Bajo el marco del proyecto de investigación: Mapas conceptuales: una herramienta para el aprendizaje significativo en matemática (Disp. CyT Nº 020/10 – UNPSJB)

THE USE OF CONCEPT MAPS, MEANINGFUL AND TELECOLLABORATIVE LEARNING IN
UNDERGRADUATE SCIENCE COURSES

Júlio Wilson Ribeiro, Luciana de Lima
& Helton Udenes Nascimento
Pontes Universidade Federal do Ceará
Brazil

Daniel Gadelha Martins
Universidade de Fortaleza
Brazil

juliow@uol.com.br

 Concept Maps: Making Learning Meaningful
Proc. of Fourth Int. Conference on Concept Mapping
J. Sánchez, A.J. Cañas, J.D. Novak, Eds.
Viña del Mar, Chile, 2010

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En el artículo presentado en el Cuarto Congreso Internacional de Mapas Conceptuales se relata una propuesta que articula el uso pedagógico de las Tecnologías de la Información y la Comunicación, el aprendizaje significativo y telecolaborativo de Ausubel y el uso de mapas conceptuales y entornos virtuales de aprendizaje, con el fin de analizar cambios pedagógicos en estudiantes y docentes. El proyecto surge a partir del panorama visto en la primera década de este siglo en la educación de Brasil a raíz del informe PISA que analiza el nivel de aprendizaje de los estudiantes en ciencia y matemática. La experiencia está basada en un contenido de física: lanzamiento de proyectiles.

Para mejorar el proceso de construcción de nuevo conocimiento por parte de los estudiantes, los docentes propusieron una nueva estrategia pedagógica con el fin de minimizar factores tales como dificultades en el aprendizaje y la aversión al mundo científico, que se encuentra reflejada en la vida profesional, social y personal.

Teniendo en mente la búsqueda de soluciones a tal problema educativo, una propuesta alternativa es promover el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TICs) integradas al currículo y como una herramienta de ayuda para el desarrollo del aprendizaje significativo y colaborativo de Ausubel.

El grupo de trabajo vio que en la disciplina Introducción a la Computación poco se dejaba vislumbrar la realidad de la actual Sociedad de la Información, la web 2.0 y el desarrollo del aprendizaje telecolaborativo. Por ello, crearon una nueva disciplina llamada Informática Aplicada a Ciencias de la Educación ofrecida a partir de 2007 y cuyos objetivos son:

  • Promover  un cambio pedagógico en los estudiantes.

  • Introducir  a los estudiantes a la cultura y uso de entornos virtuales de  aprendizaje como una herramienta pedagógica de ayuda y para promover el desarrollo de aprendizaje telecolaborativo y de aprendizaje significativo de Ausubel.

  • Desarrollar una metodología para la construcción de nuevo conocimiento usando mapas conceptuales.

Los autores citan a Litto y Formiga, enfatizando que en el campo internacional no es posible identificar y predecir tendencias y cambios en cualquier área del conocimiento, especialmente en Educación a Distancia. En el campo de los cambios estratégicos para reducir la brecha educativa, el rol de las TICs será importante en aquellos aspectos vinculados al proceso de formación de la sociedad del futuro. En el campo de las ciencias de la educación el énfasis debería estar en investigar el uso de las TICs integradas al currículo a fin de soportar la implementación de prácticas educativas telecolaborativas en laboratorios de experimentación científica. El desarrollo de las nuevas propuestas de prácticas educativas debería enfatizar la colaboración entre estudiantes en el aula. Esto es importante dado que los pasos hacia la deconstrucción y reconstrucción relacionada al desarrollo del proceso de aprendizaje requiere la participación y socialización de los actores, constituyéndose en un nuevo paso que puede ayudar a desarrollar cambios pedagógicos.

La teoría propuesta por Ausubel, Novak y Hanesian es notablemente cercana a las teorías de aprendizaje usadas en ciencia y educación matemática. Parte del suceso de la asociación entre esta teoría y las ciencias exactas se debe al hecho de que la estructura de conocimiento científico es muy jerárquica. El proceso educativo debería alentar a los estudiantes en el desarrollo de un aprendizaje que priorice el conocimiento existente en sus estructuras cognitivas. Establecer relaciones entre el conocimiento anterior y los nuevos contenidos facilita el entendimiento en el tema de estudio. Los mapas conceptuales propuestos por Novak representan una excelente herramienta para facilitar el desarrollo del proceso de aprendizaje telecolaborativo. Inducen a los participantes a navegar entre las cajas de conceptos, lo que hace que el aprendiz piense, cuestione y madure la construcción de sus propios conceptos, reforzando los principios de la teoría constructivista. Con la continua evolución en la computación educativa, las ideas de Novak han sido adaptadas: es innumerable el software creado para promover la educación a través del uso de mapas conceptuales, como es el caso de CmapTools, muy utilizado en cursos de ciencia y matemática.

