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“El
Mapa Conceptual como estrategia de enseñanza y
aprendizaje en la resolución de problemas”. “Using
the Conceptual Maps as an instrumental strategy in the
solution of problems” Silvia
Bravo Romero. Master en Ciencias Químicas. Dirección
postal: Dpto. Química General. Facultad de Química.
Universidad de la Habana. Zapata
y G, Vedado, Habana 4, CP 10400, Cuba. Direcciones
electrónicas: silvia@fq.uh.cu
gonzalo@fq.uh.cu
RESUMEN: En
los cursos de ciencias es frecuente que los alumnos
memoricen mecánicamente los conceptos sin relacionarlos
con las ideas que ellos ya comprenden. La idea clave de
la teoría de Ausubel es la naturaleza del aprendizaje
significativo en contraste con el aprendizaje memorístico.
Un instrumento que ha demostrado gran utilidad para
lograr el aprendizaje significativo es el Mapa
Conceptual. En el presente trabajo se propone una
metodología para la utilización del Mapa Conceptual en
los diferentes momentos del proceso de enseñanza
aprendizaje, como estrategia para guiar a los
estudiantes a encontrar los procedimientos a seguir en
la resolución de problemas. Palabras
Claves: Mapas Conceptuales, Métodos de Enseñanza,
Experimentos en la Enseñanza, Estrategias de
Aprendizaje, Experimentos Metodológicos Abstract: It
is usual that students from natural sciences, learn
definitions by heart without relating the real meaning
with the ideas that they already know. The main idea of
Ausubel´s theory is the use of the significative
learning against the
use of the mechanical learning. Very useful instruments
in order to get this objetive are the Conceptual Maps,
which help to stablish the relation among the diferent
concepts on one topic. In this article we show how to
use the Conceptual Maps as an instrument to teach the
students how to find the way to solve the problems. Key
Wors: Conceptual Maps, Teaching Methods, Experiments in
teaching, Learning estrategics, Methodologic Experiments. INTRODUCCIÓN La
enseñanza de las ciencias, tiene en cuenta cada vez más
los logros de la psicología de la educación, cuyos
paradigmas han dado lugar a diversas corrientes
pedagógicas (Fernández, 1998). Así, el Enfoque
Histórico Cultural de L.S. Vigotsky y seguidores (Fernández,
1998; González, 1994) y la Teoría Psicoinstruccional
de D. Ausubel (Ausubel, Novak y Hanesian, 1995; Fernández,
1998), han tenido honda repercusión, porque entienden
el aprendizaje como un proceso de construcción y
reconstrucción de conocimientos por parte del alumno
(Colectivo de Autores, 1996; Ferreiro, 1995). Vigotsky
distingue dos niveles de desarrollo del individuo; el
nivel actual, lo ya aprendido, y lo que se encuentra en
proceso de formación, lo que el individuo sería capaz
de aprender con la ayuda de otras personas más capaces
(Carretero, 1997; Fernández, 1998; Ferreiro, 1995; González,
1994). En el plano didáctico esto significa que quien
enseña no puede limitarse solamente a transmitir al que
aprende los conocimientos acumulados en la ciencia
particular, sino que debe estimular el desarrollo de las
potencialidades del alumno (Carretero, 1997; Ferreiro,
1995), identificando lo que éste ya sabe y, sobre esa
base, planteándole situaciones de aprendizaje en las
que el alumno construya su propio conocimiento. Es por
ello que el carácter de la actividad del alumno y la
manera en que es dirigida por el profesor, determinan la
calidad de la asimilación y el efecto desarrollador de
la enseñanza (González, 1994). D.
