EIXO TEMÁTICO 2: Estratégias, Materiais e Recursos Didáticos na

EIXO TEMÁTICO 2: ESTRATÉGIAS, MATERIAIS E RECURSOS DIDÁTICOS NA
EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS E BIOLOGIA.
MODALIDADE: COMUNICAÇÃO ORAL – CO.49
COMPRENDER LOS CONCEPTOS MATERIA Y ENERGÍA A PARTIR DE LA
CONSTRUCCIÓN DE MAPAS CONCEPTUALES
Laura Camila Sánchez Trujillo1
Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Proyecto Curricular Licenciatura en
Biología, kmila_r1916@hotmail.com
RESUMEN
Este artículo presenta aspectos de la intervención realizada por medio de la unidad didáctica
titulada “materia y energía un mundo nuevo y misterioso” y tuvo como objetivo comprender
como el uso de mapas conceptuales ayuda al aprendizaje de los conceptos materia y energía.
La experiencia se dio en el Colegio Cristo Rey del Sur ubicado en Bogotá, fue dirigida a 8
estudiantes de grado quinto, comprendiendo los temas materia y energía desde el aprendizaje
significativo, la intervención priorizo el enlazamiento de los conocimientos previos, con los
nuevos que se trataban. Los resultados permiten reconocer a los estudiantes como
constructores del conocimiento a través de actividades experimentales y de interrogación que
permitieron construir significados, logrando aprendizajes significativos.
PALABRAS CLAVE: comprender, conocimientos previos, mapas conceptuales.
INTRODUCCIÓN:
Este artículo de reflexión tiene como objetivo presentar aspectos relacionados con la
intervención del proyecto titulado: Comprender los conceptos materia y energía a partir de la
construcción de mapas conceptuales, la investigación surgió de la observación etnográfica
realizada en el colegio Cristo Rey Del Sur con estudiantes de grado quinto.
A partir de la observación surgió la pregunta de investigación: ¿cómo el uso de mapas
conceptuales ayuda a comprender los conceptos materia y energía? con el fin de orientar la
propuesta investigativa, que implicó el diseño, implementación y evaluación de una unidad
didáctica en los principios de aprendizaje significativo.
La intervención se propuso cualificar la capacidad de comprensión de los conceptos
materia y energía mediante la construcción de mapas conceptuales, para tal efecto, se tuvo en
cuenta la preparación para el encuentro con los conceptos y la construcción estructurada de
mapas conceptuales, estas estrategias se utilizaron durante los procesos experimentales
relacionados con los tipos de energía y cambios en la materia.
Los resultados parciales permitieron valorar y validar la importancia del uso de mapas
conceptuales en la cualificación de la comprensión de los conceptos materia y energía en
estudiantes de grado quinto.
La investigación adelantó un rastreo que permitió identificar como la construcción de
mapas conceptuales se interpreta como oportunidades de aprendizaje, como un proceso de
construcción de significados y un instrumento facilitador de un aprendizaje significativo, sin
embargo dejan ver las dificultades que se presentan en algunos casos.
“La implementación del instrumento muestra como resultado que los
alumnos presentan una evolución positiva en los indicadores del
aprendizaje significativo en relación con el concepto energía. Además,
este estudio manifiesta ciertas dificultades en algunos alumnos para
superar algunas concepciones erróneas sobre dicho concepto”.
(GURUCEAGA ZUBILLAGA, ARANTZAZU Y GONZÁLEZ
GARCÍA, FERMÍN, 2011)
“Esta investigación demuestra la importancia de fomentar con más
intensidad el Aprendizaje Significativo en las ciencias y en el contexto
escolar ya que así se potencia la posibilidad de los estudiantes de
establecer entre los nuevos con¬ceptos y los ya adquiridos relaciones
más sustanciales de forma que su estructura psicológica pueda
reestructurar¬se coherentemente con el conocimiento lógico y
discipli¬nar”. (GURUCEAGA ZUBILLAGA, ARANTZAZU Y
GONZÁLEZ GARCÍA, FERMÍN, 2011)
El uso de mapas conceptuales en el desarrollo del ejercicio es fundamental, de forma
que entendemos que los mapas conceptuales pueden ser considerados como una herramienta
útil en esta línea, ya que su construcción implica la puesta en práctica de estrategias de
clasificación, ordenación, jerarquización, abstracción, entre otros, y el uso de los mismos en
un contexto de aprendizaje significativo pueden contribuir al aumento de la comprensión
general de los estudiantes.
