Trabajo de Fin del Màster Internuniversatio en Tecnología Educativa: e-learning y gestión del conocimiento presentado por Ernest Prats Garcia y defendido el día 25-09-2013.
La evaluación de mapas conceptuales: un caso práctico - Ernest Prats Garcia
1. La evaluación de mapas conceptuales:
un caso práctico
Proyecto de Fin de Máster
Máster en Tecnología Educativa:
e-learning y gestión del conocimiento
Universitat de les Illes Balears
Septiembre 2013
Autor: Ernest Prats Garcia
Director: Dr. Jesús Salinas Ibáñez
2. Índice general
1! Introducción
15!
2! Fundamentación teórica
18!
2.1! La representación gráfica del conocimiento
19!
2.1.1! Algunos aspectos previos
19!
2.1.2! Clasificación de los organizadores gráficos basados en teorías
20!
2.1.3! Los organizadores gráficos: Trowbridge y Wandersee (1998)
22!
Diagrama de espina de pez
23!
Gráficos K-W-L
23!
Diagramas de flujo
24!
Redes semánticas
25!
Diagramas clasificadores (Roundhouse diagrams)
27!
Los círculos de conceptos
28!
Diagrama en V
28!
2.1.4! Los organizadores gráficos: Delengaigne (2011)
2.2! El aprendizaje significativo de David Ausubel
30!
31!
2.2.1! Los primeros aprendizajes
31!
2.2.2! Aprendizaje memorístico y aprendizaje significativo
32!
2.2.3! Los factores del aprendizaje significativo
36!
2.2.4! Tipologías de aprendizaje significativo
37!
2.2.5! Las diferentes formas del aprendizaje significativo
38!
1. Aprendizaje subordinado
38!
2. Aprendizaje de orden superior
39!
3. Aprendizaje combinatorio
40!
2.2.6! El aprendizaje significativo, según Novak
40!
2.2.7! Aprendizaje significativo, un concepto subyacente
42!
2
3. 2.3! Los mapas conceptuales
43!
2.1.1! Los orígenes de los mapas conceptuales
44!
2.3.1! Los elementos de un mapa conceptual
44!
Los conceptos
45!
Las palabras de enlace
48!
Las proposiciones
49!
2.3.2! Características de los mapas conceptuales
51!
Formados por proposiciones
53!
Estructura jerárquica
53!
Pregunta de enfoque
55!
Enlaces cruzados
56!
Fundamentación teórica
57!
Representación que media entre humanos
58!
2.3.3! Cómo construir un mapa conceptual
1. Definir el tema o la pregunta de enfoque.
59!
59!
2. Identificar los conceptos más importantes relacionados con el tema. 59!
3. Ordenar los conceptos, de arriba abajo
60!
4. Creación de enlaces
61!
5. Añadir las palabras de enlace
62!
6. Creación de enlaces cruzados
62!
7. Revisión final
63!
2.3.4! Usos de los mapas conceptuales en la educación
63!
Soporte en el aprendizaje
63!
Herramienta de trabajo colaborativo
65!
Organizadores avanzados
65!
Herramienta para soporte a la navegación
66!
3
4. Herramienta de evaluación
67!
Un ejemplo de aplicación
67!
2.3.5! La creación de mapas conceptuales con ordenador
68!
2.3.6! El programa CmapTools
69!
Los orígenes de CmapTools
70!
Características destacadas de CmapTools
72!
Colaboración y compartición con servidores compartidos
75!
Otros proyectos del IHMC relacionados con CmapTools
78!
2.3.7! Los Congresos de Mapas Conceptuales (CMC)
80!
2.3.8! Mapas conceptuales y otros tipos de mapas
81!
Mapas de conocimiento
81!
Redes semánticas
83!
Los mapas mentales
86!
Mapas conceptuales y mentales comparados
87!
2.4! Mapas conceptuales y evaluación
90!
2.4.1! La evaluación de mapas conceptuales según Novak y Gowin
92!
2.4.2! El estudio de los modelos de evaluación del IHCM
94!
2.4.3! Criterios para evaluar mapas conceptuales (Strautmane, 2012)
96!
2.4.4! Instrumentos de evaluación de mapas conceptuales del proyecto
Conéctate al Conocimiento
98!
Taxonomía topológica
100!
De la taxonomía semántica a la rúbrica semántica
102!
3! Metodología
107!
3.1! Fundamentación metodológica
107!
3.2! Objeto de la investigación
109!
3.3! Definición del problema
110!
4
5. 3.4! Justificación del proyecto
112!
3.5! Objetivos de la investigación
113!
3.6! Contextualización
114!
3.6.1! La formación a distancia del profesorado no universitario en las
islas Baleares
114!
3.6.2! Los materiales de formación
118!
3.6.3! El curso Elaboració de mapes conceptuals amb CmapTools
120!
3.7! Población y selección de la muestra
124!
3.8! Procedimientos e instrumentos de la investigación
126!
3.8.1! Selección de los instrumentos
126!
Criterios de puntuación de los mapas conceptuales (Novak y Gowin,
1988)
126!
Taxonomía topológica (Cañas y otros, 2006)
126!
Rúbrica semántica (Conéctate al Conocimiento, 2008; Miller y Cañas,
2008)
128!
3.8.2! Primera aplicación de los instrumentos
129!
3.8.3! Introducción de cambios en los instrumentos
129!
Criterios de puntuación de los mapas conceptuales (Novak y Gowin,
1988)
129!
Taxonomía topológica (Cañas y otros, 2006)
130!
Rúbrica semántica (Conéctate al Conocimiento, 2008; Miller y Cañas,
2008)
130!
3.8.4! Segunda aplicación de los instrumentos
130!
3.9! Proceso de análisis de la información
131!
3.10! Limitaciones del proceso
132!
4! Análisis de resultados
134!
4.1! Análisis individualizado de los instrumentos
5
134!
6. 4.1.1! Instrumento 1. Criterios de puntuación (Novak y Gowin, 1988)
135!
Proposiciones
136!
Jerarquía
137!
Enlaces cruzados
137!
Ejemplos
137!
Totales
138!
Modificaciones en el instrumento
138!
4.1.2! Instrumento 2. Taxonomía topológica (Cañas y otros, 2006)
140!
Reconocimiento de conceptos
141!
Frases de enlace
142!
Nivel de ramificación
142!
Nivel de profundidad
143!
Enlaces cruzados
143!
Totales
144!
Modificaciones en el instrumento
145!
4.1.3! Instrumento 3. Rúbrica semántica (Miller y Cañas, 2008)
148!
Estructura y exhaustividad de los conceptos
149!
Estructura proposicional
149!
Proposiciones erróneas
150!
Proposiciones dinámicas
150!
Enlaces cruzados
151!
Jerarquía de conceptos
152!
Resultados totales
152!
Nivel semántico
153!
4.2! Análisis en conjunto de los instrumentos empleados
4.2.1! Usabilidad
154!
154!
6
7. 4.2.2! Datos obtenidos
156!
4.2.3! Realización de cambios en la herramienta
157!
4.2.4! Usuarios de la herramienta
157!
5! Conclusiones
159!
5.1! En base a los objetivos de la investigación
159!
5.1.1! Analizar los instrumentos de evaluación existentes
159!
5.1.2! Aplicar determinados instrumentos
159!
5.1.3! Evaluar los resultados obtenidos
160!
5.1.4! Proponer mejoras en los instrumentos
160!
5.2! En base a las preguntas del proceso de investigación
160!
5.2.1! Primera pregunta
160!
5.2.2! Segunda pregunta
161!
5.2.3! Tercera pregunta
161!
5.2.4! Cuarta pregunta
162!
5.2.5! Quinta pregunta
162!
5.3! Líneas de investigación futuras
162!
Referencias
164!
Anexos
170!
Anexo 1: Criterios de puntuación de los mapas conceptuales (Novak y
Gowin, 1988)
170!
Anexo 2: Taxonomía Topológica (Cañas y otros, 2006)
172!
Anexo 3: Criterios de aplicación de la taxonomía topológica (Conéctate al
Conocimiento, 2005)
176!
Anexo 4: Rúbrica semántica – Descripción e instrucciones de uso (Conéctate
al Conocimiento, 2008)
178!
Anexo 5. Rúbrica semántica presentada en formato resumido
183!
7
8. Anexo 6: Resultados de la primera aplicación de los criterios de puntuación
de Novak y Gowin
184!
Anexo 7: Resultados de la primera aplicación de la taxonomía topológica 186!
Anexo 8: Resultados de primera aplicación de la rúbrica semántica
188!
Anexo 9: Resultados de la segunda aplicación de los criterios de puntuación
de Novak y Gowin (Versión 1)
190!
Anexo 10: Resultados de la segunda aplicación de los criterios de puntuación
de Novak y Gowin (Definitiva)
192!
Anexo 11: Resultados de la segunda aplicación de la taxonomía topológica
(Definitiva)
194!
Anexo 12: Resultados de la segunda aplicación de la rúbrica semántica
(Defintiva)
196!
8
9. Índice de figuras
Figura 1 - Taxonomía de los organizadores gráficos - (Trowbridge y
Wandersee, 1998) ......................................................................................22!
Figura 2 - Diagrama de espina de pez ..............................................................23!
Figura 3 - Diagrama de flujo ..............................................................................25!
Figura 4 - Red neuronal, ejemplo de red de apendizaje (Sowa, 1991) .............26!
Figura 5 - Diagrama clasificador (Trowbridge y Wandersee, 1998) ..................27!
Figura 6 - Cículo de conceptos con visión telescópica (Trowbridge y
Wandersee, 1998) ......................................................................................28!
Figura 7 - UVE de Gowin, con sus elementos (Novak y Gowin, 1988 ..............29!
Figura 8 - El continuo aprendizaje mecánico – significativo (Moreira, 2012a, p.4)
....................................................................................................................34!
Figura 9 – Relaciones entre tipos de aprendizaje y de enseñanza (según
Novak, 2010, p. 64) ....................................................................................35!
Figura 10 - Substitución derivada ......................................................................38!
Figura 11 – Substitución correlativa ..................................................................39!
Figura 12 - Aprendizaje de orden superior ........................................................39!
Figura 13 - Aprendizaje combinatorio ................................................................40!
Figura 14 - Relación entre aprendizaje significativo y predisposición para
aprender .....................................................................................................41!
Figura 15 - Elementos de un mapa conceptual .................................................45!
Figura 16 - Ideas teóricas claves que subyacen en la construcción y uso de los
mapas conceptuales (Cañas y Novak, 2006) .............................................47!
Figura 17 - Mapa conceptual - Proposición con tres conceptos .......................51!
Figura 18 - Mapa conceptual – Proposición con dos conceptos .......................51!
Figura 19 - Los mapas conceptuales, según Novak (Cañas y Novak, 2009c) ..52!
Figura 20 - Mapa conceptual cíclico ..................................................................54!
9
10. Figura 21 - Mapa conceptial jerárquico .............................................................55!
Figura 22 - Pregunta de enfoque en un mapa conceptual ................................56!
Figura 23 - Diferentes ejemplos de enlaces cruzados en un mapa conceptual 57!
Figura 24 - Mapa conceptual con pregunta de enfoque y lista de conceptos ...60!
Figura 25 - Mapa conceptual con los conceptos ordenados .............................61!
Figura 26 - Mapa conceptual con primeros enlaces ..........................................61!
Figura 27 - Mapa conceptual con las palabras de enlace .................................62!
Figura 28 - Mapa conceptual con enlaces cruzados .........................................63!
Figura 29 - Uno de los mapas conceptuales que forman parte del Center for
Mars Exploration .........................................................................................67!
Figura 30 – Fragmento de mapa conceptual con recursos, con uno desplegado
....................................................................................................................72!
Figura 31 - Carpeta de un modelo de conocimiento con CmapTools ...............73!
Figura 32 - Función de búsqueda en CmapTools .............................................74!