En general, el objetivo de la disciplina Informática Aplicada a Ciencias de la Educación creada en esta experiencia es preparar a los estudiantes en el uso de las TICs en contextos pedagógicos, ayudando al desarrollo de procesos de aprendizaje y al desarrollo de investigación. Se apunta a la creación de un entorno de aprendizaje basado en los principios de la espiral de aprendizaje para preparar profesionales críticos y creativos, capaces de pensar y trabajar colaborativamente en grupos, y de buscar continuamente mejoras y depurar ideas y acciones. Al inicio de esta experiencia se comprobó que los estudiantes no tenían contacto previo con experiencias colaborativas, la teoría de Ausubel, mapas conceptuales o entornos virtuales de aprendizaje. Para promover el proceso de construcción colaborativa de conocimiento, los docentes y estudiantes de la disciplina trabajaron usando herramientas pedagógicas del entorno virtual de aprendizaje TelEduc. Los docentes utilizaron el e-mail para el intercambio mediato de mensajes entre participantes. Se utilizó material de soporte para que los estudiantes tuvieran acceso a material didáctico, involucrando contenidos de aprendizaje acerca del lanzamiento de proyectiles en formato texto, audio, figuras y animaciones. El foro se utilizó como instancia de comunicación asincrónica y para discusiones telecolaborativas relacionadas al tema de aprendizaje. Finalmente la herramienta Portafolio hizo que los estudiantes almacenaran el material producido durante el curso.

Los foros temáticos se constituyeron en un espacio fundamental para promover discusiones críticas y cooperativas. Las estrategias usadas por los estudiantes durante el desarrollo de la discusión temática en estos espacios se vieron favorecidas por el desarrollo de los ciclos espiralados de aprendizaje sucesivo y telecolaborativo: acción-reflexión-depuración y nueva acción. Tales estrategias permitieron a los docentes monitorear el desarrollo del proceso de aprendizaje significativo, donde los estudiantes participaban socialmente, de manera crítica y cooperativa. El desarrollo progresivo del proceso de aprendizaje fue observado a través del desarrollo de mapas conceptuales secuenciales de 4, 8 y 12 cajas. Estas tareas fueron trabajadas en tres foros creados para tal efecto. El primero de ellos estuvo orientado a la discusión entre
estudiantes para promover la construcción de un mapa conceptual de 4 cajas; el segundo para el mapa conceptual de 8 cajas y el tercero para el de 12 cajas. La razón de esta estrategia fue promover en los estudiantes procesos de discusión y construcción colaborativa de conocimiento, alentando el uso de los principios programáticos del aprendizaje significativo de Ausubel.

Luego del desarrollo de los mapas conceptuales personales, los estudiantes los agregaron a sus portafolios individuales. En una instancia presencial y colaborativa en la clase, los estudiantes analizaron juntos sus mapas conceptuales y cuestionaron algunos de los conceptos teóricos: concluyeron que algunos conceptos presentados en sus mapas eran erróneos y se vieron en la necesidad de mejorarlos. Estas acciones pedagógicas de conducción de los estudiantes para deconstruir y reconstruir conceptos, ciertamente llevan al uso de los principios programáticos de Ausubel para alcanzar el desarrollo de un aprendizaje significativo: diferenciación progresiva, reconciliación integradora, organización secuencial y consolidación del conocimiento.

Como una forma de continuar con la maduración de los conceptos y de la teoría estudiada, se sugirió a los estudiantes promover discusiones cooperativas cara a cara y online, enfocando las tareas en la (re)construcción de mapas conceptuales de temas de ciencia relacionados con el lanzamiento de proyectiles. Durante esta discusión, por ejemplo, los estudiantes requirieron la profundización en el análisis de conceptos físicos para madurar y mejorar su tarea de construcción de mapas.

Para alcanzar el desarrollo del mapa conceptual de 4 cajas, los estudiantes inicialmente trataron el tema de lanzamiento de proyectiles comenzando de manera muy general e interactuando con sus pares presencialmente o en el entorno virtual de aprendizaje. Superada esta fase, para concebir la construcción de mapas conceptuales con mayor número de cajas, el estudiante colaborativamente necesita reevaluar y expandir sus conceptos, tomando como referencia su mapa conceptual previo de 4 cajas. De este modo necesita especificar / profundizar / expandir / elaborar conocimiento a partir de una construcción previa, a fin de elaborar los mapas conceptuales de 8 y 12 cajas. Estas acciones expresan el uso combinado del desarrollo de aprendizaje significativo y el propósito de desarrollar ciclos espiralados de aprendizaje colaborativo.

En cuanto a la evaluación de los estudiantes en esta experiencia, se enfatizaron aspectos cualitativos tales como el desarrollo de aprendizaje significativo y el proceso de aprendizaje telecolaborativo y el cambio pedagógico visto. Se observó que la mayoría de la clase logró un dominio razonable del tema. Los autores consideran la experiencia llevada a cabo como sumamente enriquecedora, y que han logrado los objetivos propuestos.

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