UniversitatRamonLlullFacultatdeCinciesdelEducaciidelEsportBlanquerna

ProgramadeDoctoradoenInvestigacinPsicopedaggica

TESISDOCTORAL

UTILIZACINDELOSMAPASCONCEPTUALESCOMOHERRAMIENTAEVALUADORADELAPRENDIZAJESIGNIFICATIVODELALUMNO

UNIVERSITARIOENCIENCIASCONINDEPENDENCIADESUCONOCIMIENTODELA

METODOLOGA.

FernandoReyAbella

Diciembre2008

dirigidaporDr.JosepGallifaiRoca

Amipadre

ndices V

NDICEDECONTENIDO

NDICEDETABLAS.........................................................................................IX

NDICEDEFIGURAS......................................................................................XII

NDICEDECUADROS...................................................................................XIII

NDICEDEFRMULAS.................................................................................XIV

NDICEDEGRFICOS....................................................................................XV

PRLOGO...................................................................................................XVII

1.INTRODUCCIN..........................................................................................1

1.1.Fundamentostericosdelainvestigacin..........................................2

1.1.1.Constructivismo...........................................................................2

1.1.2.Tiposdeaprendizaje.Elaprendizajesignificativo.......................4TeoracognitivadelaAsimilacindelaprendizajehumano.............4Tiposdeaprendizaje..........................................................................6Elolvidocomoelementodiferenciadordetiposdeaprendizaje.........................................................................................9

1.1.3.Evaluacindelaprendizaje..........................................................9Evaluacindelaprendizajeenelentornouniversitario..................11

1.1.4.Mapasconceptuales..................................................................15Quesunmapaconceptual?.........................................................15Terminologaaplicadaenlosmapasconceptuales.........................16

VI ndices

Gnesisdelosmapasconceptuales.................................................18Cmoseconstruyen?.....................................................................18Utilidaddelosmapasconceptuales.Paraqusirven?..................21Sistemasdepuntuacindelosmapasconceptuales.......................23Puedeunmapaconceptualevaluarelaprendizajesignificativo?.....................................................................................26Validezyfiabilidaddeunmapaconceptualparaevaluarelaprendizajesignificativo...................................................................27Correlacindemapaconceptualconotrosmtodosdeevaluacin........................................................................................28Problemticadelosmapasconceptualesutilizadoscomoherramientaevaluadora..................................................................30

1.2.Introduccinalainvestigacin.........................................................33Experienciaspiloto:eldominiodelatcnicaseconvierteenproblema..........................................................................................35

1.3.Objetivosdelainvestigacin.............................................................37

2.MTODOSYTCNICAS.............................................................................41

2.1.Introduccin......................................................................................41

2.2.Hiptesis............................................................................................42

2.2.1.Hiptesisgeneral........................................................................42

2.2.2.Hiptesisconcretas....................................................................42

2.3.Diseodelainvestigacin.................................................................43

2.3.1.Justificacindeldiseo..............................................................43

2.3.2.Conocimientosevaluados..........................................................48

2.3.3.Pruebasrealizadas.....................................................................49

2.3.4.Metodologaadaptadadeconstruccindemapasconceptuales........................................................................................49Sistemasdepuntuacin...................................................................52

2.3.5.Validezyfiabilidaddelametodologapropuesta......................54

2.3.6.Contextoexperimental..............................................................54Muestra............................................................................................54Caractersticasdelamuestra...........................................................55Criteriosdeinclusinyexclusin.....................................................57Consentimientoinformado..............................................................58

ndices VII

Calendario........................................................................................58

2.3.7.Diseoexperimental..................................................................59Protocolo..........................................................................................59Medidasrecogidas...........................................................................61Clculosrealizados...........................................................................62

2.4.Tcnicasutilizadas.............................................................................68

2.4.1.Tcnicasestadsticas..................................................................68TestdeNormalidad..........................................................................68CorrelacinBivariadadeSpearman.................................................68Concordancia:kappaponderadacuadrtica...................................70Regresincurvilnea,linealymultivariante.....................................71

2.4.2.Pruebas.......................................................................................73PruebaObjetiva................................................................................73PruebadeMapasConceptualesconmetodologaadaptada..........76Encuesta...........................................................................................80

2.4.3.ClculodelaNotaPronosticadaySimplificada.........................82NotaPronosticada............................................................................82NotaSimplificada.............................................................................86

2.4.4.Tiposdevariable,rangosycategorizaciones.............................87Tiposdevariableyrangos................................................................87Categorizaciones..............................................................................89

3.RESULTADOSYDISCUSIN.....................................................................93

Anlisisprevio:Distribucindenotasobtenidas.....................................93Pruebasdenormalidad....................................................................93AnlisisExploratoriodeDatosbasadoenDiagramadeBarras.......95

3.1.ComparacindelasNotasTestyHolsticasentreintervenciones..........................................................................................97

3.2.ExpresinmatemticadelasNotasParamtricas(PronosticadaySimplificada).................................................................100

Regresionescurvilneas..................................................................100Seleccindeparmetrosydependencias.....................................104Expresinmatemticaparalanotapronosticada.........................112ExpresinmatemticaparalaNotaSimplificada..........................114

3.3.ValidezyfiabilidaddelasNotasPronosticadaySimplificada........115

VIII ndices

NotaPronosticadaentreintervenciones.......................................115NotaSimplificadaentreintervenciones.........................................116NotaPronosticadavsNotaHolsticaporintervenciones..............118NotaSimplificadavsNotaHolsticaporintervenciones................120

3.4.Anlisisporgrupostemticos.........................................................122Anlisisentreintervenciones.........................................................123ComparacinNotaPronosticadayNotaSimplificadaconNotaHolstica.................................................................................125

4.CONCLUSIONES.....................................................................................127

4.1.Introduccin....................................................................................127

4.2.Conclusionesdelainvestigacinrealizada.....................................129

4.3.Conclusionesgenerales...................................................................131

4.4.Prospectivaparafuturasinvestigaciones.......................................131

EPLOGO.....................................................................................................133

AGRADECIMIENTOS...................................................................................135

BIBLIOGRAFA.............................................................................................139

ANEXO............................................................................................................1

ExamendeBiomecnica................................................................................3

Documentodelaprimeraintervencin.......................................................15

Documentodelasegundaintervencin......................................................23

Documentodelaterceraintervencin........................................................33

ndices IX

NDICEDETABLASTabla1. Encuesta. Autovaloracin de la tcnica de creacin de

mapasconceptuales....................................................................56Tabla2. Kappa ponderada cuadrtica. Pesos para las diferentes

distancias.....................................................................................71Tabla 3.Mapa conceptual. Listado de conceptos ofrecidos por el

profesor.......................................................................................77Tabla4. Mapaconceptual.Conceptosprincipalesdecadatema.............79Tabla5. Regresincurvilnea.Combinacionesposibles...........................85Tabla6. Ejemplosdepromediosdenotasholsticas................................88Tabla7. Rango deNotaHolstica paraGrupos Temticos (Rango

R+)................................................................................................88Tabla8. CategorizacindeNotaTestaNotaHolsticaportemas............89Tabla9. CategorizacindeNotaTestaNotaHolsticaporgrupos

temticos(rangoR+)...................................................................90Tabla10. CategorizacindeNotaSimplificadaaNotaHolsticapor

temas...........................................................................................91Tabla11. CategorizacindeNotaSimplificadaaNotaHolsticapor

grupostemticos(rangoR+).......................................................92Tabla12. ResultadostestdeNormalidad(ShapiroWilk)...........................93Tabla13. Concordanciaycorrelacinentre intervencionesdeNota

testyHolsticaportemas............................................................99Tabla14.Regresincurvilnea(r2yp)delaNotaHolsticarespecto

alosparmetrosobjetivablesenlaprimeraintervencin.......101Tabla15.Regresincurvilnea(r2yp)delaNotaHolsticarespecto

alosparmetrosobjetivablesenlasegundaintervencin.......102

X ndices

Tabla16. Regresincurvilnea(r2yp)delaNotaHolsticarespectoalosparmetrosobjetivablesenlaterceraintervencin.........103

Tabla17.Promedio de los ndices r2 y p de las regresionescurvilneas(NotaHolsticavsparmetrosobjetivables)enlastresintervenciones...............................................................104

Tabla18.Promedio de los ndices r2 y p de las regresionescurvilneas(NotaHolsticavsparmetrosobjetivables)enlastresintervencionesyenloscuatrotemas...........................106

Tabla19.Comparacin de coeficientes lineales de la Regresincurvilneacondependencia linealde laNotaHolsticavsValoracindeJerarquaenlastresintervenciones...................107

Tabla20.Comparacin de coeficientes lineales de la Regresincurvilneacondependencia linealde laNotaHolsticavsEnlacesVlidosenlastresintervenciones................................108

Tabla21. Comparacin de coeficientes lineales de la Regresincurvilneacondependencia linealde laNotaHolsticavsEnlacesVlidosenlastresintervenciones................................108

Tabla22. Comparacin de coeficientes lineales de la Regresincurvilneacondependencia linealde laNotaHolsticavsEnlacesVlidosenlastresintervenciones................................109

Tabla 23. Coeficientes de la Regresin multivariante de NotaHolistica dependiente de Valoracin de Jerarqua yEnlacesVlidosenlastresintervenciones................................113

Tabla24. Concordancia y correlacin de la Nota Pronosticadacategorizadaentreintervenciones............................................116

Tabla25. Concordancia y correlacin de la Nota Simplificadacategorizadaentreintervenciones............................................117

Tabla26. Concordancia y correlacin entre Nota Holstica y NotaPronosticadacategorizadaportemaseintervenciones...........119

Tabla27. Categorizacin aplicada a la Nota Simplificada paraestudiarlaconcordanciaconNotaHolstica.............................120

Tabla28. Concordancia y correlacin entre Nota Holstica y NotaSimplificadacategorizadaportemaseintervenciones.............121

Tabla29. Categorizacin aplicada a la Nota Simplificada paraestudiar la concordancia con Nota Holstica por grupostemticos(rangoR+).................................................................122

Tabla30. Concordancia y correlacin por grupos temticos entreintervencionesdetodaslasnotas(cat:categorizada)..............124

ndices XI

Tabla31.Concordancia y correlacinentreNotaHolstica yNotasPronosticada y Simplificada por grupos temticos eintervenciones...........................................................................126

XII ndices

NDICEDEFIGURASFigura1. Ejemplodemapaconceptual......................................................15Figura2. Modelodemapaconceptual.......................................................17Figura3. Metodologa de creacin de mapas conceptuales

adaptadaaprofanos.Contextualizacin....................................44Figura4. Ejemplo de aplicacin de la metodologa adaptada de

creacindemapasconceptuales.................................................51Figura5. Mapa conceptual de los sistemas de puntuacin de los

mapascreadosconlametodologaadaptadaaprofanos..........53

ndices XIII

NDICEDECUADROSCuadro1. Encuesta. Sobreaprendizaje de temas especficos.

