Constructivismo, ideas previas y cambio conceptual Alejandra García Franco alegfranco@gmail.com

Orígenes del constructivismo Epistemología genética de Piaget Filosofía del no de Bachelard Relativismo filosófico

Premisas del constructivismo El sujeto es el constructor del conocimiento El conocimiento se construye con base a conocimiento previo, sólo cuando el sujeto cuenta con esquemas y procesos de conocimiento puede elaborar nuevo conocimiento. Esto está ligado a esquemas dinámicos de construcción – representación – interpretación.

Premisas del constructivismo La función de la cognición es adaptativa y permite organizar el mundo experiencial, no descubrir una realidad ontológica. El relativismo y por tanto el constructivismo, no admiten la verdad por correspondencia, de hecho no tiene sentido en el esquema constructivista.

Enfoques del constructivismo Primer premisa Segunda premisa Constructivismo radical Constructivismo social

Elementos del constructivismo El conocimiento se construye activamente Las interacciones sociales, la colectividad, la cultura y el contexto intervienen en la construcción del conocimiento. El carácter de la cognición y el lenguaje es funcional y adaptativo. El propósito de la cognición es dar coherencia al mundo de la experiencia, tanto de forma individual como colectivamente.

Constructivismo radical La construcción es sólo en el sujeto El constructivismo radical ha tenido importantes repercusiones una de las más importantes es el haber iniciado el análisis del cambio conceptual. Otras, están ligadas a la enseñanza, y consisten en programas curriculares donde hay mayor espacio y mejores condiciones para el desarrollo conceptual de los estudiantes.

Constructivismo social El conocimiento es una construcción compartida de la que los sujetos son usuarios En esta visión, el conocimiento no pertenece en sí a un sujeto, es una entidad epistémica que se encuentra en la colectividad y que se transforma por sucesivas interpretaciones.

Constructivismo en la actualidad: implicaciones y enfoques Cambio conceptual y representacional Contexto y construcción Multirepresentacionalidad Concepto como sistema de conocimiento Dinámica representación - interpretación

Qué no es el constructivismo No es una metodología didáctica No es una propuesta curricular No es una teoría de aprendizaje No es el redescubrimiento

El constructivismo y otros paradigmas… (Ernest, 1989) Mente Mundo Implicaciones Empirismo tradicional Página blanca / Espejo Espacio absoluto Transmisión / Recepción del conocimiento Proc. Información Computadora, máquina Conocer es activo. El conocimiento es dado. Constructivismo trivial Computadora “suave” El conocimiento es construido para conocer el mundo. Constructivismo radical Organismo que evoluciona y se adapta Mundo experiencial del sujeto El conocimiento es construido para organizar el mundo. Constructivismo social Personas en diálogo Mundo socialmente construido El conocimiento es socialmente construido y permite la experiencia compartida de la realidad física. El lenguaje es relevante

Brevisísima historia sobre la enseñanza de las ciencias Concepciones preinstruccionales / Errores conceptuales. 1980’s Concepciones sobre la ciencia y el aprendizaje. Cambio conceptual / Estrategias 1990’s Cambio conceptual intencional. Lenguaje / Aspectos sociales / Metacognición 2000’s Desarrollo de perspectivas múltiples

¿Qué son las ideas previas? Construcciones que los sujetos elaboran para dar respuesta a su necesidad de interpretar fenómenos naturales o conceptos científicos, y para brindar explicaciones, descripciones o predicciones.

Características Relacionadas con la experiencia Son personales, pero no idiosincrásicas Son independientes de edad, habilidad, género o cultura Son muy persistentes Tienen carácter implícito Pueden exhibir tendencias y patrones característicos Pueden asociarse con explicaciones generadas a lo largo de la historia

Caracterizando las ideas previas Una gran proporción de las concepciones alternativas de los estudiantes de química son el resultado de la aplicación del razonamiento guiado por el “sentido común” Talanquer (2005) Principios intuitivos sobre el funcionamiento del mundo natural Procesos heurísticos de razonamiento

Realismo ingenuo Los objetos y procesos en el mundo físico existen de manera independiente del observador y son tal y como los percibimos. Los sentidos nos proporcionan conocimiento directo sobre la realidad. Los objetos físicos existen en estados naturales. Los conceptos y modelos se refieren a objetos, eventos y propiedades que existen en el mundo real.

Principios intuitivos Continuidad Las sustancias pueden ser divididas en piezas más pequeñas que tienen las mismas propiedades que la pieza original. Esencialismo Las propiedades de los materiales están determinadas por la mezcla de diferentes componentes elementales con esencias bien definidas. Sustancialismo Interacciones, procesos, propiedades y entidades abstractas se conciben como sustancias o propiedades de objetos materiales. Causalidad mecánica Todo cambio en un sistema es inducido por un agente externo y puede explicarse al identificar al agente que altera su “estado natural” Teleología Los cambios ocurren para satisfacer algún propósito o fin determinado, una necesidad intrínseca o algún principio fundamental.

