universitaria
El Mapa
Conceptual y el Diagrama UVE Recursos para la Enseñanza Enseñanza Superior en el siglo XXI
Fermín Mª
GONZÁLEZ GARCÍA narcea
El Mapa Conceptual y el Diagrama UVE
El Mapa Conceptual y el Diagrama UVE RecursosparalaEnseñanzaSuperior enelsigloXXI
Loquehaceelestudiante
Fermín Mª González García Prólogo de Joseph D. Novak
NARCEA,S.A.DEEDICIONES
Agradecimientos
A Joseph D. Novak, maestro y amigo. Líder intelectual y humano. A Alberto J. Cañas y al magnífico equipo que dirige, por la maravilla de CMap Tools y por su ejemplo de inagotable generosidad. Al Institute for Human and Machine Cognition y a la Universidad de Cornell que me dispensaron estancias inolvidables. A Arantxa, Chus, Edurne, Inés, Julio, Reyes y Sagrario, componentes del Grupo de Investigación Interdisciplinar de Didáctica de las Ciencias de la Universidad Pública de Navarra (GIDIC), que me honro en dirigir. A Miguel A. Zabalza por creer en el proyecto. A Iñaki Urtasun, experto informático. A los alumnos/as y profesores/as que se esfuerzan por estar a la altura de los tiempos. A Nati, mi mujer. A Marta y Pablo, mis hijos.
1.ª edición: abril 2008 2.ª edición: diciembre 2008
© NARCEA, S.A. DE EDICIONES Avda. Dr. Federico Rubio y Galí, 9. 28039 Madrid. España www.narceaediciones.es
Cubierta: Francisco Ramosancisco Ramos I.S.B.N.: 978-84-277-1573-8 978-84-277-1548-6 I.S.B.N. eBook: 978-84-277-1 616-21E7E+J 378-84-277-1548-6 Depósito legal: M-51.547-2008 Impreso en España. Printed in Spain Queda prohibida, salvo excepción prevista en la ley, cualquier forma de reproducción, distribución, comuni- cación pública y transformación de esta obra sin contar con autorización de los titulares de propiedad intelec - tual. La infracción de los derechos mencionados puede ser constitutiva de delito contra la propiedad intelectual (arts. 270 y sgts. Código Penal). El Centro Español de Derechos Reprográficos (www.cedro.org) vela por el res- peto de los citados derechos.
Índice
PRÓLOGO de Joseph D. Novak ................................................................
9
INTRODUCCIÓN ..........................................................................................
13
1. EL NUEVO MILENIO: VISIÓN DESDE LA EDUCACIÓN ................................
17
Exigencias de la sociedad del conocimiento y de la información ................ Necesidad de aprendizaje de nuevas habilidades cognitivas y emocionales .. Demandas del alumnado para el cambio ...................................................... Inquietudes del profesorado .......................................................................... Exigencias de la nueva cultura de la calidad ..................................................
18 22 25 27 28
Informes anuales del Plan Nacional de Evaluación de la Calidad de las Universidades. Exigencias de la implantación del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES). Características de un nuevo paradigma educativo ........................................ El aprendizaje significativo como factor básico para la construcción de significados y el cambio conceptual. La construcción del conocimiento. La construcción de estructuras conceptuales y proposicionales. El problema de los errores conceptuales (EECC). ¿Por qué el aprendizaje significativo es esencial para corregir las jerarquías proposicionales parciales o erróneas? El cambio conceptual. Necesidad de una nueva evaluación. Reflexiones finales ..........................................................................................