MARCO TEORICO:
Es importante acceder a los conocimientos científicos en términos de la búsqueda de
mejores maneras de explorar el potencial de la naturaleza, sin dañar y sin ahogar al planeta.
En este caso se escoge el colegio Cristo Rey Del Sur ubicado en la localidad de Antonio
Nariño de Bogotá y se pretende crear una percepción distinta de los conceptos materia y
energía.
Por esta razón se elige el enfoque de aprendizaje significativo, una manera distinta de
encajar el conocimiento que trae el estudiante y el conocimiento científico, partiendo desde
los preconceptos, modificándolos y fortaleciendo sus bases argumentativas.
La activación del conocimiento previo puede servir al profesor en un doble sentido:
para conocer lo que saben sus alumnos y para utilizar tal conocimiento como base para
promover nuevos aprendizajes, por esa razón es de gran importancia realizar estrategias para
activar o generar conocimientos previos,
podríamos decir que tales estrategias son
principalmente de tipo preinstruccional, y se recomienda usarlas sobre todo al inicio de la
clase. Ejemplos de ellas son: las pre interrogantes, la actividad generadora de información
previa por ejemplo, lluvia de ideas, de acuerdo con Cooper (1990).
En el enfoque aprendizaje significativo se utiliza el manejo correcto de mapas
conceptuales, los cuales fueron diseñados en 1975, para analizar las relaciones que los alumnos
establecen entre los conceptos y son organizadores previos que ayudan a estimular la actividad
de los alumnos y como sintetizadores de múltiples tareas realizadas. El mapa conceptual,
además de ayudar en el proceso enseñanza-aprendizaje está basado en nuevas perspectivas
educativas, sintetizado en dos aspectos: aprender a aprender y enseñar a pensar son conocidos
como estrategia de enseñanza al igual que objetivos o propósitos del aprendizaje, resúmenes,
ilustraciones, organizadores previos, preguntas intercaladas, pistas tipográficas y discursivas,
analogías y uso de estructuras textuales, de acuerdo con Díaz Barriga (1977).
METODOLOGÍA:
La metodología utilizada está enmarcada bajo el paradigma interpretativo, el cual según
Pérez (2012) ¨establece una relación mutua entre investigador e investigado, esto quiere decir
que coexiste una influencia entre sí (interrelación), esto se debe a la concepción que tiene el
docente del estudiante como ser humano, lo concibe como un sujeto no medible ni cuantificable
sino entendible, e intenta mediante la interpretación comprender fenómenos ocurridos en la
conciencia¨.
Para implementar la unidad didáctica se elaboró una red conceptual de referencia, donde
se estructuraron conceptos relacionados con materia y energía, partiendo de los núcleos
conceptuales más significativos se diseñaron las actividades teniendo en cuenta que no todos los
conceptos allí incluidos se abordarían en las sesiones por cuestiones de tiempo.
Siguiendo el esquema adoptado por Guruceaga (2001), en el desarrollo de actividades
se distinguen tres fases. En la primera fase, de introducción, se trabajan las proposiciones más
generales, mediante una actividad inicial de motivación se recogen las ideas previas de los
estudiantes frente a los conceptos materia y energía donde realiza un mapa conceptual previo,
en la segunda fase, de focalización, se trabajan los conceptos inclusivos, así como las
diferenciaciones y las relaciones más significativas, distribuidas en dos temas: estados y
cambios de la materia y tipos de energía, además se explica a los estudiantes como realizar un
mapa conceptual estructurado, finalmente, en la tercer fase de resumen, los estudiantes
establecen relaciones entre la información y los conocimientos adquiridos reflejándolas en la
construcción de un mapa conceptual final.