Resultados.................................................................................55Cuadro2. Encuesta. Conocimiento previo sobre mapas

conceptuales.Resultados..........................................................56Cuadro3. Resumendelprotocolo..............................................................61Cuadro4. Pruebaobjetiva.Preguntaspornivelessobreeltemade

Eficiencia....................................................................................74Cuadro5. Pruebaobjetiva.Preguntaspornivelessobreeltemade

Fatiga.........................................................................................75Cuadro6. Encuesta. Grupo de preguntas relativas al

sobreaprendizajeentemasespecficos.....................................81Cuadro7. Encuesta.GrupodepreguntassobreConocimientodela

metodologademapasconceptuales.......................................82Cuadro8. DesarrolloenseriepolinmicadeTayloryMcLaurinde

unafuncin................................................................................84

XIV ndices

NDICEDEFRMULASFrmula1. CoeficientedecorrelacindeSpearman................................69Frmula2. ndicedecorrelacinkappa....................................................70Frmula3. ndicedecorrelacinkappaponderada.................................70Frmula4. Expresin matemtica obtenida para la Nota

Pronosticada.........................................................................113Frmula5. Expresin matemtica inferida para la Nota

Simplificada...........................................................................114

ndices XV

NDICEDEGRFICOSGrfico1. Distribucin de autovaloraciones de la tcnica de

creacindemapas....................................................................57Grfico2. Diagramas de barras de Notas Test por temas e

intervenciones...........................................................................95Grfico3. DiagramasdebarrasdeNotasHolsticasdemapaspor

temaseintervenciones.............................................................96Grfico4. Regresiones lineales de Nota Holstica respecto a

Enlaces Vlidos en dependencia Lineal por temas eintervenciones.........................................................................110

Grfico5. Regresiones lineales de Nota Holstica respecto aEnlacesVlidosendependenciaCuadrticaportemaseintervenciones.........................................................................110

Grfico6. Regresiones lineales de Nota Holstica respecto aEnlaces Vlidos en dependencia Cbica por temas eintervenciones.........................................................................111

XVI ndices

Prlogo XVII

PRLOGO

Fran estaba realmente cansado, y su cansancio eramsmental quefsico.

Febrero,JunioyJulio.Siemprelomismo.Lacorreccindeexmeneserapesada: las preguntas cortas, los problemas y el test. Este ltimo conmenostrabajopuesdeelloseencargabaunordenador.Peromuchopeoreralaevaluacin.Dehechonolemolestabadecidirsobreestudiantesquehabanasistidoasusclases,puessehabahechounaideabastanteclaradeloquesaban.Aselexamen,lamayoradelasveces,sloeraunreflejodeloqueyasaba.Elproblemaeraevaluara losestudiantesquenoconocapueslaasistenciaalasaulasuniversitariasnoeraobligatoria.

Enesosmomentossiemprereflexionabasobre losalumnosquehabansuspendidoelexamen.Perosabeonosabe?Unascuantas filigranasmatemticas, varios clculos estadsticos y una reflexin en profundidaddel contenido del examen, hecha a la luz de las respuestas, y la dudapersiste.Yesms,noslopersistesinoquese incrementa:y losqueaprobaronjusto,sabenonosaben?,cuandoasistana lasasignaturasdelcursoocuatrimestresiguiente,recordarnohabrnolvidado?

Laexperienciaevaluativadeesteprofesoruniversitariopocasveceseragratificante. Lejos quedaban las vivencias de secundaria y bachillerato,donde los 40 alumnos por aula y la obligatoriedad de la asistencia lepermitan conocer lo que saba cada alumno. Entonces poda decidirsatisfactoriamente,almenosdesdesupuntodevista.Ahoraenelentornouniversitario, lasausencias, laratiodealumnosporaulay lamasificacin

XVIII Prlogo

en los exmenes finales lo pona enmuchas encrucijadas. Y decidir sinsaber,nuncaesgratificante.

Pero,ensutrayectoriadocente,suafn lector leaportnuevas ideas:constructivismo, aprendizaje significativo, inclusin obliterativa, mapasconceptuales,Conceptosquenunca aparecieronnien su formacinenCienciasFsicasnien loscursosdeAdaptacinPedaggicamucho tiempoatrs.Aosdepuestaenprcticaypocoapocosuesprituinvestigadorlemostraba una posibilidad: sera capaz de crear una prueba final que ledijerasielalumnosabaonosabaysirecordara loaprendidoelcursoocuatrimestresiguiente?Ysiademsfueradepuntuacinautomticaparaposibilitarlacorreccinagranescalaconunordenador?

Tendraqueprobar.

1.Introduccin 1

1.INTRODUCCIN

Losavancessignificativosen lacomprensindelaprendizajehumanoydelahistoriaylafilosofadelacienciahanayudadoacrearunnuevoclimaintelectual, en el que elmodelo constructivista del aprendizaje adquiereunaposicinaventajada.Hoyendaeldesarrollocurriculardelacienciaylaenseanzacentralastareasenlacomprensindelosconceptosenlugardeen sumemorizacin.As lasnuevasherramientaseducacionalesestnorientadas a hacer la ciencia, en todos sus aspectos, transparente a losestudiantes.

Aparecepuesunnuevoparadigmaenseanzaaprendizajeenelqueelmodelodidctico (la enseanza)est subordinado al aprendizaje yen elque losesfuerzoseducativossecentranenel individuoqueaprende.EsteeselfundamentodelProcesodeBoloniadelEspacioEuropeodeEducacinSuperioriniciadoen1999(Gonzlez,2005).Portanto,unbuenmtododeenseanzadebefacilitarqueelalumnoaprenda,ascomounbuenmodelodidcticohade recoger losnuevosdatosque las teorasdel aprendizajeaportan.

Ausubel en 1968 en su Teora de la Asimilacin del Aprendizaje(Ausubel, 1968) sent los principios de intervencin educativa. Losmsimportantes,queseenmarcanenestenuevoparadigma,son:

Lanecesidaddetomarcomopuntodepartida loqueelalumnoya sabe, es decir, sus posibilidades de razonamiento y los

2 1.Introduccin

conocimientos y experiencias que ste ha adquiridoanteriormente.

La consecucindeun aprendizaje significativo,esdecir,queelalumno construya su propio conocimiento, relacionando losnuevos conceptos, procedimientos y actitudes que ha deaprenderconlosqueyaposee.

Aprender significativamente supone modificar los esquemasconceptualesqueelalumnotiene,partiendodesurealidadydesarrollarsupotencial de aprendizaje. Las condiciones para conseguir esto sern unaactitudpositivaporpartedelalumnoyuncontenidodeaprendizajequeseapotencialmentesignificativo.

Enestalnealosmapasconceptualesseestnimponiendocomounadelas herramientas didcticas ms potentes. Numerosos estudios ypublicaciones los avalan desde los aos setenta en que Novak y suscolaboradores losdefinieron enelmarcodelProgramade EducacinenCiencias y Matemticas (PCEM) del Departamento de Educacin de laUniversidaddeCornellenIthaka,NewYork(MoreirayNovak,1988)

De estos mismos trabajos empez a surgir la necesidad de generarherramientas que permitieran desarrollar los modelos en el aula. Losprofesores deban cerciorarse a priori de lo que ya saba el alumno y, aposteriori, de la consecucin de su aprendizaje significativo y suevaluacin.

1.1.Fundamentostericosdelainvestigacin

1.1.1.Constructivismo

En las dcadas de los 60 y 70 emergen unas nuevas concepcionesepistemolgicas catalizadas por los trabajos de Kuhn (1962) y Toulmin(1972)quecaracterizanelconocimientoy laproduccindelconocimientocomo estructuras evolutivas de conceptos y proposiciones. Esta

1.Introduccin 3

epistemologanace y sedesarrolla comouna alternativa a losesquemaspositivistasyempiristasquesostienenunconocimientouniversalalquesedeseallegar.

En esta lnea de pensamiento surge el constructivismo. Segn Novak(Novak y Gowin, 1984), este trmino nace de una sntesis entre lapsicologacognitivay la filosofadelconocimientooepistemologa.Aselconstructivismoesunaconcepcindelaprendizajeydelsaberqueuneunateora viable del aprendizaje cognitivo humano con las tendencias sobreepistemologa.Esta filosofaponedemanifiestoque tanto los individuoscomoloscolectivosconstruyenideassobrecmofuncionaelmundo,oennomenclatura de Kuhn y Toulmin, construyen sus estructuras cognitivasconconceptosyproposiciones.

Segn Novak (Novak y Gowin, 1984; Novak, 1998) concepto es unaregularidadquesepercibeenloshechosuobjetos,oregistrosdehechosuobjetos, y que se designa mediante un nombre. Por otro lado unaproposicineslarelacinexistenteentredosconceptosqueseunenparaformarunenunciadosobreunhecho,unobjetoounaidea,deformaqueseotorgasignificadoadichosconceptos.

En psicologa cognitiva se seala el papel central que juegan losconceptos y las relaciones entre conceptos en la construccin deconocimiento, y el papel fundamental del lenguaje para codificar, darforma y adquirir significados. As una etiqueta o nombre representa elconceptomientras que una proposicin es la forma de representar unarelacinentrelosmismos.

Lospsiclogoscognitivosresaltanquelaesenciadelconocimientoeslaestructura(Anderson,1984)yque la interrelacinentreconceptosesunapropiedad esencial del conocimiento (Shavelson, 1972; Glaser y Bassok,1989).Enconsecuencia,cientficosprofesionalesyestudiantesaventajadosdesarrollan estructuras de conceptos relacionadosmuy elaboradas, biendiferenciadas y altamente integradas. De esta forma, a medida que eldominio de un tema crece (sea por aprendizaje, entrenamiento oexperiencia) los elementos del conocimiento aumentan susinterconexiones(Chietal,1988).

4 1.Introduccin

Por tanto, el aprendizaje tiene dos vertientes: la incorporacin deconceptos y la creacin de interrelaciones entre conceptos, lo que lesotorgasignificadoyreflejaelniveldecomprensin.Grandes fsicoscomoNewtonoEinsteinsecaracterizanporintroducirnuevasepistemologasensusramascientficas, lascualesnoaportannuevosconceptossinonuevosenfoques o interconexiones. Esta concepcin la sintetizabamagnficamente Erwin Schrdinger (fsico 18871961, creador de laEcuacin de Schrdinger, ley fundamental de la Mecnica Cuntica),cuandoafirmabaqueLatareanoestantoverloquenadiehavisto,comopensarloquenadiehapensadoacercadeloquetodosven.

1.1.2.Tiposdeaprendizaje.Elaprendizajesignificativo

Teora cognitiva de la Asimilacin del aprendizaje humano

A principios de los aos sesenta Ausubel (1963) present unaexplicacin de la teora cognitiva del aprendizaje verbal significativo. Enestapocalapsicologaconductistaestabaenplenoapogeo,puesslounaoantesKuhn(1962)habapublicadosuEstructurade lasrevolucionescientficas.

Las ideas de Ausubel llegaron al departamento de Educacin de laUniversidaddeCornellen Ithaka (NewYork)en1964,alaosiguientedesu publicacin.All, el grupo de trabajo deNovak estaba inmerso en unestudio longitudinal de 12 aos sobre el aprendizaje de conceptoscientficosenprimariaysecundaria,yestas ideas lespermitieronexplicarlas dificultades que encontraron en la interpretacin de los datos sobreresolucindeproblemas(NovakyMussonda,1991;Novak,1998).

En1968,AusubelpublicsuPsicologaEducativa(Ausubel,1968)dondeampliaba su Teora de la Asimilacin del Aprendizaje enfatizando en elaprendizajesignificativoyelaprendizajeporrecepcin.

Novak adopt dichas ideas de forma que, posteriormente, Ausubel,NovakyHanesian(Ausubeletal,1978),enloqueseralasegundaedicinde la Psicologa Educativa, profundizaron en la Teora de Ausubel,diferenciando claramente entre el aprendizaje memorstico y el

1.Introduccin 5

significativo,ascomoentrelasdimensionesdelaprendizajeporrecepcinypordescubrimiento.Msadelante sedesarrollanestos cuatro tiposdeaprendizajeenfrentadosdosados(verTiposdeAprendizajeenpgina6).