33
49
2. TÉCNICAS INSTRUCCIONALES PARA APRENDER SIGNIFICATIVAMENTE. EL M APA CONCEPTUAL Y EL DIAGRAMA UVE.................................................... 51 Los Mapas Conceptuales ................................................................................ Los Mapas Conceptuales y el aprendizaje significativo. ¿Cómo se constru ye un Mapa Conceptual? Un ejemplo práctico. Sugerencias prácticas para
52
8 /
Índice
la enseñanza de los Mapas Conceptuales. Orientaciones prácticas para la elaboración de los Mapas Conceptuales. ¿Por qué son útiles los Mapas Conceptuales en educación? La UVE epistemológica de Gowin .................................................................. La UVE del conocimiento y el aprendizaje significativo. Definiciones de los términos de la UVE. Los Diagramas UVE como instrumentos de enseñanza y aprendizaje. Sugerencias para la introducción de la UVE del conocimiento. Otras aplicaciones de la UVE.
3. CM AP TOOLS SOFTWARE ......................................................................
78
89
Características y utilidad del software CMap Tools ....................................... Descarga libre del software CMap Tools ........................................................
89 94
Requisitos y descarga del instalador de CMap Tools. Protocolo de activación del instalador. Orientaciones básicas para trabajar con CMap Tools .................................. Ejemplos de Webs/modelos de conocimiento con Mapa Conceptual y algunos recursos desplegados.
98
Webs interesantes relacionadas con diversos usos educativos de CMap Tools 112
4. LOS M APAS CONCEPTUALES Y LOS DIAGRAMAS UVE EN LA DOCENCIA .. 123 Adaptación de las asignaturas de las titulaciones al EEES ............................ 124 Adaptación de la asignatura “Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural” al EEES. A modo de conclusión.
Aplicación de los Mapas Conceptuales (MMCC) y del Diagrama UVE de Gowin en la elaboración de módulos instruccionales en alumnos de Magisterio .. 137 Las herramientas heurísticas: Mapas Conceptuales y Diagrama UVE, y la herramienta informática CMap Tools. Diseño de la experiencia. Conclusiones.
Elaboración de modelos de conocimiento sobre distintos aspectos del Parque de la Taconera .......................................................................................... 146 Descripción del proceso de elaboración del modelo de conocimiento del Parque de la Taconera. Proceso específico de elaboración de un CDRom sobre el Parque de la Taconera.
Ejemplos de modelos de conocimiento realizados por alumnos de Magisterio ........................................................................................................ 158
R EFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 169
© narcea, s. a. de ediciones
Prólogo
En las últimas décadas, se han producido grandes progresos en nuestra comprensión del aprendizaje humano los cuales brindan nuevas oportunidades para mejorar la instrucción en nuestras universidades así como en el entorno escolar y el mundo empresarial. Los avances en la informática y en Internet también ofrecen nuevas oportunidades para mejorar la educación. El profesor González presenta en este libro una excelente exposición de estos recientes avances, acompañada de sugerencias y ejemplos de su propio trabajo para ilustrar cómo implementar las nuevas ideas y herramientas para mejorar la enseñanza en cualquier entorno. Un concepto clave de este libro es la distinción que hace entre un aprendizaje memorístico y un aprendizaje que conduce al alumno a construir nuevos significados, reestructurando y mejorando su estructura cognitiva, de forma que facilite el futuro aprendizaje y la solución creativa de problemas. González muestra cómo el aprendizaje significativo es esencial para superar ideas erróneas o equívocos a la vez que conduce hacia cambios conceptuales positivos. También muestra cómo dos instrumentos metacognitivos, el Mapa Conceptual y la UVE Heurística, pueden ser empleados no sólo para facilitar el aprendizaje significativo sino también para ayudar al alumno a comprender la naturaleza del conocimiento, cómo se crea el conocimiento, y cómo nuestras mentes trabajan para construir potentes estructuras cognitivas. Muestra eficazmente cómo el programa informático, CmapTools , que fue desarrollado en el Instituto para la Cognición Humana y Maquinal (gratuito para usos no lucrativos), funciona como una potente herramienta para la representación del conocimiento, y cómo puede ser utilizado en el terreno educativo y otros ámbitos. Tomados de su propio trabajo y del trabajo de sus alumnos y compañeros, González presenta numerosos ejemplos de la aplicación de sus ideas e instrumentos de aprendizaje en diferentes contextos, desde la escuela primaria hasta la universidad y el entorno empresarial. Estos ejemplos del mundo real sirven no sólo para clarificar las ideas presentadas, sino también para ilustrar su aplicación exitosa, demostrando cómo transferir este © narcea, s. a. de ediciones
