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

Entradas etiquetadas como ‘evaluación formativa’

Enseñanza de lógica, educación a distancia y mapas conceptuales

MAPAS CONCEPTUALES, ENSEÑANZA DE LÓGICA
Y EDUCACIÓN A DISTANCIA

Gertrudes Aparecida Dandolini, João Artur de Souza,
Elton Vergara Nunes,
Vania Ulbricht, Ângela Flores

Universidade Federal de Santa Catarina
Brasil.

ggtude@gmail.com

 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 se describen los resultados parciales de una investigación cuasi-experimental respecto del uso de mapas conceptuales en la enseñanza de Lógica Matemática bajo la modalidad a distancia, con el objeto de analizar si se trata de una
herramienta que facilite el aprendizaje de conceptos y estrategias propias de la disciplina. Se trata de un trabajo presentado en el Cuarto Congreso Internacional de Mapas Conceptuales.

Se inicia con una reflexión respecto a las nuevas tecnologías en educación, notando que no se constituyen por sí mismas en soluciones mágicas sino que se trata de herramientas igualables a la tiza y el pizarrón. La única forma en que su uso constituya una experiencia positiva en educación es planificándolo de manera juiciosa, reflexiva, crítica, y de manera acorde a nuestras concepciones respecto de lo que la enseñanza y el aprendizaje son, y el rol que docentes y alumnos juegan en la práctica áulica.

La experiencia se fundamenta en la Teoría de Ausubel, bajo la cual se considera que el aprendizaje significativo resulta a partir de la adquisición de nuevas informaciones a través del esfuerzo deliberado del estudiante para anclar la información nueva a conceptos o proposiciones ya presentes en su estructura cognitiva.

Se describe a los mapas conceptuales, propuestos por Novak y Gowin bajo la concepción de la teoría del aprendizaje significativo, como herramientas para organizar y representar el conocimiento, y pueden ser efectivos en la enseñanza, el aprendizaje y la evaluación. Son viables y de fácil uso para los profesores. Para los autores, los mapas conceptuales se diferencian en que

  • Cada uno puede interpretar de una manera diferente.

  • Cada persona puede construir el suyo.

Así, no tiene sentido hablar de la existencia de un mapa conceptual único que represente un determinado dominio de conocimiento.

En esta experiencia el papel de los mapas conceptuales es enseñar relaciones jerárquicas entre conceptos de un determinado contenido, facilitando o provocando un significado visual complementario de la temática abordada. Dentro del contexto de la lógica matemática, los mapas conceptuales pueden ser utilizados para la visualización de una demostración. Así, su uso puede aclarar cómo comienza una demostración de un determinado argumento válido, tema que resulta de cierta complejidad en los estudiantes.

Se menciona como punto de partida de las evaluaciones el modelo de mapeamiento del conocimiento del estudiante de Pimentel. Según citan los autores:

Este modelo se compone de dos bloques: modelo de evaluación y
modelo de acompañamiento del estudiante. El modelo de evaluación, a
su vez, está dividido en dos fases: evaluación cognitiva
(identificar el conocimiento actual que tiene un estudiante) y
evaluación metacognitiva (crear las condiciones para que el aprendiz
pueda monitorear su propio conocimiento). Los índices propuestos por
Pimentel (2006) fueron calculados para evaluar, en esta primera fase,
la inserción de los mapas en este proceso de aprendizaje.

Claramente resulta preciso en este contexto que los docentes cuenten con un amplio domino del tema, teniendo claro cuáles son los conceptos involucrados y sus relaciones.

En la puesta en práctica de la investigación se trabaja con dos grupos de estudiantes: uno experimental y otro de control. Se establecieron tres fases en el proceso:

  1. Definición del dominio de conocimientos y elaboración del material didáctico  pertinente (material impreso, video-clases, listas de problemas y  presentaciones del contenido con y sin mapas conceptuales). Se trabaja bajo el soporte de la plataforma Moodle, mientras que los mapas conceptuales se confeccionaron con el popular software CmapTools. La plataforma posibilita, para ambos grupos, la utilización de tecnología a manera de soporte del proceso de aprendizaje: foro de dudas, correo electrónico y clase de dudas a
    distancia.