La Teora de la Asimilacin del Aprendizaje, enmarcada en elconstructivismo, se basa en que las personas aprenden por conceptos yproposiciones creando estructuras cognitivas. As, en esencia, la teoraexplica que el aprendizaje crea una estructura cognitiva nueva comoresultadode laasimilacino inclusinde losnuevosconocimientosen laorganizacin preexistente. Esta ltima es fundamental, en tanto quepermite la entrada de nuevos conceptos y proposiciones. En efecto, nopodemosconstruirunanuevaplantadeunedificiosisuestructurapreviano tiene los pilares y cimientos dispuestos en la forma y consistencianecesaria,ymuchomenossinoexisten.Dehecho,Ausubel (1968),enelprefaciodesuobra,insistaenquelabasedelaprendizajeesaveriguarloqueelalumnoyasabeyensearenconsecuencia.

Esta teora introduce varias ideas relevantes sobre el aprendizaje, asaber: la inclusin, la diferenciacin progresiva y la reconciliacinintegradora, as como la importancia de los conceptos inclusores en laestructura preexistente. En efecto, a medida que se produce elaprendizaje, algunos conceptos (los inclusores)queel aprendiz yaposeesufrenunrefinamientoconlaadicinocreacindenuevasproposicionesynuevos conceptos. Por tanto, en la estructura cognitiva aparece unadiferenciacinprogresivaque aumentael tamaodedichaestructura.Amedida que prosigue el aprendizaje, se produce la reconciliacinintegradora: el estudiante integra o recombina los nuevos conceptos eideasen laestructuray,alatribuirlesnuevas interrelaciones, losdotadenuevos significados que se reconcilian con los preexistentes creando asunanuevaestructuramejorada.Cuandoelestudiantedecideaprenderunamateria de forma significativa, su proceso pasara por las tres fases:inclusin,diferenciacinprogresivayreconciliacinintegradora.

Recientemente Sandkhler y Bhattacharya (2008) han realizado unestudio neurolgico con 21 estudiantes que aceptaron someterse a unelectroencefalograma mientras resolvan problemas de solucin noevidente. Los resultados muestran cmo, en el momento en que elvoluntario encontraba la solucin al problema (el Eureka deArqumedes), la actividad cerebral evolucionaba de la zona parietal a la

6 1.Introduccin

temporal izquierda, a la frontal, y regresaba a la parietal en pocossegundos.EstapodraserlarelacinentrecalidaddepensamientoypautaEEGquereferaNovak(1991c).Extrapolando,sisuponemosqueelhallazgodelcaminoresolutivoseasemejaaunareconciliacinintegradoraquizssehavisualizadolacomponenteneurolgicaqueNovak(1998)apuntaba.

Por otro lado, la teora del aprendizaje de Ausubel implica unaorganizacin jerrquicade laestructuracognitiva(Ausubel,1968;Moreiray Novak, 1988; Novak, 1991b). Las relaciones conceptuales yproposicionalessonconjuntosderbolesoestructurasquevandesdelasuperordenacin hasta la subordinacin; el nuevo aprendizaje es msefectivocuandolanuevainformacinpuedeserincluidabajoconceptosoproposiciones superordinadas ya existentes en la estructura cognoscitiva(Ausubel, 1963, 1968; Keil, 1979; Mayer, 1983). Un mismo concepto oproposicinpuedefuncionartantocomosubordinadocomosuperordinadodependiendodelcontextoespecficodelnuevoaprendizajeodelusodelconocimiento. Esta propiedad de la organizacin cognitiva es conocidacomomapadegoma(NovakyGowin,1984)yaquemuestracmoquedaunmapa con unmismo conjunto de conceptos y proposiciones cuandoalgunosconceptossonelevadosaotronivel(MoreirayNovak,1988).

Estaconcepcin jerrquicade laestructuracognitivaha sidodiscutidadesde sus orgenes.Diversos autores (Mahler et al, 1991; Lomask et al,1992;Herletal,1993)proponenotrasestructuras,como laredasociativabasadaenconcepcionesasociacionistas.

Tipos de aprendizaje.

LaTeoradeAusubel(1968)ponederelievecuatrotiposdeaprendizajequepodemosagruparendosbloques,entantoqueserefierenaprocesosdiferentes. Por un lado, en funcin del tipo de instruccin recibida,tenemos los aprendizajes por recepcin y por descubrimiento. Por otrolado,enbaseacmoseintegranlosnuevosconocimientosenlaestructuracognitiva,tenemoslosaprendizajessignificativoymemorstico.

Elaprendizajeporrecepcinesaquelenelqueelestudianterecibeelnuevoconocimiento,yaseasuministradoporelenseanteoporcualquierotromtodo.As,aestenivel,tenemoslastablasdemultiplicar,lasclases

1.Introduccin 7

magistrales, etc. En el extremo opuesto est el aprendizaje pordescubrimiento,enelqueelaprendizencuentralosnuevosconceptosy/ointerrelaciones. Este es el aprendizaje autnomo por excelencia y elutilizadoporlosinvestigadoresensulabordeaflorarnuevoconocimientoopor loscompositoresdemsicaalcrearsusobras.Ambosaprendizajesnoformanunadisociacincompletasinoqueformanuncontinuodonde,por ejemplo, tenemos estadios intermedios como el aprendizaje pordescubrimientoforzado.Esteltimosedacuandoelprofesorhacelalabordeguaen la instruccinpordescubrimientodelalumno,yesteno tienemsqueseguirlaspautasmarcadasparallegaralnuevoentendimiento.Dehechoelalumno,desdepreescolarhastaniveluniversitario,experimentatodoesteabanicodeinstrucciones.

El aprendizaje significativo ocurre cuando un conocimiento nuevo seincorporaoasimilaaunaestructuracognitivaprevia,entantoqueseanclaen ella mediante los llamados inclusores, construyendo una nuevaorganizacin. De esta forma, los conceptos incluidos adquieren unsignificado personal para el aprendiz. Los conocimientos as adquiridospermitenlaaplicaciny/oextrapolacinanuevascausasosituaciones,entanto que se ha realizado una comprensin de lo aprendido. Elconocimiento incluido permite la incorporacin de nuevos conceptos yproposicionesa laestructuracognitiva, lacualsufreunareestructuracincontinua en este tipo de aprendizaje creando un proceso dinmico(Moreira,1988).Cadanuevoaprendizajedeesteprocesopasaporlasfasesya mencionadas de inclusin, diferenciacin progresiva y reconciliacinintegradora. Este carcter propio y personal del proceso de aprendizajemarcademaneranica laestructuracognitivadelalumno,de formaquenoexistirndosindividuosconorganizacionesmentalesidnticas(Moreira,1988;Bolte,1997).

Por tanto, si laesenciadel conocimientoes laestructura conformadapor las interrelaciones verbalizadas comoproposiciones, yel aprendizajesignificativo es la evolucin de dicha estructura, tenemos que la unidadmnima del aprendizaje significativo sern las proposiciones (Novak yGowin,1984;Shavelsonetal,1994;Novak,1998;Schauetal,1999).

En lamisma lnea,elaprendizajesignificativoespornecesidadunactodevoluntad,pueselsujetodecideaprendersignificativamente(Ausubeletal,1978;NovakyGowin,1984;Novak,1998).Cabedestacarqueeneste

8 1.Introduccin

proceso el alumno, adems de su voluntad, precisa que el materialdidcticoempleadoseaigualmentesignificativo(Novak,1998).

Enelladoopuesto,elaprendizajememorsticoespuramentemecnicoy es almacenado arbitrariamente de forma literal, sin atribucin designificadospersonales (Moreira,1988).Por tanto,noaltera laestructuracognitivapreexistente,yaquelosnuevosconceptosseincorporanperonoseintegran.Estasituacinindicaunaausenciadecomprensinyporellolaimposibilidaddeaplicarlosnuevosconocimientosasituacionesdiferentes.Noobstante,estetipodeaprendizajeestilynecesario.Existenmltiplesejemplosa todos losniveleseducativosy formativos,empezandopor lastablas demultiplicar enmatemticas, la escala de dureza dematerialespropuestaporelgelogoFriedrichMohs,losparmetrosdenormalidaddeunamuestra sangunea enmedicina, una lista de nmeros de telfono,entre otros. Esms, en cualquier disciplina existe toda la nomenclaturatpicade lamateria,quedebeaprendersedeestamanera. Lautilizacincontinuadadelaprendizajememorsticoproduceunsobreaprendizajequeposibilita su persistencia en la estructura cognitiva, an cuando nodispongadeinterrelacionesqueaportensignificado.

Austin (Austin y Shore, 1995) enfrenta estos dos aprendizajes en laresolucindeproblemasenasignaturasdeciencias.Porunladoargumentaque el aprendizaje memorstico permitir al alumno la resolucin deproblemasen1paso,oenvarioscuandoelprocedimientoesnicoyportantomemorizable.Enelotro,elaprendizajesignificativo,elcual implicaunacomprensin,permite laresolucindeproblemasenmltiplespasos.Enestecaso,elprocedimientoresolutivoesgeneradoporelestudiante.

Anlogamente al aprendizaje por recepcin y descubrimiento, elsignificativo y el memorstico forman un continuo. La razn es que enmltiples fenmenosdeaprendizajeesnecesariomemorizar inicialmentelos conceptos para incluirlos en la estructura cognitiva, paraposteriormentedotarlosdesignificadopersonalrelacionndolosconotros.Enestoscasos,nopuedeproducirseelprimerosinelsegundo.Esteeselcaso, referido porNovak (1998), del alumno quememoriza palabra porpalabra la definicin de un concepto, para posteriormente establecerrelaciones vlidas con otros conceptos que lo llevan a dotarlo designificado(aprendizajesignificativo).

1.Introduccin 9

El olvido como elemento diferenciador de tipos de aprendizaje

Unade lascaractersticasquediferenciaelaprendizajesignificativodelmemorsticoeselefectodelolvido.Enesteaspecto,elaprendizajebasadoexclusivamenteen lamemorizacindesaparecefcilmentepuestoquenoest anclado en la estructura cognitiva. Inicialmente Novak (Novak yGowin,1984) indicabaque loaprendidodememoriapersistadurante15das siemprequeno se reforzara lomemorizado. En otraspublicacionesdichointervalosesituabaentrelas2o3semanas(Novak,1991a)einclusoentrelas6ylas8semanas(Hagerman,1966;HelmsyNovak,1983;Novak,1987; Novak y Abrams, 1993). Finalmente, Novak (1998) distinguediferentes periodos de olvido en funcin del tipo de conocimientomemorizadoyelniveldesobreaprendizajerealizado.As,silomemorizadosonslabassinsentido,elolvidoapareceenslounashorasyseretrasaaunos das en poesas o fragmentos de textos. Sin embargo, en ciencia,historiayotrasmateriasescolares, la retencin se reduceauna fraccindelaprendizajeoriginalencuestindesemanas.Finalmente,siseproduceunsobreaprendizajeporestudiardeformareiterada,lapersistenciapuedealargarseeneltiempoeinclusoindefinidamente,peroenningnmomentopodrfacilitarnuevoaprendizaje.

En el aprendizaje significativo, los conceptos aprendidos se retienendurantems tiempo; algunos toda la vida (Novak,1998). Estonoquieredecirqueelolvidonopuedadarsetambinenelaprendizajesignificativo,peroalestarelconocimientoincrustadoenlaestructuracognitiva,stanosepierde.Asapareceel fenmenoqueAusubelyNovak (Ausubel,1968;Novak y Gowin, 1984; Novak, 1998) denominan inclusin obliterativa,donde el alumno olvida losmensajes especficos aprendidos, pero en laestructura cognitiva permanecen ideas mejoradas. Estas son las quefacilitaranenestecasoelaprendizajefuturo.