Ausubel (Ausubel, 1997) distingue el aprendizaje por
repetición de
lo que él denominó aprendizaje significativo. El
aprendizaje significativo se produce cuando los
conocimientos son relacionados de modo no arbitrario,
sino sustancial, por quien aprende con lo que él ya
sabe, especialmente con algún aspecto esencial de su
estructura de conocimientos. No obstante, para que se
produzca el aprendizaje significativo, la persona debe
estar dispuesta a establecer esa relación sustancial
entre el material nuevo y su estructura cognitiva, así
como el material que se vaya a aprender debe ser
potencialmente significativo para ella. Para
la programación didáctica Ausubel recomienda tener en
cuenta lo siguiente:
A
partir del modelo de Ausubel, surge el mapa conceptual de
J. Novak (Novak, 1991), quien lo considera una estrategia
sencilla, pero poderosa para ayudar a los estudiantes a
aprender y a organizar los materiales de aprendizaje. Los
mapas conceptuales contienen tres elementos fundamentales:
concepto, proposición y palabras de enlace. Los conceptos
son palabras o signos con los que se expresan
regularidades; las proposiciones son dos o más términos
conceptuales unidos por palabras de enlace para formar una
unidad semántica; y las palabras de enlace, por tanto,
sirven para relacionar los conceptos (Díaz, Fernández,
1997). Los
mapas conceptuales se caracterizan por la jerarquización
de los conceptos, ya que los conceptos más inclusivos
ocupan los lugares superiores de la estructura gráfica;
por la selección de los términos que van a ser centro de
atención y por el impacto visual, ya que permiten
observar las relaciones entre las ideas principales de un
modo sencillo y rápido (Díaz, Fernández, 1997; Gutiérrez,
1987). Dadas esas características, esta estrategia didáctica
puede ser un instrumento eficaz para el desarrollo del
pensamiento científico en los estudiantes, porque en
ellos se ponen de manifiesto las características
esenciales de este tipo de pensamiento, el carácter jerárquico,
el carácter integrador y la multiplicidad de
descripciones. Teniendo
en cuenta que para el Enfoque Histórico Cultural la enseñanza
posee un carácter objetal,
según el cual es necesario revelar el contenido
del concepto a formar y representarlo en forma de modelos
de tipo material, gráfico o verbal; los mapas
conceptuales pudieran ser
utilizados en los diferentes momentos del proceso de
asimilación que sugiere esta tendencia pedagógica (Galperin,
1986; González, 1994). En
la enseñanza de las ciencias los mapas conceptuales han
sido empleados fundamentalmente para el aprendizaje de
cuerpos conceptuales, pero generalmente no se han aplicado
a la resolución de problemas. En
consecuencia, el objetivo de este trabajo es proponer una
metodología para la utilización del mapa conceptual por
los estudiantes en el aprendizaje de resolución de
problemas. METODOLOGÍA
GENERAL PARA LA UTILIZACIÓN DEL MAPA CONCEPTUAL EN LOS
DIFERENTES MOMENTOS DEL PROCESO DE ASIMILACIÓN. Según
el Enfoque Histórico Cultural y de la Actividad, el
proceso de asimilación de un objeto de estudio dado puede
describirse en cuatro momentos fundamentales: La fase
preparatoria, la material o materializada, la verbal y la
mental (Galperin, 1986) El
primer momento o fase preparatoria, tiene a su vez un carácter
motivacional y de orientación de la actividad del alumno.
En este momento se comienza a crear la base de orientación
del alumno. En esta
fase el mapa conceptual puede ser un instrumento didáctico
eficaz para presentar a los alumnos los contenidos del
tema y facilitar que obtengan una orientación completa,
es decir, toda la información necesaria para desarrollar
su actividad, con un elevado nivel de generalización. Es
en las conferencias o clases teóricas donde tiene lugar
esta fase y, como parte de la orientación que en ella se
brinda a los alumnos, se les debe explicar las características
de los mapas conceptuales, su utilidad para el
procesamiento de la información, así como el
procedimiento para construirlos (Novak, 1991). En
el Anexo 1 se muestra en forma de mapa conceptual, los
elementos básicos del mismo, así como la jerarquización
de estos elementos. A
continuación exponemos el procedimiento general a seguir
que puede ser útil para enseñar a los estudiantes a
construir mapas conceptuales. PROCEDIMIENTO: 1.
Clasificar los conceptos por niveles de abstracción
e inclusividad. Esto le permitirá establecer niveles de
supraordinación, coordinación y subordinación
existentes entre los conceptos. 2.
Identificar el concepto nuclear, si es de mayor
abstracción que los otros, ubíquelo en la parte superior
del mapa, si no lo es, destáquelo con un color diferente. 3.
Construir un primer mapa conceptual, no olvide que
el mapa debe estar organizado jerárquicamente y que todos
los enlaces utilizados en el mapa deben estar rotulados
con las palabras de enlace más convenientes. 4.
Reelaborar el mapa al menos una vez, esto permite
identificar nuevas relaciones no previstas entre los
conceptos implicados. En
esta etapa de motivación y orientación, se utiliza un
Mapa Conceptual elaborado por el profesor donde se
muestran los elementos teóricos esenciales del tema y las
relaciones existentes entre ellos, de forma jerárquica,
generalizada y con gran impacto visual. El
segundo momento, conocido como etapa material o
materializada, debe tener lugar en las primeras clases de
resolución de problemas del tema, y en él el estudiante
debe interactuar con el objeto real o con su representación.