Figura 33 - Mapa conceptual con el módulo de presentaciones activado .........75!
Figura 34 - Mapa conceptual con anotaciones del docente desplegadas .........77!
Figura 35 - Sopa de conocimiento (Cañas y otros, 2001) .................................78!
Figura 36 – Entorno de trabajo de Umaps, la versión web 2.0 de CmapTools 79!
Figura 37 - CmapEdit, la versión de CmapTools para iPad ..............................80!
Figura 38 - Mapa de conocimiento, según modelo TCU (Bahr y Dansereau,
2001) ..........................................................................................................82!
Figura 39 - Mapa de conocimiento, según modelo CRESST (Shavelson y RuizPrimo, 2000) ...............................................................................................83!
Figura 40 - Ejemplo de red semantica según Fisher (Shavelson y Ruiz-Primo,
2000) ..........................................................................................................84!
Figura 41 - Ejemplo de red semántica según Jonassen (Jonassen, Carr y Yueh,
1998) ...........................................................................................................85!
10
11. Figura 42 - Ejemplo de mapa cognitivo (Coffey y otros, 2003)..........................86!
Figura 43 - Mapa mental, indicando posibles usos (basado en Wheeldon y
Åhlberg, 2012) ............................................................................................87!
Figura 44 - Diferencias entre mapas conceptuales y mentales (Wheeldon y
Åhlberg, 2012) ............................................................................................88!
Figura 45 – Las representaciones del conocimiento en forma de mapa
(excluyendo a los mapas conceptuales). Creado a partir de Cañas et al.
(2003) .........................................................................................................89!
Figura 46 - Aplicación de los criterios de puntuación a un mapa ejemplo
(Novak y Gowin) .........................................................................................93!
Figura 47 – Modelo para la evaluación según el método estructural (McClure,
Sonak, y Suen, 1999) .................................................................................95!
Figura 48 - Número de actividades en línea por curso (Fuente: Conselleria
d’Educació) ...............................................................................................117!
Figura 49 - Participantes en actividades en línea por curso (Fuente: Conselleria
d’Educació) ...............................................................................................118!
Figura 50 - Iconos identificativos de las actividades en los materiales de
formación ..................................................................................................119!
Figura 51 - Instrumentos de anáisis utilizados, según tipologías ....................135!
Figura 52 - Modelo de mapa conceptual de nivel 6, que incluye recursos
(Conéctate al Conocimiento) ....................................................................145!
11
12. Índice de tablas
Tabla 1 - Modelo K-W-L sobre la barrera de islas, a partir Trowbridge y
Wandersee (1998) ......................................................................................24!
Tabla 2 - Clasificación de los organizadores gráficos según Delengaigne
(2011) .........................................................................................................30!
Tabla 3 - Fundamentos de la teoría de la educación, según Joseph D. Novak 42!
Tabla 4 - Criterios de puntuación basados en sus componentes (Strautmane,
2012) ..........................................................................................................97!
Tabla 5 - Criterios de puntuación basados en su estructura (Strautmane, 2012)
....................................................................................................................97!
Tabla 6 - Otros criterios de clasifcación (Strautmane, 2012).............................98!
Tabla 7 - Cursos y participantes 2001-11 (Fuente: Conselleria d’Educació)..117!
Tabla 8 - Participantes en el curso Elaboració de mapes conceptuals amb
CmapTools ...............................................................................................125!
Tabla 9 - Análisis estadístico de la 1ª aplicación de Novak y Gowin (Elaborado
con SPSS) ................................................................................................136!
Tabla 10 - Tabla de frecuencias de criterio “Ejemplos” (Elaborado con SPSS)
..................................................................................................................138!
Tabla 11 - Análisis estadístico de la 2ª aplicación de Novak y Gowin (Elaborado
con SPSS) ................................................................................................139!
Tabla 12 - Tabla de frecuencias del criterio Recursos (Eslaborada con SPSS)
..................................................................................................................140!
Tabla 13 - Comparación valores totales con y sin recursos (Elaborada con
SPSS) .......................................................................................................140!
Tabla 14 - Análisis estadístico de la primera aplicación de la taxonomía
topológica (Elaborada con SPSS) ............................................................141!
Tabla 15 - Tabla de frecuencias correspondiente a los conceptos (Elaborada
con SPSS) ................................................................................................142!
12
13. Tabla 16 - Tabla de frecuencias correspondiente a las frases de enlace
(Elaborada con SPSS) .............................................................................142!
Tabla 17 – Tabla de frecuencias del nivel de ramificación (Elaborada con
SPSS) .......................................................................................................143!
Tabla 18 – Tabla de frecuencias del nivel de profundidad (Elaborada con
SPSS) .......................................................................................................143!
Tabla 19 – Tabla de frecuencias de los enlaces cruzados (Elaborada con
SPSS) .......................................................................................................144!
Tabla 20 - Tabla de frecuencias de valores totales (Elaborada con SPSS) ....144!
Tabla 21 - Tabla de frecuencias de Criterios (Elaborada con SPSS)..............146!
Tabla 22 - Tabla de frecuencias de totales 1ª versión del instrumento
(Elaborada con SPSS) .............................................................................146!
Tabla 23 . Tabla de frecuencias de totales 2ª versión del instrumento
(Elaborada con SPSS) .............................................................................147!
Tabla 24 - Tabla de frecuencias de totales ponderados 1ª versión del
instrumento (Elaborada con SPSS)..........................................................147!
Tabla 25 - Tabla de frecuencias de totales ponderados 2ª versión del
instrumento (Elaborada con SPSS)..........................................................147!
Tabla 26 - Análisis estadístico de la aplicación definitiva de la rúbrica semántica
(Elaborada con SPSS) .............................................................................149!
Tabla 27 - Tabla de frecuencias de la relevancia de los conceptos (Elaborada
con SPSS) ................................................................................................149!
Tabla 28 - Tabla de frecuencias de la estructura de los conceptos (Elaborada
con SPSS) ................................................................................................150!
Tabla 29 - Tabla de frecuencias de las proposiciones erróneas (Elaborada con
SPSS) .......................................................................................................150!
Tabla 30 - Tabla de frecuencias de las proposiciones dinámicas (Elaborada con
SPSS) .......................................................................................................151!
13
14. Tabla 31 - Tabla de frecuencias de las enlaces cruzados (Elaborada con
SPSS) .......................................................................................................152!
Tabla 32 - Tabla de frecuencias de Jerarquía de conceptos (Elaborada con
SPSS) .......................................................................................................152!
Tabla 33 - Tabla de frecuencias de los resultados totales (Elaborada con
SPSS) .......................................................................................................153!
Tabla 34 - Tabla de frecuencias del nivel semántico (Elaborada con SPSS) .153!
14
15. 1 Introducción,
“Si no puedo dibujarlo, es que no lo entiendo" (Albert Einstein)
La frase, atribuida a Einstein, con la que abrimos este apartado de nuestra
investigación expresa la necesidad de utilizar, muchas veces, una
representación en forma gráfica para entender un elemento de conocimiento,
de cualquier tipo. Este fenómeno es todavía más importante en el mundo
educativo, donde los alumnos se enfrentan a textos, muchas veces extensos,
que deben intentar entender.
Es por ello que siempre han existido formas de convertir este conocimiento,
que está en formato textual (o cualquier otro distinto), en una representación
gráfica del mismo. Cuando hablamos de representación gráfica no nos
estamos refiriendo al uso exclusivo de imágenes. Estamos hablando de lo que
se conoce como representación gráfica del conocimiento. Aquello que
sabemos, o que estamos aprendiendo, lo representamos de forma gráfica.
Existen muchas técnicas para representar gráficamente el conocimiento.
Campos (2005) llega a recoger más de 60 distintas. De algunas de ellas,
hablaremos más adelante. Pero a nosotros lo que nos interesa es su aplicación
en el mundo de la educación.
Es, en este contexto, que en 1972 Josep D. Novak (Novak y Gowin, 1988),
desarrolló los mapas conceptuales, basados en la teoría del aprendizaje
significativo de David D. Ausubel. Ya se concibieron para ser aplicados en el
mundo de la educación, primero como instrumento en la investigación
educativa, y después como una herramienta de aula para mejorar el
conocimiento del alumnado.
El centro de nuestro proceso de investigación serán los mapas conceptuales.
La elección de esta herramienta frente a otras se debe al hecho de que fue
concebida desde sus inicios en el mundo de la educación, y pasó después a
ser utilizada en otros ámbitos, como el gubernamental o el empresarial. No
como otras, que se iniciaron en el mundo empresarial y han pasado después a
tener usos educativos.
15
16. Una vez enmarcados los mapas conceptuales dentro del mundo de la
representación gráfica del conocimiento y del entorno educativo, debemos
centrar más el tema de nuestro estudio. Investigar sobre mapas conceptuales
en general sería muy arriesgado, dada la gran cantidad de literatura científica
que existe sobre el tema. Además, la mayor parte de ella se centra ya, desde
hace tiempo, en aspectos concretos de los mismos. En nuestro caso, hemos
optado por centrarnos en la evaluación de los mapas conceptuales.
Tampoco es un tema nuevo, pues ya desde la primera vez que se dieron a
conocer en público los mapas conceptuales (Novak y Gowin, 1988), se trataba
el tema y se proponían instrumentos. Desde entonces, y especialmente
después de la celebración del primer Congreso de Mapas Conceptuales en
2004, se ha escrito mucho sobre el tema.
Llevamos trabajando con mapas conceptuales desde hace muchos años,
especialmente en el ámbito de la formación permanente del profesorado. Y
dentro de éste ámbito, nos dedicamos, entre otros temas, a formar en mapas
conceptuales. La pregunta, tanto por nuestra parte cuando examinábamos los
mapas conceptuales presentados por los docentes, como por parte de algunos
de ellos cuando los querían aplicar en el su aula, era la misma ¿Cómo se
pueden evaluar los mapas conceptuales?.
Existe un número importante de herramientas que permiten la evaluación de
mapas conceptuales. Por tanto, es necesario analizar aquellas que sean más
representativas y seleccionar algunas para aplicarlas en la fase de
investigación.
Por lo que se refiere al ámbito de la tecnología educativa, ya hace muchos
años que se confeccionan mapas conceptuales con ordenador. En nuestro
caso, empezamos elaborándolos con herramientas de propósito general, para
pasar después a programas especializados, como sería el caso de
CmapTools. Consideramos que el que mejor se adapta a la teoría de los
mapas conceptuales, y el que ofrece mayores posibilidades en el aula. Su
espectro de utilización es muy amplio, ya que puede ser empleado tanto por
alumnado de educación primaria como por investigadores universitarios, tal
como demuestran los estudios existentes.
16
17. En base a todo ello, nos hemos propuesto cuatro objetivos de investigación:
1. Analizar los instrumentos de evaluación existentes
2. Aplicar determinados instrumentos de investigación
3. Evaluar los resultados obtenidos
4. Proponer mejoras de los instrumentos
Al mismo tiempo, no planteamos algunas preguntas que creemos que el
proceso de investigación debe ayudar a resolver:
•
¿Son los mapas conceptuales un instrumento válido para la evaluación?
•
¿Qué aspectos debe recoger un instrumento de evaluación de mapas
conceptuales para que pueda considerarse como válido?
•
¿Es suficiente la aplicación de un solo instrumento de evaluación o es
necesario que sean más? ¿Porqué razones?
•
¿Los profesores serían capaces de construir sus propios instrumentos
de evaluación a partir de un marco conceptual básico?
•
¿Existe un instrumento de evaluación válido para cualquier mapa
conceptual?
Comentadas las de nuestro estudio, tratemos de centrar su ámbito concreto de
aplicación. Desde el curso 2007-08, impartimos un curso en modalidad elearning, (del cual también somos autores de los materiales, que debemos
analizar), destinado al profesorado en activo en la Comunitat Autònoma de les
Illes Balears. Se han realizado, en estos momentos, 17 ediciones del mismo,
con una media de 20-25 alumnos por curso. Tenemos, por tanto, una población
(número de mapas) más que suficiente para realizar la investigación.