Procesos heurísticos Asociación Covariancia, similitud, proximidad, aditividad, disponibilidad. Reducción Se reducen el número de factores que se consideran. Fijación Se generalizan los principios o interpretaciones. Secuenciación lineal Análisis de sistemas como progresión de eventos.

Algunas ideas previas Cuando el agua hierve, las burbujas son de oxígeno e hidrógeno La acidez es una propiedad de las sustancias Los átomos de cobre son rojizos Las moléculas de vapor de agua pesan menos que las moléculas de agua líquida Cuando una barra de metal se expande sus moléculas se expanden Cuando precipita el cloruro de plata, el precipitado gris se relaciona con la presencia de plata. Los metales son más fríos que los plásticos

Algunas ideas previas Los enlaces químicos se rompen como un sólido y contienen energía Si una mezcla azúcar – agua no se agita, entonces el azúcar no se disuelve. Los átomos reaccionan para llenar la capa de valencia Los sistemas evolucionan para minimizar su energía

Algunas ideas previas

Conocer las ideas previas… Facilita el diagnóstico, identificación y predicción de dificultades conceptuales Permite diseñar o seleccionar métodos de enseñanza más eficaces Nos deja saber que el aprendizaje tiene muchos caminos posibles

Cambio conceptual Reestructuración débil de conocimiento. Asimilación / captura conceptual Reestructuración radical de conocimiento. Acomodación / intercambio conceptual

Cambio conceptual El cambio conceptual designa diferentes caminos de aprendizaje a partir de las concepciones pre-instruccionales hacia los conceptos científicos que se aprenden Cambio conceptual  Aprendizaje

Enfoque epistemológico Teoría clásica Insatisfacción con las concepciones existentes Concepciones nuevas inteligibles Concepciones nuevas plausibles Concepciones nuevas fructíferas Analogía de entre la construcción del conocimiento científico de un individuo y el desarrollo de las teorías científicas (T. Kuhn, I. Lakatos) Strike, Possner, Hewson, Gertzog (1982)

Ecología conceptual como mediadora del cambio Anomalías Analogías Metáforas Arquetipos Creencias metafísicas Conocimiento en otros campos Experiencias anteriores

Límites de la teoría clásica Se limita a los contenidos de la ciencia Se enfoca en conceptos aislados de ciencia Demasiado énfasis en lo racional (estructura lógica del conocimiento científico) Demasiado énfasis en lo individual ¿Efectividad del Conflicto cognitivo?

Perspectiva cognitiva Modelos mentales: representaciones dinámicas, permiten explicar y predecir. El cambio de una estructura teórica es difícil porque sus presuposiciones representan sistemas coherentes de explicación. S. Vosniadou (1994) Modelos mentales  Teorías específicas  Teorías marco

Presuposiciones epistemológicas Estructura teórica Presuposiciones ontológicas solidez estabilidad organización gravedad Las cosas son como ellos creen que son Teoría específica Información observacional sobre la tierra El suelo se extiende a lo largo del mismo plano sobre una gran distancia El cielo se localiza sobre el suelo Hay suelo y/o agua sobre la tierra El sol/ luna/ estrellas están en el cielo Creencias La tierra es plana, sólida y estacionaria La tierra es estacionaria La tierra es soportada por el suelo o el agua debajo de ella Modelos mentales Tierra rectangular Tierra de disco Tierra de anillo

Perspectiva ontológica M. Chi

La perspectiva social / afectiva Hace énfasis en la importancia de los factores afectivos en el cambio conceptual. Los objetivos, intenciones, expectativas y necesidades de los sujetos son tan importantes como sus estrategias cognitivas para el aprendizaje de conceptos. Pintrich, 1993.

Perspectivas múltiples Incorporan enfoque diversos para el cambio conceptual. Incorporan afectos cognitivos, sociales y afectivos. Tratan de capturar la complejidad del problema de enseñanza – aprendizaje.

Cambio conceptual y representaciones múltiples Perfiles conceptuales. Mortimer (1995) diSessa y colaboradores (1993, 2003). Primitivos fenomenológicos y clases coordinadas

Cambio conceptual y representaciones múltiples Pozo y Rodrigo (2001). Cambio representacional. Marton y colaboradores. Espacios de variación.

Algunas referencias… Duit, R., and Treagust, D. F. (2003) Conceptual Change: A Powerful Framework for Improving Science Teaching and Learning. International Journal of Science Education, 25(6), 671–688 . Ernest, P. (1995) The one and the many. En L. Steffe y J. Gale Constructivism in Science Education. New Jersey: Lawrence Erlbaum. 459–486 . Talanquer, V. (2005) El químico intuitivo, Educación Química, 16 (4), 114–122.

Algunas referencias sobre ideas previas… http://ideasprevias.cinstrum.unam.mx:2048/index.php . Students' and Teachers' Conceptions and Science Education http://www.ipn.uni-kiel.de/aktuell/stcse/stcse.html Student preconceptions and misconceptions in chemistry http://www.daisley.net/hellevator/misconceptions/misconceptions.pdf