  2. Definición de una forma de evaluación que permite comparar el rendimiento de ambos grupos. Para ello se adopta una evaluación diagnóstica, formativa y acumulativa, acordes a los momentos de planificación, proceso y resultado, respectivamente. Para la evaluación diagnóstica se usa un cuestionario que se aplica antes y después de que los estudiantes superen la etapa del examen a fin de distinguir los cambios producidos en sus saberes.

  3. Definición de los grupos y ejecución del curso. La conformación de los grupos fue al azar pero cuidando que no pudiera existir contacto entre alumnos de grupos diferentes a fin de ser objetivos en los resultados. El curso se desarrolla de forma paralela para ambos grupos y con la misma organización y materiales didácticos, excepto que en el grupo de control no se utilizan mapas conceptuales, y con el mismo profesor y tutor.

Si bien al momento de la presentación de este trabajo en el congreso aun se estaba impartiendo el curso, los autores han logrado presentar algunos resultados parciales.

  • Los dos grupos de alumnos no presentan diferencias significativas en
    cuanto a formación, edad, horas dedicadas al estudio y trabajo.

  • La evaluación diagnóstica permitió que los docentes identificaran las lagunas conceptuales de los estudiantes, las cuales eran semejantes en ambos grupos.

Es de esperar que en próximos eventos se logre obtener los resultados finales de esta experiencia.

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Análisis del proceso de enseñanza-aprendizaje mediante mapas conceptuales

CONCEPT MAP UNDER MODIFIED BLOOM TAXONOMY ANALYSIS

Romero Tavares
Departamento de Física e Programa de Pós-Graduação em
Educação
UFPB – Brazil

Juliana Tavares
Instituto Pessoense de Educação Integrada
IPEI – Brazil

romero@fisica.ufpb.br,  julitasi@hotmail.com

 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 del Cuarto Congreso Internacional de Mapas Conceptuales se presenta una manera de analizar sistemáticamente el proceso de enseñanza-aprendizaje usando mapas conceptuales. Se describe un sistema de referencia bidimensional en forma de una tabla de taxonomía, donde una de las dimensiones a considerar son los tipos de conocimiento y la otra los diferentes tipos de proceso cognitivo involucrado en la enseñanza y en el aprendizaje.  Estos mapas iniciales serán analizados con la tabla taxonómica mencionada, y esta estrategia dará claras evidencias de los huecos de conocimiento de los estudiantes y qué habilidades están utilizando. Con este análisis, los docentes pueden estructurar mejor su trabajo pedagógico, y completar los huecos y facilitar la construcción de conocimiento de sus estudiantes. En un momento posterior, la construcción por parte de los estudiantes de un segundo mapa conceptual analizado como el primero permite realizar ajustes por parte del docente. Este tipo de procedimiento pedagógico permite al docente guiar su trabajo de manera más eficiente, conociendo la evolución de sus estudiantes e interviniendo de manera
más poderosa.

Las personas construyen conocimiento jerárquico cuando hacen conexiones entre sus saberes previos y la información que desean aprender. Este tipo de estructura cognitiva se construirá a lo largo de toda la vida, a partir de una secuencia de eventos. Actualmente, este entendimiento de que la estructura cognitiva de un sujeto es construida es conocida como constructivismo.

Los iniciadores del constructivismo contemporáneo fueron el suizo Jean Piaget y el ruso Lev Vygotsky, cuyos trabajos son de principios de la segunda década del siglo anterior. Pero, fue sólo en la década del 60 cuando este tipo de ideas adquirieron relevancia, cuando las ideas conductistas de Skinner fallaron en responder cuestiones específicas del aprendizaje humano.

