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ESBOZO DE UNA PROPUESTA DE MODELO EDUCATIVO CENTRADO EN LOS PROCESOS DE PENSAMIENTO Hugo Hernando Andrade Sosa , Carlos Arturo Parra Ortega [email protected] Este documento se orienta a la definición de un modelo educativo que contemple la dinámica de cambio del mundo actual y las expectativas del futuro que se construye con la visión y la labor del presente, mundo caracterizado por un contexto tecnológico que aunque no genera cambios cualitativos de manera directa si los propicia o, al menos, los potencia o hace posible diversas alternativas. Se concibe que una práctica educativa se desarrolla en el ambiente generado por el modelo que integra tres componentes fundamentales: El paradigma de pensamiento, el enfoque educativo y los medios. Este artículo esboza un posible modelo de este tipo al integrar elementos del Pensamiento de Sistemas, el enfoque constructivista de la sicología cognitiva y la Dinámica de Sistemas, útil informático de modelado y simulación para recrear las situaciones de aprendizaje. INTRODUCCIÓN Varios son los interrogantes que han motivado e intentado dilucidar este documento, entre ellos : Por qué un desarrollo en lo que se ha denominado Informática Educativa requiere de una postura desde la perspectiva de un modelo educativo?. Por qué es necesario formular un nuevo modelo educativo ?. Por qué dicho modelo debe consultar el presente, el futuro y el contexto tecnológico en el cual se desarrollará?. Por qué el modelo a desarrollar debe estar centrado en los procesos de conocimiento y no en la instrucción ?. Esta propuesta parte de considerar que, aún el significativo aporte técnico, los desarrollos en informática educativa, los medios educativos computarizados (MECS) no han propiciado el efecto transformador que a su

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ESBOZO DE UNA PROPUESTA DE MODELO EDUCATIVO

CENTRADO EN LOS PROCESOS DE PENSAMIENTO

Hugo Hernando Andrade Sosa , Carlos Arturo Parra Ortega [email protected]

Este documento se orienta a la definición de un modelo educativo que contemple la dinámica de cambio del mundo actual y las expectativas del futuro que se construye con la visión y la labor del presente, mundo caracterizado por un contexto tecnológico que aunque no genera cambios cualitativos de manera directa si los propicia o, al menos, los potencia o hace posible diversas alternativas. Se concibe que una práctica educativa se desarrolla en el ambiente generado por el modelo que integra tres componentes fundamentales: El paradigma de pensamiento, el enfoque educativo y los medios. Este artículo esboza un posible modelo de este tipo al integrar elementos del Pensamiento de Sistemas, el enfoque constructivista de la sicología cognitiva y la Dinámica de Sistemas, útil informático de modelado y simulación para recrear las situaciones de aprendizaje.    

INTRODUCCIÓN

Varios son los interrogantes que han motivado e intentado dilucidar este documento, entre ellos :

Por qué un desarrollo en lo que se ha denominado Informática Educativa requiere de una postura desde la perspectiva de un modelo educativo?. Por qué es necesario formular un nuevo modelo educativo ?. Por qué dicho modelo debe consultar el presente, el futuro y el contexto tecnológico en el cual se desarrollará?. Por qué el modelo a desarrollar debe estar centrado en los procesos de conocimiento y no en la instrucción ?.

Esta propuesta parte de considerar que, aún el significativo aporte técnico, los desarrollos en informática educativa, los medios educativos computarizados (MECS) no han propiciado el efecto transformador que a su introducción en el sistema educativo se esperaba. No se niega la importancia de los logros técnicos de la computación y los poderosos medios de tratamiento de datos a partir de ella desarrollados, pero si se le niega el posible efecto transformador del proceso educativo, en lo cualitativo, que se le ha pretendido otorgar. La sustentación de este supuesto básico no es el objeto de este artículo pero si ha sido el objeto de varias investigaciones.

La causa fundamental del limitado aporte de la informática educativa puede encontrarse en el hecho de que la introducción de los MECS al sistema educativo, generalmente se ha efectuado a manera de parches o agregados al modelo educativo existente, es decir, sin consultar dicho modelo y, menos aún, cuestionándolo o planteando posibilidades transformadoras viables en el contexto tecnológico actual y más aún en el por venir.

Reafirmando las consideraciones anteriores se han formulado conclusiones que pueden exigir una reorientación fundamental a los esfuerzos en informática educativa, una de estas conclusiones la formula L. B. Peña a partir de las apreciaciones de F.B. Baker : "

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Los problemas fundamentales de la informática educativa son educativos más que tecnológicos. El potencial educativo de un medio no depende tanto de sus características y potencialidades intrínsecas, cuanto de la forma como se lo utilice para conseguir unos fines educativos. Este potencial debe medirse en función de su capacidad para producir cambios cualitativos y no solo para hacer más eficiente lo que existe y quizás se debiera cambiar ."

Por lo anterior, se considera que las reales potencialidades de los MECS desarrollados, y las de muchos otros por desarrollar, que faciliten la experimentación y el recrear, mediante la simulación, las ideas propias del aprendiz y los conceptos asumidos como válidos por la comunidad científica, sólo serán apreciables en la dinámica que genere un nuevo modelo educativo que se formule en respuesta a las exigencias del mundo del futuro que ya es presente, y sobre la plataforma tecnológica que existe y cada día es mejor y más accesible.