Aquí el mapa conceptual pudiera emplearse como un medio
didáctico para la materialización del objeto de estudio,
de manera que al contener la información y orientación
necesaria podría servir de apoyo externo al estudiante en
la solución de las tareas que se le plantean y no se vea
obligado a memorizar dicha orientación. Por
lo que en esta etapa, el profesor debe enseñar a los
estudiantes a construir el Mapa Conceptual, siguiendo el
procedimiento que se muestra a continuación: Procedimiento:
La
construcción de estos mapas por los alumnos debe hacerse
inicialmente de forma individual, bajo la asesoría del
profesor y en consulta con los condiscípulos. Como
material de apoyo pueden emplearse los mapas presentados
en las conferencias o clases teórica. Así, utilizando
esta estrategia, organizan y consolidan la estructura de
sus conocimientos, que les permitirá adquirir un
aprendizaje significativo. En
el tercer momento o etapa verbal, que se caracteriza por
el uso del lenguaje oral o escrito, y que debe tener lugar
en las siguientes clases de resolución de problemas del
tema, los alumnos pueden construir grupalmente mapas
conceptuales relacionados con el contenido de las tareas
que les plantea el profesor, de manera que en la interacción
exterioricen sus estructuras conceptuales individuales y
negocien sus concepciones. En
el último momento o etapa mental, el estudiante debe
ejecutar las tareas sin apoyo externo, lo que debe
producirse en las últimas clases del tema. Aquí el mapa
construido puede ser un medio para evaluar el aprendizaje
del estudiante (Ruiz-Primo, Shavelson, 1976). APLICACIÓN
DE LA METODOLOGÍA PARA LA UTILIZACIÓN DEL MAPA
CONCEPTUAL EN LA ENSEÑANZA EN LA QUÍMICA GENERAL. Esta
metodología fue aplicada a dos grupos de estudiantes de
la carrera de Farmacia en el tema de Disoluciones de la
asignatura Química General, en la Universidad de la
Habana. Para
la primera etapa de orientación y motivación, se mostró
a los alumnos un mapa conceptual en la clase teórica del
tema que fue elaborado por la profesora, para presentar de
forma general los contenidos teóricos esenciales del
tema, basándose en los objetivos y contenidos de la
unidad didáctica. TEMA:
Disoluciones Titulo
de la Conferencia: Disoluciones OBJETIVOS:
CONTENIDOS
DE LA UNIDAD:
En
el anexo 2 se muestra el mapa conceptual empleado en la
clase teórica de disoluciones. Para
la segunda etapa, conocida como etapa material o
materializada, en la primera clase de resolución de
problemas del tema, los estudiantes en sub-grupos, con la
ayuda del profesor construyeron mapas conceptuales del
procedimiento a seguir para la resolución de un problema
de Disoluciones. De los mapas construidos por los
estudiantes se escogieron como modelos aquellos que
presentaron mayor exactitud en las proposiciones para
resolver el problema. El
problema planteado a los alumnos fue el siguiente: El
dióxido de carbono es un gas en condiciones ambientales,
cuya molécula es lineal.
Teniendo en cuenta, además, los siguientes datos:
a)
Cómo explicaría la solubilidad en el agua del dióxido
de carbono, desde el punto de vista estructural? b)
Determine la espontaneidad
del proceso de disolución en agua a
T.P.E:A. c)
Analice cómo ser afectaría la velocidad del
proceso de disolución al aumentar la temperatura. d)
Calcule la concentración, la molalidad, la
concentración másica,
y el tanto por ciento de masa de una disolución
que contiene 0,445 L de dióxido de carbono en un litro de
agua a T.P.N En
el anexo 3 se muestra un modelo de Mapa Conceptual sobre
las operaciones para la resolución del problema. Para
asegurar la tercera etapa del proceso de asimilación, los
estudiantes en las próximas clases de resolución de
problemas del tema, construyeron en forma grupal, mapas
conceptuales relacionados con el contenido de las tareas
planteadas por el profesor, los que fueron revisados antes
de resolver los problemas. Utilizar
esta metodología, sin suministrar los conceptos, implica
que los mapas conceptuales construidos por los estudiantes
reflejan directamente la organización en la estructura de
sus conocimientos Los
estudiantes alcanzaron la última etapa o etapa mental, en
las últimas clases; en éstas, resolvieron los problemas
sin ayuda externa; de esta forma confirmamos que la
utilización de los mapas conceptuales puede ser una
estrategia de aprendizaje no sólo en las clases teóricas,
sino también en la resolución de problemas y que pueden
ser utilizados por el profesor como una medida del grado
de desarrollo del proceso de asimilación. En forma
similar se llevó a cabo esta metodología en otros temas
de la asignatura, obteniéndose excelentes resultados en
las evaluaciones finales de los estudiantes. CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA 1.
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Psicología Educativa. Un punto de vista cognoscitivo; Décima
reimpresión, Editorial Trillas, México, 1997. 2.
Carretero, M.: Constructivismo y educación;
Editorial Progreso, México, 1997. 3.
Colectivo de autores: Tendencias Pedagógicas
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Editorial Poira Editores e Impresores S. A., Colombia,
1996. 4.
Díaz Barriga, F.; Fernández, G.: Estrategias
docentes para un aprendizaje significativo. Una
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1997. 5.
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Ferreiro, R.: “Lev Semionovich Vigotski. En el año
del centenario de su nacimiento” (Segunda parte), en
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Galperin, P. Ya.: “Sobre el método de formación
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González, O.: Didáctica Universitaria; CEPES,
Universidad de la Habana, La Habana, 1994. 9.
Gutiérrez, R.: “Psicología y aprendizaje de las
ciencias. El modelo de Ausubel”
en Enseñanza de las Ciencias, 5, 2, 118-128, 1987. 10.
Novak, J. D.: “Ayudar a los alumnos a aprender
como aprender. La opinión de un profesor-investigador”
en Enseñanza de las Ciencias, 9, 3, 215-227, 1991. 11.Ruiz-Primo.M.A.&
Shavelson, R.J(1996a)Problems and issues in the
use of concepts maps in science assessment.Journal of
Research in Science Teaching, 33(6),589-800. Anexo
1 Anexo
2 Anexo 3
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