Para poder llegar a unas primeras conclusiones, pensamos que un grupo de
los antes mencionados es suficiente. Es necesario seleccionar una serie de
instrumentos correctos, y proceder a su aplicación a la muestra. Se ha de tener
presente que la mayoría herramientas de evaluación requieren una aplicación
manual, lo que ralentiza el proceso. Después de aplicadas, se examinarán los
resultados obtenidos para analizarlos y así saber si el instrumento precisa
modificaciones.
Una vez finalizada esta fase, se procederá a extraer conclusiones y a hacer
una propuesta de líneas futuras de investigación.
17
18. 2 Fundamentación,teórica,
Nuestra fundamentación teórica se hará en base a cuatro ejes básicos, que
creemos que son fundamentales para el trabajo posterior y van a requerir un
análisis en profundidad.
Recordemos que el tema de nuestra investigación es la evaluación con mapas
conceptuales. Los cuatro ejes que nos hemos marcado en esta
fundamentación teórica, son:
1. La representación gráfica del conocimiento. No se puede empezar a
hablar directamente de mapas conceptuales sin recordar que estos son
una forma de representación gráfica del conocimiento. Pensamos que
se deben explicar (e intentar categorizar) los diferentes modelos
existentes, hacer una breve explicación de los mismos, y presentar
algunos ejemplos, incluso en formato gráfico. No se podría entender un
estudio sobre este tema que estuviese formado sólo por texto.
2. El aprendizaje significativo. La fundamentación teórica en la que se basó
Joseph D. Novak para crear los mapas conceptuales fue la teoría del
aprendizaje significativo de David D. Ausubel, que le permitió dar
coherencia a su modelo. Por ello, analizaremos los aspectos más
relevantes que propone Ausubel en sus teorías, el desarrollo posterior
que hizo Novak, y las aportaciones de otros autores.
3. Los mapas conceptuales. Al ser una forma de representación gráfica del
conocimiento que tiene una fundamentación teórica (cosa que no
pueden decir otras), presentaremos las características que los definen y
diferencian de la resta de modelos. También presentaremos los
aspectos más destacables del programa informático que hemos utilizado
para nuestro estudio: CmapTools, desarrollado por el IHMC. Una parte
de nuestra investigación no hubiese sido posible sin algunas de sus
particularidades.
4. La evaluación de mapas conceptuales. El núcleo central de nuestra
investigación será la evaluación de mapas conceptuales. Sobre este
tema se ha escrito mucho, existen muchos instrumentos entre los que
escoger, y, por tanto, nos veremos obligados a seleccionar unas
18
19. determinadas herramientas, tratando de explicar los motivos que nos
han llevado a ello.
2.1 La,representación,gráfica,del,conocimiento,
2.1.1 Algunos,aspectos,previos,
Según Trowbridge y Wandersee (1998), los estudios demuestran que gran
parte del cerebro humano se dedica a funciones relacionadas con el proceso
visual. El mismo proceso visual de la información se basa en una relación entre
el ojo y el cerebro. Así, gran parte de lo llamamos visión, no ocurre sólo en el
ojo, sino también en el córtex cerebral.
Si analizamos los procesos visuales, veremos que todos parecen seguir unos
patrones neuronales similares. Sobre este tema, los autores antes
mencionados (Trowbridge y Wandersee, 1998) explican que:
The visual primitives, which include such characteristics of the visual
image as lines, edges, and shapes, are later analyzed in terms of
basic contours such as vertical and horizontal lines, angles, and
curved lines. (This suggests why simple line art illustrations are often
as effective for learning as detailed color photographs.) Ultimately
such features are compared with associations to prior knowledge
and the cerebral cortex interprets what our eyes detect. (p. 109)
Si analizamos el texto, veremos que algunos de los primeros elementos que se
identifican son aquellos que formarán parte, junto con el texto, de la mayoría de
las representaciones gráficas del conocimiento, y muy especialmente los
mapas conceptuales.
Es por ello que los organizadores gráficos están formados por elementos de
rápida identificación (líneas, bordes, formas…) junto con elementos textuales.
De esta manera son rápidamente interpretados por el cerebro, lo que facilita su
comprensión.
Además, vemos que el cerebro compara sus características para asociarlas
con conocimientos previos existentes. Esto establece una relación con el
19
20. aprendizaje significativo, del cual hablaremos en otro apartado, y que es el
elemento definitorio de los mapas conceptuales.
De todas maneras, no es conveniente añadir elementos superfluos cuando
representamos el conocimiento de forma gráfica. Los elementos extras pueden
producir interferencias y distraer, perdiéndose parte del contenido por parte del
lector. Se ha comparado esto con el efecto que produce un ruido cuando se
está oyendo una pieza musical. Si a ello añadimos las posibilidades que no
ofrece actualmente el software que permite crear estas tipo de elementos, nos
encontramos a menudo con representaciones gráficas a las que se ha añadido
tal cantidad de elementos superfluos que son realmente difíciles de interpretar.
Y provocan frustración en el usuario.
2.1.2 ,Clasificación,de,los,organizadores,gráficos,basados,en,
teorías,
Si bien al empezar este capítulo hemos hablado de representación gráfica del
conocimiento, a partir de ahora nos referiremos sólo a organizadores gráficos
basados en teorías. Consideramos que son dos cosas distintas.
Los modelos que permiten la representación gráfica del conocimiento no
implican, en ningún momento, que este conocimiento esté organizado.
Algunos autores se refieren a ellos también como Visualizaciones gráficas de
la información (Huang y Tan, 2007). Tomemos como ejemplo las infografías.
Tuvieron su eclosión en la prensa escrita a partir de los años 80 del siglo XX.
Leturia (1998) sitúa su inicio con la aparición del diario USA Today el año 1982,
que representó una revolución en el diseño de los periódicos. En los últimos
años, las infografías se han convertido en un elemento más de la llamada Web
2.0, y existen gran cantidad de herramientas para su creación. Son utilizadas
para representar cualquier tema, combinando elementos gráficos y textuales,
pero no existe ningún tipo de organización preestablecida que implique que la
información se organizará de la misma manera en todas las infografías, lo que
puede dificultar su comprensión.
En el caso de los modelos destinados a la organización gráfica del
conocimiento ya incorporan, incluso en su mismo nombre, del concepto de
20
21. organización. Por ello cuando analicemos, por ejemplo, un mapa conceptual (la
base de nuestro estudio), nos encontraremos en que todos ellos pretenden
organizar la información que presentan, para facilitar su lectura. Otro factor
diferenciador es que estos modelos gráficos tienen una fundamentación
teórica, cosa que no sucede con los anteriores. Además, en el caso concreto
de los mapas conceptuales se basa en la teoría del aprendizaje significativo,
de David P. Ausubel y su posterior representación gráfica, a partir de las
teorías de Joseph D. Novak, temas de los que hablaremos ampliamente más
adelante.
No existe un número elevado de estudios de conjunto o clasificaciones referido
a los organizadores gráficos del conocimiento. En nuestro caso, nos
centraremos en la propuesta por Trowbridge y Wandersee,(1998), que se basa
en una anterior de Readence, Bean y Baldwin. A pesar de la antigüedad de la
investigación original (1985), consideramos que ofrece un marco general que
puede albergar a todos los organizadores gráficos. A continuación de esta
propuesta, presentaremos, en forma esquemática (tampoco el autor ofrece
más detalles), la propuesta de Delengaigne (2011). Cuando hablemos de
mapas conceptuales, presentaremos una nueva clasificación, centrada en
modelos semejantes a ellos.
Dejaremos al margen de nuestro estudio la obra de Campos (2005). Es la que
recoge más tipos de representaciones gráficas (un total de 64 diferentes), pero
no presenta ninguna taxonomía para clasificarlos. Explica con detalle la
mayoría de las tipologías, ofrece bibliografía, pero no consideramos que aporte
nada a nuestro estudio el mero hecho de reproducir la lista de
representaciones que hace, y hacer una explicación de las mismas se alejaría
de la finalidad de simple introducción que tiene este capítulo. Es una obra muy
interesante, que conviene analizar en profundidad en futuros estudios.
21
22. 2.1.3 Los,organizadores,gráficos:,Trowbridge,y,Wandersee,
(1998),
Figura 1 - Taxonomía de los organizadores gráficos - (Trowbridge y Wandersee, 1998)
Siguiendo a estos autores, analizaremos algunos de los organizadores gráficos
propuestos. No examinaremos, de momento, ni los mapas conceptuales (tema
de este estudio) ni los mapas mentales, que no aparecen citados en la
taxonomía de utilizamos, y que por la confusión que existe entre éstos y los
mapas conceptuales serán analizados más adelante.
Antes de continuar, nos gustaría hacer una aclaración sobre la taxonomía de
los organizadores gráficos que estamos analizando: el estudio es un capítulo
de un libro (Mintzes, Wandersee y Novak, 1998) que lleva como título Teaching
science for understanding: A human constructivist view. Por tanto, los modelos
y ejemplos que se proponen están centrados en el ámbito de la enseñanza de
las ciencias. Y Joseph D. Novak fue uno de los coordinadores de la obra.
22
23. Diagrama'de'espina'de'pez'
Conocido también como diagrama de Ishikawa o diagrama de causa-efecto,
debe su nombre de espina de pez por presentar similitudes con el esqueleto de
este animal. En la parte izquierda está situada la cabeza, que es dónde se
sitúa el problema a resolver. En la derecha, una línea principal de la que salen
diferentes ramificaciones. Es en estas ramificaciones donde se van añadiendo
las causas, clasificadas por tipologías y ordenadas según su importancia. El
origen de este diagrama se encuentra en el análisis de los problemas del
mundo de la industria, y fue diseñado por Kaoru Ishikawa los años 60 del siglo
XX.
Figura 2 - Diagrama de espina de pez
1
Gráficos'K4W4L'
El modelo K-W-L debe su nombre a los tres elementos en que se sustentan:
•
Lo que los estudiantes conocen (Know)
•
Lo que los estudiantes quieren saber (Want to Know)
•
Lo que los estudiantes han aprendido (Learned)
Se parte de los conocimientos previos sobre un tema (K), se hacen una serie
de preguntas relacionadas con los mismos (W), se busca y analiza la
1
http://en.wikipedia.org/wiki/Ishikawa_diagram
23
24. información y se extraen una serie de respuestas a las preguntas a partir de lo
que se ha aprendido (L).
K
¿Qué sabemos?
Algunas son parques.
Algunas son muy
concurridas.
Tienen mucha arena.
Hay conchas en la playa.
W
¿Qué queremos saber?
¿De dónde proviene la
arena?
¿De dónde vienen las
conchas?
¿Hay tiburones en el agua?
¿Por qué no hay muchos
árboles?
L
¿Qué hemos aprendido?
Los parques permiten a todos
la oportunidad de visitar la
playa.
Cuando una isla pierde su
arena, se llama erosión.
Las personas que viven o
visitan en estas islas deben
estar atentos a los
huracanes.
Hay todo tipo de vida marina
en las aguas que rodean las
barrera de islas.
La sal marina y los suelos
pobres dificultan que los
árboles crezcan allí.
Tabla 1 - Modelo K-W-L sobre la barrera de islas, a partir Trowbridge y Wandersee (1998)
Como se puede comprobar, en este caso la representación gráfica se hace en
forma de tabla. Según nuestra opinión, estos modelos no pueden considerarse
representación gráfica del conocimiento en el sentido estricto del término.
No es el único ejemplo en este formato propuesto por los autores. De hecho,
establecen una categoría específica para la tablas, donde presentan modelos
de ellas que deben ser rellenadas por los alumnos.
