El desarrollo de la metacognición

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INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 369 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (3), 369-380 EL DESARROLLO DE LA METACOGNICIÓN EN EL APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS: ESTRATEGIAS PARA EL PROFESOR Y ACTIVIDADES ORIENTADAS AL ALUMNO CAMPANARIO, JUAN MIGUEL Grupo de Investigación en Aprendizaje de las Ciencias. Departamento de Física Universidad de Alcalá. 28871 Alcalá de Henares. Madrid E-mail: [email protected] SUMMARY In this paper we review some teaching approaches and teaching resources suggested in the literature on science teaching to encourage the use of metacognitive strategies by students when learning science. INTRODUCCIÓN En un trabajo anterior se discutió la incidencia de la metacognición y de las estrategias metacognitivas en el aprendizaje de las ciencias y se plantearon diversas situaciones en las que carencias relacionadas con este tipo de estrategias ayudan a entender muchos de los fallos, errores y dificultades de los alumnos en el apren- dizaje de las ciencias (Campanario, Cuerva, Moya y Otero, 1997). Se recomienda la lectura del trabajo cita- do, ya que sirve de marco conceptual más amplio para entender este artículo. Recordemos, en cualquier caso, la definición clásica de Flavell según la cual «la metacog- nición se refiere al conocimiento que uno tiene sobre los propios procesos y productos cognitivos o sobre cual- quier cosa relacionada con ellos, es decir, las propieda- des de la información o los datos relevantes para el aprendizaje. Por ejemplo, estoy implicado en metacog- nición (metamemoria, metaaprendizaje, metaatención, metalenguaje, etc.) si me doy cuenta de que tengo más problemas al aprender A que al aprender B, si me ocurre que debo comprobar C antes de aceptarlo como un hecho... La metacognición se refiere, entre otras cosas, al control y la orquestación y regulación subsiguiente de estos procesos» (Flavell, 1976, p. 232). En el trabajo anterior se revisaba el papel de la metacog- nición en aspectos como aprendizaje autorregulado, re- solución de problemas, el cambio conceptual, los crite- rios de comprensión y explicación que utilizan los alumnos, sus concepciones sobre la ciencia, el conocimiento cien- tífico y el aprendizaje, la formulación de preguntas y la motivación (Campanario, Cuerva, Moya y Otero, 1997). Como una continuación lógica, en este trabajo se presen- tan y analizan diversas propuestas destinadas al profesor de ciencias y orientadas a fomentar la metacognición y el uso de estrategias metacognitivas en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias.

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369ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (3), 369-380

EL DESARROLLO DE LA METACOGNICIÓNEN EL APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS:ESTRATEGIAS PARA EL PROFESORY ACTIVIDADES ORIENTADAS AL ALUMNO

CAMPANARIO, JUAN MIGUELGrupo de Investigación en Aprendizaje de las Ciencias. Departamento de FísicaUniversidad de Alcalá. 28871 Alcalá de Henares. MadridE-mail: [email protected]

SUMMARY

In this paper we review some teaching approaches and teaching resources suggested in the literature on scienceteaching to encourage the use of metacognitive strategies by students when learning science.

INTRODUCCIÓN

En un trabajo anterior se discutió la incidencia de lametacognición y de las estrategias metacognitivas en elaprendizaje de las ciencias y se plantearon diversassituaciones en las que carencias relacionadas con estetipo de estrategias ayudan a entender muchos de losfallos, errores y dificultades de los alumnos en el apren-dizaje de las ciencias (Campanario, Cuerva, Moya yOtero, 1997). Se recomienda la lectura del trabajo cita-do, ya que sirve de marco conceptual más amplio paraentender este artículo. Recordemos, en cualquier caso, ladefinición clásica de Flavell según la cual «la metacog-nición se refiere al conocimiento que uno tiene sobre lospropios procesos y productos cognitivos o sobre cual-quier cosa relacionada con ellos, es decir, las propieda-des de la información o los datos relevantes para elaprendizaje. Por ejemplo, estoy implicado en metacog-nición (metamemoria, metaaprendizaje, metaatención,metalenguaje, etc.) si me doy cuenta de que tengo más

problemas al aprender A que al aprender B, si me ocurreque debo comprobar C antes de aceptarlo como unhecho... La metacognición se refiere, entre otras cosas,al control y la orquestación y regulación subsiguiente deestos procesos» (Flavell, 1976, p. 232).