1.1.3.Evaluacindelaprendizaje.

Todoprocesodeaprendizaje lleva implcitaunaevaluacindelmismo.Novak (1988) reconociendo su importancia la aadi a los 4 lugares

10 1.Introduccin

comunes de la educacin presentados por Schwab (1973), a saber: elaprendiz,elprofesor,elcurrculoyelentornosocial.

Dado que cualquier tipo de aprendizaje produce cambios en laestructuracognitivadelalumno,laevaluacinesunprocesoquetieneporobjetivoobservar variacionesendichaestructura cognitiva.Esteprocesorequiereunconjuntodepruebasquedebernmedirunaseriedevariablessignificativasde forma vlida y fiable (Liu,1994;RuizPrimo y Shavelson,1997;Novak, 1998; Shavelson et al, 2005). Por tanto, en funcin de loscambios observados podremos reconocer si el aprendizaje ha sidosignificativoomemorstico.

Ya indicamos anteriormente que el aprendizaje significativo es el quemejora la estructura cognitiva del alumno preparndola para incorporarfuturos conocimientos y permitiendo su aplicacin y/o extrapolacin anuevascausaso situaciones.Adems, segn la teorade laeducacindeNovak (1998), el aprendizaje significativo resulta de la integracinconstructivadelpensamiento,elsentimientoylaaccin,queconducenalacapacitacinhumanaparaelcompromisoy la responsabilidad.Conestaspremisas podemos suponer que la mayora de actos formativos tienencomoobjetivodichoaprendizaje,sinmenoscabodequeendeterminadascircunstanciasintereseunaprendizajememorstico.

Encuantoalprocesoevaluativopodemosdistinguirdosaplicaciones:laqueobservaunaevolucinylaqueconstataunaestructuracognitivafinal.La primera tiene por objeto detectar lasmodificaciones en la estructuracognitivadelsujetotraselprocesodeformacinparaponerderelieveunaprendizaje. Esta evaluacin requiere como mnimo dos medidas: unapreviaalprocesodeaprendizajeyunaposterior,ypuedeoptarseporunavaloracincualitativaounacuantitativa.La segundaaplicacin,pretendecomprobarqueelalumnohaalcanzado losobjetivosde laasignatura,portantobastarconunasolamedidafinalysueleatriburseleunavaloracincuantitativa.

Como ya se ha dicho, las pruebas que conforman el proceso deevaluacin deben proporcionarmedidas sobre un conjunto de variablessignificativas. Sin embargo, los procesos evaluadores estn sujetos aerroresasociadosa losevaluadores,a laspropias tareasdeevaluacin,alos contextos a evaluar, a las diferentes escalas posibles o cualquier

1.Introduccin 11

combinacinde losmismos(Kim,2000).Adems,todaevaluacin implicaunprocesodecorreccinmedianteelcual lamedidanosproporcionaunresultadoopuntuacin.Asuvez,dichoprocesodecorreccinestsujetoaun conjunto de variables potencialmente introductoras de errores: elcriterio de correccin, los correctores y el entorno.As, por un lado, uncriteriodefinidopreviamentepuedesufrircambiosamedidaqueseaplicaa sucesivos tems.Porotro, los correctores,anaplicandoun criteriodecorreccin comn fijo, no pueden sustraerse a un cierto nivel desubjetividadydifcilmenteobtienensiempreunmismoresultado.

Entodos loscasos laspruebasrealizadasdebenservlidasyfiables.Lavalidezdeunapruebaseconsiguecuandopodemosasegurarquemide loque sedeseamedir. Enel casodel aprendizaje significativo, laprueba aevaluardeberproporcionar informacinsobre la inclusinde losnuevosconocimientosysu integracinen laestructuracognitiva.La fiabilidaddeunapruebaseconsiguecuandopodemosgarantizarque losresultadosdelamedicinsonsiempre losmismos, independientementede lasituacinenqueserealicelamedicin.Porejemplo,elresultadodelamedidadelasvariablessignificativasdelapruebadebecoincidirtantosilapuntuacinlarealizandiferentescorrectorescomosiserealizaendiferentespocas;eneste ltimo caso debe garantizarse que no se ha producido unamodificacin del conocimiento entre una prueba y la siguiente (Novak,1998).

Evaluacin del aprendizaje en el entorno universitario.

Enelmbitoeducacional, laevaluacindelaprendizajeseconvierteenlamedicindeunaseriedevariablesobtenidasapartirdeunconjuntodepruebas. Podemosmencionar como lasms tradicionales y comunes: laentrevista(popularmenteconocidacomoexamenoral),lapruebaobjetivao test (seade verdadero/falsoode respuestamltiple), la resolucindeproblemas y los redactados de preguntas abiertas largas o cortas.Msrecientemente, aunque con menor frecuencia, podemos encontrar lascarpetasdetrabajos,losmapasconceptualesylosdiagramasenUVE.

Laevaluacinenelentornouniversitariopretendemedirelaprendizajesignificativo del alumno. No obstante, la poblacin estudiantil tienedimensiones considerables y los tiempos de correccin son cada vez

12 1.Introduccin

menores.As, una prueba evaluadora ptima para su uso en el entornouniversitarioactualdeberacumplirdosaspectos:valorardeformavlidayfiablelaestructuracognitivadelalumnoydemostrarsuaplicabilidadenlaevaluacindealumnosagranescalaenpocotiempo(Lomasketal,1992;Shavelsonetal,1994;Schauetal,1999;Yinetal,2005).

Novak (1998)afirmaqueelmejormtodopara valorarelaprendizajesignificativo del alumno es la entrevista personal. No obstante, en elentornouniversitariomasificadoestaprcticasevuelve inviable.Sehacepues evidente una dicotoma entre los dos aspectos expuestos: lavaloracincognitivaylacorreccinagranescala.

Lapruebadepreguntasabiertas, seande tipogeneralode respuestacorta, aunque permiten al alumno expresar lo que realmente haaprendido,resultandetediosacorreccinporpartedelprofesorado.

Laevaluacinporcarpetasdetrabajosmejoralavalidezdelasmedidasrealizadas ya que permite asimilarlas a procesos reales y, por tanto, seaproxima a la evaluacin autntica presentada por Wiggins (1989).Tambinposibilitaelseguimientodelalumnoalolargodelcursoypermitela inclusindedichaevaluacinenelprocesode aprendizaje (Castell yMonereo, 2001). Esta evaluacin por carpetas es ptima utilizadaindividualmente.Noobstante,congrancantidaddealumnos,suaplicacinobliga a que dichas carpetas se presenten por grupos reducidos deestudiantes.Elloconducealanecesidaddeunapruebafinalindividualquepermitadiscriminarentre losmiembrosdelgrupo.En todos loscasos loselementosque integran lacarpetay lapruebafinalrequierenunesfuerzodecorreccin importantey,acriteriodeNovak (1998),no son fcilesdeponerenprctica.

De esta forma, las pruebas objetivas, sean de verdadero/falso o derespuestamltiple, se han instaurado y persisten como elmtodomscmodo de evaluacin. Su correccin pormedios informticos no ponelmite al nmero de alumnos a evaluar ni al tiempo de correccin. Sinembargo,elclaustrogeneraldeprofesoresesconscientedelapocavalidezy fiabilidad de dichas pruebas, ya que representan slo parcialmente elconocimiento relevante impartido (Novak, 1998). Moreira (Moreira yNovak, 1988) ya indicaba que profesores con experiencia reconocan ladificultad de construir estas pruebas de forma que requieran anlisis,

1.Introduccin 13

sntesis y evaluacin del conocimiento. A ello hay que aadir que enmuchasocasionesexisteunadivergenciaentreloquepreguntaelprofesory lo que el alumno entiende que se le est preguntando. Dado que elalumno no puede exponer sus ideas, procede a responder segn suenfoque o a inhibir la respuesta. Cabe destacar que el trmino pruebaobjetivahacereferenciaalmtododecorreccinynoalredactadode laspreguntas,enelqueexisteunaltogradodesubjetividad(Novak,1998).

La comunidad pedaggica es consciente de la falta de validez yfiabilidadde laspruebasobjetivasdeV/Foderespuestamltiple.Ellohamotivadoeldesarrollodemtodosdeanlisisinformatizados,conelfindeincrementar la fiabilidad. El anlisis individualizado de cada tem de laprueba, en funcin de los alumnos que lo responden acertada oerrneamente,facilitaunavaloracindelpoderdediscriminacindedichotemy,ensuconjunto,uncoeficientedefiabilidaddelaprueba(Morales,2007).Caberesaltarqueestecoeficienteesunparmetrodeconsistenciainternade lapruebayno se correlaciona con lasvariablesquemiden laestructura cognitiva del alumno. Gracias a los medios informticos, elprofesor puede corregir su examen tantas veces como lo considereoportuno, eliminando aquellos tems que restrinjan la fiabilidad de laprueba. Sinembargo,ello conduce aunaextraa situacin,en laqueelalumnovecomoelprofesor,por lasmencionadas razones,haomitido lacorreccindealgunostemsquelrespondi.

Unapropuestaparamejorar lavalidezde laspruebastesta lahoradevalorar el aprendizaje significativo sugiere clasificar las preguntas pornivelescognitivos.Setratadeconfeccionarlapruebaconunporcentajedepreguntasdecadanivelen funcinde ladificultaddeseadade laprueba.Losnivelescognitivos,extradosdelaTaxonomyofEducationalObjectivesoriginaldeBloom(1956),sonseis:conocimiento,comprensin,aplicacin,anlisis, sntesis y evaluacin. Autores posteriores (Kempa, 1986;Rodrguez, 1992) proponen agrupar los tres ltimos para obtener slocuatronivelesdedificultad:

Nivel1:Conocimientoymemorizacindehechos,hiptesis,teoras,conceptos,terminologayconvencionescientficas.

Nivel 2: Comprensin de los conocimientos cientficos y susrelacionesmanifestadaporlahabilidaddelestudianteparaexplicare interpretar la informacin presentada y para expresarla de

14 1.Introduccin

diferentes formas. Obviamente la comprensin del conceptoincluyeelconocimiento.

Nivel 3: La aplicacin del conocimiento cientfico a situacionesnuevas. Esta habilidad implica que el alumno es capaz deseleccionar de los conocimientos anteriores, tanto conceptualescomoprocedimentales, losnecesariospara resolveruna situacinnueva.

Nivel4:Anlisis, sntesisyevaluacinde la informacin cientfica,que implica la descomposicin en sus partes constituyentes(anlisis) y su reorganizacin en una nueva estructura (sntesis).Adicionalmente,lanuevainformacinpuedeserevaluada.

Noobstante, estapropuesta, aunque incrementa ladiscriminacinencuanto a los niveles cognitivos conseguidos por el examinando, no evitaotrasdificultades como lade impedir laexpresin libredelalumnoy lasdivergencias de interpretacin. Adems, la implementacin de laDeclaracin de Bolonia en el marco del Espacio Europeo de EducacinSuperiorimplicaunniveldeevaluacinexhaustivo,desaconsejandoelusode la prueba objetiva como herramienta evaluadora del aprendizaje, almenosdeformanica.

Se hace pues evidente para la comunidad educativa la necesidad dedisponerdeunaherramientaevaluadoraque, sinconducirauna tediosacorreccin, facilite una evaluacin vlida y fiable del aprendizajesignificativo del alumno, permitindole manifestar lo que realmente haaprendidoyretendrenelfuturo.Enestesentido,losmapasconceptualesaparecen como una solucin esperanzadora, dado que el alumno puedeexponerlibrementeloqueaprendisignificativamente.