Diagramas'de'flujo'
Se desarrollaron por parte de los expertos en lógica y en la creación de
programas informáticos. Tienen como finalidad explicar de forma gráfica los
procedimientos. Disponen de símbolos que tienen unos significados definidos
que representan el flujo de la ejecución utilizando flechas. Siempre tienen un
punto de inicio y otro de fin del proceso.
24
25. Figura 3 - Diagrama de flujo
2
Redes'semánticas'
Fueron definidas por primera vez por Quillian en 1967 (citado por Trowbridge y
Wandersee, 1998), como modelos jerárquicos de la memoria semántica
humana. Parte de la base de que los conceptos generales dan acceso a otros
más específicos.
En desarrollos posteriores, presentan similitudes con los mapas conceptuales,
pero las redes semánticas pueden trabajar de forma multidimensional,
estableciendo relaciones entre elementos independientes, y asociando texto e
imágenes.
En un principio, se consideraba que los mapas conceptuales y las redes
semánticas podrían complementarse. Partiendo de mapas conceptuales de
pequeñas dimensiones, fáciles de manipular, se podía construir un modelo
mayor, en forma de red semántica.
Actualmente, programas para la creación de mapas conceptuales como el
programa CmapTools, permiten la creación de modelos de conocimiento, a
2
http://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_flujo
25
26. partir de la combinación de diferentes mapas conceptuales. Este tema se
desarrollará en un apartado posterior.
Las redes semánticas pueden presentar gran cantidad de variantes. Sowa
(1991) las clasifica en seis tipologías diferentes:
1. Redes de definición - Establecen relaciones entre un conceptos y los
subtipos que se acaban de definir. Las redes resultares se definen como
jerarquías de generalización.
2. Redes asertivas - Diseñadas para afirmar proposiciones. Todas la
información que contiene se considera como verdadera.
3. Redes implicativas - Usan las implicaciones como relación para conectar
nodos. Pueden utilizarse para representar diferentes tipos de patrones,
como causalidad, interferencias..
4. Redes ejecutables - Incluyen algún mecanismo para hacer inferencias o
buscar patrones o asociaciones.
5. Redes de aprendizaje - Permiten construir representaciones mediante la
adquisición de conocimientos a partir de ejemplos.
6. Redes híbridas - Combinan una o más de las técnicas anteriores.
Al hablar de mapas conceptuales más adelante, volveremos a incidir en las
redes semánticas.
Figura 4 - Red neuronal, ejemplo de red de apendizaje (Sowa, 1991)
26
27. Diagramas'clasificadores'(Roundhouse'diagrams)'
Deben su nombre a los antiguos edificios circulares que se utilizaban para
clasificar las locomotoras de los trenes, tanto para almacenarlas como para
girarlas. Fueron introducidos en el mundo de la enseñanza de las ciencias por
Wandersee.
La idea es que los docentes se imaginen que el centro del diagrama es un reloj
que gira hacia la derecha (la posición inicial son las 12 horas). El concepto
central se aplica a los diferentes subsectores exteriores (como si fuese un reloj
con dos esferas, donde la interior y la exterior pueden rotar de manera
independiente).
Las paradas previstas representan una secuencia de eventos. Este modelo (es
decir, un giro completo), puede aplicarse tanto a una lección, como a una
unidad didáctica o al conjunto de un plan de estudios, siempre desde la
perspectiva conceptual.
Figura 5 - Diagrama clasificador (Trowbridge y Wandersee, 1998)
27
28. Los'círculos'de'conceptos'
Son una herramienta gráfica metacognitiva, basada en la teoría del aprendizaje
significativo, de David P. Ausubel. Fueron desarrollados por Wandersee en
1987 (citado por Trowbridge y Wandersee, 1998).
Parten de la premisa de la construcción de diagramas por parte de los propios
alumnos para ayudar en su proceso de construcción del conocimiento. Se
construyen a partir de círculos, relacionándolos con el campo de visión
humano, que tiene una forma aproximadamente circular. Para cada diagrama
se sugiere un máximo de cinco círculos.
Figura 6 - Cículo de conceptos con visión telescópica (Trowbridge y Wandersee, 1998)
Diagrama'en'V'
Se trata de otra herramienta gráfica metacogntiva basada en la teoría del
aprendizaje significativo de Ausubel. Se la conoce con diferentes nombres:
diagrama en UVE, la UVE de Gowin… (Novak y Gowin, 1988). Fue
desarrollada por D. Bob Gowin para conseguir que los estudiantes
comprendiesen mejor la estructura del conocimiento y cómo se produce éste.
Si lo examinamos, veremos que en la parte derecha se encuentra la parte
teórica (o conceptual), en el centro la pregunta a la cual se quiere dar
28
29. respuesta, y en la parte derecha la metodológica, es decir, el proceso que
seguirá para dar respuesta a la pregunta aplicando la teoría.
Los diagramas en UVE, como cualquier representación gráfica del
conocimiento, pueden presentar dificultades cuando se empieza a trabajar con
ellos. Los pasos a seguir (Trowbridge y Wandersee, 1998) serían:
1. Establecer la pregunta de enfoque
2. Decidir los hechos que se quieren estudiar
3. Elaborar la parte derecha del diagrama (la correspondiente a la metodología)
4. Desarrollar la parte teórica (la izquierda del diagrama).
5. Modificar la parte metodológica a partir de las aportaciones de la parte
teórica.
De todo ello, se reduce que en el uso de los diagramas en UVE el diálogo entre
la teoría y la práctica es constante.
Figura 7 - UVE de Gowin, con sus elementos (Novak y Gowin, 1988
29
30. 2.1.4 Los,organizadores,gráficos:,Delengaigne,(2011),
Xavier Delengaigne, experto en mapas mentales, en una obra dedicada al
aprendizaje con organizadores gráficos (Delengaigne, 2011), hace un
clasificación de los mismos en base a diferentes categorías, y muestra un
ejemplo gráfico de cada uno de ellos.
Después, cuando se centra con más detalle en cada una de las categorías,
sólo presenta un ejemplo conreto de cada una de ellas. A pesar de estas
limitaciones, pensamos que la clasificación es perfectamente válida y puede
servir como base para una taxonomía a desarrollar en el futuro.
Tipología
Nombre
Organizadores gráficos
conceptuales
Mapa conceptual
Mapa mental
Mapa de tela de araña
Diagrama de spray
Mapa de burbuja
Mapa de estrella
Organizadores gráficos causales
Diagrama de espina de pez
Organizadores gráficos de
comparación o contraste
Diagrama de Venn
Matriz
Mapa de burbuja doble
Organizadores gráficos jerárquicos
Diagrama arbóreo
Organizadores gráficos
secuenciales
Diagrama de flujo
Organizadores gráficos cíclicos
Diagrama de ciclo
Organizadores gráficos no
clasificables
Diagrama de tormenta de ideas
Diagrama en 3D
Tabla 2 - Clasificación de los organizadores gráficos según Delengaigne (2011)
Más adelante, al hablar de mapas conceptuales, volveremos a hacer una
clasificación, esta vez centrada en aquellos organizadores gráficos basados en
mapas.
30
31. 2.2 El,aprendizaje,significativo,de,David,Ausubel,
“El aprendizaje significativo comprende la adquisición de nuevos significados y, a la inversa,
éstos son producto del aprendizaje significativo” (Asubel, 1976, p. 55)
No se puede se pueden explicar los mapas conceptuales al margen de su
fundamentación teórica, basada en el aprendizaje significativo de David P.
Ausubel, elaborada en los años sesenta siglo XX. Novak y Gowin (1984) lo
reconocen cuando señalan:
El fundamento filosófico de nuestro trabajo hace que los conceptos,
y las proposiciones que forman los conceptos sean elementos
centrales en la estructura del conocimiento y en la construcción del
significado. La teoría del aprendizaje propuesta por David Ausubel
[…] es la mejor de entre las que concentran la atención en los
conceptos y en el aprendizaje proposicional como base sobre la que
construyen los individuos sus significados propios e idiosincrásicos.
(p. 23)
Para poder elaborar este apartado se han consultado diferentes fuentes
(Ausubel, 1976, 2002; Ballester, 2002; Moreira, 1997, 2006, 2012a, 2012b;
Novak, 1998, 2010; Novak y Cañas, 2006; Novak y Gowin, 1984; Rodríguez,
2004, 2010, 2011) a partir de las cuales pretendemos ofrecer una visión
general del que es el aprendizaje significativo.
No entraremos en las últimas revisiones de la teoría, como sería el aprendizaje
significativo crítico de Moreira (2012a, 2012b) porque consideramos que no
aportan novedades que afecten a la fundamentación teórica de los mapas
conceptuales.
2.2.1 Los,primeros,aprendizajes,
Para poder definir el aprendizaje significativo, debemos empezar por
plantearnos cómo se construyen los primeros conceptos en el ser humano,
desde el momento del nacimiento. En una primera fase, que llegaría hasta los
tres años (Novak y Cañas, 2006), los niños van descubriendo regularidades
en su entorno. Es lo que se define como aprendizaje por descubrimiento. Estas
regularidades, también conocidas como patrones, se refieren a objetos u
31
32. eventos. Es entonces cuando el niño las relaciona con la etiquetadas por las
personas mayores que le rodean con palabras o símbolos. Pongamos un
ejemplo: llega un momento en que el niño relaciona una silla (que es un
objeto), con la palabra correspondiente pronunciada por los adultos. Lo mismo
sucede cuando hablamos de eventos (ir al parque) o de determinados
símbolos.
A otro nivel estaría el aprendizaje por recepción. En él, los nuevos significados
tienen su origen en la realización de preguntas por parte del sujeto que está
aprendiendo y recibir respuestas por parte del que enseña. En este caso
concreto, lo que se intenta conseguir con las respuestas es una relación entre
los conceptos nuevos (que son objeto de la pregunta) y otros ya existentes. Se
puede considerar que aprendizaje por recepción consigue la fijación de los
nuevos conceptos en la mente del aprendiz, porque establece una relación con
lo que ya sabía.
2.2.2 Aprendizaje,memorístico,y,aprendizaje,significativo,
La teoría de Ausubel de basa en una diferenciación clara entre dos tipos de
aprendizaje: memorístico y significativo.
En el aprendizaje memorístico (Novak y Gowin, 1984), los nuevos
conocimientos se adquieren simplemente a través de la memorización y son
incorporados a la estructura de conocimientos previos de una persona de
forma arbitraria, sin establecer ningún tipo de relación con los conocimientos
previos del individuo. Ello provoca que se olviden fácilmente (y la mayor parte
de las veces que no se entiendan), al no existir esta relación con lo que ya se
conoce.
Intentar explicar y definir con propiedad el aprendizaje significativo puede llegar
a ser complejo, pues el tema ha sido tratado por diferentes autores, y existen
diferencias entre sus definiciones. Tal como señala Moreira (1997), el concepto
se ha trivializado, usado de forma incorrecta y a veces se ha hecho una simple
incorporación superficial al discurso educativo. Siguiendo en esta misma línea,
Rodríguez (2004) muestra todos los aspectos sin los cuales el aprendizaje
significativo no es posible (y que muchas veces no se cumplen). La misma
autora, en una obra posterior (Rodríguez, 2010), recuerda que la teoría del
32
33. aprendizaje significativo tiene ya más de cuarenta años de historia, y ha
recibido gran cantidad de aportaciones.
A pesar de todo ello, pasaremos a definir lo que es aprendizaje significativo,
dado que es la fundamentación teórica de los mapas conceptuales, objeto de
este trabajo.
Y empezaremos por una frase de Ausubel (1976):
Si tuviese que reducir toda la psicología educativa a un sólo
principio, enunciaría éste: el factor más importante que influye en el
aprendizaje es lo que el alumno ya sabe. Averígüese esto y
enséñese consecuentemente. (p. 6)
Diferentes autores han citado y analizado esta frase, como Moreira (2006,
2012a) o Rodríguez (2010):
El elemento crítico, según Ausubel, es la estructura previa de conocimiento del
alumno (o sea, su estructura cognitiva). Antes de empezar cualquier nuevo
aprendizaje, debe analizarse esta, para diseñar un aprendizaje adaptado a ella.