Como lo propone Alvin Toffler, la educación que exige el presente solo será posible si adelantamos de una vez nuestra visión del tiempo, es decir que la escuela actual debe dedicar mayor energía a preparar al hombre en función principalmente del futuro y no del pasado, como lo hizo la escuela de ayer o del presente como lo intenta hacer la de hoy. Y para fortalecer esta afirmación es suficiente con citar a Juana Sancho cuando señala que " el volumen de información se dobla cada 10 años y un 90% de lo que un niño tendrá que dominar a lo largo de su vida no se ha producido, mientras la escuela pivota en torno a disciplinas establecidas hace un siglo."

Acorde a la anterior consideración, se concibe una dinámica educativa no moldeada de manera central por la idea de la instrucción en función de adquirir un dominio en el uso de las técnicas del presente, sino una educación unificada por la idea de desarrollar las actitudes de pensamiento, la capacidad de pensar, la capacidad de aprender. Es decir un modelo educativo centrado en los procesos de pensamiento para la estructuración del conocimiento y la toma de decisiones con visión de futuro y no centrado en contenidos ( conocimiento pasado y actual ).

Para instrumentalizar esta propuesta, se diseñó un ambiente educativo informatizado, el cual especifica roles del profesor y del alumno y utiliza materiales educativos con un alto componente informático al combinar características de software simulador, micromundos y tutores. Para apreciar la receptividad y opinión de profesores y estudiantes, se desarrolló una prueba piloto en el marco de un programa de Ciencias de sexto grado y actualmente se evalúan sus resultados para formular pruebas de mayor alcance. Esta labor de investigación se efectúa en el Grupo SIMON de Investigaciones en Modelos y Simulación de la Escuela de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia

ESBOZO DEL MODELO

El modelo educativo se describe mediante un sistema que integra fundamentalmente aportes de tres componentes: el Pensamiento de Sistemas (P.S.), el Enfoque Pedagógico Constructivista (E.P.C.) y la Dinámica de Sistemas (D.S.) como metodología guía para la explicación y representación de la estructura y dinámica de los objetos de estudio. La integración de estos tres componentes se da en el escenario de la

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Práctica Educativa Sistémica (P.E.S.), la cual a su vez se desenvuelve matizada por el contexto cultural en el cual se desarrolla, contexto que podría constituirse en el cuarto elemento del modelo. La siguiente figura triangular esquematiza este sistema, la inclusión del cuarto elemento sugeriría una representación piramidal.    

Figura 1: Esquema del Modelo Educativo Sistémico.

El modelo así descrito es posible formularlo a diferentes niveles de abstracción, de lo mas general (mayor abstracción) a lo más especifico (menor abstracción) . La figura 2. sugiere una vista piramidal de la descripción del modelo en la cual cada uno de los planos de la pirámide corresponden a un nivel de abstracción, es decir, se entiende cada plano como una representación muy particular del inmediatamente superior y comprendiendo que de cada uno pueden formularse varios para su nivel inmediatamente inferior.

En el nivel filosófico se integran en la praxis los componentes ontológico, epistemológico y metodológico. Para el nivel Educativo General la práctica educativa representa el Paradigma de Pensamiento (P.P), el Enfoque Pedagógico (E.P.) y Métodos y Tecnología (M y T). En el nivel Educativo Sistémico la Práctica Educativa Sistémica (P.E.S.) integra el Enfoque Pedagógico Constructivista (E.P.C) al Pensamiento de Sistemas (P.S) y a la Dinámica de Sistemas (D.S.). Finalmente, al nivel operativo el Ambiente Educativo Centrado en procesos de Pensamiento (A.E.C.P), se construye con aportes del constructivismo (Aportes E.P.C.), formas del Pensamiento Dinámico-Sistémico (F.P.) y los útiles informáticos y metodológicos derivados de la Dinámica de Sistemas (Aportes DS).

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Figura 2: Niveles de abstracción del modelo educativo orientado al desarrollo de formas de pensamiento.

El nivel operativo representado en la anterior figura señala algunos de los componentes (que se desean destacar ) de los aportes de cada uno de los elementos del nivel educativo sistémico. El pensamiento de sistemas se destaca con la propuesta de formas de pensamiento, el enfoque constructivista con la especificación de los roles de los actores y la Dinámica de Sistemas con sus útiles informáticos que facilitan el modelado y la simulación. Los diferentes aportes se integran para generar un ambiente que viabiliza la práctica educativa centrada en los procesos de pensamiento, en la medida que define su objetivo principal con base en el desarrollo de las habilidades de pensamiento y no en la instrucción o adquisición de contenidos.

El nivel modelo que este documento desea esbozar con cierto detalle, corresponde al nivel de abstracción educativo sistémico. La primera inquietud que surge es preguntarnos sobre la posibilidad de que los tres componentes aquí incluidos puedan integrarse en un todo sistémico llamado práctica educativa sistémica. Corresponde a futuros documentos presentar, en función de los fundamentos, como el Pensamiento de Sistemas (P.S.), el Enfoque Pedagógico Constructivista (E.P.C.) y la Dinámica de Sistemas (D.S.) son posibles de integrar. Por ahora la Tabla 1 señala elementos que al nivel operativo sugieren dicha integración.

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Tabla 1: Afinidades entre el aprendizaje por construcción, el Pensamiento de Sistemas y el modelado con DS.

