Norma L. Miller Universidad Tecnológica de Panamá Abril 2011 “Exploración de la adquisición de habilidades en la construcción de mapas conceptuales mediados por computadora” Norma L. Miller Universidad Tecnológica de Panamá Abril 2011

Antecedentes… Décadas de investigación han mostrado que los mapas conceptuales pueden apoyar procesos de aprendizaje significativo. Se sabía poco acerca del proceso de adquisición de destreza en su elaboración. Desarrollar competencia requiere tiempo (meses), práctica extensa y buena retroalimentación.

Mapas conceptuales: Nociones básicas Una herramienta para organizar y representar el conocimiento Sustentados en Teoría del Aprendizaje Significativo – Ausubel Nuevo conocimiento es relacionado e integrado a estructuras cognitivas previamente existentes Componentes Conceptos “Regularidad percibida en objetos o eventos, o representaciones de objetos o eventos, que se designa mediante una etiqueta” Proposiciones “Dos (o más) conceptos unidos a través de una frase de enlace para crear una unidad de significado” Mapas conceptuales Novakianos Pregunta de enfoque Frases de enlace Jerárquicos (SUBSUNCIÓN) Ramificación (DIFERENCIACIÓN PROGRESIVA) Enlaces cruzados (RECONCILIACIÓN INTEGRADORA)

Principal herramienta pedagógica MAPAS CONCEPTUALES CmapTools Entre 2005 y 2008… Más de 550 escuelas Más de 5,000 docentes Más de 125,000 estudiantes

Principal pregunta de investigación... ¿Qué patrones de adquisición de destreza en la elaboración de MC se observan en los docentes capacitados en el proyecto Conéctate al Conocimiento de Panamá?

Preguntas específicas… ¿Qué interacciones con el programa CmapTools se observan durante el proceso de construcción?  ¿Qué cambios en la estructura y contenido de los mapas completados se observan? ¿Hasta qué punto los resultados son función de la experiencia previa con computadoras, con mapas conceptuales, y con el estilo de aprendizaje de los docentes?

Trabajo preliminar… Estudio acerca de las preconcepciones de los docentes sobre mapas conceptuales Antecedentes (historia) población del estudio Ideas erróneas sobre los mapas conceptuales y su uso correcto “Líneas de enlace no pueden cruzarse en el mapa” (52%) “Frases de enlace deben ser: 1 palabra ó deben ser preposiciones” (82%)

Dimensiones de medición de adquisición de destreza PROCESO Interacción con CmapTools PRODUCTO Complejidad estructural Complejidad semántica

Herramientas para evaluación del PROCESO Depuración de grabadora de CmapTools Archivos de registro (log files) Definición de tipología de acciones 9 tipos básicos de acciones sobre mapas conceptuales Adición, modificación de texto, y eliminación - conceptos Adición, modificación de texto, y eliminación - frases de enlace Movimiento de objetos Adición de estilos Adición de recursos

Herramientas para evaluación del PRODUCTO Diseño y validación de una Taxonomía de Mapas Conceptuales Taxonomía Topológica Rúbrica de Evaluación Semántica Taxonomía de Mapas Conceptuales

Taxonomía topológica Características Compuesta de 7 niveles (0-6) Rápida y fácil de aplicar Se presta para reconocimiento a simple vista Consideran los siguientes 5 criterios: Reconocimiento de conceptos Uso de frases de enlace Grado de ramificación Profundidad jerárquica Presencia de enlaces cruzados

Rúbrica de evaluación semántica Características Aplicable sólo a mapas que se pueden leer con sentido Esquema de valoración basada en componentes 6 niveles (sin evaluar, muy baja,…, muy alta) Diseño “talla única” Grado de subjetividad más alta que la taxonomía topológica Comprende los siguientes 5 criterios: Relevancia y completitud de conceptos Estructura proposicional Errores conceptuales Naturaleza dinámica de las proposiciones Número y calidad de enlaces cruzados