Lautilidaddelosmapasconceptualescomoinstrumentodeevaluacinha sido ampliamente demostrada (Liu, 1994; Enger, 1996; RuizPrimo yShavelson,1997;RuizPrimoetal,2001;Lavigne,2005),aunquenohasidohasta el 2005 que Shavelson (Shavelson et al, 2005) ha demostrado suvalidezyfiabilidadparamedirelaprendizajesignificativo(paraunarevisinShavelsonetal,1994;Shavelsonetal,2005).Noobstante,enelentornouniversitario masificado su utilidad es dudosa, pues aunque cumple elaspecto de valorar el aprendizaje significativo, la correccin es lenta ymanual. En efecto, no existe an una metodologa de valoracincuantitativa de mapas conceptuales, suficientemente probada y que

1.Introduccin 15

permita una correccin rpida e informatizada, como para sustituir laclsicanotanumricadelaspruebastradicionales.

1.1.4.Mapasconceptuales

Qu es un mapa conceptual?

Unmapaconceptualesunarepresentacingrficabidimensionalde laestructuracognitivadesuautorrespectoaunamateria(verFigura1)

Figura1.Ejemplodemapaconceptual

16 1.Introduccin

Dadoque loselementosbsicosdedichaestructuracognitiva son losconceptos y sus interrelaciones, como ya se ha mencionado, el mapaconceptualdeberincluiramboselementos.As,porunlado,losconceptosse distribuyen en el plano de trabajo. Por otro lado, las interrelacionesentre conceptos, que se verbalizan en forma de proposiciones, sepresentan mediante una lnea o enlace que une los dos conceptos arelacionarenlaproposicin.Dichalneaensimismacarecedesignificado,esporelloquedichoenlacedebeetiquetarseconpalabrasqueevidencienla naturaleza de la interrelacin y por tanto su significado. En unmapaconceptual, la secuencia CONCEPTOetiqueta de enlaceCONCEPTO,conforma una proposicin y en consecuencia representa una unidadsemnticabsica(NovakyGowin,1984;Shavelsonetal,1994;Schauetal,1999).

Un mapa conceptual es slo un diagrama que tiene por objetorepresentar relaciones significativas entre conceptos y que lo hace enformadeproposiciones(Moreira,1988;NovakyGowin,1984),siendoportanto una tcnica para exponer el entendimiento conceptual yproposicional que el sujeto tiene sobre un determinado conocimiento(Moreira1980).Nodebeconfundirseniconesquemas,niconresmenesdeunamateria,yanmenoscondiagramasdeflujo,puestoqueelmapaconceptualesundiagramadesignificados(Moreira,1988).

Terminologa aplicada en los mapas conceptuales

Un mapa presenta diferentes elementos. En primer lugar los yamencionados: conceptos y enlaces con sus etiquetas. Los conceptos sedistribuyendeformajerrquicaenelplanodetrabajo,siendoelelementosuperior el llamado supraordenado. De dicho elemento derivan otrosconceptosenlazadoscreandounatpicaestructuraenrbol.Unconceptoderivado recibeelnombrede subordinado.Amedidaqueelmapa sevarefinandotambinsevaramificando.Asunaramaseraquellasecuenciadeconceptosyenlacesquesurgiendodelelementosupraordenado llegahasta un extremo final. Cuando un enlace une conceptos de diferentesramas se le denomina enlace cruzado. Una proposicin ser cualquiercombinacin conceptoetiqueta de enlaceconcepto. Finalmente por su

1.Introduccin 17

ubicacin en el diagrama, los conceptos pueden denominarse nodos delmapa.

EnlaFigura2serepresentaunmodelodemapaconceptual,dondesonconceptos: cA, cB, ..., cK; enlaces e1, e2, ..., e11; ejemplos deproposiciones:cAe1CBycCe6cG;ejemplosderamas:seriecAe1cBe4cEylaseriecAe2cCe6cGe10cK,ysonenlacescruzados:e11ye12.

Figura2.Modelodemapaconceptual

Un proceso de aprendizaje puede observarse comparando un mapainicialyunofinal.Losconceptospreexistentesquesirvenparaintroducirelnuevoconocimientorecibenelnombredeconceptosinclusores.

En la bibliografa tambin se utilizan diferentes terminologas. Asalgunosautoresagrupanlosenlacesporeltipoderelacinqueestablecenentrelosconceptos.Entreellos:general,causal,conductual,condicional,odefinalidad(Franaetal,2004).

Respecto al tipo de diagrama presentado, algunos autores hablan deredesdeconceptos(Novak,1998),redessemnticas(Lomasketal,1992),mapas cognitivos (Goldsmith et al, 1991), mapas jerrquicos (Novak y

18 1.Introduccin

Gowin,1984;Allen,2006),mapasradiales,encadenaored(KinchinyHay2000)obienconestructuralineal,circular,radial,enrboloenred(Yinetal,2005).Gnesis de los mapas conceptuales

Losmapasconceptuales seoriginaronen1972comounaherramientade trabajopara larecogidadedatosapartirdeentrevistasclnicas.En laUniversidaddeCornell,elgrupodetrabajodeNovak,GowinyMussondaestaba inmersoenunestudio longitudinalde12aosenelqueutilizabaestas entrevistas como elementos de registro. Este estudio (Novak yMussonda, 1991; Novak, 2005) pretenda evaluar cmo determinadosmtodos de formacin en estados iniciales influan en el aprendizajeposterioralargoplazo.Elmtodoutilizadocomoelmsvlidoyfiableparaevaluar el conocimiento del alumno fue la entrevista personal, que segrababa para su posterior anlisis. Entonces, surgi la problemtica decmoextraery sintetizar la informacin facilitadapor losestudiantesenlos cientos de registros de audio realizados. As se ide una tcnica detranscripcinde losdatosqueserecoganen lasentrevistas.Estatcnicaconsistaenunosdiagramasdeconceptosextradosdelasmismas.

Estosmapas primigenios fueron una representacin bidimensional deconceptos enlazados, pero sin caracterizar el significado del enlacemediante palabras. Rpidamente el grupo de trabajo observ que losmerosenlacesnoreflejabanelconocimientorealdelosalumnostalcomosededucadelosdatosrecogidos.Enconsecuenciaintrodujeronpequeasexpresionesopalabrasdeenlaceamododeetiquetassobrelaslneas.As,enesencia,elmapaconceptualadoptsuformaactual.

Laeficienciadeestatcnicaeraaltsimapuesunaentrevistatranscritaen15o20pginasseconvertaenunmapadeunasolahojasinperderconceptos esenciales o proposiciones significativas del entrevistado(Novak,2005)

Cmo se construyen?

Laestrategiaesencialparaconstruirunmapaconceptualconsisteenlossiguientespasos(extradodeNovakyGowin,1984;Novak,1998)

1.Introduccin 19

1.Identificarlapregunta,temaocampodeconocimientoquesedesearepresentar.

2. Confeccionar una lista de 10 a 20 conceptos relacionados con eltemaadesarrollar

3.Ordenar los conceptos jerrquicamentedelmsamplio,generaleinclusivo, al ms detallado y concreto. Situar los primeros en la partesuperiory losltimosen la inferior.Dadoquealgunosconceptostendrnelmismoniveljerrquicoapareceunordenbidimensional.

4.Construirelmapa:

- disponerlosconceptossobreunplanosegnelordenanterior,- unir mediante una lnea aquellos conceptos que estn

relacionados,y- etiquetardichosenlaces conunaspocaspalabrasquepongan

derelievelanaturalezadelarelacin.

Este procedimiento secuencial no es unidireccional, puesto que cadapasopuedeobligararetrocederymodificarlospasosanteriores.Asenelmomento en que se establece la jerarqua conceptual, pueden aparecernuevosconceptosaincluir,loquenosllevaralpasoanterior.Igualmenteal construir el mapa pueden observarse jerarquas diferentes e inclusonuevosnombres,loquenosllevaraalospasosanteriores.Finalmenteunavez concluido elmapa, seguramente precisar una reestructuracin. Enefecto,esposiblequeaquellosconceptosqueestnms relacionadosseencuentren alejados en elmapa, con lo que los enlaces y sus etiquetascruzaranelmapadificultandosuvisualizacin.Normalmentelaconcepcinde un mapa conceptual requiere varias tentativas con correcciones yrefinamientossucesivos,siendonormalunmnimodedosotresintentos.

No obstante, estametodologa no es nica.De hecho las tcnicas deconstruccin varan ampliamente con ms de 128 posibilidadesidentificadas (Shavelson et al, 1994) en funcin del grado de libertad onivel de restricci que se impone al alumno que realiza elmapa.As, elprotocolo descrito anteriormente correspondera a un mapacompletamente libre,esdecir,aquelenelquesimplementesesolicitaalsujeto que haga un mapa sobre un tema. A partir de aqu se abren

20 1.Introduccin

mltiplesvariantessegnelnmeroytipoderestriccionesimpuestasenlatareasolicitada.Alsujetoselepuedepedir:

a) respectoalajerarqua:queelmapaseaonojerrquico,

b) respecto a los conceptos: que elija los suyos propios o que losseleccione de una lista cerrada. En esta lista pueden incluirsealgunos conceptos que distraigan (que no pertenezcan al temasolicitado aunque lo parezcan). Tambin puede ocurrir que elinstructorpermitaalalumnoaadiralgnconceptopropioquenoseencuentreenlalistafacilitada.

c) respectoalosenlaces:queelijasuspropiosenlacesoqueestosyaexistanenelmapa.Enestecasoslodebeetiquetarlos.

d) respecto a las etiquetas de los enlaces: que elija sus propiaspalabras,oqueutilicelasdeunalista.Lasposibilidadesdelamismapuedenseranlogasa losconceptos:una listacerradadeobligadautilizacin o una abierta donde elegir (con o sin elementos quedistraigan)yconlaposibilidaddeincluirnuevasetiquetas.

Finalmente lasrestriccionesmayorestienen lugarcuandoalalumnosele facilita lapropiaestructura.Esdecir seproporcionaal sujetounmapaconconceptos,enlacesy/oetiquetasdeenlacesuprimidos.Latareapuesconsiste en rellenar dichos blancos. Para ello las posibilidades sobreconceptos, enlaces y etiquetas de enlace son lasmismas ya expuestas.Normalmente el mapa suministrado es el del profesor o el de unprofesional de la materia, pero siempre confeccionado al nivel delaprendizajesolicitadoalalumno.

Loquesehaceevidenteesquesiunmapadebeserunarepresentacingrfica de la propia estructura cognitiva de su autor, cuantas msrestriccionespongamosen la tareamenosvlida serdicha imagen.Aunms,si laesenciadelconocimientoes laestructura (Anderson,1984)y lapropiedadesencialdelmismo son las interrelacionesentre losconceptosque lo forman (Shavelson,1972;GlaseryBassok,1992), las restriccionesqueafectena laestructuradelmapa,susenlacesyetiquetasalterarn lavalidezdedichomapacomoimagendelaorganizacincognitivadelsujeto.

Unltimoaspectoes laautoradelmapa.Habitualmenteelautores lapersonadelaquesequiereconocersuestructuracognitiva.Sinembargo,

1.Introduccin 21

en ocasiones es el investigador el que realiza el mapa a partir de unredactado o una entrevista al sujeto. Este efecto intermediario puedealterarlaimagencognitivadelmapa.

Utilidad de los mapas conceptuales. Para qu sirven?