En la década de 1960, David Ausubel propuso su Teoría del Aprendizaje Significativo, donde enfatiza la construcción de significados como lo más relevante del ser humano. Ausubel considera que la mayoría del aprendizaje ocurre de manera receptiva, y de este modo, la humanidad lo usó para transmitir información a lo largo de generaciones. Una de sus principales contribuciones apunta claramente a la diferencia entre aprendizaje significativo y aprendizaje por repetición.

Existen tres ítems principales para el aprendizaje significativo (construcción de significados): una información lógicamente estructurada, la existencia de conocimiento que será subsumitante a la nueva información, y una explicitación de los estudiantes para hacer conexiones entre la nueva información y el conocimiento previo. Cuando el significado ocurre, los estudiantes cambian los significados lógicos a significados psicológicos, y cada ser humano tiene una manera particular de hacer esta transformación como un proceso idiosincrásico. Cuando dos estudiantes aprenden significativamente el mismo contenido, comparten los mismos significados acerca de la esencia de este contenido. Sin embargo, tienen entendimientos diferentes acerca de otras partes (no esenciales) de este contenido, porque ellos han construido ese conocimiento de manera idiosincrática.

El aprendizaje por repetición o mecánico surge cuando existe una absorción literal y no sustancial de un contenido específico. El esfuerzo necesario de este tipo de aprendizaje es menor, de ahí que sea tan usado por los estudiantes cuando desean prepararse para un examen clásico. Principalmente aparece en aquellos exámenes que demandan respuestas literales a sus cuestiones, y no demandan del estudiante una articulación entre los tópicos de un contenido específico. Además, los costos intelectuales son muy bajos, el aprendizaje por repetición es volátil, y tiene un grado inferior de retención a mediano y largo plazo.

Los mapas conceptuales son formas de estructuras conceptuales. Fueron propuestos originalmente por Novak como una manera de organizar jerárquicamente los conceptos y proposiciones que representaban la estructura cognitiva que era inferida a partir de entrevistas clínicas con niños que fueron parte de un proyecto educativo por él dirigido. Novak y su grupo de investigación se enfrentó a numerosos registros de entrevistas clínicas que fijaban la evolución conceptual del conocimiento de los estudiantes acerca de temas básicos de ciencias naturales, y encontró el mapa como una manera de imaginar los conceptos y las conexiones presentes en la estructura
cognitiva de una persona particular.

Sin embargo, evaluar y representar la estructura cognitiva de alguien es sólo una de las posibles utilidades de esta herramienta educativa. Analizar un mapa conceptual de un experto en cierto contenido es una excelente manera de comenzar a estudiar ese tema, así como explicar las conexiones relevantes entre conceptos importantes, además de mostrar una apreciación global del tema. Por otro lado, cuando un principiante está construyendo su propio mapa, está dilucidando y explicitando su conocimiento. Este proceso por sí mismo demostrará sus ventajas y dificultades en el entendimiento de conceptos de temas al finalizar su estudio. Cada vez se toma una radiografía del entendimiento del tema y puede volverse a las fuentes de información para aclarar dudas, responder preguntas y así construir el propio conocimiento.

La taxonomía de objetivos educacionales se refiere a clasificar demandas que se espera o desea que los estudiantes aprendan como resultado de su instrucción. Esta referencia fue diseñada como una manera de facilitar un banco de test, cada uno evaluando los mismos objetivos educacionales.

Benjamin Bloom comenzó la idea, esperando reducir la labor de preparar exámenes anuales. Mientras que el desarrollo de un cuestionario de elección múltiple (multiple Choice) de buena calidad requiere una gran inversión de tiempo, los examinadores siempre soñaron con ser capaces de hacer los cambios necesarios para evitar duplicar esfuerzos. Propusieron establecer un vocabulario estándar para cada tema de discusión a evaluar o medir. Surgieron así un conjunto de categorías y subcategorías, dentro de las cuales cualquier objetivo, y por ende cualquier tópico, podría ser ubicado. El trabajo final en este sentido fue publicado en 1956, conocido como las Taxonomías de Objetivos Educacionales.