Estudio principal… La Muestra: 516 mapas conceptuales 258 docentes 3 talleres (Julio-Septiembre, 2006) 18 grupos Aprox. 360 docentes 53 escuelas 9 provincias y la comarca indígena Kuna Yala 25 facilitadores Comparación de mapas iniciales y finales – 2 semanas de diferencia Construidos individualmente Tema libre Acceso a Internet Sin ayuda de facilitadores

Porcentajes promedio de tipos de acción

Cambio topológico Nivel topológico: 2.9 Nivel topológico: 4.1 MC Inicial Nivel topológico: 2.9 Enlaces cruzados: 30% MC Final Nivel topológico: 4.1 Enlaces cruzados: 54%

Usuarios de computadora experimentados / no experimentados: diferencias topológicas Nivel Topológico MC Inicial Usuarios no experimentados: 2.7 Usuarios experimentados: 3.5 MC Final Usuarios no experimentados: 4.1 Usuarios experimentados: 4.3 Evidencia lo acertado de decisión estratégica de no incluir un módulo de alfabetización tecnológica como parte del taller

Cambio semántico MC Inicial MC Final Puntaje semántico: 6.4 Nivel de calidad “bajo” Enlaces cruzados 30% Enlaces cruzados correctos y relevantes 15% MC Final Puntaje semántico: 8.1 Enlaces cruzados 54% Enlaces cruzados correctos y relevantes 30% Asociación significativa entre cambio semántico y cambio topológico

Usuarios de computadora experimentados / no experimentados: diferencias semánticas Nivel semántico MC Inicial: “bajo” / “muy bajo” MC Final: “intermedio” / “bajo” Porcentaje de usuarios que usaron recursos en su mapa final 51% Usuarios experimentados 69% Usuarios no experimentados 46% Número promedio de recursos usados Usuarios experimentados 5 Usuarios no experimentados 3

Secuencias de transformación* Secuencia de transformación Conceptos Frases de enlace Inicial (n=1334) Final (n=1165) (n=893) (n=640) Objeto creado ⇛ dejado vacío 1% Objeto creado ⇛ borrado sin texto escrito 54% 35% 30% Objeto creado ⇛ texto escrito ⇛ texto nunca modificado 25% 43% 19% 40% Objeto creado ⇛ texto escrito ⇛ texto modificado (una o más veces) 5% 10% 4% 7% Objeto creado ⇛ texto escrito ⇛ objeto borrado 14% 9% 20% Objeto creado ⇛ texto escrito ⇛ texto modificado (una o más veces), ⇛ objeto borrado 2% 3% * Datos basados en submuestra de 50 MC

Naturaleza de modificaciones de texto en conceptos Inicial (n=56) Final (n=95) Ningún cambio o sólo en formato 21% 18% Adición / eliminación de artículos 5% 17% Ortografía 16% 10% Género/ número; conjugación de verbos 11% 6% Reformulación de concepto 4% Mayor especificidad de concepto 9% Mejor definición de concepto Sustitución de concepto 14% Otros (menor especificidad, definición más vaga, etc.) 58% 55%

Naturaleza de modificaciones de texto en frases de enlace Inicial (n=33) Final (n=41) Ninguno / formato del texto 6% 12% Mejoramiento de lectura de proposición Ortografía 2% Artículos; género / número 15% 10% Reformulación 9% 7% Sacar conceptos / introducir verbos al enlace 3% Mayor detalle 26% 22% Cambio total Otro (frase de enlace no mejora/empeora) 43% 48%

“Permanencia de conceptos” ¿Cuán probable es que un concepto permanezca en un mapa después de haber sido creado? Concepto removido – nunca reinsertado, E1 Concepto modificado - nunca reinsertado, E2 P(Permanencia) = 1 – P(E1) - P(E2) Evento complementario: “Remoción de concepto”