Desu formatooriginal,como instrumentodeanlisisdedatosenunainvestigacin educativa, los mapas conceptuales han ampliadoextensamente su utilidad como herramienta, as como sus mbitos deaplicacin.

Como muestra de su versatilidad, pueden citarse, entre los msdispares,lossiguientestemas:nutricin(Franaetal,2004),percepcindelaimagendeDios(Kunkeletal,1999),lapercepcindelascausasdeldolorlumbar (Knish, 1995; Knish y Calder, 1999), la construccin ymantenimientodeunentornodeaprendizajebasadoenhipertexto(Graff,2006), la percepcin masculina de la mujer ideal (Gannon, 2003), lavaloracin de comportamientos funcionales (Fesmire et al, 2003), elanlisiscurriculardeFsicaalaluzdelacontrareformaeducativaenEspaa(deProBueno,2001).

Los mbitos de aplicacin abarcan la investigacin, la educacin, laactividad profesional, la actividad empresarial y la personal entre otrosmuchos.

Su utilidad se ha desplegado enormemente al emplearse comoherramientaendiferentestiposdetarea.Comoelementoorganizador,losmapasconceptualespuedenutilizarseen lapreparacindeunasesindeclase, el planteamiento de un texto a redactar, la organizacin de unatarea,sesionesdelluviadeideas,entreotros.

Enelmbitode la investigacincientfica, losmapasconceptualessontiles por su capacidad de sintetizar el pensamiento recogido en unaentrevistaoparacompararcambiosoevolucionesdepensamiento.

En el mbito educativo, permiten su utilizacin como herramienta endos procesos. Por un lado, el que realiza cualquier estudiante de forma

22 1.Introduccin

autnomaenunprocedimientocualquieradeaprendizajey,porotrolado,el que implica un intercambio de ideas o conocimientos con otraspersonas,sindescartarcombinacionesdeambos.

Enlosautoprocesos,amododeejemplo,laobligatoriedadderelacionarconceptos y etiquetarlos muestra al propio estudiante su nivel decomprensinsobre lamateriaqueestaprendiendo.Enefecto,en lafaseinicialdesuaprendizaje,elsujetopodrintroducirnuevosconceptosensuestructura;perosu incapacidadderelacionarlos, leobligararetomar lostextosomaterialdidcticoempleadobuscandoestas relaciones.Deestaformaseverobligadoareflexionary,enconsecuencia,elpropiomapaloguiarensutareadeestudio,obligandoalaprendizasucesivasreedicionesdelmismohastaelobjetivofinaldelacomprensin.

Respecto a su utilizacin en el intercambio de ideas o conocimientoscon otras personas, Shavelson (Shavelson et al, 2005) define losmapasconceptuales de forma excepcionalmente acertada cuando los catalogacomoventanasalpensamiento.Enefecto,conunmapaconceptualunsujeto muestra de forma concisa lo que piensa respecto a un tema omateria, de forma que cualquier otro podr visualizar su pensamiento ycaptarrpidamentesusideasyconocimientos.

Enesta lnea,comoherramientadidcticaentrealumnoyprofesor, losmapas conceptualeshandemostrado suefectividadendiversasaccionescomo negociar significados (Novak y Gowin, 1984), detectar errores decomprensinoconceptoserrneos (NovakyGowin,1984;Kounba,1994;Bartels,1995),yresolverdudas,entreotras.Igualmente,suusoestimulalacreatividad de los estudiantes en la confeccin de trabajos y permite alprofesoradovalorarlaoriginalidaddelosmismos(AngeloyCross,1993).

Finalmente, su utilidad en el intercambio de ideas conduce a laaplicacin de los mapas conceptuales como instrumento de evaluacin(RuizPrimo y Shavelson, 1997; Novak, 1998). El profesor puede ver, atravs de esta ventana, el pensamiento de su alumno (Shavelson et al,2005),observarsuevolucinyenconsecuenciavalorarsuaprendizaje.Deestaforma,Frana(Franaetal,2004)losutilizparaobservaryvalorarelaprendizajeenelmarcode laeducacinnutricionalaplicadaapacientesobesos.

1.Introduccin 23

Sistemas de puntuacin de los mapas conceptuales.

La tarea evaluadora puede aplicarse para medir conocimientosconcretosounprocesodeaprendizaje.Enelprimer casobasta conunasola medida. En el segundo se hacen necesarias dos evaluaciones, unapreviayotraposteriora la formacin (verEvaluacindelaprendizajeenpgina10).

Lautilizacinde losmapasconceptualescomoherramientaevaluadoraconlleva laconcrecindeunsistemadepuntuacin.Existendos tiposdevaloracin:lacualitativaylacuantitativa.

Lavaloracincualitativaescomnen laevaluacindelaprendizajedeunalumnoqueharecibidouna formacinypermiteteneruna impresinclnicadelacomprensinconceptualdelestudiante(Shavelsonetal,1994).Generalmente, se compara un mapa previo con uno posterior a lainstruccin y se buscan diferencias en distintos elementos. As, porejemplo, Frana (Frana et al, 2004), realiz un estudio para evaluar elaprendizajedepacientesobesosquerecibieronunaformacinnutricional.Comparlosmapaspreypostvalorando,porunlado,lanaturalezadelosconceptos (los que generan diferentes enlaces, los supraordenados, lossubordinados)y,porotro,eltipoderelacinqueestablecen lasetiquetasde enlace. Hay (2007), en un estudio sobre el aprendizaje superficial,profundo o nulo realizado con 12 estudiantes de postgrado, evalu trestems:laaparicindeconceptosnuevosenelsegundomapa,lasevidenciasdecomprensinenlosenlacesylaestructuraglobal.EncambioHerl(Herletal,1996),enlapartecualitativadesuvaloracin,considerelcontenidosemnticoylaestructuraorganizativa.

Lavaloracincuantitativaesmsdetalladayportantomscomna lahoradeevaluaralumnosdeungrupoclasealfinaldeunaasignatura.Estavaloracin admite dos metodologas: una valoracin holstica y unapuntuacinbasadaenel recuentodediferenteselementosdelmapa. Laprimera (holstica) evala la informacin que presenta el mapa en suconjunto (Trigwell y Sleet,1990;Rafferty y Fleschner,1993;Bolte,1997;KinchinyHay,2000).Lasegundasueleobtenersecomounacombinacinlinealponderadade los elementosdelmapa (Novak yGowin, 1984; Liu,1994; Allen, 2006). En algn caso, dicha puntuacin resulta de la

24 1.Introduccin

contabilizacin de un nico elemento, que suele ser el nmero deproposiciones vlidas (RuizPrimo y Shavelson, 1997; Shavelson et al,2005).Estasproposicionespuedenponderarseen funcinde lavalidezocalidaddelaproposicin(Yinetal,2005).

Comoejemploconcretodecriteriodepuntuacin,podemosmencionarelqueNovak (NovakyGowin,1984) sugera cuandopresent losmapasconceptuales.lpropusounatabladepesosopuntospara losdiferenteselementosdeunmapa.Elrecuentode loseventosqueaparecandecadaelementopermiti lasumaponderadaqueproporcion lacalificacindelmapa.Asacadaproposicinoenlacevlidoysignificativo leatribuyunpunto, a cada nivel jerrquico cinco puntos, a cada conexin o enlacecruzado vlido y significativodiezpuntos, sielenlace cruzadoera vlidopero no relevante dos puntos y a los ejemplos vlidos un punto. Lapuntuacin global delmapa resultaba de la suma de todos los puntos.Finalmenteparanormalizardichapuntuacinsugerautilizarunmapadereferenciaconelqueestablecerunaproporcin.

Deestecriteriosepuedendestacarvariasideasimportantes.

- Rango de puntuacin. A cada mapa y en funcin del tema lecorresponde un rango de puntuacin (de 0 a 10 en la notacinhabitual). Si bien la puntuacin mnima es evidente (cero), lamximapuedeobtenersededosmaneras:como lanotaobtenidaporelmejorde losalumnoso como lapuntuacinasignadaaunmapa externo de referencia conocido como mapa experto (Liu,1994;RuizPrimoyShavelson,1997;Shavelsonetal,2005;Yinetal,2005;Allen,2006).Dadoqueapriorinopuedesabersesiunodelos alumnos obtendr la puntuacin mxima, es necesario estevalorde referenciadelmapaexpertoparaestablecerel rangodepuntuacin.Estemapalorealizaelprofesor,oalguienentendidoenlamateria (enel casode investigacineducativa),adaptndoloalnivel exigido a los alumnos. De todas maneras, esta puntuacinmximatampocoresuelvedefinitivamenteelproblema,puessiunmapa es la representacin de la estructura cognitiva del alumno,podradarselacircunstancia,contempladaporNovakensucriterio,quealgnestudiantetuvieraunapuntuacinsuperioraladelmapaexperto.

1.Introduccin 25

- Relevancia de la reconciliacin integradora. El criterio deNovakasigna mayor relevancia a la reconciliacin integradora, alconsiderar los enlaces cruzados vlidos y significativos como elelemento de mayor puntuacin. Atribuye a dichos enlaces larepresentacin de una labor creativa y reclama una especialatencinalosmismosalahoradevalorarelmapa.

- Irrelevancia de los conceptos. El criterio de Novak no asignapuntuacin a lospropios conceptos. Sibien estos sonuno de lospilaresdelconocimiento,tambinesciertoquesumerapresencia,sin interrelaciones, implica aprendizaje memorstico y nosignificativo.

Criteriosdecorreccinhay tantoscomometodologasdeconstruccindemapas.Allen(2006)yAustin(AustinyShore,1995),enelcasodemapasdebajadireccin (libreso casi libres),obtienen lapuntuacin comounacombinacin lineal ponderada del recuento de elementos del mapa,normalizando a unmapa experto. Sobre esta estructura de base, en labibliografaencontramosalgunasvariantes:

- considerar los enlaces no vlidos, es decir los que generanproposicionesnovlidas,comopuntuacionesnegativas

- ponderar de forma diferente las proposiciones en funcin de surelevanciaysignificado(RuizPrimoyShavelson,1997)

- nopuntuarenlacesquenoestnetiquetados(Hay,2007)En este tipo de mapas, el mapa experto se utiliza como criterio paradeterminarsilosenlacessonvlidosono.

En los casos demxima direccionalidad, donde al alumno slo se lepermite elegir y rellenar, la puntuacin se restringe a contar aciertos ofallosdelelementoacompletar(RuizPrimoetal,2001).Enalgncasoestatareaseasimilacasiaunapruebatest.AslohizoSchau(Schauetal,1999)utilizando latcnicadeseleccionaryrellenarnodosvacosapartirdeunalistadeconceptosposibles.Schaunumerloshuecosylosconceptosdelalistaysolicitalosalumnosquerellenaranlosnodos,contestandoenunahoja de respuestas de prueba objetiva de respuestamltiple. Considercadahueconumeradocomounapreguntadeltesty la listadeconceptoscomo las respuestas posibles. Evidentemente, la correccin de dichaprueba se realiz por medios informticos de forma sencilla y sin

26 1.Introduccin

problemas de normalizacin, pues la puntuacin era un porcentaje derespuestas correctas. En estos casos el mapa experto se utiliza comopatrn del que se borran los enlaces o nodos que el estudiante deberrellenar.

Puede un mapa conceptual evaluar el aprendizaje significativo?

Dado que un mapa conceptual es la representacin grfica de laestructuracognitivadeunapersona,yelaprendizajesignificativoesaquelquemodificaymejoradichaestructuracognitiva,pareceevidenteque losmapas conceptuales son potencialmente una importante herramientaevaluadoradelaprendizajesignificativo.

