Desarrollo y evolución de los mapas conceptuales Ms. Ana María Teresa Lucca Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco
Desarrollo y evolución de los mapas conceptuales por Ms. Ana María Teresa Lucca se encuentra bajo una Licencia Creative Commons Atribución-No Comercial-No Derivadas 3.0 Unported. Basada en una obra en issuu.com.
5 de Julio de 2011
1. Introducción A lo largo de este artículo veremos de manera muy breve los hechos que estaban gestándose en materia educativa en los inicios de la década de 1960, y cómo despertaron el interés en el grupo de investigación de Joseph Novak, con la aparición de los mapas conceptuales como poderosa herramienta de registro, y que posteriormente halló tantos usos en el ámbito educativo.
2. La década de 1960 – Clave en los mapas conceptuales En el año 1963 David Ausubel presentó en su monografía Psychology of Meaningful Verbal Learning la llamada Teoría de la Asimilación. En dicho trabajo Ausubel reseñaba cómo hacen los estudiantes para apropiarse del significado de los conceptos de manera de poder luego usarlos para facilitar futuros aprendizajes y resolver problemas de manera creativa. Ausubel enfatizó la distinción entre aprendizaje por repetición y aprendizaje significativo. El aprendizaje por repetición o memorización de información permite recordar información por corto tiempo, pero dado que no compromete al estudiante a integrar activamente nuevos conocimientos con conceptos y proposiciones ya conocidos no conduce a una mejor organización del conocimiento en su estructura cognitiva. En contraposición, el aprendizaje significativo requiere que el estudiante elija activamente la búsqueda de la integración de nuevos conceptos y del significado de las proposiciones en su estructura cognitiva, reforzándola y enriqueciéndola. Después de la década de 1960, varios estudios mostraron que lo que distingue a un novato de un experto es hasta qué punto la persona tiene altamente organizada su estructura cognitiva y sus estrategias metacognitivas para emplear ese conocimiento en nuevos aprendizajes o en la resolución de diferentes problemas. En resumen, uno logra experticia en cualquier disciplina construyendo estructuras de conoci-
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miento significativas caracterizadas por realizaciones intelectuales claves en esa disciplina, así como por las estrategias para usar ese conocimiento. Fue también durante la década de 1960 que el grupo de investigación de Joseph Novak buscaba desarrollar una teoría coherente respecto del aprendizaje y de la teoría del conocimiento que estableciera los cimientos para una investigación más sistemática en educación y una base científica para el diseño del currículo escolar. Además, al mismo tiempo aparece un movimiento filosófico alejado del positivismo en el que la creación del conocimiento era vista como la búsqueda de “verdades” no signadas por ideas o emociones previas. El libro de Thomas Kuhn (1962), The Structure of Scientific Revolutions, marcó un punto de partida hacia las ideas constructivistas que vieron a la creación de conocimiento como un esfuerzo humano que involucra cambios de metodología y paradigmas, y el desarrollo de un conjunto de ideas y metodologías que conducen a útiles pero evolucionados paradigmas e ideas. 3. Joseph Novak en el centro de la escena Trabajando con jóvenes de educación secundaria, Joseph Novak buscaba diseñar nuevas estrategias de enseñanza que permitieran alcanzar el aprendizaje significativo, y demostrar que tales aprendizajes podían facilitar tanto aprendizajes futuros como la resolución de problemas. Para hacerlo necesitaba un método que permitiera monitorear el desarrollo de las estructuras del conocimiento de los estudiantes. Además, pretendía demostrar que los niños (con edades entre 6 y 8 años) podían adquirir conceptos significativos de ciencia y que este aprendizaje podía facilitar aprendizajes futuros. Los avances en la teoría del aprendizaje y en epistemología permitieron a Novak construir una teoría de la educación, presentada primero en 1977, y modificada y elaborada luego en 1998. Dado el interés por enseñar a niños y jóvenes conceptos básicos de ciencia tales como la naturaleza de la materia, la