O GNOME Shell atualmente (até 3.4) não suporta nativamente a navegação pelo teclado. Já existem alguns relatórios de bug arquivados, mas por enquanto tente o Window Navigator ou Seletor de janelas . E, claro, o bom e velho Alt Tab .
Upd: O GNOME Shell 3.12 permite focar as miniaturas das janelas como qualquer outro widget, para que elas possam ser selecionadas usando o teclado e a tecla Tab .