Como instrumento de observacin del proceso de aprendizaje seprecisan dos mapas como mnimo, uno previo a la formacin y otroposterior. El mapa conceptual previo a la instruccin del alumno nosmuestrasuestructuracognitivapreexistente,laesenciadelaprendizaje,loqueelalumnoyasabe.Asuvez,nossirvedepuntodecomparacinparadeterminar la evolucin del aprendizaje significativo del alumno tras elprocesodeformacin.

Losmapas conceptuales tambin son tiles para detectar la fase deaprendizaje en que se encuentra el alumno. En primer lugar podemosobservar que la inclusin de nuevos conceptos generar un mapa demayores dimensiones, pero sin un aumento ostensible de lasinterrelaciones.Ensegundolugar,ladiferenciacinprogresivanosdarunmapa con conceptos ms refinados y un incremento en el nmero deproposiciones. Finalmente, en tercer lugar, se podr observar lareconciliacin integradora pues el aprendiz encontrar enlaces entreconceptos separados y empezar una secuencia de referencias cruzadasdentrodelmapa. Estos enlaces cruzados en elmapa son esclarecedorespara el sujeto, pero enturbian la claridad delmapa; es por ello que elalumnoalconcluirestaltimafaseseguramentedecidirrehacersumapapara aumentar la claridad delmismo, generando as elmapa que harevidenteelaprendizajesignificativo.

Paraconstatarlaasimilacinfinaldelconocimiento,bastaunsolomapaalfinaldelperodode instruccin.Estnicomapadiscrimina igualmente

1.Introduccin 27

entrealumnospuessidospersonasdiferentessonsometidasaunmismoproceso de aprendizaje crearan mapas diferentes. Como mnimo, susestructurascognitivaspreexistentes sondiferentes.Por tantonohaydosmapasconceptualespropiosquesean igualesytampocoexistirunmapaconceptualcorrectodeuntema,sinoquecada individuotendrelsuyopropio (Moreira 1988). Esta peculiaridad de los mapas debe permitirdetectar la falta de originalidad en algunas pruebas o trabajos,convirtindose en una herramienta valiosa en el entorno universitarioactual(Blanchetal,2006).

Validez y fiabilidad de un mapa conceptual para evaluar el aprendizaje significativo

La potencialidad de los mapas conceptuales como herramientaevaluadora del aprendizaje significativo no es suficiente, es necesarioconstatarsuvalidezyfiabilidadparaobservarlaestructuracognitiva.

Novak(NovakyGowin,1984)cuandopresentlosmapasconceptuales,yaapostporsuutilizacincomoherramientaevaluadoradelaprendizajesignificativo llegando incluso a sugerir un criterio de puntuacin (verMtodos de puntuacin de los mapas conceptuales en pgina 24), perodejaba para futuras investigaciones la comprobacin de su validez yfiabilidad.Muchos investigadores posteriores (Moreira, 1985;Wallace yMintzes,1990;RossyMundy,1991;Gaffney,1992;FleeneryMarek,1992;Roth, 1992) utilizaron este criterio en sus trabajos, pero sin analizar lavalidezy fiabilidaddel instrumento.En1994,Liu (1994)apuntabaqueenpocas ocasiones se haban estudiado ambos parmetros, y Shavelson(Shavelson et al, 1994) denunciaba que hasta la fecha no se habaabordadoesteanlisisdeformadirecta.

En los aos 90, RuizPrimo (RuizPrimo y Shavelson, 1996),McCloure(1999) y Schau (Schau et al, 1997; Schau et al, 2001) ya dieron algunaevidencia de su validez en la representacin del conocimiento.Posteriormente, Kinchin (2000)mostr que un anlisis cualitativo de losmapas conceptuales revelaba diferentes patrones de conocimiento ycomprensin.Mstarde,Lavigne(2005)enunestudiosobre lautilizacinde la tarea de clasificar problemas como herramienta evaluadora dealumnos,refiriquelosmapasconceptualeslepermitieronidentificarqu

28 1.Introduccin

parte de la estructura cognitiva y qu relaciones conceptuales habanutilizadolosalumnosendichatarea.

Peronofuehastael2005cuandoShavelson(Shavelsonetal,005)pidia sus alumnos que pensaran en voz altamientras construan losmapas.Esta informacinsegrabydesuanlisissepudoconstatarqueelmapareflejaba lo que el estudiante pensaba proporcionando una evidenciavlidadelarelacinentremapayestructuracognitiva.Estacertidumbrelellevadesignarlosmapascomoventanasalconocimientodelalumno.

Se hace necesario tambin reflexionar sobre su fiabilidad. sta estsupeditada a conseguir un alto grado de convergencia entre loscorrectores. Pero este no es un objetivo sencillo. Para conseguirlo debedefinirseconclaridadelinstrumentodemedicinyestablecerelcriteriodevaloracin o puntuacin a utilizar. ste debe consensuarse previamenteentre los correctores acordando criterios de decisin sobre posiblesincidencias.Unavezfinalizadalacorreccin,sediscutesobreelenfoquealassituacionesnocontempladas inicialmenteenelcriterioyse llegaaunacuerdo. De esta forma se puede llegar a conseguir un alto grado decoincidenciaen laspuntuaciones finalesde los correctoresqueotorga lafiabilidad buscada a esta herramienta. En esta lnea, RuizPrimo (RuizPrimoetal,2001)encuentraqueelerrorintroducidoporloscorrectoresesdespreciable,Yin (Yinetal,2005) consigueunacuerdo totalyShavelson(Shavelsonetal,2005)concluyequesepuedeconseguirunaconsistenciaentrediferentesjuecesaunquelasvaloracionesseancomplejas.

Por otro lado, Novak (1998) expone que en caso de disponer de unnico corrector, la fiabilidadqueda comprobada con la correlacinentrelasvaloracionesdeunamismapruebarepetidatrasunperododetiempo,siempre que se pueda garantizar que el nivel de conocimiento entrepruebasnosehaalterado.

Correlacin de mapa conceptual con otros mtodos de evaluacin.

Elestudiode la validezde losmapas conceptuales comoherramientaevaluadora ha llevado a buscar correlaciones con otros mtodos deevaluacindelconocimiento,siendoelmsfrecuentelapruebaobjetivade

1.Introduccin 29

respuestamltiple, quizs por ser sta lams extendida en el entornoeducativo.Lascorrelacionesencontradasvaranenfuncindelautor,delametodologa de puntuacin de los mapas y de la tarea asignada paraobtener losmismos.En loscasosen losquesehaobservadocorrelacin,loscoeficientesobtenidosestnentreel0,40yel0,70.

Inicialmente,Novak(Novaketal,1983)yTrigwell(TrigwellySleet,1990)encontraron correlacionesmuybajasentre losmapas conceptuales y lostest estndar. Posteriormente, Schau (Schau et al, 1999) refiricorrelaciones entre el 0,40 y el 0,60 (Rice et al, 1998; RuizPrimo et al,2001)paratestderespuestamltiplequeaumentana0,65y0,85cuandola puntuacin demapas conceptuales se estandariza (Rice et al, 1998).Shavelson (Shavelson et al, 2005) tambin compar losmapas con estetipodepruebasobjetivasobteniendo correlacionesentre0,37 y0,53enfuncindesilosmapaseranlibresosimplementerellenabanhuecosdeunmapaexperto.

No obstante, otros autores ponen en duda estas comparaciones, alconsiderar que test de respuestamltiple ymapas conceptualesmidendiferentes aspectos del aprendizaje (McClure y Bell, 1990; Novak et al,1983), si bien RuizPrimo (RuizPrimo y Shavelson, 1997) concluye quemidenaspectossolapadosydiferentesdelconocimiento.

Losmapasconceptualestambinhansidocomparadosconpruebasderesolucin de problemas. As Austin (Austin y Shore, 1995), utilizandomapas,equipar laresolucindeproblemasaunpasoconelaprendizajememorstico y en mltiples pasos con el significativo. Al compararelementosdelosmapasconlosresultadosdelaresolucindeproblemasaNpasosencontrcorrelacinentreelnmerodeenlaces(0,71),elnmerodeenlacesponderado(0,80)yelnmerodeenlacesbuenos(0,82).

Shavelson(Shavelsonetal,2005)tambin loscomparconpruebasdelectura, resultando la correlacin de 0,53. Bolte (1997) acompa losmapas con un redactado explicativo y los puntu conjuntamente,encontrandocorrelacionesentre0,61y0,83conexmenesfinalesdetest.

Asimismo,Frana(Franaetal,2004),ensuestudiosobreelaprendizajede pacientes obesos en un curso de nutricin, correlacion los mapasconceptuales obtenidos de las entrevistas con los pacientes con unas

30 1.Introduccin

pruebas test psicolgicas a los que se haban sometido previamente. Lacorrelacin con los elementos seleccionados, nmero de conceptos ynmerodeenlaces,resultinfructuosa.

Apartede lascomparacionesentrediferentespruebasevaluativas, losinvestigadores tambin han intrarelacionado los mapas, buscandocorrelacionesentresusdiferentes formasdecreacinypuntuacin.RuizPrimo (RuizPrimo et al, 2001) enfrenta dos tcnicas CONSTRUIR yRELLENAR, concluyendo que no son equivalentes. Tambin Shavelson(Shavelson et al, 2005) compara tres metodologas: mapas libres, dosmodosderellenarnodosydosderellenarenlaces.Losmtodosderellenarnodos se mostraron equivalentes entre s, tanto como los de rellenarenlaces;sinembargolascorrelacionesentremapaslibresylastcnicasderellenaroscilaronentre0,40y0,47.

Problemtica de los mapas conceptuales utilizados como herramienta evaluadora.

Lautilizacinde losmapasconceptualescomoherramientaevaluadorano est exenta de dificultades. Inherente a cualquier prueba, existe unsupuesto sustrato de competencias procedimentales que influye en losresultadosdelaprueba.Aslahabilidadderedaccinserconcluyenteenlas pruebas de preguntas cortas o temas a desarrollar, la comprensinlectoraser importanteen laspruebasobjetivasy,enambas,eldominiodel lenguajesercrucial.Unahabilidadespecialendichastcnicaspuedemejorarlapuntuacin,mientrasqueunainsuficienciaenlasmismaspuedeaminorar estos resultados. As Baker (Baker y Niemi, 1991) encuentrevidencias de que los conocimientos reales sobre historia de algunosalumnos no quedaban reflejados en sus redacciones, dado que losconocimientos demostrados en sus trabajos multimedia eran muysuperiores.

En el caso de losmapas conceptuales, la principal problemtica es lanecesidad de dominar la tcnica de construccin de losmismos. Novak(1991c)exponequenopodemosevaluaraalumnosconunaherramientaque jamshanvisto conanterioridad.Adems,algunosautores (SchauyMattern, 1997) sostienen que para que un alumno pueda reflejar suaprendizajesignificativoenunmapaconceptual,debetenerunaltogrado

1.Introduccin 31

deconocimientos.Esporelloqueproponenlatcnicaderellenarunmapacomoalternativaasucreacinlibre.Noobstante,estaaltadireccionalidad,en la que la estructura del mapa no es la del estudiante sino la delprofesor, pone en entredicho la representatividad del pensamiento delalumnoendichomapa (Schauet al,1999).Por lo tanto, sepresentaunconflictoodivergencia, cuantomenosdomine la tcnicaelaprendizmsayudasdebertenerenlaejecucindelmapay,portanto,estesealejarms de su representacin mental. Y viceversa, cuanto mayor sea sudominiode la tcnica,menores sern lasayudasyelmapa reflejarmsfielmentesupensamiento.