RESULTADOS:
La estrategia de tipo preinstruccional: (primer fase) preparación para el encuentro con
los conceptos materia y energía ayudó a los estudiantes a la generación de inferencias
necesarias para la comprensión. Al implementar los procesos cognitivos y metacognitivos, se
hizo claro que no era suficiente con reconocer algún indicio sino poder argumentar su
significación y entre todos validar su eficacia para una posterior transposición de lo
aprendido, al relacionar los conocimientos previos en cada oportunidad de encuentro se
generaron situaciones de discusión, con propósitos claros y reales, que los involucraron como
constructores de conocimiento.
La estrategia de construcción y comprensión de los conceptos materia y energía
(segunda fase) contribuyó al encuentro individual y silencioso en una situación de reflexión
entre el estudiante y los conceptos aprendidos: los estudiantes
pusieron a prueba sus
competencias y construyeron una primera significación de los conceptos de acuerdo con sus
posibilidades de manera natural, el papel de la practicante en este momento fue de
negociadora y a través de la producción de significados parciales, indagó ¿por qué dices eso?
¿Dónde lo viste? ¿Qué podemos concluir? de esta manera se promovió la reflexión
metacognitiva hasta alcanzar de manera compartida una comprensión pertinente.
La sistematización metacognitiva (tercer fase) contribuyó al aprendizaje reflexivo de
los conceptos trabajados, ya que el ejercicio de revisar lo aprendido, lo descubierto, durante
una sesión; ¿qué aprendí hoy con el experimento? ¿Cómo lo hice? ¿Qué dificultades se
presentaron? ¿Cómo las supere? , permitió la constante supervisión para identificar las
fortalezas y dificultades por parte de los estudiantes y la practicante durante el proceso.
La intervención de la practicante resulta importante para que esto suceda en el aula, al
planificar anticipa posibles problemas e intervenciones acordes con las posibilidades de los
estudiantes, en el transcurso de las actividades interviene para que puedan avanzar en la
construcción de significados, de igual manera, los experimentos promovieron una vida activa
en el aula, esto implicó un grupo de estudiantes dinámicos e interesados en su proceso de
aprendizaje tanto colaborativo como autónomo.
La primera observación en el proceso de preconceptos fue que la mayoría de los
estudiantes a pesar de haber visto en cursos pasados los temas, no tenían claro su significado,
sabían algunas definiciones de memoria pero no las relacionaban, además las respuestas eran
cortas y poco elaboradas.
Conversando con ellos me di cuenta que nunca habían realizado prácticas al aire libre ni
era frecuente la realización de experimentos en la clase de ciencias. Teniendo en cuenta la
importancia de generar interés en los estudiantes decidí después de la parte teórica realizar una
práctica, a la cual respondieron de manera entusiasta e interesada por descubrir y aprender más
acerca del tema que estábamos estudiando en clase ,durante la práctica se logró identificar que
los objetos están hechos de materia y que esta se presenta en estados ,que la energía le da
movilidad a una ciudad y que las dinámicas del barrio se dan cuando estos dos conceptos
interactúan y algunos tipos de energía específicamente la solar influyen directamente en nuestra
vida cotidiana lo que dio paso para hablar de propuestas modernas como el uso de paneles
solares ,e incluso también se identificaron problemas ambientales generados por el mal uso de
la energía, entre otras cosas a los cuales ellos participaron activamente proponiendo soluciones
, al final de la práctica todos comprendimos la importancia de vivir la experiencia de lo que sé
está aprendiendo y enseñando reconociendo que cada enseñanza está relacionada con una
necesidad social y ambiental.
Durante la parte experimental se realizó una práctica titulada: “tinta invisible”, donde
los estudiantes distinguirían los estados de la materia y los cambios que en ella ocurren tanto
físicos como químicos, además observarían una reacción química acercándose al concepto de
energía química, durante el experimento fue complejo organizarlos y enfocarlos en el
protocolo, ya que algunos de ellos mostraban actitudes de emoción y dispersión, fomentando la
distracción, sin embargo al final de la clase durante el ejercicio de metacognicion la pregunta:
¿que aprendimos hoy? recibía respuestas como: “que la materia presenta cambios físicos y
químicos” , “la energía química está presente al ocurrir mezclas”.