10 /
ElMapaConceptualyelDiagramaUVE
conocimiento a otros contextos de la vida real. Además, incluye numerosas referencias a trabajos relacionados con el tema y que amplían las ideas y los ejemplos de su libro. Seremos, sin duda, testigos de cambios relativamente dramáticos en las formas que usamos para educar a las personas del siglo XXI, cambios que yo creo serán por lo menos tan significativos como aquéllos que se produ jeron con la invención de la imprenta en el año 1460. Una nueva comprensión del aprendizaje humano, nuevas ideas sobre el proceso de construcción del conocimiento y nuevos instrumentos para facilitar el aprendizaje y la creación del significado, junto con Internet, la World Wide Web y demás progresos tecnológicos pueden, con toda seguridad, conducirnos hacia una mejora cuántica en nuestras formas de educar y crear nuevos conocimientos. Quizá estos avances contribuyan, además, a mejorar el entendimiento entre los pueblos del mundo, reducir la pobreza global y conseguir finalmente el cese de las guerras. JOSEPH D. NOVAK 1 Julio 2007 In the past few decades, there have been enormous advances in our understanding of human learning that confer new opportunities for improving instruction in uni- versities, as well as in school and corporate settings. Advances in computer techno- logy and the Internet also provide new opportunities for improving education. Pro- fessor Gonzales presents in this book an excellent discussion of these recent advances with suggestions and examples from his own work to illustrate how to implement the new ideas and tools to improve education in any setting. A key idea in the book is the distinction between learning by rote (memorizing) and learning that leads to new meanings for the learner, restructuring and enhancing the learner’s cognitive structure in ways that facilitate future learning and creative problem solving. Gonzales shows how meaningful learning is essential to overcome faulty ideas or misconceptions and leads to positive conceptual changes. He also shows how two metacognitive tools, the Concept Map and the Vee Heuristic, can be employed not only to facilitate meaningful learning but also to aid the learner in un- derstanding the nature of knowledge, how knowledge is created, and how our minds work to build powerful knowledge structures. He illustrates well how the free (for non- profit use) software, CmapTools, developed at the Institute for Human and Machi- ne Cognition, functions as a powerful knowledge representation tool, and how it can be employed in a variety of educational and other settings. Drawing on his work and the work of his students and colleagues, Gonzales pre- sents many examples of the application of his ideas and learning tools in settings
1
El Dr. Novak es Profesor Emérito de la Cornell University and Senior Research Associate, Florida Institute for Human and Machine Cognition, Pensacola, Florida (
[email protected]). © narcea, s. a. de ediciones
Prólogo
/ 11
from primary school education to university and corporate settings. These real-world examples not only serve to clarify the ideas presented, but also illustrate their suc- cessful application in ways that illustrate how to transfer this knowledge into other real-world settings. In addition, he provides numerous references to related works that extend the ideas and illustrations in this book. We shall undoubtedly see relatively dramatic changes in the ways we use to edu- cate people in the 21st Century, changes that I believe will be at least as significant as those brought on by the invention of he printing press in 1460. New understan- ding of human learning, new ideas on the process of knowledge creation and new to- ols for the facilitation of learning and meaning making, the Internet and World Wi- de Web and improving technologies may well lead to a quantum level of improvement in how we educate and create new knowledge. Perhaps this advance will also lead to better understandings between the peoples of he world, reduction in poverty in the world, and eventual cessation of wars?