Alahoradesolicitaralalumnoquecreesuspropiosmapasparavalorarsu aprendizaje, se plantea la duda de si el alumno debe o no habertrabajado con mapas antes de la evaluacin. Los investigadores handesarrolladoproyectosenambassituaciones:eldesconocimientoabsolutodelatcnicademapasconceptualesylaexperienciareiteradaenelusodelosmismos.

Losproyectosenquesepresuponequeelalumnodesconocelosmapasconceptuales,seabordandedosformas:conunplandeformacinpreviooconmapasdealtadireccionalidad.

Los planes de formacin que aparecen en la bibliografa son dediferentes tiposysuduracinoscilaentreunosminutosyunosdas.As,Liu (1994) y Enger (1996) realizaron un curso exhaustivo de varios das.Mientras que Bolte (1997), RuizPrimo (RuizPrimo y Shavelson, 1997),Lavigne(2005)yYin(Yinetal,2005)dedicaronunanicasesin.Enelcasode Lavigne se realiz a distancia con una carpeta de documentos ytrabajos. Para una sesin de 50 minutos, RuizPrimo (RuizPrimo yShavelson, 1997) propuso una metodologa basada en 4 partes:introduccin a losmapas conceptuales,metodologade construccin;unejercicio individualdecreacindeunmapacon9conceptos;discusinyfrum.EstadidcticalahanutilizadotambinYin(Yinetal,2005)yLavigne(2005)entreotros.

Herl (Herletal,1996) realiz la instruccinenunanica sesinde20minutospreviaalaprueba.LaformacinmscortalahizoAustin(AustinyShore,1995)quededictanslounosinstantesaexplicarqusepedaenla prueba.No obstante, en este ltimo caso los estudiantes protestaron

32 1.Introduccin

pueslosaventajadosnosabancmoorganizarseylosmenosdiligentesnosabanpordndeempezar

Finalmente, Schau (Schau et al, 1999), plante que el perodo deformacinpuede ser tediosoy frustrante.Manifiestqueporesta raznalgunosestudiantesyprofesoresprescindendelusodelosmapas.

En muchos casos, al final del curso de formacin en mapasconceptuales, los instructoreso investigadoresverificaronelnivel tcnicoalcanzado,descartandodelainvestigacinaquellosquenollegaronalnivelrequerido.Elloponederelieve la importanciaqueseatribuyealdominiodelatcnicadeconstruccindemapas.

En la otra alternativa, los proyectos de mayor direccionalidad, losalumnospuedenignorarlaideademapaconceptualpuessimplementeselespideque rellenennodosoenlacesenundiagrama. Las instruccionesque se acompaan, de hecho, son las propias de la construccin de unmapaconceptual.Enestoscasos,el investigadortambinsueleevaluarsiel alumnoentiende la tareaencomendada,puesdesestima a losquenopresentansuficientedestreza.As,Schau(Schauetal,1999)descartadesuproyectoa losquerellenanmenosdel75%de lasrespuestasycontestanincorrectamente un nodo que era obvio. Los inconvenientes que surgenson,porunlado,siestosdescartescreanunsesgoenlosresultados,yporotro la incongruenciaquerepresentaeliminar laevaluacindeunalumnoporestasrazones.

Sibienelusode losmapasconceptualescomo instrumentoevaluadorconllevaproblemasdebidoaldesconocimientodelatcnica,suutilizacinreiterada tampoco est exenta de inconvenientes. El uso repetido tienelugarcuandolosmapasseempleancomoherramientadidcticaduranteelcursotantoenlaexposicindelmaestrocomoenlosejerciciosdelalumno.Enefecto, si losmapas losproporcionaelprofesor sepuedenpresentardoscircunstancias:a)queelmapaseadedifcilcomprensinynoayudeaaprenderalalumno(Moreira,1980),ob)quesencillamentelosprofesoresenseen para la prueba (Shavelson et al, 1994). En el primer caso elestudiante tiende amemorizar elmapa para el examen, con lo que losmapas serancontraproducentesen su intentodemejorarelaprendizajesignificativo del alumno. En el segundo, el profesor decide presentar unmapaexpertodecadamateriayexigeasusestudiantesmemorizarlo.En

1.Introduccin 33

todos los casos, la situacin creada ira en contra de la filosofa delaprendizaje significativo y, por tanto, la aplicacin de los mapasconceptuales como instrumento evaluador del mismo. As pues, laposibilidad de una enseanza inapropiadamente orientada a la pruebaexisteydebesertenidaencuenta.

Parapermitir lacoexistenciade losmapascomoelementodidcticoyevaluador, Novak (1998) propone que los mapas los realice siempre elalumnoconungrupode10a20conceptos,yqueen lapruebafinalse lefacilitenunconjuntode10conceptosnoutilizadospreviamenteenelaula.

1.2.Introduccinalainvestigacin

En la utilizacin de los mapas conceptuales como herramienta deevaluacin del aprendizaje significativo se plantean dos aspectos: eldesconocimiento de la tcnica y lautilizacin del olvido como elementodiscriminador.

El desconocimiento previo sobre mapas conceptuales en el procesoevaluador plantea dificultades, como ya se ha mencionado (verProblemtica de los mapas conceptuales utilizados como herramientaevaluadora en pgina 30). Se han realizado experiencias con profanosutilizandometodologasmuydirectivascomorellenarnodosoenlacesenunmapa experto. Schau (Schau et al, 1999) ensayaba rellenar nodos oenlacesperoeligiendoentreunlistadopropuesto.Lasrespuestaserantanacotadasquesepodandarenunahojadecorreccindepruebastestderespuestamltiple.Estofacilitabalacorreccinagranescala.Noobstante,la alta direccionalidad utilizada invalida el mapa como imagen de laestructuracognitivadelalumno.

Basndose en la tcnica del olvido como elemento diferenciador delaprendizajesignificativo,Costa(Costaetal2002)realizaronunestudioconpruebas test, utilizando la Taxonoma de Bloom (ver Evaluacin delaprendizaje significativo en el entorno universitario en pgina 13). Estos

34 1.Introduccin

autores repartan las preguntas de forma proporcional entre los tresprimeros niveles. A una muestra de 35 estudiantes de diferentesdiplomaturas de Ciencias de la Salud se les repiti la misma pruebaevaluativa de la asignatura de Biologa. Las pruebas curriculares serealizaronantesdelverano,ylapruebaretestserealizunaveziniciadoelsiguiente curso. Los resultados mostraban una persistencia en lasrespuestas a las preguntas de los niveles 2 y 3, niveles que implican unciertogradodecomprensinyporendedeaprendizajesignificativo.Porelcontrarioen lasdenivel1,quecorrespondenalaprendizajememorstico,empeoraron sus calificaciones.Noobstante,al serunaprueba test sigueteniendolaproblemticadeestetipodepruebas(ladireccionalidaddelasrespuestasylacomprensindelaspreguntasporpartedelalumno)

Yin(Yinetal,2005)utiliztambinlatcnicaretestconungrupode92alumnos.Buscabaequivalenciasentredostcnicasdemapasconceptuales:Crear y Seleccionar.Ambas utilizaban unmapa experto como referenciaeliminando las etiquetas de los enlaces. La tcnica de Crear peda alalumnoquerellenaralosenlacesconsuspropiaspalabras,mientrasqueenla tcnicadeSeleccionarelalumnodebaescoger lasetiquetasentreunalistaqueseproporcionaba.Enlaprimeraintervencinsolicitalamitaddesusalumnosquehicieranunmapaconceptualcreandoenlacesya laotraseleccionando enlaces. Siete semanas despus, sin haber existidoinstruccin sobre la materia a examinar, repiti la intervencin peroredistribuyendo losgruposdeCrea y Selecciona,de formaque lamismacantidad de alumnos hiciera una de las 4 combinaciones posibles (CreaCrea, CreaSelecciona, Selecciona Crea, SeleccionaSelecciona). Yinencontrcorrelacionesaltasprincipalmenteenaquellassituacionesenqueprimeraysegunda intervencinutilizaban lamismatcnica.Concluyequela tcnica de Crear parece medir mejor el aprendizaje significativo,mientrasquelatcnicadeSeleccionarpermiteunacorreccinmsrpida.Noobstante lautilizacindeunmapaexpertocomoplantillacuestionaelhechodequelosmapasreflejenloqueelalumnopiensa.

En relacin al sistema de puntuacin de los mapas no existe en labibliografa un consenso sobre un sistema de correccin nico. Novak(NovakyGowin,1984)proponeun criteriodepuntosbasadoenotorgarunacalificacinglobalalmapacomolasumadelospuntosatribuidosalosdiferentes componentes o parmetros del mapa (nmero de enlaces,

1.Introduccin 35

nmerodeproposiciones,nmerodeconceptos,nmerodejerarquas,).Este criterio se ha aplicado enmltiples ocasiones con toda la variedadimaginablederetoques.

Otros autores (Trigwell y Sleet, 1990; Kinchin yHay, 2000; Rafferty yFleschner, 1993) proponen la valoracin holstica como mtodo depuntuacin. En ella se valora el contenido del mapa sin atender a susdetalles, puntundolo como si se tratara de una prueba escrita abierta.Kinchin yHay adems proponen una puntuacin de 1 a 5 basada en laestructuradelmapa(radial,encadenaored).

Porltimo,sloalgunostrabajosestudianlarelacinentreambasnotas(holstica y obtenida por suma de puntos), y buscan cules son losprincipales parmetros que influyen en la calificacin global del mapa.Trigwell(TrigwellySleet,1990),conunamuestrade19alumnos,consideranicamente el parmetro de proposiciones vlidas y encuentra unacorrelacinde0.89con lanotaholstica.Porotro lado,Fernandez (1995)considera ms componentes en la puntuacin del mapa: nmeroramificaciones,jerarquadeconceptos,nmeroconceptosvlidos,nmerode proposiciones vlidas; nmero de jerarquas y nmero unidadescerradas.Lapuntuacinsobre jerarquade losconceptosserealizaenunrangodiscretode0a5enfuncindelnmerodeconceptoscorrectamenteordenados agrupados por intervalos. Una regresin mltiple con losresultadosdeunapruebaescritamuestracomoparmetromsrelevanteelnmerodeproposiciones(r2=0.42).Noobstante,Fernandezproponelaobtencindelapuntuacindelmapacomounafuncindelajerarquadelos conceptos y el nmero de proposiciones vlidas, especialmente enaquellos casos en que el alumno desconozca la tcnica de creacin demapas.

Experiencias piloto: el dominio de la tcnica se convierte en problema.

Con anterioridad al presente estudio se han realizado dos pruebaspiloto, siempre con los conocimientos de Mecnica como materia deevaluacinyubicadosen laEscolaUniversitriadInfermeria iFisioterpiaBlanquernadelaUniversitatRamonLlull.

36 1.Introduccin

Enelprimero,en1997,cuandolosmapasannohabandemostradosuvalidez y fiabilidad, el objetivo era comprobar estos parmetros en lautilizacin de losmapas conceptuales como herramienta evaluadora delaprendizaje significativo en Mecnica de alumnos que cursaban lasasignaturas de Fonaments Fsics de la Fisioterpia y Seminari deFisioterpia,ambasdeprimercursode ladiplomaturadeFisioterapia.Laprimera se imparta con el grupo clase completo (aproximadamente 80alumnos)y lasegundaengruposreducidosdelordende15alumnosporprofesor. El presente doctorando era uno de los profesores de dichoseminario y haba sido profesor de la asignatura de Fsica en cursosanteriores.

Enesteproyecto,losestudiantesrecibieronuncursodeformacinde4horasenelentornodeunaasignaturadeseminariocongruposreducidosde15alumnosporprofeso