Así podrá establecer relaciones entre los conceptos que conoce (que están en
su estructura cognitiva) y los nuevos que debe aprender. Para que esto se
produzca, los recursos que se utilicen en el proceso de aprendizaje deben ser
significativos, relacionables con los que ya conoce.
Para que el aprendizaje significativo se produzca, deben darse tres condiciones
(Ausubel, 2002; Moreira, 2012a; Novak y Cañas, 2006):
1. Aquello que se va a aprender debe ser conceptualmente claro. Al
mismo tiempo, debe ser expresado en un lenguaje que permita
relacionarlo con los conceptos previos del alumno. También debe incluir
ejemplos para clarificar todavía más esta relación.
2. Aquel que aprende debe poseer, de forma previa, un conocimiento
relevante. Se produce a partir de los tres años de edad. Tiene una
relación directa con el anterior, e implica que las estructuras
conceptuales se presenten de forma explícita para poder establecer
relaciones con el conocimiento previo y sirvan de base para futuros
aprendizajes.
33
34. 3. Para que exista un aprendizaje significativo, la persona que aprende
debe escoger querer aprender significativamente. Está claro que es
el alumno el que decide si quiere aprender integrando los nuevos
significados que le trasmite el docente dentro de su conocimiento previo,
o bien se limita a aprender de forma memorística. El docente tiene un
control sólo indirecto sólo la motivación del aprendiz. Puede influir
utilizando determinadas estrategias de enseñanza y de evaluación. En
este último aspecto, el de la evaluación, el tipo de prueba escogida es
un elemento crítico para fomentar el aprendizaje significativo. La
mayoría de las pruebas utilizadas están enfocadas hacia un aprendizaje
memorístico. El caso extremo son las pruebas de respuesta corta, o las
tipo test, que promueven un aprendizaje memorístico puro. De hecho, es
muy complicado, por no decir imposible, evaluar un aprendizaje
significativo a partir de este tipo de evaluaciones.
De todas formas, según Moreira (2012a, p.3), “Aprendizaje significativo y
aprendizaje mecánico están ubicados a lo largo de un mismo continuo”, tal
como él mismo representa de forma gráfica:
Figura 8 - El continuo aprendizaje mecánico – significativo (Moreira, 2012a, p.4)
No debe confundirse aprendizaje memorístico o aprendizaje significativo con
métodos de enseñanza. De hecho, tal como se muestra en la Figura 9, los dos
continuos pueden relacionarse de formas distintas. Cualquier método de
34
35. enseñanza puede utilizarse para un aprendizaje u otro. No hemos de
presuponer que si utiliza un método de enseñanza por descubrimiento
autónomo ello presuponga un aprendizaje significativo. La resolución de
ejercicios por tipo puzle por el método de acierto u error entrarían dentro de la
categoría de la enseñanza por descubrimiento autónomo, pero
corresponderían a un aprendizaje memorístico. Como puede verse, todas las
combinaciones son posibles.
Figura 9 – Relaciones entre tipos de aprendizaje y de enseñanza (según Novak, 2010, p. 64)
3
En todo este proceso influirán las tres condiciones anteriormente mencionadas:
los contenidos a aprender, los conocimientos previos y la actitud del aprendiz.
Uno de los problemas que pueden presentarse cuando se intenta aplicar un
aprendizaje significativo es que exista un cierto rechazo por parte de los
aprendices o de los mismos docentes, por diferentes razones:
3
Esta tabla ha sufrido cambios entre la primera edición del libro (Novak, 1998) y la segunda
(Novak, 2010). La versión que presentamos es la corregida de la última edición en su versión
inglesa (no tiene traducción al castellano).
35
36. •
Algunos docentes pueden no considerar correctas respuestas que lo son
desde un punto de vista significativo, pero que no se corresponden
literalmente con lo que se ha enseñado.
•
Si el alumno no dispone de un conocimiento previo relevante, fracasará
frente a un aprendizaje significativo, pudiendo, por tanto, preferir un
aprendizaje memorístico, frente al que se siente más seguro.
•
El alumno que prefiere el aprendizaje memorístico muchas veces lo que
hace es ocultar su falta de comprensión frente a una materia que le
obliga a organizar su propio conocimiento.
•
Parece más fácil, a primera vista, demostrar el dominio de un
determinado tema a partir del aprendizaje memorístico. En realidad, lo
que se está dando es una impresión falsa, memorizando aquellos
aspectos que se consideran clave y no preocupándose por tratar de
comprender su significado.
2.2.3 Los,factores,del,aprendizaje,significativo,
El hecho que una tarea sea sustancialmente significativa depende,
esencialmente, de dos factores: la naturaleza del material a aprender y la
estructura cognoscitiva del alumno (Novak y Cañas, 2006).
En el caso del material, no debe ser impreciso, pues es necesario que pueda
relacionarse con las ideas pertinentes que se puedan incluir dentro del dominio
de la capacidad humana. Dicho de otra manera: aquellas que algunos seres
humanos sean capaces de aprender, si se les deja. En general, esta
circunstancia se da, en teoría, casi siempre, pues el contenido de las materias
de estudio ha de tener siempre sentido lógico. Este factor no se da,
necesariamente, en otros elementos del aprendizaje y de la vida misma.
Pongamos como ejemplo una determinada tarea de laboratorio o los números
de teléfono.
En el caso de la estructura cognoscitiva del alumno debe tenerse en cuenta
que esto es un elemento propio y personal de cada individuo, ya que varía
según su estructura cognoscitiva. Los significados los adquieren los individuos,
no la humanidad en general.
36
37. Por ello, no basta con que el material sea intencionado y relacionable con ideas
que puedan ser aprendidas por determinados individuos si se dan las
circunstancias apropiadas: Debe existir como tal en la estructura cognoscitiva
particular del alumno. Por tanto, una de las variables que influye directamente
en el éxito del aprendizaje significativo son las estructuras de conocimiento
de los alumnos concretos. Este factor puede ser más determinante que otros,
como la edad, el coeficiente intelectual y pertenencia a un determinado grupo
social.
2.2.4 Tipologías,de,aprendizaje,significativo,
Ausubel, establece tres tipos distintos de aprendizaje significativo:
Aprendizaje representacional: Es el más elemental y de él dependen todos
los demás. Se da cuando se atribuyen significados a determinados símbolos
(palabras) con sus referentes (objetos, eventos, conceptos).
Aprendizaje de conceptos: Son, en cierta manera, una forma de aprendizaje
representacional. Según Ausubel (1976) los conceptos son “objetos, eventos,
situaciones o propiedades que poseen atributos criteriales comunes y se
designan, en una cultura dada, por algún signo o símbolo aceptado” (p. 86). Se
pueden adquirir mediante dos procesos distintos:
•
Formación: Sus características se adquieren a través de la experiencia
directa, en sucesivas etapas. Predomina en los niños más pequeños.
•
Asimilación: Se produce a medida que el aprendiz va ampliando su
conocimiento, en base al proceso de aprendizaje por descubrimiento
mencionado anteriormente. Así, cuando va adquiriendo nuevos
conceptos por este sistema, se vuelve capaz de obtener los nuevos
conceptos por asimilación. Ello se debe a que los atributos de criterio de
los conceptos pueden ser presentados (utilizando el aprendizaje por
recepción) como nuevas combinaciones de conceptos que ya existían
en la estructura cognitiva del aprendiz.
Aprendizaje proposicional: A diferencia del aprendizaje representacional, la
tarea no es aprender significativamente lo que las palabas representan, sino
aprender las ideas en forma de proposición. Las palabras combinadas en una
37
38. frase para construir una proposición representan conceptos. En este caso, no
se trata de aprender el significado de los conceptos, y sí en cambio las ideas
expresadas por ellos formado proposiciones. No se trata, simplemente, de la
suma de los conceptos que forman la proposición.
2.2.5 Las,diferentes,formas,del,aprendizaje,significativo,
Ausubel (2002) establece una clasificación de las diferentes formas que puede
presentar el aprendizaje significativo desde el punto de vista de la teoría de la
asimilación.
Según el referido autor (Ausubel, 2002) la teoría de la asimilación implica que:
La nueva información se enlaza con aspectos pertinentes y ya
existentes en la estructura cognitiva y tanto la información acabada
de adquirir como la estructura preexistente se modifican durante el
proceso. […] La mayor parte del aprendizaje significativo es, en
esencia, asimilación de nueva información (p. 177)
La clasificación la establece en base a tres grandes grupos, uno de ellos
dividido en dos subgrupos.
1.'Aprendizaje'subordinado''
Se considera que existe aprendizaje subordinado cuando las nuevas ideas se
relacionan con las ya existentes de forma subordinada, es decir, a un nivel
inferior. Al aprendizaje subordinado se conoce también como subsunción.
A. Subsunción derivada
Figura 10 - Substitución derivada
38
39. En este caso la nueva información, identificada en la figura como a5, se
relaciona con la idea superior A y es un nuevo caso o una extensión de A. Los
atributos de la idea superior A no cambian, pero la nueva información (o
ejemplo), se considera pertinente.
B. Subsunción correlativa
Figura 11 – Substitución correlativa
La nueva información y se enlaza con la idea X, pero a un nivel distinto que la
tipología anterior. Ahora la nueva información actúa como extensión o
modificador de X. Los atributos del concepto principal X (o concepto
subsumidor), se ven modificados a partir de la inclusión de la nueva
subsumisión y.
2.'Aprendizaje'de'orden'superior'
Figura 12 - Aprendizaje de orden superior
Las ideas establecidas a1, a2 y a3 son consideradas como ejemplos más
específicos de la nueva idea A. Por tanto, partiendo de una serie de ideas
39
40. establecidas anteriores, se llega a crear una de nueva, que recoge las
características de las ideas ahora subordinadas.
3.'Aprendizaje'combinatorio'
Figura 13 - Aprendizaje combinatorio
La nueva idea A está relacionada con ideas previamente existentes (en nuestro
caso, B, C y D), pero no es ni más inclusiva ni más específica que ninguna de
ellas. Es decir, está a su mismo nivel. La nueva idea A ha tiene algunos
atributos de las tres anteriores, con lo que se facilita el establecimiento de
relaciones.
2.2.6 El,aprendizaje,significativo,,según,Novak,
A pesar de que para la exposición que hemos hecho hasta ahora de la teoría
del aprendizaje significativo nos hemos basado, en algunos casos, en escritos
de Joseph D. Novak, trataremos ahora de exponer la adaptación que él ha
hecho de la teoría del aprendizaje significativo, y que ha servido de base a la
fundamentación teórica de los mapas conceptuales.
Novak (Novak y Gowin, 1998) comenta el interés que para él tuvo, a lo largo de
los años sesenta del siglo XX, la teoría de aprendizaje significativo de Ausubel.
Más adelante, colaboraron de forma directa. Así, la segunda edición del libro
Educational Psychology: A Cognitive View4 fue escrita por Ausubel en
colaboración con Novak y Hanesian. Y la segunda edición de Learning,
creating, and using knowledge : concept maps as facilitative tools in schools
4
De esta obra hemos utilizado su primera edición, escrita únicamente por Ausubel (1976).
40
41. and corporations (Novak, 2010) está dedicada a la memoria de Ausubel, que
murió en el año 2008.
Moreira (1997) mantiene que la visión de Ausubel está hecha desde un punto
de vista cognitivo, mientras que la que ofrece Novak lo es desde un punto de
vista humanista. Todo ello no presupone que Ausubel ignore el lado afectivo
del aprendizaje significativo, al señalar que no sólo es necesario que los
materiales sean potencialmente significativos, sino que es necesario también
que el aprendiz presente una predisposición para relacionar el nuevo material a
su estructura de conocimiento.