© narcea, s. a. de ediciones
Introducción
Los cambios económicos y sociales de las últimas décadas, íntimamente vinculados con la innovación tecnológica, han sido impresionantes, y sus efectos superan, al menos por el número de personas a que afectan, a las ma yores revoluciones culturales e industriales del pasado. Estos cambios han puesto de relieve el poder y el valor del conocimiento, por consiguiente, de la educación. De ahí que se vaya percibiendo con máxima urgencia la necesidad de una inteligente reacción del sistema educativo. Se requieren innovaciones en todos los niveles escolares que permitan extraer el máximo rendimiento del tiempo dedicado a la formación de los estudiantes y que potencien en ellos el deseo de aprender. Para poder aprender tenemos que aportar, además del deseo de aprender, un trasfondo que nos permita entender las realidades que el maestro nos explica. Si el profesor nos repite lo ya sabido no aprendemos nada; pero si habla de cosas para las que no tenemos preparación (no tenemos esquema mental adecuado), tampoco aprendemos nada. El aprender se produce cuando contenidos concretos se insertan en un fondo general que poseemos de antemano (a priori), inserción que a su vez transforma el fondo. Para el profesor Morón (González, Morón y Novak, 2001), las palabras de Novak: “Hechos u objetos” y “registros de hechos u objetos” responden a la descripción tradicional del concepto como “palabra mental interior”. Los “registros” de realidades pueden no ser la realidad, sino la concepción que tenemos de ella (un error es un concepto o registro, pero no es la realidad). Y la “palabra mental interior” se expresaba en la palabra exterior, es decir, en lo que llama el profesor Novak “la etiqueta”. Como no podía ser menos, el análisis actual del conocimiento reelabora las reflexiones que hemos heredado de Aristóteles. Pero la inserción en esa genealogía descubre la permanente validez de la epistemología filosófica y su virtualidad práctica. El profesor Pérez Prados (ex Rector de la Universidad Pública de Navarra) comentaba en su prólogo a nuestro libro (González, Ibáñez, Casalí, © narcea, s. a. de ediciones
14 /
ElMapaConceptualyelDiagramaUVE
López y Novak, 2000) que en las sociedades desarrolladas —por ceñirnos al ámbito sociogeográfico en el que tenemos la suerte de vivir— hay, en estos momentos, una demanda generalizada de calidad en los servicios que prestan las instituciones públicas y las empresas privadas a los ciudadanos. Hoy en día no es suficiente saber que se cuenta con un servicio público de salud o educación, por ejemplo, o que el ciudadano consumidor tiene acceso a diversos bienes y servicios. Además hay una reivindicación, explícita o latente, de calidad en cada servicio o bien. Y ésa es quizá una de las exigencias claras de la sociedad en este siglo XXI. En cualquiera de los ámbitos en que lleva a cabo su actividad la universidad —docencia, investigación, formación continua, actividades culturales, práctica deportiva, idiomas, etc.—, la meta es la calidad. Sólo si se consigue un ser vicio o prestación que cumpla unos requisitos de calidad, podremos estar satisfechos. Este reto, obviamente, afecta sobre todo a la docencia y a la investigación, actividades fundamentales y radicales de toda institución universitaria. Ciertamente la calidad no es un concepto unívoco, nunca basta con definirla, afirmarla o pregonarla: hay que contar con instrumentos y procedimientos objetivos de evaluación que analicen las prácticas reales y señalen los puntos de mejora. Pero además de introducir prácticas con un estándar probado de calidad, es preciso que la docencia vaya incorporando innovaciones que permitan adecuarla al contexto social y tecnológico del momento, así como a los conocimientos nuevos sobre el propio proceso de aprendizaje. La sociedad está en perpetuo cambio e innovación y, en consecuencia, la actividad docente debe mantenerse en actitud similar, mejorando la técnica de enseñanza, siempre tan ligada, como las dos caras de una moneda, al proceso de aprendizaje. Un nuevo factor emergente ha sacudido la línea de flotación de la educación convencional: el Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), con