Mapas visuales para mejorar el aprendizaje y las habilidades de pensamiento crítico II

OPTOMETRÍA

MAPAS VISUALES II

PARA MEJORAR EL APRENDIZAJE Y LAS HABILIDADES DE PENSAMIENTO CRÍTICO

Lic. Opt. Rubén Velázquez Guerrero

UNAM

ruebas de la eficacia de los mapas conceptuales para mejorar el aprendizaje y las habilidades de pensamiento crítico.

Vacek considera que los mapas conceptuales son una herramienta fundamental para el desarrollo del pensamiento crítico en la enseñanza de la enfermería. Muchos estudios (pero no todos) muestran que los mapas conceptuales mejoran las habilidades de resolución de problemas o el rendimiento de los estudiantes en el curso. Esiobu y Soyibo descubrieron que los estudiantes de secundaria nigerianos formados en la elaboración de mapas conceptuales y en una técnica denominada Veediagramming superaban a los estudiantes en un entorno convencional (impartiendo clases sin mapas conceptuales) cuando se les evaluaba mediante pruebas de rendimiento de elección múltiple. La diferencia fue bastante robusta, cinco desviaciones estándar (DE). Bascones y Novak informaron de un estudio de estudiantes de física de nivel secundaria en Venezuela, en el que los estudiantes entrenados en la elaboración de mapas conceptuales superaron a los estudiantes sin entrenamiento en mapas conceptuales en las pruebas que medían las habilidades de resolución de problemas. En otro estudio, los estudiantes de física de la escuela secundaria en los Estados Unidos mostraron ventajas significativas en las pruebas de rendimiento cuando usaron mapas conceptuales a lo largo de un curso en comparación con el uso de mapas conceptuales de una sola vez al final del curso. Sin embargo, incluso los estudiantes que usaron mapas conceptuales al final del curso tuvieron un rendimiento significativamente mejor que los que no usaron mapas conceptuales en absoluto. Resultados similares fueron mostrados en un curso de ciencias físicas elementales por estudiantes que fueron entrenados en mapas conceptuales. Los estudiantes universitarios de química que recibieron una formación significativa en la elaboración de mapas conceptuales superaron a los grupos de control en su capacidad para formar conceptos y relaciones durante las entrevistas estructuradas. Zittle descubrió que, para una población de estudiantes universitarios, la elaboración de mapas conceptuales es más eficaz, pero solo cuando el alumno tiene que construir activamente los mapas, en lugar de examinar uno pre-construido. Chang, Sung y Chen llegaron a una conclusión opuesta para los niños de la escuela primaria: Los alumnos a los que se les exigió que elaboraran mapas completos obtuvieron peores resultados que los alumnos a los que se les exigió que corrigieran un mapa proporcionado por los experimentadores. Este resultado sugiere que la construcción activa de mapas conceptuales solo beneficia el rendimiento del aprendizaje de los alumnos que han alcanzado un nivel significativo de dominio. Coleman descubrió que exigir a los estudiantes que utilicen estrategias de aprendizaje de mayor nivel (como evaluar, comparar y contrastar) mejora aún más su ventaja en la elaboración de mapas conceptuales.

González y colaboradores formaron a un grupo de estudiantes de medicina en la elaboración de mapas conceptuales. Practicaron sus habilidades con la ayuda de un mediador durante las sesiones de presentación de casos. Un grupo de control de estudiantes de medicina siguió las sesiones tradicionales de discusión de casos. Todos los estudiantes realizaron exámenes de elección múltiple y de resolución de problemas (basados en escenarios clínicos). Los estudiantes que recibieron formación en mapas conceptuales obtuvieron resultados significativamente mejores que los estudiantes tradicionales en el examen basado en problemas, pero no en los exámenes de elección múltiple. Esto fue particularmente cierto para los estudiantes de menor rendimiento. West y colaboradores capacitaron a los residentes de medicina en técnicas de elaboración de mapas conceptuales e inmediatamente después les pidieron que desarrollaran un mapa conceptual sobre el tema de las convulsiones. Los residentes completaron tres sesiones educativas de una hora sobre el mismo tema y se les pidió que desarrollaran un mapa conceptual de nuevo. Utilizando su rúbrica, encontraron que los segundos mapas tenían una calidad significativamente mejor. Sin embargo, las puntuaciones de los mapas no se correlacionaron significativamente con los exámenes de la junta de residentes en formación.