energía, las transformaciones de la energía e ideas relacionadas, Novak se encontró con que la mayoría de los maestros de grado no poseían el conocimiento para enseñar estas ideas. Por tanto, desarrolló una serie de lecciones audio-tutoriales donde los chicos eran guiados con instrucciones en formato audio en la manipulación de materiales pertinentes y se presentaba el vocabulario necesario para codificar los conceptos que ellos estaban aprendiendo. Las lecciones estaban programadas de modo que cada dos semanas se presentara una nueva. Estudios anteriores habían mostrado que las pruebas en lápiz y papel eran inadecuadas para monitorear los avances en el entendimiento por parte de los niños de conceptos significativos, de modo que se emplearon entrevistas para corroborar el conocimiento. Esto, sin embargo, generó otro problema: la dificultad de transcribir la entrevista con el fin de reflejar cómo cambiaba la estructura cognitiva del niño y cómo los nuevos conceptos eran integrados en ella. Después de luchar con el problema por varias semanas, el grupo de investigación de Novak dio con la idea de transformar la forma de transcribir las entrevistas a un arreglo esquemático que mostrara los conceptos y proposiciones manifestadas por los niños. Al gráfico resultante lo llamaron mapa conceptual. De este modo, ahora podían ver explícitamente qué conceptos y proposiciones estaban integrados en la mente de los niños así como el progreso a Ms. Ana María Teresa Lucca 2
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lo largo de las lecciones del audio-tutorial, y además hacer un seguimiento en años posteriores para comprobar cómo ellos abordaban los estudios de ciencia en la escuela. Los resultados de los diversos estudios desarrollados a lo largo de 12 años demostraron varios hechos:
los mapas conceptuales podían ser una poderosa representación del conocimiento y una herramienta muy valorada los jóvenes podían adquirir conocimiento significativo de conceptos básicos de ciencia1 la tecnología podía ser usada para dar instrucciones significativas a los estudiantes el aprendizaje significativo temprano de conceptos de ciencia influía sustancialmente en el aprendizaje posterior en el estudio de la ciencia Inmediatamente después de desarrollar los mapas conceptuales para evaluar los cambios en la estructura cognitiva de los estudiantes, Novak se encontró con que tanto su equipo de trabajo como otros grupos que habían experimentado con los mapas conceptuales señalaban que éstos eran muy útiles como herramienta de estudio para cualquier materia. Esto condujo a Novak a desarrollar un curso llamado “Learning To Learn”, y enseñó este curso en Cornell por unos 20 años. Uno de los resultados de este trabajo fue el libro Learning How to Learn (Novak & Gowin, 1984), publicado en 9 idiomas y que continúa siendo muy popular. A mediados del año 1990 comenzó a gestarse en el Institute for Human and Machine Cognition el software libre CmapTools, que no sólo facilita la construcción de mapas conceptuales sino que además ofrece oportunidades para aprender, crear y usar conocimiento. 4. Aplicaciones de los mapas conceptuales El desarrollo de los mapas conceptuales cobró auge rápidamente, y comenzaron a gestarse distintos proyectos motivados por el uso de esta herramienta. A la par, los avances en las nuevas tecnologías pusieron a disposición de los usuarios aplicaciones que aportaron fluidez y dinamismo al uso de los mapas conceptuales, y la posibilidad de convertirlos en entornos sumamente enriquecidos. Todo ello, combinado con las nuevas ideas surgidas en los últimos años acerca de la enseñanza y del aprendizaje, llevaron a un Nuevo Modelo Educativo propuesto por Joseph Novak y Alberto Cañas que contempla las siguientes actividades: 1 Esta idea era bastante cuestionada en los años 1960 y 1970.
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Uso de “mapas conceptuales esqueleto elaborados por expertos” como andamio de aprendizaje.
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Uso de software tal como CmapTools para construir y expandir los mapas conceptuales esqueleto elaborados por expertos mediante recursos disponibles en la web, textos adicionales, imágenes y videos, entre otros.