En el trabajo anterior se revisaba el papel de la metacog-nición en aspectos como aprendizaje autorregulado, re-solución de problemas, el cambio conceptual, los crite-rios de comprensión y explicación que utilizan los alumnos,sus concepciones sobre la ciencia, el conocimiento cien-tífico y el aprendizaje, la formulación de preguntas y lamotivación (Campanario, Cuerva, Moya y Otero, 1997).Como una continuación lógica, en este trabajo se presen-tan y analizan diversas propuestas destinadas al profesorde ciencias y orientadas a fomentar la metacognición yel uso de estrategias metacognitivas en la enseñanza y elaprendizaje de las ciencias.

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Como se señaló en el trabajo anterior, la metacognición noes todavía un área consolidada ni en la investigación endidáctica de las ciencias experimentales ni tampoco en laactuación del profesor de ciencias (Campanario, Cuerva,Moya y Otero, 1997). Todavía no se dispone, por ejemplo,de instrumentos fiables para medir el uso de estrategiasmetacognitivas, aunque se han hecho algunos intentospara evaluar determinadas estrategias relacionadas con lametacognición (Otero, Campanario y Hopkins, 1992).Por tanto, resulta algo aventurado ofrecer solucionespara problemas generales relacionados con la metacogni-ción. En este artículo se presentan simplemente propues-tas compatibles con el desarrollo de la metacognición y lasestrategias metacognitivas. Sin embargo, se necesitaninvestigaciones rigurosas para contrastar la efectividadreal de algunas de estas propuestas en diversas situacionesy con diferentes alumnos (dependiendo, por ejemplo,de características y diferencias individuales).

Un primer objetivo de este trabajo es ofrecer al profesorde ciencias un repertorio de recursos y sugerencias paraque tenga en cuenta la metacognición como factor fun-damental en el aprendizaje y la enseñanza de las cien-cias. Un segundo objetivo es sugerir nuevas líneas deinvestigación educativa en el área de la metacognición.

Se puede considerar que determinados recursos y activi-dades tienen carácter metacognitivo en la medida en queen su desarrollo son compatibles o inciden en algunos delos aspectos siguientes:

a) Conocimiento o control del propio conocimiento (ideasprevias) o procesos cognitivos (estrategias de pensa-miento y estrategias de aprendizaje).

b) Autorregulación cognitiva, incluyendo el control delestado actual de la propia comprensión.

c) Ideas adecuadas sobre la estructura, producción yorganización del conocimiento, incluyendo las relacio-nes entre partes aparentemente diferenciadas de un áreadeterminada y, en el caso del conocimiento científico,ideas adecuadas sobre el carácter a menudo contraintui-tivo de dicho conocimiento y sobre el papel de losconocimientos previos, de la observación o de la expe-rimentación en la creación de nuevo conocimiento.

Según Zimmerman existen tres razones fundamentalesque pueden explicar deficiencias en el uso de estrategiasde autorregulación cognitiva en particular (Lan, Bradleyy Parr, 1993). En primer lugar, los alumnos puedenpensar que una determinada estrategia conocida porellos no será útil en un contexto determinado. Además,los alumnos pueden pensar que no serán capaces deejecutar la estrategia en dicho contexto o, por último,pueden no estar lo suficientemente motivados por elobjetivo de una determinada tarea como para poner enpráctica este tipo de estrategias. De acuerdo con loanterior, Lan, Bradley y Parr aconsejan salir al paso decada uno de estos inconvenientes convenciendo a losalumnos de la utilidad de las estrategias de autorregula-ción, facilitando su uso y motivándolos para que lasapliquen (Lan, Bradley y Parr, 1993).