Novak mantiene, además, que cualquier aprendizaje es una acción para
cambiar significados (o sea, la forma de pensar) y sentimientos entre el que
enseña y el que aprende. Este último aspecto, el relacionado con los
sentimientos (y que se relaciona con la antes mencionada predisposición de
Ausubel), implica una experiencia afectiva. Cuando el aprendiz encuentra la
experiencia provechosa, se produce el aprendizaje. En el caso contrario,
cuando el alumno siente que no está aprendiendo el nuevo conocimiento, se
genera una experiencia negativa. Moreira (1997, p.14) dice que “Predisposición
para aprender y aprendizaje significativo guardan entre sí una relación
prácticamente circular”.
Figura 14 - Relación entre aprendizaje significativo y predisposición para aprender
41
42. Este mismo autor, expone en otro artículo (Moreira, 2012a, pp. 51-52), los diez
principios básicos en los que se fundamenta la teoría de la educación de Novak
basada en el aprendizaje significativo, que son los que se recogen a
continuación.
Todo evento educativo implica cinco elementos: aprendiz, profesor,
conocimiento, contexto y evaluación.
Pensamientos, sentimientos y acciones están interrelacionados, positiva o
negativamente.
El aprendizaje significativo requiere: a) disposición para aprender, b)
materiales potencialmente significativos y c) algún conocimiento relevante.
Actitudes y sentimientos positivos con relación a la experiencia educativa
tienen sus raíces en el aprendizaje significativo y, a su vez, lo facilitan.
El conocimiento humano se construye; el aprendizaje significativo subyace a
esa construcción.
El conocimiento previo del aprendiz tiene gran influencia sobre el aprendizaje
significativo de nuevos conocimientos.
Los significados son contextuales; el aprendizaje significativo no implica
adquisición de significados “correctos”.
Los conocimientos adquiridos por aprendizaje significativo son muy resistentes
al cambio.
La enseñanza debe ser planeada de manera que facilite el aprendizaje
significativo y propicie experiencias afectivas positivas.
La evaluación del aprendizaje debe buscar evidencias de aprendizaje
significativo.
Tabla 3 - Fundamentos de la teoría de la educación, según Joseph D. Novak
2.2.7 Aprendizaje,significativo,,un,concepto,subyacente,
Moreira (1997, 2012a), ha intentando establecer relaciones entre el aprendizaje
significativo y diferentes teorías basadas también en el constructivismo. Por
ello, considera que el aprendizaje significativo es un concepto subyacente que
puede aplicarse a todas ellas.
Establece relaciones entre la teoría del aprendizaje significativo de Ausubel con
otros modelos constructivistas:
•
Piaget: Esquemas de asimilación / acción.
•
Vygotsky: Internalización de instrumentos y signos.
•
Kelly: Constructos personales.
42
43. •
Johnson-Laird: Modelos mentales.
•
Vérgnaud: Campos conceptuales.
Y concluye “Creo que en cualquiera de estas teorías tiene sentido hablar de
aprendizaje significativo” (Moreira, 1997, p.14).
La intención de este estudio no es analizar en profundidad el aprendizaje
significativo. Por tanto, creemos que ya hemos comentado las bases de este
modelo educativo, que son el fundamento de los mapas conceptuales, que sí
son el objeto de nuestra investigación.
2.3 Los,mapas,conceptuales,
“Los mapas conceptuales dirigen la atención, tanto del estudiante como del
profesor, sobre el reducido número de ideas importantes en las que deben
concentrarse en cualquier tarea específica de aprendizaje.” (Novak y
Gowin, 1988, pp.33-34)
Si se tiene presente que el tema central de nuestro trabajo de investigación se
centra en los mapas conceptuales, en concreto en su evaluación, se entenderá
que intentemos establecer claramente la fundamentación teórica de los mapas
conceptuales y su posible aplicación en el mundo de la educación.
Además, existe un gran confusión respecto a lo que es y no es un mapa
conceptual. Constantemente podemos encontrar en toda clase de
publicaciones (especialmente en formato electrónico) o en conferencias
representaciones gráficas que son presentadas como mapas conceptuales y,
en realidad, no lo son. La confusión más habitual es entre mapas conceptuales
y mentales. Más adelante intentaremos establecer las diferencias
fundamentales entre estos dos modelos de representación gráfica del
conocimiento.
43
44. 2.1.1 Los,orígenes,de,los,mapas,conceptuales,
La primera vez que se dieron a conocer a nivel general los mapas
conceptuales fue con la obra de Novak y Gowin (1988) Aprendiendo a
aprender5, pero su origen es anterior (Novak y Cañas, 2006):
En 1972, un equipo de investigadores, dirigido por Joseph D. Novak, que
analizaba el aprendizaje de los conceptos básicos de ciencias en alumnos de
primer (6-7 años) y segundo (7-8 años) grados. Para ello, se les entrevistaba a
lo largo de doce años, para ver la influencia posterior que había tenido este
primer aprendizaje.
Entre las técnicas empleadas para seguir la evolución del aprendizaje, se
emplearon entrevistas. Fue entonces cuando descubrieron que si bien este
instrumento permitía hacer un seguimiento de la comprensión de las ciencias
por parte de los alumnos, no pasaba lo mismo con los conceptos.
Fue entonces cuando decidieron analizar las teoría del aprendizaje significativo
de Ausubel y del constructivismo en general. De este análisis surgieron los
fundamentos de la teoría de la educación según Novak, y que ya hemos
mostrado anteriormente en la Tabla 3. La conclusión de todo el proceso de
investigación fue que para resolver el problema la solución era que se debía
representar el conocimiento con una estructura jerárquica, formada por
conceptos y proposiciones. Decidieron llamarla mapa conceptual.
Por tanto, la teoría de los mapas conceptuales tiene actualmente más de
treinta años. Ello implica que si bien los principios fundamentales se han
mantenido invariables, se ha producido una evolución con el paso del tiempo.
La literatura científica existente relacionada con los mapas conceptuales es
muy abundante, especialmente la relacionada con los Congresos de Mapas
Conceptuales (CMC), de los cuales hablaremos más adelante.
2.3.1 Los,elementos,de,un,mapa,conceptual,
La siguiente cita resume, de forma muy breve, los elementos que forman un
mapa conceptual (Novak y Gowin, 1998):
5
La edición original en inglés, Learning how to learn, se publicó en 1984
44
45. Los mapas conceptuales tienen por objeto representar relaciones
significativas entre conceptos en forma de proposiciones. Una
proposición consta de dos o más elementos conceptuales unidos por
palabras para formar una unidad semántica. (p. 33)
En base a ello, en los mapas conceptuales encontraremos tres tipos de
elementos: proposiciones, conceptos y palabras de enlace. Analicemos cada
uno de ellos, a partir del mapa conceptual más sencillo posible.
Figura 15 - Elementos de un mapa conceptual
Los'conceptos''
Novak define concepto como “una regularidad en los acontecimientos o en los
objetos, que se designan mediante algún término” (Novak y Gowin, 1988, p.
22). Por ejemplo, la palabra “vaso” sería un término utilizado para designar un
objeto, cuyas formas y materiales pueden variar, que sirve para contener
líquidos y beberlos. Sería, por tanto, un concepto.
Se establece una diferenciación clara entre dos tipologías de conceptos:
•
Los objetos como concepto: Como tal, se define cualquier cosa que
exista y se pueda observar. Podríamos citar como ejemplos de objetos
perro, mesa, estrella... Por ejemplo, con el concepto perro no referíamos
a una categoría de animal, con todas su posibles variantes (color,
45
46. tamaño…). Lo que determina la categoría del objeto (en este caso,
perro) son las regularidades que presenta.
•
Los acontecimientos como concepto: Es cualquier cosa que suceda o
pueda provocarse. Serían ejemplos de acontecimientos palabras como:
relámpago, guerra, educación… Pueden ser naturales (relámpago) o
provocados por los seres humanos (guerra). Pero también podrían
incluirse en esta categoría conceptos como aumento de la calidad en la
educación o el crecimiento de las plantas.
A pesar de que estamos relacionando siempre los conceptos con palabras,
también se consideran como tales a imágenes o símbolos, como los conceptos
matemáticos (Miller, 2010).
Cañas y Novak (2006, 2009) apuntan que la gran mayoría de los mapas
conceptuales analizados tratan sobre objetos, y suelen ser más descriptivos, de
clasificación. En cambio, aquellos dedicados a acontecimientos6 suelen incluir
explicaciones más completas, y son más explicativos.
En base a ello, consideramos que debería fomentarse la creación de mapas
conceptuales que utilicen acontecimientos como objeto, por su mayor riqueza.
De tota manera, hay que tener presente que presentan una mayor complejidad
en su realización, por lo que sería aconsejable empezar por la creación de
mapas conceptuales que tengan objetos como concepto.
En el primero de los artículos antes mencionados, se incluye un mapa
conceptual (Figura 16), donde se muestran claramente, entre otras temas, las
diferencias existentes entre las dos tipologías. Un análisis en profundidad del
mismo ayudará a resolver muchas dudas sobre las diferencias entre las dos
tipologías de conceptos.
6
En la traducción al castellano del artículo de Cañas y Novak (2006) los acontecimientos son
denominados “eventos”
46
47. Figura 16 - Ideas teóricas claves que subyacen en la construcción y uso de los mapas conceptuales (Cañas y Novak, 2006)
47
48. Las$palabras$de$enlace
Las palabras de enlace, en los mapas conceptuales, se colocan sobre una
línea de conexión enlazando dos conceptos. Son las encargadas de establecer
la relación existente entre ellos. Así se forman las proposiciones, que
comentaremos más adelante.
La función básica de las palabras de enlace es establecer relaciones entre
conceptos, para darles sentido (Cañas, 2009a). El concepto planta, por si solo,
es ambiguo, ya que puede tener varios significados: vegetal, parte inferior del
pie, planta de un edificio… A través del contexto donde está el concepto,
podemos deducir parcialmente el sentido del mismo, pero puede ser habiendo
confusiones. Si hablamos de la “planta” en un contexto arquitectónico, nos
podemos estar refiriendo a la primera planta, a la planta de un edificio (es decir,
su estructura general)…
Es por ello que es básica la existencia de unas palabras de enlace que nos
sirvan de nexo de unión entre dos conceptos. Así, cuando decimos La vida no
ha hecho sólo para dormir, relacionamos el concepto vida con el concepto
“dormir”. Para poder llegar a esta construcción hemos necesitado utilizar unas
palabras de enlace, que en este caso han sido no se ha hecho sólo para, y
hemos formado una proposición.
De la misma manera que hemos hablado de una doble tipología de conceptos,
podemos hacerlo al referirnos a las palabras de enlace (o relaciones).
•
Relaciones estáticas: Tienen como finalidad describir, definir y
organizar el conocimiento de un determinado dominio. Existen
diferentes tipos de ellas:
o Inclusión: La puerta forma parte de la casa
o Pertenencia a un grupo: Las gaviotas y las águilas son aves
o Intersección: Las figuras geométricas pueden ser simétricas
o Similitud: Formentera es como el paraíso
•
Relaciones dinámicas: Describen cómo el cambio en un concepto
afecta a otro de distinto. Se pueden clasificar en:
o Causalidad: El tiempo de viaje es inversamente proporcional a la
velocidad para una determinada distancia.
48
49. o Correlación / Probabilidad: Unos buenos resultados
académicos en la educación secundaria hacen prever un
correcto desarrollo de los estudios universitarios.
Cuando se empiezan a crear mapas conceptuales, muchos usuarios tienen
tendencia a intentar eliminar las palabras de enlace, pues no las consideran
necesarias. Debe tenerse presente que las palabras de enlace son una de las
características definitorias de los mapas conceptuales y que sin ellas
estaríamos hablando de otro modelo de representación gráfica del
conocimiento (Miller, 2010).