En el segundo experimento, titulado “el ringlete”, se abordó el tema de energía eólica y
se propuso una dinámica de grupo para promover el trabajo colaborativo pretendiendo
disminuir el desorden ocurrido durante el experimento anterior, la respuesta de los estudiantes
fue más efectiva que en la anterior ocasión en términos de orden y disciplina al realizar el
experimento, el trabajo colaborativo mejoro ya que algunos estudiantes presentaron mayor
habilidad para el trabajo manual y también colaboraban a los que presentaban dificultad, en
términos conceptuales comprendieron fácil y rápidamente como funcionaba la energía eólica y
que está en una escala menor podría ser provocada por el viento que generaban al soplar el
ringlete.
En la última actividad los estudiantes fueron evaluados mediante la construcción de
un mapa conceptual final, en el cual se indago la relación que pueden establecer entre los
conceptos adquiridos, principalmente estados y cambios de la materia y los tipos de energía
vistos ,además de identificar los conceptos y conectores adquiridos por los estudiantes y la
correcta utilización de estos en el mapa conceptual, durante esta sesión los estudiantes
estuvieron dispuestos y atentos a la explicación de su última tarea donde les advertí que
debían incluir lo que habíamos visto durante las sesiones anteriores y que además debían
organizarlo en un mapa conceptual con conectores y relaciones lógicas, los resultados
obtenidos en esta experiencia indican unas diferencias significativas en los mapas
conceptuales finales al respecto de los primeros con relación a aspectos importantes del
aprendizaje de los estudiantes, aparecieron algunos núcleos conceptuales y es evidente la
disminución de las estructuras lineales de conceptos, hasta casi desaparecer, el uso de enlaces
establecidos aumento ya que los estudiantes partieron de un mapa previo con un número de
conceptos con enlaces muy pobres, en el mapa posterior aumenta el número de conceptos y de
enlaces entre ellos.
Este ejercicio de organización, jerarquización y relación de la información, implico el
uso de estrategias para enseñar el contenido presentado por los siguientes mapas conceptuales
(cuadro 1).
MAPA INICIAL
MAPA FINAL
INTERPRETACION
Estudiante 1: En este caso
existe
identificación,
organización
y
representación gráfica de
nuevos conceptos adquiridos
y aumento en el uso de
enlaces.
Se presentan conectores
lógicos entre los núcleos
conceptuales.
Es evidente una disminución
de la estructura lineal,
organizando el nuevo mapa
de manera más amplia con
relaciones lógicas,
El conocimiento escolar se
produjo en la medida en que
el estudiante creo sus
propios
significados
alejándose
de
la
reproducción
literal
y
memorística.
Estudiante 2: El estudiante
relaciona lo visto en clase
con algo visto en su vida
cotidiana
haciendo
un
ejercicio de transposición.
En este mapa disminuye la
estructura lineal totalmente,
se relacionan los conceptos
adquiridos
mediante
conectores adecuados.
El conocimiento escolar se
produjo en la medida en que
el estudiante creo sus
propios significados de la
ciencia, se aleja de la
reproducción
literal
y
memorística.
Se
observa
la
desvinculación
con
conocimientos
previos
incluidos en el mapa inicial.
Estudiante 3: En este caso
se observa la selección,
jerarquización y relación de
información
(metacognición), en un
mapa conceptual.
Aumenta el número de
conceptos y el estudiante es
capaz de enlazarlos en
núcleos conceptuales.
El estudiante establece
relaciones lógicas.
Se
Formaliza
la
comprensión, al ser una
creación individual.
Cuadro1. Mapas conceptuales iniciales y finales.
En términos generales la experiencia resultó muy positiva, siempre que se continúe
dando importancia al uso de mapas conceptuales como medio de estudio, de análisis y de
expresión y siempre que se evalúe como tal, entonces será cuando se universalice como
método de estudio, trabajo, análisis y evaluación. Sin embargo esto se logró gracias a que
siempre se tuvieron en cuenta los preconceptos dados por los estudiantes ya que con base en
estos identifique sus fortalezas y debilidades en el tema con el fin de buscar y analizar cuál era
el mejor método de enseñanza para la construcción de los conceptos, “al reconocer las ideas
previas del estudiante y si se hace un seguimiento en las mismas, se facilita el establecimiento
de relaciones con nuevas informaciones y así se da sentido a nuevos aprendizajes” (CUBERO
,1994). “Se logró un cambio satisfactorio en el concepto pero sin dejar a un lado el
preconcepto que ya tenía el estudiante”. (MARTÍNEZ ,2007). Los resultados denotan que
luego de la aplicación de las estrategias, los estudiantes lograron superar sus ideas intuitivas
dando paso a un conocimiento disciplinar, aunque en algunos casos aun permanezcan algunas
ideas correspondientes al sentido común.