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Colaboración entre estudiantes en la construcción de “modelos de conocimiento”.
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Exploraciones con problemas del mundo real, brindando datos e información para explotar en el desarrollo de modelos de conocimiento.
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Reportes escritos, orales y videos, y desarrollo de modelos de conocimiento.
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Compartir y evaluar en equipo modelos de conocimiento.
A continuación recorreremos de manera sucinta cada una de estas propuestas. 4.1. Mapas conceptuales esqueleto elaborados por expertos La idea detrás del uso de los mapas conceptuales esqueleto realizados por expertos es que para muchos estudiantes (y algunos docentes) es difícil comenzar con una “hoja en blanco” e iniciar la construcción de un mapa conceptual de algún tema de interés. Un mapa conceptual preparado por un experto con entre 10 y 15 conceptos de un tema dado es un mapa conceptual “esqueleto” que ayuda a que los aprendices comiencen con un “andamio” la propia construcción de un mapa conceptual más elaborado. Varios expertos en educación, tales como Vygotsky (1934), y Berk y Winsler (1995), señalan que los estudiantes frecuentemente son muy inseguros en sus conocimientos y necesitan un estímulo afectivo y cognitivo. Mientras que el docente es el más indicado para proveer un estímulo afectivo, los mapas conceptuales pueden brindar el estímulo cognitivo que permita concretar la tarea de aprendizaje. Además, los estudiantes (e incluso los docentes) pueden tener conceptos erróneos o ideas incorrectas acerca de un tema que podrían impedir su aprendizaje si iniciaran su tarea con una “hoja en blanco”. El andamiaje provisto por el mapa de un experto puede ser un buen comienzo en el aprendizaje, y puede servir como puntapié inicial para investigar recursos relevantes y adicionar conceptos y recursos a sus mapas, además de que existe una buena chance de que los conceptos erróneos sean remediados. 4.2. Adicionando conceptos y recursos a los mapas conceptuales Sabemos que el aprendizaje significativo requiere que el estudiante elija interactuar con los materiales de aprendizaje de manera activa y que busque integrar nuevo conocimiento a su marco de conocimiento ya existente. Las aplicaciones desarrolladas para la elaboración de mapas conceptuales, tales como CmapTools, permiten enlazar recursos suplementarios a un mapa conceptual simplemente arrastrando y soltando el icono correspondiente a una URL, una imagen, un video, otro mapa conceptual o cualquier otro recurso digital asociado a un concepto, lo que brinda al estudiante la posibilidad de construir modelos de conocimiento cada vez más complejos para cualquier dominio de conocimiento, que puede servir como punto inicial más tarde para un aprendizaje relacionado.
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Además, estas herramientas en general facilitan la colaboración entre estudiantes localmente o en forma remota, y de manera sincrónica o asincrónica. Algunas de ellas además cuentan con la opción de grabación de la sesión de trabajo paso a paso, pudiendo registrar así la historia de la creación de un mapa conceptual, indicando la secuencia de los pasos seguidos en su construcción y quién intervino en cada paso. Esto suministra una nueva herramienta para estudiar el aprendizaje cognitivo. No es usual contar con un registro explícito del pensamiento conceptual de los estudiantes a medida que progresan en sus estudios y un registro de ellos cuando relacionan los materiales de estudio, y los mapas conceptuales abren nuevos caminos en este aspecto. 4.3. Colaboración entre estudiantes Con el redescubrimiento de los estudios de Vygotsky (1934) los educadores reconocieron cada vez más la importancia del intercambio social en la construcción de estructuras cognitivas, así como para la motivación necesaria para un aprendizaje significativo. Aunque son muchos los trabajos que muestran algunos de los méritos del “aprendizaje cooperativo”, la mayoría de estos estudios podrían no tener en cuenta la ventaja de uso que ofrecen las aplicaciones para la creación de mapas conceptuales bajo estas concepciones. Las posibilidades de colaboración a través de los mapas conceptuales conducen no sólo a compartir la construcción de conocimiento sino que además permite gran variedad de intercambios sociales. 