar este bucle para indicarle que se mueva hacia la izquierda hasta que llegue a ese punto.

Con estos bucles, podemos crear patrones y hacer que nuestros programas sean más eficientes y fáciles de leer.

Bucle «repetir»

El bloque «repetir» nos permite ejecutar un conjunto de acciones un número específico de veces.

Por ejemplo, si queremos hacer que un personaje de Scratch salte cinco veces, podremos usar un bucle «repetir» en lugar de copiar y pegar el mismo código 5 veces.

Ejemplo: Imagina que tenemos un «sprite» que es una rana y queremos que la rana salte cinco veces. En lugar de duplicar el código de salto cinco veces, podemos utilizar un bucle «repetir» de esta manera.

  • Repetir (5) veces 
    • cambiar y en 10 
    • esperar 0.5 segundos 
    • cambiar y en -10 
    • esperar 0.5 segundos 
  • Fin 

Bucle «repetir hasta»

El bloque «repetir hasta» nos permite ejecutar un conjunto de acciones hasta que se cumpla una condición.

Este bucle es cuando no sabemos cuántas veces necesitamos repetir las acciones, pero sí sabemos cuándo queremos detenernos.

Ejemplo: supongamos que tenemos un «sprite» que es un coche y queremos que el coche avance hasta que llegue al borde del escenario. Podemos utilizar un bucle «repetir hasta» de la siguiente manera. 

  • Repetir hasta <tocar borde> 
    • mover 10 pasos 
    • esperar 0.1 segundos 
  • Fin 

Practicamos el reconocimiento de patrones 1

Vamos a realizar las siguientes actividades guiadas: 

Avión

Supongamos que queremos hacer que un «sprite» (un avión) se mueva en un círculo. Podemos utilizar un bucle «repetir» para lograr esto. 

  • Repetir (36) veces
    • mover 10 pasos 
    • girar 10 grados a la derecha 
  • Fin 

Este bucle hará que el avión se mueva en un círculo, avanzando 10 pasos y girando 10 grados a la derecha en cada iteración del bucle, repitiendo este proceso 36 veces.

El gato y el ratón

Supongamos que tenemos dos «sprites», un gato y un ratón, y queremos que el gato se mueva hacia el ratón hasta que lo alcance. Podemos utilizar un bucle «repetir hasta» para lograr esto. 

  • Repetir hasta <tocar [ratón v]> 
    • apuntar hacia [ratón v] 
    • mover 5 pasos 
    • esperar 0.1 segundos
  • Fin 

Este bucle hará que el gato se mueva hacia el ratón en incrementos de cinco pasos, repitiendo este proceso hasta que toque al «sprite» del ratón. 

Practicamos el reconocimiento de patrones 2

Ahora vamos a crear una animación de un «sprite» dibujando una figura geométrica regular, como un hexágono, utilizando Scratch.

Para comenzar, debemos abrir un nuevo proyecto en Scratch y seleccionar el «sprite» que deseamos utilizar para dibujar. Por ejemplo, podemos utilizar el «sprite» fondo que prefiramos o creamos uno nuevo en la pestaña «Fondos».

Es importante asegurarnos de que el «sprite» tenga un lápiz para dibujar. Para ello, vamos a la categoría «Lápiz» en la lista de bloques y colocamos el bloque «Usar lápiz» al inicio del código de nuestro «sprite».

Ahora viene la parte divertida: para dibujar un hexágono, utilizaremos un bucle «repetir» que se repita seis veces (ya que un hexágono tiene seis lados). En cada iteración del bucle, nuestro «sprite» avanzará una cierta cantidad de pasos y girará 60 grados (360 grados divididos por seis lados). De esta forma, nuestro «sprite» dibujará cada uno de los lados del hexágono.

¡Y listo! Ya hemos creado una animación en la que nuestro «sprite» dibuja un hexágono.

Podemos experimentar con diferentes figuras geométricas regulares y agregar más detalles a nuestro proyecto, como colores y efectos de sonido.

¡Nos divertimos programando!

Objetivo conseguido

¡Excelente trabajo! ¡Hemos logrado completar una actividad desafiante de reconocimiento de patrones en Scratch!

Hemos aprendido cómo utilizar patrones para crear proyectos más efectivos y eficientes en la programación. Recordamos que el reconocimiento de patrones es una habilidad muy importante en el mundo de la tecnología y, con práctica constante, podremos mejorar aún más en esta área.

¡Sigamos adelante y sigamos explorando nuestra creatividad en Scratch!

Recursos y evaluación de los aprendizajes

Productos evaluables

  • Práctica reconocimiento patrones.

Instrumentos y técnicas de evaluación

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