MODELOS DE RAZONAMIENTOS REALIZADOS CON MAPAS CONCEPTUALES (MAPAS DE EXPERTO) EFECTUADOS CON CMAPTOOLS. EJEMPLO DE CINEMÁTICA

Esta recogida en nuestro Sitio Cmap: Esta experiencia se ha llevado a cabo por el GRUPO ORION DE INVESTIGACIÓN durante el curso académico 2011/12 en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Extremadura (España). Esta recogida en nuestro Sitio Cmap: Universidad de Extremadura (España) dentro de la carpeta: Comunicaciones a Congresos. (Puede consultarse también en la Web: http://grupoorion.unex.es:8001)

la compatibilidad de la misma con la nueva propuesta que se le hace La elaboración del conocimiento es una tarea personal que cada cual debe llevar a cabo por sí mismo, pero que puede ser ayudada por otras personas mediante propuestas de relaciones entre conceptos que cada individuo tendrá a bien asumir o no en función de su propia estructura cognitiva y de la compatibilidad de la misma con la nueva propuesta que se le hace

menos expertas en ese tema. Entre la multitud de utilidades que tienen los mapas conceptuales destacan su utilización para capturar el conocimiento de un experto en un cierto tema y elaborar de esa manera un Modelo de Conocimiento que puede ser ofrecido a modo de propuesta a otras personas menos expertas en ese tema.

Las 2 preguntas que nos planteamos son: 1ª) ¿Pueden ser utilizados los mapas conceptuales para trabajar con contenidos de tipo procedimentales de la misma manera que son ampliamente utilizados para trabajar con los conceptos? La respuesta a dicha pregunta creemos que depende de la respuesta a esta otra más operativa, ¿tienen los procedimientos una estructura que permita ser representada mediante mapas conceptuales?

En la comunicación a este mismo congreso : “Los Mapas Conceptuales para la creación de Modelos de Procedimientos. Concreción a una Práctica de Laboratorio de Óptica” nos ocupamos de la respuesta a la pregunta.

2ª) ¿Es posible capturar el razonamiento de un experto y representarlo mediante un pseudomapa conceptual?, ¿podrían crearse Modelos de Razonamiento para ser ofrecidos como propuesta a otras personas menos expertas en el tema? La realización y utilización de este tipo de mapa supondría una gran ayuda para “Enseñar a Pensar”

Se propone la utilización de los Mapas Conceptuales para la elaboración de Modelos de Razonamiento en los que se capture la forma de razonar de un profesor experto

Estos Modelos pueden estar constituidos por todos los tipos de contenidos de aprendizaje (conceptos, procedimientos y razonamientos principalmente), por lo que hemos adoptado para ellos la terminología genérica de Mapas de Experto, para poner de manifiesto que son éstos los que los elaboran

Se ha extrapolado el concepto de metaconocimiento al concepto de metarazonamiento, que se puede definir como un razonamiento sobre el propio proceso de razonamiento, y puede llegar a explicitar la manera con la que se buscan razonamientos que lleven a la solución del problema en cuestión.

Cuando este metarazonamiento es realizado por un profesor experto en el tema, el resultado del mismo, puede ser ofrecido a otras personas menos expertas como ejemplo a seguir, es decir, puede constituir un Modelo de Razonamiento. Para plasmar de forma estructurada y organizada este metarazonamiento del experto, se han utilizado como herramienta didáctica los mapas conceptuales.

El trabajo se ha concretado en la elaboración, utilización y validación de un Modelo de Razonamiento para la resolución de problemas cinemáticos de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

Los resultados obtenidos han puesto de manifiesto que, la realización y utilización de este tipo de pseudomapas conceptuales suponen una gran ayuda para “Enseñar a Pensar” a nuestros alumnos.

uniformemente acelerado. Como ejemplo de un mapa de experto hemos creado un Modelo de Razonamiento en el que se captura la forma de razonar de un profesor experto en resolver problemas de cinemática de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

después de muchos problemas resueltos sobre el tema, el experto construye una forma de razonar para resolver este tipo de problemas que puede generalizarse para la resolución de TODOS los problemas de este tipo. En la figura siguiente se muestra dicho Modelo de Razonamiento realizado con el programa CmapTools.

De este Modelo de Razonamiento pueden extraerse “zonas” como la del “método de resolución” (zona derecha de la figura anterior), que establece que cualquier problema de cinemática de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado puede resolverse siguiendo los siguientes pasos:

1) Buscar los tres datos que necesariamente tiene que contener el enunciado del problema y expresarlos en sus unidades del S.I. 2) Sustituir esos tres valores en las dos únicas ecuaciones independientes entre sí que rigen este fenómeno físico. 3) Resolver el sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas que aparece en todos los casos y expresar los resultados en las unidades correspondientes del S.I.

Un proceso de metarazonamiento exhaustivo y llevado hasta el límite, puede acabar originando un Modelo de Procedimiento. Es decir, se “desmenuza” tanto el proceso de razonamiento y se explicitan los mismos tan exhaustivamente, que, en un futuro se puede actuar de manera “mecánica” aplicando el procedimiento establecido sin necesidad de pasar de nuevo por todo el proceso de razonamientos que ha llevado a establecer el procedimiento encontrado.

Conclusiones 1) Los Modelos de Conocimiento realizados conectando convenientemente entre sí diversos mapas conceptuales constituyen una herramienta muy eficaz para la captura del conocimiento de experto y permiten utilizarlos como propuestas de construcción de nuevo conocimiento a otras personas menos expertas. Estos Modelos de Conocimientos son el resultado de una intensa actividad metacognitiva.

2) La realización de metarazonamientos ayuda a nuestros alumnos a disminuir la dificultad de la resolución del tipo de problemas en cuestión. 3) Al igual que los conceptos, también los razonamientos que se utilizan en la resolución de problemas pueden ser jerarquizados, relacionados entre sí y estructurados formando Mapas de Razonamiento.

4) La utilización por parte de los alumnos de Modelos de Razonamiento realizados por profesores expertos les ayuda a culminar la comprensión del fenómeno físico en cuestión y a generar un marco de referencia en el que se percibe con claridad la máxima dificultad que puede presentar la resolución de los problemas correspondientes. Este conocimiento de la “dificultad máxima posible” les da la seguridad que les permite abordar con éxito la resolución de los mismos.

5) A través de una profunda actividad de metarazonamiento que nos haga conscientes de los razonamientos empleados, puede llegarse a construir Modelos de Razonamiento en forma de diversos Mapas de Razonamiento convenientemente relacionados entre sí.

6) Estos Modelos de Razonamiento pueden ser ofrecidos a personas menos expertas que los autores de los mismos como propuesta a seguir para aprender a buscar los razonamientos que le lleven a la solución de los problemas en cuestión.

7) Los resultados de esta investigación y el análisis estadístico de los mismos han confirmado nuestra hipótesis inicial de que existe diferencias estadísticamente significativas entre los resultados obtenidos en el aprendizaje de los alumnos que utilizan los Modelos de Razonamiento realizados por expertos, frente al resultado conseguido con una metodología tradicional y que esta diferencia es a favor de la metodología que utiliza los Modelos de Razonamiento.

8) Podemos afirmar, por tanto, que los Modelos de Razonamiento son una herramienta muy eficaz para ayudar a las personas que los utilizan a “aprender a razonar” y a buscar los razonamientos adecuados que les pueden permitir encontrar la solución a los problemas planteados.