4.4. Exploración con problemas en el mundo real Una de las conclusiones importantes de varios estudios recientes acerca de “cognición situada” es la importancia de situar el aprendizaje en un contexto significativo del mundo real. Novak y Cañas reconocen este valor en su Nuevo Modelo Educativo y consideran como una necesidad urgente el surgimiento de nuevas ideas para ser abordadas en el marco de algunos problemas del mundo real. Por ejemplo, los maestros de matemática han usado por décadas la idea de que los problemas de proporcionalidad y razón pueden ser introducidos con actividades tangibles, tales como el uso de diferentes densidades para comparar. Sin embargo la mayoría de estas actividades no hacen explícitos los conceptos matemáticos involucrados en los problemas dados, y el foco se centra más en procedimientos para obtener la respuesta “correcta”. Otro tanto podría decirse en otras disciplinas. Cuando se relacionan las actividades del mundo real con el uso de mapas conceptuales y la creación de modelos de conocimiento para los dominios estudiados, las investigaciones avalan mejores resultados en el aprendizaje. 4.5. Registros escritos, orales y videos y desarrollo de modelos de aprendizaje Aun asistiendo al crecimiento del uso de las comunicaciones electrónicas, existe siempre un importante lugar para los registros escritos y orales. En escuelas o escenarios corporativos nuestros estudiantes necesitan llegar a ser comunicadores escritos y orales. Son diversos los estudios que avalan que aquellos estudiantes que preparan mapas conceptuales antes de comenzar a escribir sus ideas no sólo escriben mejor sus historias sino que también son más hábiles al momento de contarlas.
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4.6. Compartiendo y evaluando modelos de conocimiento Son muchas las estrategias que se han ido produciendo para la evaluación de mapas conceptuales, por lo que se requiere de un tratamiento especial. No obstante, citaremos un ejemplo aquí. La publicación anónima de modelos de conocimiento pidiendo a los estudiantes la conformación de un ranking de menor a mayor, incluyendo los criterios utilizados para ello, puede ser una interesante forma de evaluar mapas conceptuales a la vez de propiciar el análisis y reflexión de las producciones de pares. Esta estrategia se torna factible hoy en día gracias al uso de modelos de conocimiento digitales creados con aplicaciones que permiten la publicación de los trabajos de manera sencilla y aseguran además un fácil acceso. Los estudiantes pueden ser muy críticos, y hasta brutalmente honestos, en sus valoraciones, y esto conduce a la imperiosa necesidad de la generación de un clima de respeto por las ideas de los demás y para la defensa de los argumentos propios. Además, las valoraciones serias son una experiencia educativa interesante, a la par de ser una buena estrategia para que los estudiantes aprendan a mejorar sus propios modelos de conocimiento. 5. Resumen Hemos visto la forma en que han surgido los mapas conceptuales, las concepciones acerca de los procesos de enseñanza-aprendizaje que subyacen en ellos, y las distintas posibilidades que brindan en el ámbito educativo. Sin lugar a dudas, su uso exige un cambio en la metodología de trabajo, la implementación de estrategias que promuevan la construcción de conocimiento, y un uso que desemboque en efectivos aprendizajes significativos. Solo así esta nueva herramienta logrará justificar su inclusión en nuestras aulas. Ana María Teresa Lucca
Referencias bibliográficas •
Karoline Afamasaga-Fuata’i. Editor. Concept Mapping in Mathematics Research into Practice. Springer Science+Business Media, 2009.
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Lucca, Ana María Teresa (2011) Aprendizaje significativo
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Lucca, Ana María Teresa (2011) Aprendizaje significativo y colaborativo
Bajo el marco del proyecto de investigación: Mapas conceptuales: una herramienta para el aprendizaje significativo en matemática Disp. CyT Nº 020/10 - UNPSJB dirigido por Ms. Ana María Teresa Lucca
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