Los objetivos anteriores chocan con una realidad y esque no parecen existir muchas propuestas explícitas paradesarrollar las capacidades metacognitivas en el marcogeneral del cambio conceptual o de la enseñanza comoinvestigación a pesar de la importancia que se concedeactualmente a la metacognición en dichos enfoques. Laspropuestas que se presentan en este artículo se hanrecopilado a partir de fuentes y orientaciones diversas y,por tanto, no están integradas en un marco coherente enel que la metacognición sea un elemento articulador delmismo. Muchos de los recursos que se discuten en esteartículo no son nuevos. Tal vez lo más novedoso de estaspropuestas es la forma en que se utilizan por el profesorde ciencias en un intento decidido por tener en cuenta lametacognición. Las propuestas que se discuten se hanagrupado en dos grandes bloques:

a) Estrategias dirigidas al profesor. Se trata de orienta-ciones generales de las actividades de clase, elección dedeterminados enfoques o utilización de recursos tradi-cionales con una orientación metacognitiva.

b) Recursos y actividades orientadas a los alumnos. Aquíse recogen propuestas para orientar el trabajo de losalumnos o para que éstos enfoquen determinadas tareascon una orientación metacognitiva. Lógicamente la apli-cación de las actividades y recursos orientados a losalumnos depende de la elección y desarrollo de losmismos por parte del profesor.

ESTRATEGIAS DIRIGIDAS AL PROFESOR

En este apartado se recogen propuestas, estrategias ge-nerales y orientaciones dirigidas al profesor interesadoen fomentar la aplicación de estrategias metacognitivaspor parte de sus alumnos.

Programas explícitos de instrucción

Un primer dilema que debe afrontar el profesor interesa-do en desarrollar en sus alumnos el uso de estrategiasmetacognitivas es decidirse por un enfoque explícito (enel que el desarrollo y uso de las estrategias metacogniti-vas por sus alumnos sea el objetivo principal) o decidirsepor un enfoque incidental (en el que se aprovechan loscontenidos tradicionales de ciencias para desarrollar lametacognición). Ambos enfoques tienen ventajas einconvenientes. Un enfoque explícito requiere mástiempo, aunque puede ser mucho más riguroso, mien-tras que un enfoque implícito demuestra la aplicabi-lidad inmediata de las estrategias a los contenidospropios de la enseñanza, si bien tiene por fuerzamenor rigor teórico.

Diversos investigadores han diseñado y aplicado conéxito programas explícitos de instrucción para el desa-rrollo de diversas estrategias metacognitivas. Los resul-tados demuestran que con estos programas se puedeenseñar a los alumnos de enseñanza primaria y enseñan-

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za secundaria a controlar su actuación y a usar estrategiasejecutivas, por ejemplo en tareas de aprendizaje y lecturade textos (Miller, 1985; Palincsar y Brown, 1984; Vauras,1989; Dewitz, Carr y Patberg, 1987; Alonso Tapia, 1989;Cross y Paris, 1988; Mateos, 1991). En general, los progra-mas de instrucción directa son complejos y en ellos seenseñan a la vez múltiples estrategias (Mateos, 1991). Unanálisis más detallado de este tipo de programas puedeencontrase en Campanario (1995) y Mateos (1991). Comoejemplo, se revisan los componentes fundamentales de unprograma basado en el método de instrucción directa(Carriedo y Alonso Tapia, 1994):

1) Introducción general: Se explica a los alumnos elpropósito del programa y la utilidad de las estrategiasque se van a aprender (control de la coherencia interna deun texto). Se anticipa, asimismo, el contenido y propó-sito de las actividades que se realizan.