La taxonomía original brindó cuidadosas definiciones para cada una de las seis mayores categorías de dominio cognitivo. Estas categorías eran: conocimiento, comprensión, aplicación, análisis, síntesis y evaluación.

La taxonomía de Bloom modificada considera que el proceso de enseñanza-aprendizaje tiene un marco bidimensional, donde una dimensión es justamente las varias formas de conocimiento. Cada tipo de conocimiento es considerado de acuerdo al proceso cognitivo que él puede construir.

Cada tarea pedagógica puede ser planificada u organizada con esta tabla de taxonomías, y ciertas actitudes corresponden a un punto (o cuadrado) en esta referencia.

El aprendizaje significativo relata la construcción de significados, en otras palabras la transformación del significado lógico al significado psicológico. Estamos considerando cómo la información que es ofrecida al estudiante se transforma en conocimiento, cómo reestructura el conocimiento previo, que es reemplazado por una nueva red de conexiones y significados simbólicos. Este aprendizaje significativo está relacionado a la participación activa del estudiante en la construcción de su propio conocimiento, y si establecemos un paralelo con la tabla de taxonomías (ver Tabla 1) se relaciona al proceso cognitivo de entender, aplicar, analizar, evaluar y crear.

Dimensión
del

conocimiento

Dimensión
del proceso cognitivo

1.
Recordar

2.
Entender

3.
Aplicar

4.
Analizar

5.
Evaluar

6. Crear

A.
Conocimiento

factual

B.
Conocimiento

conceptual

C.
Conocimiento

procedimental

D.
Conocimiento

meta-cognitivo

Tabla 1

El aprendizaje por repetición, resaltado por Ausubel, conduce principalmente al proceso de recordar, al conocimiento factual de recordar y cualquier otro tipo de conocimiento. La taxonomía de Bloom modificada considera en detalle el tema tratado por la teoría de Ausubel, y en particular el tema relacionado a los mapas
conceptuales propuestos por Novak.

La taxonomía de Bloom modificada provee una potente herramienta para elucidar las características de un mapa conceptual. Considerando qué tipo de conocimiento está distribuido en el mapa dado, podemos diseñar una intervención educativa específica para el proceso de enseñanza-aprendizaje del autor del mapa conceptual  mencionado.

Un mapa conceptual típico de alguien con poca maduración en un tema está básicamente ligado a un conocimiento factual.

Un mapa conceptual da una figura cualitativa de la estructura cognitiva de su autor en el tópico considerado. El mapa nos remite a un análisis vinculado al alcance, profundidad y conectividad. El alcance de un mapa conceptual significa la exposición de las varias facetas de un sujeto, la profundidad significa la habilidad en cada una de esas facetas (diferenciación progresiva) y la conectividad se refiere a la conexión de estas facetas (reconciliación integradora).

La taxonomía de Bloom modificada proporciona una nueva forma de ver los mapas conceptuales: cuáles son los procesos cognitivos usados en la construcción de cada tipo de conocimiento.

Por medio de esta taxonomía tenemos un análisis acerca de qué procesos cognitivos y qué tipos de conocimiento fueron usados en el mapa conceptual. Y a continuación, podemos intervenir deliberadamente para alcanzar los resultados planificados inicialmente para el proceso de enseñanza-aprendizaje.

La construcción de otro mapa conceptual en tiempo posterior apuntará a sistematizar y estabilizar la estructura cognitiva del estudiante a pesar de la nueva información discutida anteriormente.

El uso de la construcción de un mapa conceptual como herramienta instruccional implica un cambio de paradigma. En general el sistema educativo utiliza de manera intensiva la enseñanza y el aprendizaje basado principalmente en el aprendizaje por repetición (memorización) como un aprendizaje literal. El uso de mapas conceptuales induce al estudiante a construir relaciones simbólicas entre los diferentes conceptos de un contenido particular.

El trabajo presentado aquí se basa en una actividad desarrollada con una clase de estudiantes de edad 12-13 años, y comprendió tres pasos consecutivos: planificar lecciones y recursos a usar, evaluar los mapas conceptuales construidos por los estudiantes, y adecuar la planificación como resultado del análisis basado en la Taxonomía de Bloom modificada.