Permanencia promedio de conceptos MC Inicial MC Final Promedio 88% 95% Desviación estándar 12% 5% Intervalo de confianza de 95% 83% - 93% 93% - 97% Núm. promedio de conceptos/mapa 25 30

Conclusiones

Afirmaciones sobre el proceso Mayor énfasis en forma que en contenido Evidencia: Acciones vinculadas a “forma” vs. acciones vinculadas a “contenido” Modificación de texto Poca reconsideración de ideas una vez colocadas en el mapa Acciones vinculadas a escritura de texto Modificaciones de texto Alta “permanencia de conceptos” Baja calidad de mapas conceptuales C1. Action-types : form-related 50%, content-related 23% Text modifications: Of the 10% of actions devoted to writing/rewriting, ~50 % were trivial (both concepts & links) C2. Actions related to text writing / rewriting ~10% (regardless of computer experience) ~50% of these with no effect on meaning; “concept permanence” ~90%; low quality of Cmap content.

Afirmaciones sobre el producto La complejidad estructural de los mapas aumentó a lo largo del taller Evidencia: Nivel topológico Al final del taller, la experiencia con computadoras no ofreció ninguna ventaja para la complejidad estructural Nivel topológico de usuarios experimentados / no experimentados C3. Topological level: Initial Cmap 2.9; final Cmap 4.1 C4. Topological level initial Cmap: inexperienced users 2.7; experienced 3.5. Topological level final Cmap: inexperienced users 4.1; experienced 4.3.

Afirmaciones sobre el producto… continúa Experiencia con computadoras sí favoreció mayor complejidad semántica Evidencia: Nivel semántico Uso y número de recursos Independientemente de sus preconcepciones, los docentes alcanzaron niveles similares de destreza No se observó efecto de concepciones erróneas en el nivel topológico o semántico PRECAUCIÓN: a) Ausencia enlaces cruzados; b) bajos puntajes semánticos Los mapas terminados reflejan procesos mentales esencialmente lineales Ausencia de enlaces cruzados C5. Presence of resources: overall 51%. Experienced, 69%; inexperienced 46%. Number of resources: Experienced 5, inexperienced 3. Semantic level: initial Cmap, low vs. very low; final Cmap, intermediate vs. low. C6. Cross-links: Initial Cmap 30%; final Cmap 54% Correct and relevant cross-links: initial Cmap 15%; final Cmap 30%

Otras afirmaciones… Mejoría en el nivel semántico tiende a ir asociado con mejoría en el nivel topológico; lo contrario no se observó. Entre más abierta y más dinámica la pregunta de enfoque, más dinámicas las proposiciones en los mapas conceptuales. La Taxonomía de Mapas Conceptuales demostró ser una herramienta útil y confiable para medir el avance en el desarrollo de destreza en la construcción de mapas conceptuales. La decisión por parte del Proyecto Conéctate de no incluir un módulo de alfabetización tecnológica fue una decisión acertada. C. 8 Based on chi2 test showing highly significant association (P = 0.00) between change in topological level and change in semantic level. C.9 Based on logit regression analysis (independent variable categorical or continuous, dependent ordinal) showing significant a association. C. 10 Topological taxonomy; 26 evaluators, 30 concept maps; 90% of all pairs of evaluators disagreed by at most 1 level Semantic scoring rubric; 33 evaluators, 10 concept maps; 87% of all pairs of evaluators disagreed by at most 1 level C. 11 Based mainly on conclusion 4.

Principales contribuciones Grabadora de CmapTools fue utilizada por primera vez como herramienta de investigación Se midieron variables del proceso así como del producto Se desarrollaron herramientas para medir el progreso en la adquisición de destrezas en la elaboración de mapas conceptuales Se sentaron las bases para investigaciones futuras sobre la adquisición de destrezas en la elaboración de mapas conceptuales Se aportó información valiosa al Proyecto Conéctate al Conocimiento Se estableció un importante precedente en Panamá respecto a la investigación en proyectos educativos financiados por el Estado

Gracias por su atención.