rigurosas exigencias de cambio de los procesos de enseñanza/aprendizaje, lamentablemente predominantes. Los cambios económicos que afectan a todo el mundo están, a su vez, forzando importantes cambios en la industria y en los negocios, enfatizando el poder y el valor del conocimiento y del proceso de producción de nuevos conocimientos. Estos cambios requieren innovaciones en la educación escolar y universitaria, innovaciones centradas en la naturaleza y poder del aprendizaje significativo. Todos los trabajadores y futuros profesionales, en todos los niveles, tienen la necesidad de ser capaces de construir y reconstruir sus estructuras conceptuales. Se detecta la necesidad de una mejora de la educación, radical en determinadas circunstancias. Pero lamentablemente este cambio no viene ni ha venido de la mano de los educadores, sino desde el ámbito de las empresas y de las industrias, que están asumiendo el liderazgo en la sociedad del conocimiento y de la información, empujadas por la imperiosa necesidad de ser cada vez más competitivas, y que necesitan un personal mejor educado, que pueda pensar crea© narcea, s. a. de ediciones
Introducción / 15
tivamente y que pueda adaptarse rápidamente a los ambientes cambiantes. Se asume en la actualidad que el recurso económico básico no es ya el capital, ni los recursos naturales, ni siquiera el trabajo. Es y será el conocimiento. Las instituciones educativas públicas financiadas convenientemente y las privadas con un público garantizado por una secular tendencia cultural, más emocional que respaldada por criterios científicos y objetivables, no han experimentado esa necesidad, al menos imperiosamente, por el momento. Como resultado, el liderazgo de la adaptación con éxito a la llamada sociedad del conocimiento y de la información reside en las corporaciones con ánimo de lucro. Se da pues el increíble hecho de que las instituciones educativas continúan con modelos educativos arcaicos, cuando más necesitan los alumnos un cambio drástico del modelo educativo y que es urgentemente demandado por los agentes sociales. De todo lo anterior se deduce la necesidad de un nuevo paradigma educativo; a este respecto nuestra experiencia teórica, complementada con datos de investigación propios (a los que haremos referencia en los capítulos correspondientes), en nuestra realidad específica, nos permite afirmar que el modelo emergente cognitivo/constructivista se ha mostrado mucho más adecuado para liberar el potencial creativo de los alumnos (futuros trabajadores del conocimiento), facilitando un aprendizaje significativo, es decir un aprendizaje que, en contraposición con el memorístico por repetición mecánica (predominante en la educación actual), habilite a los alumnos para encargarse de su futuro de una forma creativa y constructi va, siendo más proactivos que reactivos. El marco teórico desarrollado por Ausubel, Novak y Gowin constituye un sólido soporte para el tratamiento de los distintos problemas que plantea una auténtica reforma de la educación. Y es en el seno de ese marco donde han surgido esas poderosas herramientas instruccionales que son el Mapa Conceptual y el Diagrama UVE, cuya eficacia para la consecución de un aprendizaje significativo ha sido puesta de manifiesto por rigurosa e importante investigación en diferentes países, así como por nuestra propia experiencia. Con el dominio de estas técnicas (integradas en un modelo cognitivo/constructivista de educación inicial/permanente del profesorado) y el de sus profundas implicaciones teórico/prácticas, el profesor cambiará el significado de su experiencia anterior, recuperando su verdadero papel de director de los procesos idiosincráticos de construcción de conocimientos que, inexcusablemente y en ejercicio de su responsabilidad y esfuerzo personal, deben protagonizar sus alumnos. Estos deberán plantearse el continuar adaptándose a un sistema educativo, empobrecedor desde el punto de vista científico, actitudinal y conductual, cuya dinámica conocen perfectamente o, por el contrario, deberán esforzarse en la constr ucción significativa de los conocimientos, aumentando así su capacidad crítica y creadora, su autonomía personal, © narcea, s. a. de ediciones