Constructivismo Pensamiento de Sistemas

Dinámica de Sistemas

El que aprende posee ideas previas o preconceptos sobre el objeto de estudio

Las ideas se explican en el marco de un paradigma de pensamiento.

Las ideas corresponden a modelos mentales y pueden expresarse en modelos formales

Las ideas y preconceptos pueden describirse mediante mapas conceptuales

Se sugiere formas de pensamiento para orientar la conceptualización.

Los diagramas causales (conceptualización) y los estructurales (modelo) apoyan la representación 

Se da la Identificación de Estructuras de razonamiento, entre ellas las lógico-matemáticas.

Se proponen siete formas depensamiento Lógico-Matemático

Modelos estructurales, explicatorios y matemáticos que simulan el comportamiento.

El docente facilita el proceso de construcción del aprendiz

El docente estimula procesos de pensamiento en al aprendiz.

El docente guía al aprendiz en la construcción de su modelo.

La integración del PS y el enfoque constructivista, con el soporte metodológico de la D.S. tiene implicaciones en los objetivos educativos, en los roles del docente y del alumno, así como en el papel de los materiales y medios. Lo anterior hace necesario el diseño de un ambiente que integre dichos roles, acorde con los objetivos y con los materiales y medios, para los cuales el contexto tecnológico aporta el computador, el software y los recursos de la multimedia . A manera de ilustración a continuación se señalan algunas particularidades:

Es de destacar para el alumno los siguientes roles:

Participar en la definición (hacer explícitos) de sus modelos mentales, en forma individual y en grupos.

Desarrollar formas de pensamiento lógico-matemático mediante actividades que propone el ambiente educativo.

Recrear su modelo mental, con la formalización y simulación en el computador, para luego colocarlo a prueba mediante la confrontación con el comportamiento de otros modelos y con el análisis y las discusiones con sus compañeros.

Aplicando el mismo razonamiento para el docente:

Identificar los procesos de pensamiento de sus alumnos (p. ej. Estático vs Dinámico, Estructurado vs no estructurado, etc.).

Identificar el conocimiento previo del alumno en el tema particular de estudio (modelos mentales).

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Establecer estrategias de aprendizaje de acuerdo al conocimiento previo y los procesos de pensamiento identificados.

Establecer el contenido de lo que se va a estudiar, en función del conocimiento previo y teniendo presente el proceso de pensamiento a estimular.

Orientaciones generales para la Organización de la clase:

Las actividades de la clase de carácter grupal serán de tipo debate, polémicas entre grupos, disertaciones, etc., llevadas a cabo por los aprendices con la guía del profesor.

Los contenidos a aprender no son permanentes, sino modificables de acuerdo a las necesidades de la clase y el conocimiento previo detectado en los alumnos.

El contenido de los programas de un curso debe incorporar elementos de varias disciplinas, para aprovechar mejor el uso de analogías que facilitan el proceso de aprendizaje y dichos contenidos siempre serán utilizados como útiles para el ejercicio de las formas de pensamiento y como información susceptible de modificación con el desarrollo del conocimiento.

Características del software:

Capacidad de Edición de Modelos Conceptuales facilitando la generación de ecuaciones explícitas (modelo matemático).

Presentación de Simulaciones por medio de tablas, gráficas y animación. Capacidad de recibir anotaciones tanto por parte del docente como de los

alumnos. servicio de librería de modelos prediseñados, facilidades para incorporar nuevos

modelos y confrontación de comportamientos.

Retomando el modelo educativo propuesto en el nivel de la práctica educativa sistémica, donde se integran el paradigma de pensamiento sistémico, el proceso educativo con una visión constructivista y la dinámica de sistemas, a continuación se esbozan cada uno de estos tres componentes.

1) El paradigma del pensamiento de sistemas y su aplicación.

El paradigma del PS, de combinarse con el enfoque constructivista, orientaría la educación hacia el desarrollo de procesos de pensamiento, o sea, "aprender a aprender" y motiva en los estudiantes el deseo de entender como trabajan realmente las cosas, y cómo estas pueden cambiar con el tiempo como consecuencia de cambios en las relaciones dinámicas que las sustentan (formación de investigadores). Faltaría entonces construir herramientas adecuadas para instrumentalizar este planteamiento e idear alternativas para introducir el Pensamiento Sistémico como componente guía y objetivo del proceso educativo mismo. Para introducir el PS esta propuesta asume siete formas llamadas formas de pensamiento crítico propuestas por Richmond. Las siete formas se describen a continuación, agregando actividades que permiten su desarrollo, y el grado de educación media para el cual se cree más apropiada cada una de ellas, con el uso de D.S.  

Tabla 2: Formas de PS, características y actividades de desarrollo.

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Forma de Pensamiento Características Actividades para su desarrollo

Pensamiento estructural (PE)

Reconoce causalidad entre los diversos elementos de un fenómeno -visión como sistema-.

identificar ciclos causales simples, simulación por computador de fenómenos. (Grado 6).

Pensamiento dinámico (PD) Identifica patrones de comportamiento que rigen la dinámica de los sistemas.

Asociar ciclos causales con su comportamiento, simulación por computador. (Grado 7).

Pensamiento genérico (PG) Identifica similitudes y analogías entre fenómenos de naturaleza diferente

Usar arquetipos causales (Se requiere PE y PD).

Pensamiento operacional (PO)

Identifica como trabajan realmente las cosas

Probar modelos causales en computador (Grado 6-8).