En la primera etapa se presentó un contenido con tiza y pizarrón como único recurso educativo. Se alentó la discusión del tema considerado, y un momento después se propuso a los estudiantes la construcción de sus mapas conceptuales sobre el contenido tratado en clase. Esta actividad se constituye en una valoración formativa, en contraposición con la evaluación sumativa tradicional en la escuela media.

En la segunda etapa, se analizaron los mapas conceptuales usando la Taxonomía de Bloom modificada (Tabla 1) buscando una guía acerca de cómo aprenden los estudiantes, y qué procesos cognitivos y tipos de conocimiento fueron requeridos para ello. Considerando el desarrollo cognitivo observado en la clase, fue planificada una segunda y una tercera clase con el uso adicional de imágenes acerca del contenido considerado. Al final de la segunda clase, los estudiantes construyeron un segundo mapa conceptual a fin de ver la aparición de alguna transformación. Los resultados mostraron pequeños cambios, resultados poco significativos comparados con el mapa conceptual previo, y se necesitó un recurso pedagógico diferente para estimular la contextualización y el entendimiento del tema. Esto fue planificado en las clases 4, 5 y 6 con la lectura interactiva brindada por un especialista en el tema, y otras actividades afines. Después de esto, la discusión se centró en la postura de cada uno de los estudiantes, sus experiencias y sentimientos. Así, la tercera fase de la investigación necesitó de un tercer mapa conceptual.

Del análisis de los mapas conceptuales en cada fase resulta que en el primer mapa se observa exclusivamente la presencia de conocimiento factual y conceptual, y las dimensiones cognitivas de recordar y entender. Este resultado representa en cada estudiante una conducta superficial del contenido, pero muestra sólo un momento inicial de acercamiento al tema.

La construcción del segundo mapa conceptual tuvo como denominador común la emergencia de conceptos asociados, nuevas conexiones, más información del tema, mayor número de conocimiento factual y sistematización diferente. Así, se observa una extensión de los resultados en la aparición de la dimensión cognitiva.

Finalmente, los autores señalan que con esta Taxonomía de Bloom modificada es posible cuantificar la estructura de varios tipos de conocimiento y de los procesos cognitivos usados por cada estudiante. Además, la construcción de mapas conceptuales ha sido insertada como una valoración formativa donde los pasos de diseño se basan en el análisis de dicha taxonomía, presentando entonces una clara percepción de dónde están ubicados los estudiantes en el proceso de enseñanza-aprendizaje.

Evaluación cuantitativa con mapas conceptuales

¿SE PUEDE EVALUAR CUANTITATIVAMENTE MEDIANTE
LA VALORACIÓN DE MAPAS CONCEPTUALES?

Gil Llinás, J. y Solano Macías F.
Universidad de Extremadura
España

juliagil@unex.es

 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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Uno de los usos dados a los mapas conceptuales es el de instrumento de evaluación. En esta oportunidad el trabajo presentado en el Cuarto Congreso Internacional de Mapas Conceptuales por los autores arriba citados analiza la situación aplicada a un curso de primer año en el área de ingeniería, empleando para la confección de los mapas conceptuales el software CmapTools.  Más específicamente, se han utilizado mapas conceptuales para evaluar contenidos de Física, realizando una valoración subjetiva y objetiva de los mismos, y comparando los resultados obtenidos con las calificaciones de alumnos bajo una evaluación tradicional. De esta manera se logra iniciar a los alumnos en una nueva técnica de estudio, y se logra un procedimiento que permite la evaluación cuantitativa a través de la valoración de los mapas conceptuales elaborados por los estudiantes.