Por otro lado, un número menor de estudios muestra una ventaja limitada o nula de los mapas

conceptuales sobre otros procedimientos. Por ejemplo, Schmid y Telaro dividieron a estudiantes canadienses de secundaria con una capacidad académica baja, media y alta en un grupo de tratamiento (elaboración de mapas conceptuales) y un grupo de control (sin elaboración de mapas conceptuales). El aprovechamiento de los estudiantes se determinó mediante pruebas de rendimiento. La prueba posterior también incluía una prueba que medía la capacidad de los estudiantes para utilizar los enlaces cruzados. Encontraron que los mapas conceptuales solo fueron significativamente mejores en el grupo de baja capacidad académica y solo en la prueba de enlace conceptual. Spaulding obtuvo un resultado similar, principalmente que los mapas conceptuales solo beneficiaron a los estudiantes de ciencias de la escuela secundaria con menor capacidad. Lehman, Carter y Kahle no encontraron ninguna ventaja de los mapas conceptuales sobre los esquemas en un curso de biología de la escuela secundaria. Rewey y colaboradores encontraron que los mapas conceptuales mejoraron el rendimiento de la memoria libre solo en los estudiantes de baja capacidad utilizando una situación de aprendizaje cooperativo.

Al igual que los mapas mentales, una cuestión subsidiaria es el desarrollo de rúbricas fiables para la evaluación de los mapas conceptuales. Novak y Gowin propusieron la primera rúbrica basada en las relaciones válidas, la jerarquía, los enlaces cruzados y los ejemplos. West et al. obtuvieron una fiabilidad entre evaluadores que oscilaba entre 0.51 y 0.88. Srinivasan informó de un estudio en el que participaron residentes de medicina interna, residentes de pediatría y estudiantes de medicina de cuarto año. Elaboraron mapas conceptuales relacionados con la diabetes (utilizando 61 conceptos) y el asma (utilizando 56 conceptos). Los autores concluyeron que una buena fiabilidad requería 4-5 repeticiones de los mapas. Este estudio es único debido al elevado número de conceptos utilizados por los participantes y a que éstos se vieron obligados a utilizar los conceptos proporcionados por los experimentadores en lugar de los suyos propios.

En general, estos estudios parecen indicar que la elaboración de mapas conceptuales puede mejorar el aprendizaje, la memoria y la capacidad de resolución de problemas, sobre todo en los estudiantes con menores capacidades. También sugieren que los alumnos deben alcanzar un nivel significativo de dominio en la construcción de mapas conceptuales para aprovechar todos sus beneficios. Por último, indican que los mapas conceptuales pueden ser evaluados y calificados de forma fiable.

Organizadores visuales para la metacognición: Mapas conceptuales

Uno de los objetivos del pensamiento crítico es que los alumnos sean conscientes de su propio proceso de pensamiento (metacognición). Una de las herramientas más potentes para desarrollar la metacognición son los Mapas de Pensamiento©, una creación de David Hyerle.

El método se basa en ocho plantillas de mapas que supuestamente representan distintas habilidades de pensamiento: definir, describir, comparar y contrastar, clasificar, dividir en partes, secuenciar, establecer causa/efecto y determinar relaciones. Como plantillas genéricas, pueden aplicarse en todas las disciplinas y grados. Se han desarrollado rúbricas para profesores y alumnos. Estas herramientas se han aplicado en más de 5.000 escuelas de Estados Unidos, Nueva Zelanda, Inglaterra y Singapur. El proceso puede realizarse a través de tareas de papel y lápiz o con la ayuda de un software específicamente diseñado (www.thinkingmaps.com).

La figura 1 muestra un ejemplo optométrico de un mapa de doble burbuja en el que se comparan dos errores de refracción (miopía e hipermetropía). La burbuja central los identifica como conceptos relacionados con el error refractivo esférico (característica común). Las burbujas periféricas muestran las características únicas y contrastadas de cada uno. La construcción de este sencillo mapa requiere un buen conocimiento de los conceptos. Los detalles pueden modificarse a medida que el alumno vaya ganando en sofisticación.

No es difícil imaginar otros usos del mapa de doble burbuja, como comparar y contrastar los signos y síntomas de dos enfermedades oculares. También pueden aplicarse otros mapas a temas optométricos. Por ejemplo, el mapa de flujos múltiples puede utilizarse para representar los riesgos (antecedentes) y las consecuencias de una determinada enfermedad.