Pensamiento científico (PC) Cuantifica variables. Propone y prueba hipótesis

Manipular modelos preconstruidos, probar modelos propios (Grado 9).

Pensamiento cíclico (PCI) Identifica la Relación entre estructura del modelo y el comportamiento observado en el fenómeno

Explicar arquetipos de sistemas. Experimentos con micromundos. (Grado 10).

Pensamiento continuo (PCO)

Aprecia y explica los fenómenos como resultado de interdependencias continuas, y no como hechos aislados

Diseñar y construir modelos, manipular micromundos basados en modelos de simulación (Grado 11).

 

La lista en la Tabla 2 de los niveles de actividad asociados con formas de PS ha surgido a través de este estudio y de observaciones de clases y estudiantes individuales en aplicaciones piloto de esta metodología. Según experiencias de este tipo llevadas a cabo en Estados Unidos y Europa, parece que muchas progresan a través de diferentes tipos y niveles de pensamiento en el orden listado. Con esta suposición, se hacen las siguientes sugerencias acerca del currículo de PS, no sin antes recalcar dos puntos:

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La sugerencia no es que el PS sea un contenido o disciplina de currículo, sino un paradigma de pensamiento que potencie el proceso de aprendizaje y dé sentido al uso de herramientas informáticas, en la búsqueda de vías para mejorar el rendimiento del proceso educativo acorde con el mundo de hoy.

Un poco de cada tipo y nivel de pensamiento será aprendido en cada grado, pero igualmente en cada uno de ellos se enfatizará en una forma de pensamiento en particular.

Esta secuencia curricular empieza en el sexto grado (Edad 10 a 11 años) en Colombia, debido a que muchas escuelas exigen a los estudiantes con tareas complejas a los estudiantes después del quinto grado. Ciertamente, unas formas del PS son posibles de desarrollar en grados más bajos. Cuando se aplica el PS en cada nivel, se sugiere una aplicación posterior más compleja, para producir un desarrollo continuado entre las diversas formas de pensamiento.

2) El proceso educativo y el constructivismo.

Como cualquier sistema, el sistema de educación formal está cambiando con el tiempo. En las últimas décadas se han visto varios experimentos innovativos en el proceso educativo y en la tecnología. Los salones abiertos, la instrucción apoyada por el computador y los cursos interdisciplinarios son algunas de las iniciativas que se experimentan, agregándoles ahora la promoción automática y la evaluación cualitativa.

A pesar de estos intentos, una idea de proceso educativo sigue dominando la educación: el aprendizaje orientado a contenidos y dirigido por el profesor. En algún grado todos somos productos de este aprendizaje, donde el salón de clase se organiza en filas, al frente está el profesor, cuyo trabajo es transmitir lo que sabe a los estudiantes y los contenidos vienen predeterminados de antemano para en el último año presentar una prueba de conocimientos. El trabajo del estudiante consiste en recibir la mayor cantidad de información que se le transmite, para lo cual debe "estar quieto y prestar atención". Según varios autores, este enfoque educativo refleja a la sociedad industrial, en donde la producción de bienes se realiza en masa y con cierto grado de especialización (al igual que sucede con los estudiantes y profesionales), pero marcha rezagada en cuanto a la capacidad de adaptación a condiciones cambiantes. Existe gran cantidad de software educativo que refuerza este modelo educativo, diseñado principalmente para la transmisión del conocimiento, o para la ejercitación del que ya se tiene.

Contrasta con la anterior idea de proceso educativo, el enfoque constructivista y el Pensamiento de Sistemas, donde se asume que el proceso de aprendizaje es fundamentalmente de construcción y reconstrucción, en vez de un proceso de asimilación. Esto significa que para aprender el estudiante tiene que construir o reconstruir lo que está percibiendo, según sus procesos de pensamiento. La construcción es un proceso activo, en el cual el alumno no se puede limitar a estar "quieto" y escuchar. Profesor y alumno tienen nuevos roles: El profesor provee de materiales y estrategias alternas para la construcción, con un contacto individual para cada alumno dentro del ambiente de educación; los estudiantes tienen la opción de trabajar en equipo o individualmente. Para que el enfoque constructivista sea viable, se requerirán no solo cambios en los roles señalados, sino en los demás componentes del sistema educativo, y a dicho cambio integral puede aportar significativamente el Paradigma del PS y las

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herramientas de aprendizaje que se apliquen, potencializadas con la tecnología computacional del presente.

3) La simulación con dinámica de sistemas.

La Dinámica de Sistemas (DS) es una metodología útil para la representación estructural y explicatoria del porqué y el cómo del comportamiento dinámico de los fenómenos observados u objetos de estudio. Incluso de eventos cotidianos, pues el análisis del la conducta "asistida por realimentación" es una vía importante para enfocar y tomar decisiones concernientes a problemas de tipo social, natural, económico, ambiental y de otra índole.

La DS posee un gran potencial didáctico para la educación. El uso de herramientas de modelado matemático en el salón de clases crea nueva oportunidades para, entre otros:

Recrear las formas de PS señaladas, con modelos del objeto de estudio Interpretar y comprender los conceptos fundamentales de las teorías. Permitir investigar fenómenos complejos. Mejorar las posibilidades de que los estudiantes prueben sus propias ideas y las

contrasten. Representar a mayor complejidad de la tradicional, las visiones propias y las

aceptadas por la comunidad científica. Desarrollar un espíritu investigador y de aprendizaje profundo, develando los

modelos mentales y formales que sustentan los conocimientos prácticos. Desarrollar una idea dinámica del conocimiento y por consiguiente un espíritu

de cambio y aprendizaje continuo en los estudiantes.