Los autores inician su presentación señalando la importancia de la construcción del conocimiento por parte del propio estudiante, lo cual no se condice con un aprendizaje de tipo memorístico que contribuye muy poco a la construcción de una estructura de conocimiento. En su lugar, abogan por el aprendizaje significativo y una óptica constructivista, bajo los cuales los mapas conceptuales se convierten en una herramienta eficaz para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, en tanto posibilitan una representación visual de la jerarquía y relaciones que cada individuo tiene internalizadas sobre un determinado tema. A modo de un “rompecabezas de conceptos”, los mapas conceptuales permiten apreciar las lagunas conceptuales que un estudiante posee respecto de un tema determinado y las concepciones erróneas que pueda tener acerca del mismo.

Destacan luego la función de los mapas conceptuales como instrumento de evaluación en un determinado momento del proceso de enseñanza-aprendizaje y para una determinada área de conocimiento, pues permiten visualizar la estructura cognitiva del estudiante y posibilitan el análisis de los niveles de complejidad de un determinado aspecto cognitivo por él alcanzado. Se destaca el potencial de esta herramienta como evaluación formativa, lo que supone una reflexión crítica de los componentes y funciones del proceso de enseñanza-aprendizaje, posibilitando al docente realizar los ajustes que se consideren oportunos.

La experiencia llevada a cabo dio comienzo con una sesión de investigación a realizar por los estudiantes en la cual debían explorar los mapas conceptuales como herramienta didáctica y familiarizarse con el uso del software CmapTools. Posteriormente y a modo de ejemplo el docente presentó al grupo de estudiantes un mapa conceptual de un tema familiar para ellos. En una segunda sesión se propuso que a modo de entrenamiento y de forma individual cada estudiante elaborara un mapa conceptual sobre otro tema ya tratado en clase, proponiéndose para ello el uso de 5 conceptos que debían jerarquizar y relacionar de manera apropiada. Posteriormente una puesta en común condujo al análisis de cada mapa conceptual por parte de los alumnos, y la reconstrucción del mismo de ser preciso. Una tercera sesión tuvo como protagonista los mapas elaborados a partir de una nueva lista de 10 conceptos, que previamente los estudiantes debieron enviar al docente a través del campus virtual de la Universidad en la que se desarrolló el proyecto. Sin previo aviso, y a fin de constatar que todos los estudiantes habían realizado la tarea, se encomendó la resolución de un test que ya había sido utilizado con un grupo de estudiantes no afectado a este tipo de experiencias. Finalizada la propuesta se discutieron los mapas conceptuales y se modificaron en función de las reflexiones del grupo.

El lector interesado encontrará en el artículo original más detalles respecto del test utilizado y la forma de recolección y análisis de los datos obtenidos. Simplemente señalaré aquí que en los criterios utilizados para la valoración cuantitativa de los mapas se optaron por los siguientes ítems:

  • Número de niveles jerárquicos: N

  • Número de proposiciones correctas: P

  • Número de proposiciones cruzadas: PC

  • Número de ejemplos: E

  • Número de conceptos utilizados en el mapa: C

Se confeccionó la siguiente fórmula, cuya fundamentación se halla relatada en el artículo:

Valoración del mapa = [\frac{N+P+5PC+E}{C}]

En lo que sigue centraré mi atención en las conclusiones esbozadas respecto al uso de mapas conceptuales como instrumento de evaluación.

Se destaca que dada la complejidad del tema involucrado en la experiencia, el número de alumnos que alcanza buenos resultados a través del uso de mapas conceptuales es superior al de una enseñanza tradicional, por lo que los autores ratifican la eficacia de esta herramienta para la optimización de los procesos de enseñanza-aprendizaje.

En cuanto a la calificación obtenida por los estudiantes mediante el uso de mapas conceptuales, no se vislumbran diferencias significativas entre la fórmula utilizada y la valoración de expertos. Se cita la necesidad de complementar la valoración cuantitativa con una valoración cualitativa de los mapas conceptuales dada la información que es posible obtener respecto de los procesos por los cuales los alumnos experimentan un aprendizaje significativo.

Por último, me parece oportuno incluir una observación realizada por los autores respecto de la aparición en los mapas conceptuales de bucles en donde se alternan subidas y bajadas de un nivel a otro.

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