Figura 1

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Spiegel indica que uno de los beneficios de la práctica de los mapas de pensamiento es que los estudiantes pueden convertirse en profesores, ya que comparten sus mapas con sus compañeros, creando una sensación de empoderamiento.

Pruebas de la eficacia de los mapas de pensamiento en la mejora del aprendizaje

La literatura de investigación sobre los mapas de pensamiento está relacionada principalmente con los escolares en el área de las habilidades de lectura y lenguaje. Por ejemplo, Blount evaluó a un grupo de 17 estudiantes de cuarto grado, todos ellos por debajo del nivel de grado en el desempeño de la lectura. Durante las dos primeras semanas tuvieron una unidad didáctica típica. Después de terminar una unidad didáctica, completaron una prueba de opción múltiple. También escribieron una redacción relacionada con la unidad. Durante las dos segundas semanas, tuvieron una unidad didáctica diferente. Los alumnos se familiarizaron con los mapas de flujo, burbuja y doble burbuja. Se les pidió que aplicaran estos mapas al material enseñado en la unidad didáctica. Al final, al igual que en la unidad anterior, realizaron un examen de opción múltiple y escribieron una redacción relacionada con la nueva unidad didáctica. Se observó un aumento del rendimiento en el segundo examen en comparación con el primero, en las ideas principales, los detalles, la secuenciación y las inferencias. Lamentablemente, no se realizaron pruebas estadísticas para verificar si las diferencias eran significativas. Manning describe la experiencia de una escuela para niños con problemas de aprendizaje en Massachusetts. Las herramientas de los mapas de pensamiento se aplicaron en todas las asignaturas y en todos los grados de esta escuela. Los alumnos debían realizar el examen del Sistema de Evaluación Integral de Massachusetts, que incluye Lengua y Matemáticas. En el plazo de un año, los índices de aprobados en Lengua y Literatura inglesas aumentaron del 17.3% antes de la introducción de las herramientas de mapas de pensamiento al 68.3% después de su introducción. Los resultados de aprobación en Matemáticas aumentaron del 11.5% al 45.6% durante el mismo período.

Worsham y Austin llevaron a cabo un estudio con 139 estudiantes de secundaria con bajas puntuaciones verbales en el Scholastic Aptitude Test (SAT). El grupo de control (52 estudiantes) no recibió ningún entrenamiento de mapeo, mientras que el grupo experimental (87 estudiantes) dedicó el 20% de su clase de inglés a desarrollar sus habilidades de mapeo. El grupo experimental obtuvo un rendimiento significativamente mayor en todas las medidas verbales del SAT (vocabulario, comprensión lectora y puntuación total).

Ball realizó un estudio sobre los efectos del uso de las herramientas visuales de los mapas de pensamiento en el rendimiento, en una prueba de lectura estandarizada. Los sujetos eran estudiantes universitarios que realizaban un curso de lectura. Todos los grupos recibieron entrenamiento en habilidades de pensamiento como descriptores, contrastes, comparaciones, analogías, causa/efecto y clasificación. El grupo experimental también recibió entrenamiento en el uso y aplicación de las herramientas de mapeo visual, mientras que los grupos de control no recibieron este segundo entrenamiento. Todos los alumnos fueron evaluados con el Test de Diagnóstico de Lectura de Stanford, formulario G al inicio del curso, y formulario H al final del mismo. Esta prueba proporciona datos sobre la comprensión lectora, el vocabulario, la lectura rápida, el análisis fonético, el análisis estructural, las partes de las palabras y el rendimiento de skimming/escaneo. El grupo experimental (que utilizó los mapas) tuvo un rendimiento significativamente mejor que el grupo de control (que no utilizó los mapas). Los análisis posteriores revelaron un mejor rendimiento en todas las áreas, excepto en fonética y escaneo.

Un estudio realizado en Inglaterra en un sistema escolar que utiliza estas herramientas visuales reveló que el 77% de los profesores y el 62% de los alumnos están de acuerdo o muy de acuerdo en que estas herramientas ayudan a los alumnos a aprender. El 66% de los profesores y los alumnos están de acuerdo o muy de acuerdo en que las herramientas son fáciles de usar. Curiosamente, los administradores tienen opiniones más bajas sobre su eficacia para facilitar el aprendizaje (58%) o la facilidad de uso (42%).