No quisiéramos acabar este apartado sin comentar la confusión que existen
sobre el concepto palabra de enlace. Su uso en singular, debido a la
traducción al castellano de programas como CmapTools7, ha llevado suponer
que se debe usar una sola palabra, cuando esto no es cierto. Téngase
presente que la versión en inglés del programa habla de Linking phrase. En
la actualidad, la tendencia es evitar palabras de enlace cortas y obvias, como
determinantes, determinadas formas verbales (es, tiene, sirve…) y substituirlas
por expresiones más largas, que den sentido al conjunto (está formado por, es
útil para…).
Las$proposiciones$
Recordemos la definición que dan Novak y Gowin (1988, p. 33): “Una
proposición consta de dos o más términos conceptuales unidos para formar
una unidad semántica”. Cañas (2009a) tiene una definición semejante, quizás
más completa: “Las proposiciones son oraciones sobre algún objeto o
acontecimiento del universo (un concepto), ya sea natural o hecho por el
hombre. Contienen dos o más conceptos conectados mediante palabras o
frases de enlace para formar una declaración con sentido.”
El fragmento que hemos puesto en cursiva resume claramente lo que es una
proposición. Como ya hemos comentado anteriormente el que era un concepto
y una palabra de enlace, no entraremos en más detalles.
7
Cuando nos encargamos, el año 2007, de traducir al catalán el programa CmapTools,
cometimos el mismo error y hablamos de paraula d’enllaç
49
50. La característica más importante de las proposiciones la recoge la definición de
Novak, en el fragmento que también hemos puesto nosotros en cursiva: son
una unidad semántica, también conocidas como unidades de significado. Esto
implica que cada una de ellas se puede leer (y entender) de forma
independiente, al margen del contexto donde esté situada. Respecto a este
tema, hay que tener muy presente el papel que juegan las palabras de enlace.
A veces, encontraremos proposiciones mal formuladas en un mapa conceptual
(Cañas, 2009a):
•
Aves en árboles (en lugar de Aves viven en árboles)
•
Fruta por ejemplo manzana (proposición mal planteada, hay que
reformularla)
Es muy importante cuando se construye (o analiza) un mapa conceptual
comprobar este aspecto. A veces se dan por supuestas determinadas
palabras, y la proposición deja de tener sentido de forma independiente.
Las proposiciones no han de estar necesariamente formadas por sólo dos
conceptos, pueden llegar a ser más complejas. Cuando hablábamos de las
palabras de enlace hemos visto un ejemplo con tres conceptos: “El tiempo de
viaje es inversamente proporcional a la velocidad para una determinada
distancia”.
En este caso concreto, tenemos tres conceptos (tiempo, velocidad y distancia)
y dos frases de enlace (que figuran en cursiva). A continuación, mostramos una
doble representación de la referida proposición. La primera de ellas, seguiría el
modelo de representación tradicional, en base a una representación de los tres
conceptos por separado (Figura 17). La segunda, propuesta por Miller (2009),
propone reducir los conceptos a dos, incluyendo el segundo en las palabras de
enlace. La finalidad, en este caso, sería mantener las proposiciones en forma
de estructura binaria ( Figura 18).
Un caso aparte son los ejemplos. Cuando incluimos conceptos que son
ejemplos. Se suelen unir al primer concepto con expresiones como ejemplo,
como, por ejemplo… (Miller, 2010c).
Como no tienen el formato de proposición, se aconseja representar sin figura
que las rodee (rectángulo u óvalo) (Novak y Gowin, 1998). En la Figura 1
50
51. hemos incluido ejemplos de diferentes organizadores gráficos, y hemos
seguido este formato.
Figura 17 - Mapa conceptual - Proposición con
tres conceptos
Figura 18 - Mapa conceptual – Proposición con
dos conceptos
2.3.2 Características-de-los-mapas-conceptualesYa se ha señalado anteriormente, en diferentes ocasiones, el confusionismo
que existe entre los mapas conceptuales y otras formas de organización (o
representación) gráfica del conocimiento. Para intentar solventar este
problema, trataremos de establecer aquellas que son las características que
definen a lo mapas conceptuales y lo diferencian de las otras.
Las que proponemos a continuación son las expuestas por Novak y Cañas
(2006, 2009b). Algunas de ellas no figuraban en los inicios de la teoría de los
mapas conceptuales (Novak y Gowin, 1988), y es de suponer que en el futuro
se añadan de nuevas o se modifiquen algunas de las ya existentes. La
comunidad de expertos en mapas conceptuales (conocidos como Cmappers)
es suficientemente amplia y mantiene actualmente algunas discusiones
abiertas, que suelen tener su plasmación en Congresos de Mapas
Conceptuales (CMC), que se celebran cada dos años.
La mayoría de las características que se comentan se pueden ver en la Figura
19 , un mapa conceptual creado por Novak para explicar el que son los mapas
conceptuales, y que ha sido incluido en diferentes publicaciones.
51
52. Figura 19 - Los mapas conceptuales, según Novak (Cañas y Novak, 2009c)
52
53. Formados(por(proposiciones(
Este tema se ha explicado en el apartado anterior, y no entraremos en
demasiados detalles. Sólo queremos insistir en la correcta construcción de las
proposiciones, es decir: concepto ! palabras de enlace ! concepto. Así, en el
mapa conceptual que estamos utilizado como ejemplo, podemos ver la
proposición Conocimiento organizado ! incluye ! sentimientos asociados a
afectos.
Las palabras de enlace no se pueden obviar, pues entonces estaríamos
hablando de otras formas de organización gráfica.
Además, las proposiciones deben ser unidades semánticas, es decir, tener
sentido propio por ellas mismas fuera del contexto del mapa conceptual.
Estructura(jerárquica(
Los mapas conceptuales se representan siempre de forma jerárquica. Los
conceptos más generales se colocan en la parte superior, y a medida que se
va descendiendo en la estructura, los conceptos se hacen cada vez más
específicos. No se puede considerar válido un mapa conceptual que tenga su
concepto principal en el centro. Esto es válido para los mapas mentales, pero
no para los conceptuales. Tampoco debe situarse en un lateral (normalmente
el izquierdo). A pesar de ello, se presentan constantemente ejemplos con esta
estructura, y cabe plantearse si no son también otra forma de jerarquía.
Volviendo al mapa conceptual que estamos usando como ejemplo, el concepto
principal sería Mapas conceptuales y Conocimiento organizado estaría a un
segundo nivel, mientras que infantes estaría situado en el nivel más inferior.
Cuando se construye un mapa, además de vigilar la estructura jerárquica,
conviene dejar bien claro cual es el concepto principal (o concepto raíz),
cambiado el tipo o tamaño de letra, usando un color de fondo distinto… A
veces, cuando se examinan mapas conceptuales realizados por alumnos, se
hace difícil saber, a primera vista cuál es el concepto principal.
A pesar de lo que acabamos de decir, es perfectamente válido que un mapa
conceptual tenga más de un concepto principal, si bien esto puede llevar a
53
54. confusión, por lo que no se aconseja hacerlo más que en los casos en los que
sea estrictamente necesario.
Una variante de la estructura jerárquica la presentan los mapas conceptuales
cíclicos, tal como puede verse en Derbentseva, Safayeni y Cañas (2004, 2005,
2006). En el tercero de los artículos citados, (Derbentseva, Safayeni, y Cañas,
2006) dan la siguiente definición:
A cycle is built from a constellation of concepts and represents a
group of closely interconnected constructs. Cyclic CMaps capture
interdependencies; that is, how a system of concepts works together.
A constellation of concepts is defined as two or more concepts that
are in a closed-loop relationship with each other. (p. 751)
En nuestro caso, hemos presentado anteriormente un ejemplo muy sencillo de
mapa conceptual cíclico en la Figura 14. Un ejemplo más complejo puede
verse a continuación, comparándolo, al mismo tiempo, con uno de temática
semejante, pero de estructura jerárquica (Cañas y Novak, 2006).
Figura 20 - Mapa conceptual cíclico
54
55. Figura 21 - Mapa conceptial jerárquico
Pregunta(de(enfoque(
Para poder crear un buen mapa conceptual, es necesario establecer el
contenido que ha de tener este. Por ello, se dice que todos los mapas
conceptuales deben responder siempre a una pregunta de enfoque (Cañas y
Novak, 2009a, 2009b). Por ello, es básico hacer una pregunta correcta para
conseguir un mapa de calidad.
Ha de tenerse presente que cuando los alumnos empiezan a construir mapas
conceptuales es relativamente fácil que se desvíen de la pregunta de enfoque.
Pueden acabar construyendo un mapa que sea correcto, pero que no responda
a la pregunta de enfoque.
Al mismo tiempo, las preguntas de enfoque deben delimitar claramente la
cuestión de la que tratará el mapa conceptual. Por tanto, en el caso de las
pregunta de enfoque es importante que el docente la plantee bien, así como
que el alumno la entienda.
Las preguntas de enfoque condicionarán el tipo de mapa que el alumno deba
realizar. Si se plantea una pregunta del tipo ¿Qué son las plantas?,
obtendremos un mapa conceptual basada en una estructura clasificatoria. En
cambio, si la pregunta fuese ¿Por qué necesitamos las plantas?, obtendríamos
55
56. un mapa conceptual muy distinto, más específico. Lo debe hacerse siempre es
presentar una pregunta, nunca un tema general, como podría ser Hacer un
mapa conceptual sobre las plantas.
También tiene mucha importancia en el buen desarrollo de un mapa conceptual
que el concepto principal8 sea clarificador y ayude a la creación de
proposiciones relacionadas con el tema. Por ello, se puede plantear la
posibilidad, para aquellos alumnos que se inician en la creación de los mapas
conceptuales, de ofrecer ya, además de la pregunta de enfoque, el concepto
principal. De todas maneras, si la pregunta de enfoque está bien planteada, es
normal que se proponga, por parte del alumno un buen concepto principal.
Como ejemplo de lo que hemos estado explicando, ya en la Figura 16 hemos
mostrado un ejemplo de mapa conceptual con pregunta de enfoque, tal como
puede verse en el fragmento del mismo que mostramos a continuación.
Figura 22 - Pregunta de enfoque en un mapa conceptual
Enlaces(cruzados(
Los enlaces cruzados son aquellos que se dan entre conceptos de diferentes
partes del mapa conceptual. Esto nos muestra que un determinado concepto
que forma parte de una parte del un mapa conceptual está directamente
relacionado con otro de un fragmento distinto del mismo.
No es fácil, en un principio, crear enlaces cruzados. Para ello se debe tener
muy clara la estructura del conjunto del mapa, y se considera que utilización
implica un salto cualitativo importante en la construcción del conocimiento. De
hecho, lo más habitual es que estos se añadan en una segunda fase de la
elaboración del mapa, una vez se ha completado la estructura del mismo.
8
En la literatura sobre mapas conceptuales, el concepto principal aparece mencionado muchas
veces como concepto raíz, en base a la versión en inglés del término, root concept.
56
57. En realidad, si un mapa conceptual está bien construido, se pueden establecer
relaciones entre todos los conceptos del mismo. Según Cañas y Novak (2006,
p.14), los alumnos “deben elegir identificar los enlaces cruzados más
prominentes y útiles. Este proceso involucra lo que Bloom en 1956 identificó
como niveles altos de desempeño cognitivo, a saber, evaluación y síntesis de
conocimiento.”
Como ejemplo de su uso práctico en un mapa conceptual, mostramos a
continuación un fragmento de la en la pueden verse algunos ejemplos de
enlaces cruzados.
Figura 23 - Diferentes ejemplos de enlaces cruzados en un mapa conceptual
Fundamentación(teórica(
En un anterior apartado de este mismo estudio ya hemos hablado
extensamente de los fundamentos teóricos de los mapas conceptuales, que no
son otros que la teoría del aprendizaje significativo de David Ausubel y su
adaptación por parte de Joseph D. Novak.