Para el caso particular del aprendizaje de ciencias, la instrucción convencional está orientada a la "enseñanza" de contenidos, todos ellos predeterminados y parcelados de antemano y presentados con ecuaciones matemáticas denominadas tradicionalmente "fórmulas" de uso mecánico en la "solución" de problemas, promoviendo así una visión rígida y supuestamente exacta y acabada del conocimiento. Por el contrario, los modelos de DS ayudan a los estudiantes a darse cuenta de que el núcleo de las ciencias puede expresarse por un número limitado de representaciones y de uso de conceptos que están relacionados con los fenómenos reales.

Basándose en experiencias internacionales y buscando las deficiencias de la educación de la física y sus orígenes, los profesores de ciencias en Alemania formularon los siguientes propósitos, los cuales se consideran válidos para el modelo educativo aquí sugerido:

Enfatizar la enseñanza hacia la discusión cualitativa de hipótesis, en lugar de aspectos cuantitativos solamente.

Dar a los estudiantes la oportunidad de explorar sus propias ideas acerca de fenómenos y formas de solucionarlos.

Estudiar casos cercanos a la realidad.

Por medio del modelado por computador, bajo el enfoque de DS, se pueden hacer contribuciones importantes al ejercicio de dichos propósitos.

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3.1) Ejemplo. La DS acentúa estructuras conceptuales en la física.

La estructura de un concepto de un dominio físico consiste en unas cantidades interrelacionadas y unas reglas para su uso. La mecánica newtoniana puede ser desarrollada a partir de un pequeño conjunto de definiciones y principios generales. Los más importantes son:

Definiciones:

Velocidad: Cambio de posición Aceleración: Cambio de velocidad Momentum: Cantidad de movimiento Fuerza: Cambio de momentum

Principio general:

En todo movimiento hay fuerzas actuando en un cuerpo. Si se desea predecir el movimiento de un cuerpo primero encuentre las fuerzas, vea de qué dependen y luego súmelas.

Para los físicos algunas definiciones pueden ser inusuales, el término cambio se refiere a la dinámica del cambio de una magnitud, incluso los libros de texto hablan de velocidad como "desplazamiento por tiempo", pero esas palabras no reflejan la característica central de velocidad, la cual es un proceso de cambio de posición.

La Figura 3 muestra un modelo simple de dinámica de sistemas (DS), desarrollado con el software de simulación Evolución 2.0a, y basado en las definiciones y principios anteriores. Este modelo es suficiente para describir y predecir una gran cantidad de fenómenos de la mecánica clásica, entre los cuales se cuentan:

Paracaidismo, incluyendo investigaciones en la fase de apertura del paracaídas. Oscilaciones mecánicas pendulares. Movimiento planetario, problema de dos y tres cuerpos. Otros fenómenos que involucran fuerza, velocidad y movimiento.

Las soluciones a todos estos problemas pueden basarse en el mismo núcleo del modelo de la Figura 3. Los estudiantes deben seguir el principio "encuentre las fuerzas, mire de qué dependen y luego relaciónelas". El modelo puede duplicarse para movimiento bidimensional o para problemas de dos cuerpos, con los cambios adecuados    

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Figura 3: Modelo newtoniano estándar en DS.

Los modelos preferiblemente deben ser desarrollados en clase, como trabajos grupales, mientras el profesor motiva o sugiere los elementos necesarios para que el alumno trabaje en su construcción (del modelo), y luego lo pruebe utilizando las herramientas computacionales adecuadas (Evolución 2.0a u otras). En general, se debe enfatizar en la construcción y la confrontación de los modelo y de sus resultados por medio del debate o exposiciones grupales, siendo siempre vigilantes para que los estudiantes logren las soluciones como resultado de un proceso de comprensión y representación del fenómeno en estudio y no de utilización de la simulación como herramienta de prueba y error.  

HERRAMIENTAS DE APRENDIZAJE INFORMATIZADAS CON SOPORTE DE DS

 

Para integrar el enfoque constructivista con el paradigma del PS, es esencial disponer del conjunto de herramientas para su uso en el salón de clases y fuera de el, además, debe conocerse las teorías de aprendizaje para una mejor aplicación. Para llevar a cabo un proceso de aprendizaje autodirigido, orientado a la investigación, los libros de texto y los tableros tienen que compartir el escenario con una herramienta emergente: el computador personal. El computador, con sus capacidades de sonido y animación gráfica mejorándose rápidamente, contiene el potencial para comprimir espacio y tiempo, utilizando básicamente software simulador. Tanto la medida de los pasos y la secuencia del descubrimiento se pueden dejar al control del educando individual o al de un grupo de aprendices.

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Para las experiencias efectuadas por el grupo SIMON, al software de simulación Evolución 2.0a se le agregaron seis formas diferentes para representar simulaciones, de modo de que el aprendiz disponga de varias maneras de ver los resultados de sus modelos y no sólo recurrir a tablas o gráficos de tipo XY. Las formas agregadas fueron: Uso de Barras, Diagramas de Tortas, Objetos moviéndose a lo largo de uno o dos ejes, Objetos dejando estelas detrás de sí cuando se mueven, Objetos que crecen y objetos que se multiplican. A través de estas formas de representación se pretende un mayor entendimiento de la conducta real del fenómeno a estudiar, la Figura 4 corresponde a un ejemplo de estas formas de representación.