CONCLUSIONES:
La construcción de los conceptos materia y energía debe ser un proceso gradual y
progresivo, ajustado a la evolución de las ideas de los estudiantes bajo el enfoque de
aprendizaje significativo.
Los estudiantes comprenden por medio de actividades prácticas la importancia de vivir
la experiencia del aprendizaje, reconocer que cada enseñanza está relacionada con una
necesidad social y ambiental, ellos pudieron llegar a observar y comprender la problemática
de la contaminación e incluso pudieron dar su opinión hacia posibles soluciones.
Los datos obtenidos y analizados en esta investigación confirman que los mapas
finales realizados por los estudiantes muestran evidencias de un aprendizaje significativo,
como son el aumento del uso de enlaces establecidos, la mejora en la utilización de conceptos,
el aumento de conceptos utilizados, las jerarquizaciones y relaciones entre los conceptos del
mismo núcleo mejoran mucho del mapa inicial al final en la mayor parte de los estudiantes.
Al plantear acciones pedagógicas que conduzcan al estudiante hacia hipótesis de
complejización del conocimiento escolar se pueden dar construcciones más significativas, la
estrategia de construcción del mapa conceptual constituye una herramienta importante para
alcanzar este objetivo, por eso es importante que los docentes la conozcan y la enseñen.
Las planeaciones, a veces varían de la ruta trazada y registrada en el documento escrito
y contemplan aspectos que no siempre se llevan a cabo en el aula, de ahí la importancia de
relacionar coherentemente las planeaciones con el desarrollo práctico de las mismas, dentro
de un contexto real de uso, de tal manera que el estudiante pueda construir sentido y por tanto,
el conocimiento tenga significado en su vida.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS:
JAVIER ARBEA, FRANCISCO DEL CAMPO. Mapas conceptuales y aprendizaje
significativo de las ciencias naturales: análisis de los mapas conceptuales realizados
antes y después de la implementación de un módulo intruccional sobre la energía”
Pamplona-España, 2004.
GURUCEAGA ZUBILLAGA, ARANTZAZU Y GONZÁLEZ GARCÍA, FERMÍN. Un
módulo instruccional para un aprendizaje significativo de la energía, Departamento de
Didáctica de las Ciencias Experimentales. Universidad Pública de Navarra. Enseñanza
de las ciencias, 2011, 29(2).
ARNALDO GONZÁLEZ ARIA. El concepto “energía” en la enseñanza de las ciencias,
Universidad de La Habana, Cuba. Organización de Estados Iberoamericanos para la
Educación, la Ciencia y la Cultura, OEI 2006.
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL, MÉXICO, Criterios para propiciar
aprendizajes significativos en el aula, licenciatura en educación preescolar y licenciatura
en educación primaria para el medio indígena, 2002.
DÍAZ, F. Y HERNÁNDEZ, G. Estrategias Docentes para un Aprendizaje Significativo. Una
interpretación constructivista. Editorial Mc Graw Hill. 2da. Edición. México. Capítulo
II en línea, 2002.
MARTÍNEZ, V. Paradigmas de investigación. Manual multimedia para el desarrollo de trabajos de
investigación. Una visión desde la epistemología dialéctico crítica, 2007.
PÉREZ, G. Investigación cualitativa. Retos e interrogantes. Métodos I. Madrid: La Muralla, 1994.
CUBERO, R. Concepciones alternativas, preconceptos, errores conceptuales ¿Distinta terminología y
un mismo significado? En Revista: Investigación en la escuela No 23. España. pp. 33-41,1994.
DÍAZ BARRIGA FRIDA. Estrategias docentes para un aprendizaje significativo, cap.5:
estrategias de enseñanza para la promoción de aprendizajes significativos, ed. Trillas, 1997.