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

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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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Mapas conceptuales y entornos virtuales de aprendizaje

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.

Internet y las TICs en el aula

TICs – Internet – Teorías del aprendizaje

Nuevos contextos de aprendizaje

Reflexiones en torno a la enseñanza mediatizada por tecnologías

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