Figura 4 : Otras opciones para la visualización de resultados.

Al escribir este artículo se está en la etapa final del desarrollo de la versión 3.0 del software Evolución, la cual incluye nuevas características que la hacen más apropiada para las pruebas piloto que de este modelo educativo se planifican para 1.998 y para apoyar la construcción de los micromundos que el Grupo SIMON desarrolla con ese fin.

     

CONCLUSIONES

Un modelo educativo centrado en los procesos de pensamiento parece responder a la necesidad de llevar a la práctica el aprender a aprender, lo cual hoy es solo frase de discurso y no realidad del aula.

El P.S., la D.S. y el enfoque pedagógico constructivista muestran puntos importantes de convergencia que les permiten integrarse en un modelo centrado en lo procesos.

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La aplicación de la Informática en los procesos educativos, requiere comprensión acerca de los procesos mentales, identificar la forma como aprendemos y diferentes métodos para representar nuestras realidades.

Los cambios que en el sistema educativo pueda ocasionar la incorporación de escuelas de pensamiento y metodologías de modelado, generan variaciones en los roles de docentes y estudiantes, y nuevas características deseables en los instrumentos de apoyo al proceso educativo, incluyendo el software.

Las semejanzas que presentan el Pensamiento de Sistemas y la visión constructivista del aprendizaje facilitan la incorporación de la metodología de modelado Dinámico de Sistemas (DS) dentro de un ambiente educativo informatizado donde el aprendizaje es dirigido por el estudiante.

Las condiciones de infraestructura, reglamentación y funcionamiento de nuestras instituciones educativas no son las más aptas para implantar este tipo de propuesta, razón por la cual se recomienda primero una campaña de sensibilización no sólo hacia la informática, sino hacia el Pensamiento de Sistemas y su combinación con el constructivismo, para no generar un rechazo posterior por parte de los docentes o los administradores de la educación.

La aplicación de nuevos modelos educativos, como el aquí propuesto, requiere indispensablemente de profesores formados e identificados con el modelo mismo. La formación de estos profesores es un reto que urge la apertura y el cambio de las escuelas en nuestras universidades.

¿Qué Es Un Modelo Educativo?¿Programa de estudios? ¿Planeación de clases? Y sólo 45 minutos para hacer eficiente la educación.

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¿Qué Es Un Modelo

Educativo?¿Qué Es Un Modelo Educativo?

Los modelos educativos son visiones sintéticas de teorías o enfoques pedagógicos que orientan a los especialistas y a los profesores en la elaboración y análisis de los programas de estudios; en la sistematización del proceso de enseñanza-aprendizaje, o bien en la comprensión de alguna parte de un programa de estudios.

Se podría decir que los modelos educativos son los patrones conceptuales que permiten esquematizar de forma clara y sintética las partes y los elementos de un programa de estudios, o bien los componentes de una de sus partes.

También los modelos educativos son, como señala Antonio Gago Huguet, una representación arquetípica o ejemplar del proceso de enseñanza-aprendizaje, en la que se exhibe la distribución de funciones y la secuencia de operaciones en la forma ideal que resulta de las experiencias recogidas al ejecutar una teoría del aprendizaje.

Los modelos educativos varían según el periodo histórico en que aparecen y tienen vigencia, en el grado de complejidad, en el tipo y número de partes que presentan, así como en el énfasis que ponen los autores en algunos de los componentes o en las relaciones de sus elementos.

El conocimiento de los modelos educativos permite a los docentes tener un panorama de cómo se elaboran los programas, de cómo operan y cuáles son los elementos que desempeñan un papel determinante en un programa o en una planeación didáctica.

En algunos de los modelos educativos, los profesores pueden ver claramente los elementos más generales que intervienen en una planeación didáctica, así como las relaciones de antecedente y consecuente que guardan entre sí.

El conocimiento que se tenga de los programas y de sus partes será determinante para que los docentes elaboren planeaciones didácticas eficientes y obtengan resultados mejores en el aula.

Algunos Tipos De Modelos Educativos.a) El modelo tradicional.

Este tipo de modelo educativo se refiere principalmente a la elaboración de un programa de estudios. Los elementos que presentan son mínimos, ya que no se hacen explícitas las necesidades sociales, la intervención de especialistas, las características del educando, ni tampoco se observan las instancias de evaluación del programa de estudios.

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El esquema es muy sencillo. En él destacan los cuatro elementos siguientes:

·El profesor.

Es el elemento principal en el modelo tradicional, ya que tiene un papel activo: ejerce su elocuencia durante la exposición de la clase, maneja numerosos datos, fechas y nombres de los distintos temas, y utiliza el pizarrón de manera constante.

·El método.

Se utiliza cotidianamente la clase tipo conferencia, copiosos apuntes, la memorización y la resolución de los cuestionarios que presentan los libros de texto.·El alumno.

En este modelo educativo no desempeña una función importante, su papel es más bien receptivo, es decir, es tratado como objeto del aprendizaje y no se le da la oportunidad de convertirse en sujeto del mismo.

·La información.