En general, la bibliografía indica que estas herramientas son eficaces, sobre todo con los alumnos con menor rendimiento. Ayudan a organizar el pensamiento de los alumnos, proporcionando una plataforma para una mejor comprensión. Y lo que es más importante, los alumnos mejoran su propia apreciación de sus procesos de pensamiento (metacognición).

Facilitar los juicios: Mapeo de argumentos

El mapa de argumentos es una representación gráfica de un argumento en la que se pueden presentar

explícitamente los argumentos a favor y en contra. Los mapas argumentales son especialmente útiles en la discusión de cuestiones complejas y a veces controvertidas, como las que se presentan en un curso de ética.

Un mapa argumental comienza con una contención. El resto del mapa argumentativo trata de responder por qué se debe aceptar o rechazar la contención. Una razón es una declaración que apoya una contención. Una objeción refuta una contención, una razón u otra objeción (refutación). La base de pruebas para las razones y las objeciones puede añadirse al mapa argumental. La base probatoria puede incluir datos de experimentos, publicaciones, una estadística conocida, la experiencia personal, la ley, opiniones de expertos y ejemplos, entre otros. Por último, las razones, las objeciones y la base probatoria deben evaluarse (aceptarse, rechazarse o, en algunos casos difíciles, no decidirse).

Al final, el evaluador debe decidir si, a la luz de todas las pruebas, el argumento principal debe ser aceptado, rechazado o dejado sin resolver hasta que se obtengan mejores pruebas. A modo de ejemplo, la figura 2 muestra un mapa argumental sobre la ética de la eutanasia. Esta contienda fue considerada la cuestión ética más importante durante la segunda mitad del siglo XX. En el mapa argumental se presentan razones basadas en valores religiosos, compasión, profesionalidad y las leyes. A medida que se desarrolla el mapa, el alumno debe investigar preguntas como: ⎯ ¿Qué dicen las religiones sobre la eutanasia asistida? ⎯ ¿Qué considera la organización profesional (American Medical Association) como ética? ⎯ ¿Es legal la eutanasia asistida? ⎯ ¿Cuáles son las consecuencias personales y profesionales de la eutanasia asistida? ⎯ ¿Existen alternativas razonables a la eutanasia asistida? Estas preguntas requieren que los estudiantes realicen una búsqueda exhaustiva sobre el contexto histórico de la cuestión, el impacto de las creencias religiosas, la postura profesional de la comunidad médica, las leyes federales y estatales aplicables, la disponibilidad de alternativas como los cuidados paliativos y los resultados actuales en los Estados que permiten la eutanasia asistida, entre otros. Weinstein propuso un modelo útil para resolver los dilemas éticos. Los cuatro pasos de su modelo son: 1. Obtener los hechos objetivos de la situación. 2. Identificar los valores (personales y sociales) implicados en la situación. 3. Describir las opciones al dilema. 4. Basándose en los valores, juzgar la mejor opción. En este modelo, la mejor opción es la que satisface los valores más importantes. La mejor manera de aplicar el método es utilizando un mapa de argumentos. Halpern ha descrito un conjunto de habilidades necesarias para la construcción de mapas argumentales: 1.- Identificación de las premisas (razones), los contraargumentos y la conclusión. 2. Elaboración de argumentos sólidos que demuestren una buena capacidad de pensamiento y comunicación. 3. Juzgar la credibilidad de la información, lo que incluye conocer la fuente de información y su validez. 4. Comprender la diferencia entre opiniones, juicios razonados y hechos. Kee y Bickle ofrecen un ejemplo de mapeo de argumentos aplicado a la epidemiología.

Si bien el mapeo de argumentos es más adecuado para cuestiones relacionadas con el tema de la validez o la veracidad de un argumento, la toma de decisiones clínicas se ve mejor asistida a través de métodos similares, como el mapeo de hipótesis o el análisis de hipótesis competitivas.

Figura 2.

Referencias

1. Carlson N. Teaching Optometry Students How to Study Actively.

Optometric Education: Volume 41 Number 2 (Winter-Spring 2016).

2. Hua LV, Goodwin D, Weiss A. Traditional vs. blended learning of pharmacology. Optometric Education. Fall. 2013;39(1):28-32.

3. Santiago H. Visual mapping to enhance learning and critical thinking skills. Optometric Education. Summer 2011;36(3):125-139.

4. Heiney EP. Meeting the needs of the optometry student with

ADHD. Optometric Education. Fall 2010;36(1):19-23.

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