Algunas otros organizadores gráficos del conocimiento, como a V de Gowin,
también se basan en la teoría del aprendizaje significativo. Pero muchos de
ellos no tienen ninguna fundamentación teórica que los sustente, y mucho
menos basada en la psicología y en la educación, como es el caso de los
mapas conceptuales.
57
58. Representación(que(media(entre(humanos(
Los mapas conceptuales fueron diseñados para ser utilizados, directamente,
por seres humanos. La edad no en un inconveniente, pues existen
experiencias desde educación infantil hasta su uso por parte de expertos.
No se tener la idea preconcebida que los mapas conceptuales han de crearse
siempre con ordenador, con un programa concreto. De hecho, en las obras
fundamentales de Novak (1988, 1998), los ejemplos que aparecen de mapas
creados por alumnos están realizados a mano.
Además, la gran libertad que existe para construir las proposiciones. En inglés
existen aproximadamente 460.0009 palabras, la mayoría de las cuales se
pueden considerar conceptos. Por tanto, la cantidad de combinaciones
posibles dificultan su interpretación por un ordenador, al no seguir estructuras
rígidas. Por tanto, como señalan Cañas y Novak (2009c) “Un mapa conceptual
en el cual las proposiciones son limitadas a representaciones formales (o
rígidas) que puedan ser interpretadas por computadoras se convierte en una
red semántica, o una representación de tipo RDF o similar.”
De todas maneras, el IHMC (creadores de CmapTools), está trabajando
actualmente en dos líneas de investigación distintas, pero que intentan
automatizar el análisis o la creación por parte de ordenadores.
La primera línea incluye la aplicación CmapAnalisys (Cañas, Bunch y Reiska,
2010; Cañas, Bunch, Novak y Reiska, 2013). Nació con la intención de
automatizar el análisis y la evaluación de cantidades importantes de mapas
conceptuales. Entre otras herramientas de análisis, incluye una taxonomía
topológica de la que hablaremos más adelante. Requiere la introducción de
todas una serie de informaciones por parte del usuario. Aparte de la
mencionada, existen diferentes herramientas de análisis de mapas
conceptuales con ordenador, pero todas ellas implican un importante trabajo
por parte del investigador que los utiliza como herramienta de análisis, además
de que es necesario que los mapas a analizar traten de la misma temática.
9
Algunas fuentes llegan a las 600.000
58
59. La segunda, iniciada recientemente, y de hecho sólo en su primera fase
(Coffey, Reichherzer, Owsnick-Klewe y Wilde, 2012). La idea es que a partir de
una serie de ficheros propuestos, el programa genere una estructura de
información que se pueda introducir en CmapTools para crear una conceptual.
Repetimos que está sólo en sus inicios, y que este tipo de aplicaciones
requieren la introducción de mucha información, y normalmente sus
estructuras internas están diseñadas para trabajar en un determinado idioma
(en este caso, el inglés).
2.3.3 Cómo(construir(un(mapa(conceptual(
Los pasos para la creación de un mapa conceptual ya fueron establecidos por
Novak y Gowin (1988). Ellos proponen toda una serie de estrategias para
elaborarlos, en base a los diferentes niveles educativos. Más adelante, Novak
(1998) hace una propuesta mucho más general, válida para cualquier nivel.
Basada en ella, pero simplificando algunos aspectos, Coffey y otros (2003),
hacen otra propuesta, que es la que vamos a tomar como punto de partida, a
la cual añadiremos las nuevas aportaciones que se hacen en Novak y Cañas
(2006).
Para ejemplificar los pasos a seguir, crearemos un mapa conceptual ficticio,
que es el propuesto por Novak y Cañas (2009a) para explicar la elaboración
del primer mapa conceptual.
1.(Definir(el(tema(o(la(pregunta(de(enfoque.((
Hemos presentado ya en el tema anteriormente, y no creemos que debamos
añadir nada más.
La pregunta de enfoque del mapa conceptual que vamos a ir creando será
¿Qué son las aves?
2.(Identificar(los(conceptos(más(importantes(relacionados(con(el(tema.(
Las técnicas para la realización de este apartado podrían ser diversas:
•
Lluvia de ideas a partir de las propuestas que hagan los alumnos.
59
60. •
Propuesta, por parte del docente, de una serie de conceptos, para que
después ellos seleccionen los que consideren significativos y los
ordenen.
•
Dar libertad absoluta a los alumnos en la creación del mapa
En nuestro caso, nos inclinaremos por la segunda, que es la mejor para
aquellos alumnos que se inician en la creación de mapas. Al mismo tiempo,
permite al docente asegurarse que los conceptos que el considera clave
figuren en el mapa.
A estas listas de conceptos se las suele denominar aparcamiento porque, al
igual que los automóviles, es donde están situadas hasta que son necesarios.
Figura 24 - Mapa conceptual con pregunta de enfoque y lista de conceptos
3.(Ordenar(los(conceptos,(de(arriba(abajo(
En esta fase, el alumno debe colocar los conceptos de forma jerárquica. Ha de
recordar siempre que ha de partir del concepto principal, colocando a
continuación los más generales para pasar después a los más específicos.
Todo ello comporta tener claras las relaciones de subordinación (es decir, una
disposición jerárquica).
60
61. Figura 25 - Mapa conceptual con los conceptos ordenados
4.(Creación(de(enlaces(
La siguiente fase consiste en unir los conceptos con enlaces. En nuestro
ejemplo, establecemos una fase intermedia, en la que se añaden los enlaces,
pero de momento sin palabras.
Es muy probable que, en esta fase, algunos de los conceptos queden sin
relacionar.
Figura 26 - Mapa conceptual con primeros enlaces
61
62. 5.(Añadir(las(palabras(de(enlace(
A las relaciones establecidas en la anterior fase, se les añaden las palabras de
enlace. Al mismo tiempo, los conceptos que habían quedado “huérfanos”,
deben relacionarse o eliminarse. En la elaboración de estos primeros mapas es
muy importante la ayuda del docente, que debe hacer al alumno las preguntas
pertinentes para que pueda establecer las relaciones que faltan o corregir las
erróneas.
Se puede ver que, a medida que va avanzando el desarrollo del mapa, se van
añadiendo nuevos conceptos, pues ser irá descubriendo que serán necesarios
para dar sentido al mapa.
Figura 27 - Mapa conceptual con las palabras de enlace
6.(Creación(de(enlaces(cruzados(
Cuando se considere que el mapa conceptual ya está acabado (en realidad,
siempre se pueden seguir haciendo cambios), será el momento de localizar los
enlaces cruzados. Recordemos que éstos vinculan conceptos que se
encuentran en diferentes áreas del mapa. En nuestro mapa, hemos dibujado
las líneas de los enlaces cruzado de color rojo.
62
63. Figura 28 - Mapa conceptual con enlaces cruzados
7.(Revisión(final(
Por último, el mapa se revisa y ser realizan los cambios necesarios en su
estructura o contenido.
2.3.4 Usos(de(los(mapas(conceptuales(en(la(educación(
Si se tiene en cuenta que este trabajo está enmarcado dentro del ámbito de la
tecnología educativa, creemos que es imprescindible presentar una posible
clasificación del uso de los mapas conceptuales en la educación, a pesar de
que pueden usarse en otros ámbitos, como sería el de las empresas o las
instituciones gubernamentales. Nuestro punto de partida será el informe
elaborado por Coffey y otros (2003).
De todas formas, miraremos de hacer nuestra propia a la referida
categorización, pues la publicación tiene ya diez años.
Soporte(en(el(aprendizaje(
Esta primera categoría es, quizás, la más amplia de todas, se incluirían todas
aquellas actividades destinadas a fomentar el aprendizaje de los alumnos. Se
podrían en ella, en base a las ideas de Novak y Gowin (1988) todas las
actividades en que los mapas conceptuales creados por el alumnado que
63
64. tienen como finalidad facilitar el aprendizaje significativo: los mapas
conceptuales son como un esquema de lo que los alumnos saben. Los dos
usos más habituales serían son:
•
Conocer lo que los alumnos saben previamente sobre un tema. Es decir,
sus conocimientos previos, que serán la base para el nuevo aprendizaje
al que se pretende llegar.
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Conocer lo que los alumnos han aprendido, por ejemplo, después de la
realización de una determinada tarea.
En el informe10 que estamos usando como base de este apartado (Coffey y
otros, 2003), se señala que “Novak and Gowin noted that the act of mapping is
a creative activity, in which the learner must exert effort to clarify meanings, by
identifying important concepts, relationships, and structure within a specified
domain of knowledge.” (p. 22) El mapa conceptual es una actividad creativa,
que implica siempre un esfuerzo por parte del alumnado, para aclarar
significados. Y para ello deberá identificar los diferentes elementos que forman
el tema en estudio.
Una actividad realizada con mapas conceptuales promueve siempre la
reflexión, y lo ideal sería que hubiera también un intercambio de ideas con el
resto de compañeros del aula y con el docente. Si esto se da, se produce una
retroalimentación, y el aprendizaje se enriquece.
El punto de compresión al que lleguen los estudiantes en una determinada
actividad de aprendizaje depende, en gran medida, de lo que ya saben. Este
concepto se ha repetido varias veces en apartados anteriores. En base a ello,
los mapas conceptuales se han utilizado para examinar los conocimientos
previos, para seguir el progresos de los estudiantes a lo largo de un
determinado tema, para comparar la evolución de los estudiantes en diferentes
niveles de conocimiento…
10
El referido informe, que estamos utilizando como referente principal en este apartado, se
fundamenta en el análisis de la literatura científica dedicada al tema. Téngase presente que se
publicó en 2003, con anterioridad a la celebración del primero de los Congresos de Mapas
Conceptuales, que son actualmente la mayor fuente de información sobre el tema. De todas
maneras, y con algunos matices, podemos decir que la mayor parte de lo aquí se expone sigue
teniendo plena vigencia.
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65. Los mapas conceptuales se han utilizado también para identificar las
concepciones erróneas que puedan existir en el conocimiento del alumnado. A
partir de esta detección, el docente puede mostrar sus errores al alumno, para
que este pueda corregirlos, siempre de una forma clara y sencilla.
Uno de los apartados en el que el uso de los mapas conceptuales es muy
habitual es en el de la formación de los docentes, tanto en lo que se refiere a la
formación inicial como a la permanente. Las posibilidades, en este campo, son
muy variadas: conocimiento de la propia disciplina, la práctica docente,
evaluación de cambios conceptuales…
Herramienta(de(trabajo(colaborativo(
Otra de las grandes posibilidades que presentan los mapas conceptuales en la
educación es su uso como herramienta de trabajo colaborativo, sea en forma
de pequeño o gran grupo, con diferentes formas de interacción… De todas
maneras, en el estudio que estamos tomando como referencia, y basado en la
literatura científica publicada hasta ese momento sobre el tema, se señala que
en algunos de los estudios analizados no se ha detectado un avance
significativo con el uso del trabajo colaborativo. La incorporación de un módulo
específico al programa CmapTools (que se verá más adelante) para este tipo
de tareas ha hecho que actualmente este tipo de actividades tengan una
valoración mucho mayor.
Organizadores(avanzados(
El mismo Ausubel proponía el uso de organizadores avanzados para promover
el aprendizaje significativo, por ser muy útiles para explicitar las relaciones
entre los conceptos que se han aprendido y aquellos que el estudiante conocía
previamente, produciéndose una integración entre ambos.
Los mapas conceptuales pueden ser utilizados como organizadores avanzados
del conocimiento, bien sea construidos por el propio docente o por otros
expertos. Además, pueden presentarse de diferentes maneras: en el momento
inicial de una unidad o tema, para presentarla; como repositorio de enlaces a
materiales multimedia…
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