Los contenidos se presentan como temas, sin acotar la extensión ni la profundidad con la que deben enseñarse. De esta manera, algunos profesores desarrollan más unos temas que otros creando, por ende, distintos niveles de aprendizaje en grupos de un mismo grado escolar.

El modelo tradicional muestra la escasa influencia de los avances científico-tecnológicos en la educación y, en consecuencia, refleja un momento histórico de desarrollo social.

No obstante sus limitaciones, este modelo se tomó como base pedagógica para formar diversas generaciones de profesores y de alumnos.

El instructor del curso comentará otros aspectos que juzgue convenientes del modelo tradicional.

b) El modelo de Ralph Tyler.

El modelo que Tyler propone presenta como aportación fundamental el concepto de objetivos, los cuales se convierten en el núcleo de cualquier programa de estudios, ya que determinan de una manera u otra el funcionamiento de las otras partes del programa.

La idea de elaborar un programa o una planeación didáctica teniendo como base a los objetivos, cambia sustancialmente el esquema tradicional de las funciones del profesor, del método, del alumno y de la información, por ejemplo:

·El profesor.

Aunque el profesor presente notables cualidades de orador, gran capacidad de manejo de información e, inclusive, con un amplio repertorio de conocimientos de un tema determinado, sus acciones están determinadas por el objetivo, puesto que señala con claridad la extensión y la profundidad con que se ha de enseñar dicho contenido.

También este modelo menciona la forma en que el profesor tendrá que impartir la enseñanza y le propone diversas actividades según sea el tipo de objetivo de que se trate.

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·El método.

Como los objetivos mencionan diversas acciones que los alumnos han de desempeñar, la enseñanza no puede dirigirse con un solo método o con una misma forma de dar la clase. Por el contrario, se proponen diversas actividades para los alumnos (actividades de aprendizaje) y actividades para el profesor (actividades de enseñanza), de tal manera que dependiendo el tipo de objetivo serán las acciones a realizar por el docente y los educandos.

Este modelo ofrece la posibilidad de utilizar diversos métodos y técnicas, los cuales serán propuestos en los programas y en algunos casos serán seleccionados por los profesores.

·El alumno.

Los objetivos mencionan acciones que han de realizar los alumnos, por lo cual éstos dejan de ser pasivos u objetos de enseñanza y se convierten en sujetos de aprendizaje realizando diversas acciones que son registradas por el docente.

A diferencia del modelo tradicional donde el alumno desconocía la profundidad y extensión de tema, así como las acciones que se esperan de él, en el modelo de Tyler el alumno, desde la lectura del objetivo, conoce las actividades que debe realizar individualmente, en equipo o bien conjuntamente con el profesor.

·La información.

La información por enseñar ya no se presenta a manera de temas como se hacía en el modelo tradicional, sino por medio de objetivos, es decir, se fragmentan los contenidos en pequeñas porciones, las cuales están acotadas tanto en su extensión como en su profundidad.

Un contenido puede dar lugar a varios objetivos con diversas acciones por realizar; dichos objetivos se relacionan y se estructuran lógicamente formando unidades, éstas, a su vez, presentan un orden lógico y una secuencia de lo simple a lo complejo y forman un programa de estudios.

La información así estructurada permite un manejo preciso y homogéneo por parte del profesorado y elimina, en parte, la subjetividad en la enseñanza de los contenidos, ya que las acciones del profesor, del alumno, la extensión, profundidad y tiempo dedicado a cada objetivo están acordados previamente en el programa de estudios.

La planeación didáctica se facilita puesto que el programa de estudios resulta lo suficientemente explícito y el docente sólo necesita hacer un análisis cuidadoso del programa o, en su defecto, consultar al coordinador de área o de estudios.

Otras ventajas que proporciona este modelo son:

·La evaluación.

Se realiza de manera más sistemática, ya que los tiempos, las formas e instrumentos de evaluación que deben emplearse están predeterminados en el programa de estudios

Los docentes podrán elegir formas alternativas de evaluación con la condición de que se adecuen al objetivo, es decir, que las acciones que el alumno debe realizar, las cuales se mencionan en el objetivo, sean factibles de medir y de registrar.

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·La participación de especialistas.

La elaboración de programas requiere de la participación de especialistas, puesto que se requiere de un conocimiento técnico-pedagógico que demanda rigor y precisión.

La propuesta de objetivos, la selección de los mismos, así como su redacción son tareas complejas que requieren del conocimiento de diversas teorías del aprendizaje, del manejo de diversos métodos y técnicas didácticas y de enfoques taxonómicos de evaluación, entre otros requisitos.

·La sociedad.

El vínculo entre educación y sociedad se torna más estrecho en el modelo de Tyler, ya que los objetivos sugeridos por los especialistas tienen como marco de referencia las necesidades que demanda la sociedad, de tal manera que, conforme se modifican las necesidades sociales, es necesario cambiar los objetivos de los programas de estudios porque se corre el riesgo de que se vuelvan obsoletos.

Los elementos que el modelo de Ralph Tyler presenta, así como su dinámica, serán comentados por el instructor del curso, de tal manera que los participantes puedan interpretar por sí mismos el programa de estudios que imparten.c) Modelo de Popham-Baker.

Este modelo se refiere particularmente a la sistematización de la enseñanza; hace una comparación entre el trabajo de un científico y el trabajo de un profesor. La comparación estriba en que el científico tiene un conjunto de hipótesis como punto de partida, selecciona una serie de instrumentos para comprobar su veracidad, con los instrumentos seleccionados somete las hipótesis a experimentación y evalúa los resultados obtenidos.

De igual manera el docente parte de un conjunto de objetivos de aprendizaje, selecciona los instrumentos de evaluación más idóneos y los métodos y técnicas de enseñanza acordes con los objetivos, los pone a prueba durante la clase o en el curso, y evalúa los resultados obtenidos.

Desde luego que los niveles de rigor, precisión y conceptualización distan mucho entre un científico y un docente; sin embargo, la propuesta de Popham-Baker es de que en ambos hay sistematización en el trabajo que se realiza, un conjunto de elementos a probar, y la evaluación de resultados, es decir, cada uno de los elementos mencionados ocupa un lugar dentro de una secuencia formando un sistema que tiene una entrada y una salida de productos o resultados, los cuales se modifican por medio de un proceso.

Este modelo incorpora, a diferencia del modelo de Tyler, una evaluación previa de los objetivos de aprendizaje, la cual permite conocer el estado inicial de los alumnos respecto de los objetivos.

Los resultados de la evaluación previa se comparan con los resultados de la evaluación final; de esta manera puede registrarse y compararse el grado de avance en el aprendizaje de los alumnos.

El modelo de estos autores debe motivar a los docentes a realizar planeaciones didácticas rigurosas, bien secuenciadas, y apoyadas con los instrumentos de evaluación más idóneos según los objetivos de aprendizaje que mencionen los programas de estudios que imparten.

El instructor comentará algunos otros aspectos del modelo de Popham-Baker que

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considere convenientes.

d) Modelo de Roberto Mager.

El modelo de Roberto Mager permite a los docentes conocer en detalle una parte importante de los programas: los objetivos.

Los objetivos pueden ser generales, particulares (también llamados intermedios) y específicos (también conocidos con el nombre de operacionales).

Los objetivos han sido estudiados por diversos autores y por consiguiente han surgido distintas nomenclaturas o terminologías.

En el modelo de Mager se hace referencia a los objetivos específicos, es decir, con los que comúnmente opera el profesor en el salón de clase y los que están a la base de su planeación didáctica.

Habitualmente en un programa de estudios los objetivos específicos se presentan redactados, sin hacer mención a cada una de sus partes, para evitar la pérdida de significado o de sentido en el profesor.

Es frecuente que los profesores lean rápidamente los objetivos específicos y no tomen en cuenta todas las acciones y partes que se mencionan en ellos, esto trae como consecuencia que no se distinga con claridad cómo enseñar y evaluar adecuadamente los objetivos. Esta situación impide que se alcancen óptimamente las acciones y los niveles de ejecución que los objetivos demandan.

El modelo de Roberto Mager muestra con claridad las partes que integran un objetivo específico.

·Presentación

Esta parte se refiere a quién efectuará la conducta solicitada: el alumno, el participante, el practicante, etcétera.

·Conducta

Se refiere al comportamiento o acción que realiza el alumno o el participante. Por lo regular se redacta utilizando un verbo activo que no dé lugar a diversos significados, por ejemplo: identificar, clasificar, enlistar, etcétera.

·Contenido

Esta parte hace mención al tema o subtema mediante el cual se logrará el objetivo, por ejemplo: tabla periódica, ecuación lineal, movimiento rectilíneo, huesos del cuerpo humano, efecto invernadero, etcétera.

·Condiciones

Hace mención a las circunstancias particulares en que la conducta debe manifestarse, por ejemplo: en el laboratorio, en un mapa, con ayuda de un modelo o maniquí, en una maqueta, en la computadora, etcétera.

·Eficacia

En esta parte se hace referencia al criterio de aceptabilidad de la conducta, es decir, se hace explícito el nivel o grado de complejidad en que la conducta debe darse.

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El instructor del curso comentará otros aspectos del modelo de Mager que juzgue convenientes y presentará a los participantes otros ejemplos donde se apliquen los elementos anteriormente descritos.

c) Modelo de Hilda Taba.

Este modelo sintetiza los elementos más representativos de los otros modelos que ya se han revisado. Uno de los aportes que presenta es la organización de contenido y las actividades de aprendizaje.

El contenido de un programa de estudios o de una planeación didáctica debe presentar una organización lógica, cronológica o metodológica. Dicha organización permitirá al docente presentar la información a los alumnos de lo simple a lo complejo, de lo que es antecedente a su respectivo consecuente, de la causa al efecto, de lo general a lo particular, etcétera, lo cual redundará en un mejor aprovechamiento.

La organización de las actividades también es un factor de mejora en el aprendizaje. Los profesores deben presentar a los alumnos los objetivos mediante una gama de actividades debidamente secuenciadas, considerando cuáles han de ser de manera individual y cuáles de forma grupal, fijando la duración de ambas.

Las actividades que los profesores y los alumnos realizan deben estar claramente diferenciadas y equilibradas, de tal manera que el profesor tenga previsto cuándo exponer, retroalimentar, organizar y supervisar, y en qué momentos el grupo asume el papel protagónico en el aprendizaje y el profesor coordina las actividades y retroalimenta a los alumnos individualmente o a cada uno de los equipos.

La propuesta del modelo de Hilda Taba muestra a los docentes las partes más importantes de un programa y, a su vez, les plantea el reto de elaborar planeaciones didácticas con organización de contenidos y actividades creativas, precisas y eficientes.