2) Ejemplo: Se relaciona mediante ejemplos el papel delas estrategias metacognitivas en el proceso de compren-sión de un texto.

3) Explicación: El profesor explica en qué consiste laestrategia y demuestra activamente su aplicación. Seincentiva la participación de los alumnos. El profesorsirve como modelo para los alumnos.

4) Práctica dirigida: Bajo el control del profesor serealizan ejercicios de aplicación de la estrategia que seenseña.

5) Práctica independiente: Se proporciona a los alumnosmateriales y tareas para que puedan desarrollar por símismos la estrategia metacognitiva que se desea queadquieran.

En general, los programas de instrucción directa de-muestran un cierto grado de efectividad y aun de trans-ferencia a otras tareas (Campanario, 1995). Sin embar-go, su desarrollo exige una dedicación que, sin duda,podría interferir con el desarrollo normal de los progra-mas escolares. Por otra parte, la aplicación de estosprogramas exige un esfuerzo considerable y tal vez unacualificación técnica y unos conocimientos que no esprobable que estén al alcance de todos los profesores.

Dar a conocer los objetivos del proceso de enseñanza-aprendizaje

Los objetivos y metas que persigue el profesor deberíandarse a conocer a los alumnos dado que constituyen lospuntos de partida que deben orientar la evaluación pos-terior. Al inicio de cada tema, unidad didáctica o bloquetemático se debería dar a conocer a los alumnos cuálesson los resultados previstos del aprendizaje a la vez quese presenta una perspectiva global de la unidad, con unarelación de los contenidos y actividades que se van adesarrollar. Asimismo es conveniente que, antes deiniciar una demostración o una actividad de enseñanza,se expliquen brevemente los objetivos que se persiguencon la misma. Ello es así porque mientras que el profesor

tiene una perspectiva más global o a largo plazo de lasactividades de enseñanza, los alumnos no siempre tienenesta perspectiva y pueden tener dificultades para encon-trar sentido a algunas de las actividades que se realizan.Esto es, los alumnos no saben cómo encaja cada pieza enel rompecabezas global de la unidad didáctica o del temaque se está estudiando. Es conveniente que los alumnosrealicen las actividades con un conocimiento de cuálesson los motivos por los que éstas se orientan hacia unadeterminada dirección y de cuáles son los resultados deaprendizaje que se espera conseguir.

Insistir en el componente problemático del conoci-miento

Sin duda, pocos epistemólogos y filósofos de la cienciadiscutirán la afirmación de que el conocimiento científi-co es, en su mayor parte, un intento por resolver determi-nados problemas conceptuales. Sin embargo, en la for-ma tradicional en que se presenta el conocimiento científicoa los alumnos, no se suele hacer referencia al procesohistórico de producción del mismo (Otero, 1985; Cam-panario, 1996a). De hecho, existe una distinción común-mente admitida entre contexto de descubrimiento (quetiene que ver con el contexto y los factores que conducena la producción del nuevo conocimiento) y el contexto dejustificación (que tiene que ver con la incardinación delnuevo conocimiento en las estructuras conceptuales exis-tentes) (Brush, 1974). La transmisión del conocimientocientífico a los alumnos hace referencia, fundamental-mente, al contexto de justificación, siguiendo casi exclu-sivamente una retórica de las conclusiones (Otero, 1985),con escasa atención a los problemas que lo originan.

Una forma de incidir en el desarrollo de la metacogni-ción puede ser precisamente destacar el aspecto proble-mático de las disciplinas en la medida en que impulsanel desarrollo de los conceptos científicos. Para ello esnecesario plantear grandes problemas conceptuales quese solucionan o se intentan solucionar mediante el uso delos contenidos que se presentan en las distintas unidadesdidácticas. Otra posibilidad consiste en partir delos aspectos aparentemente triviales o familiares de losfenómenos cotidianos, pero que plantean problemas decomprensión a los que, en general, no se suele prestardemasiada atención (¿por qué y cómo dañan los flashesfotográficos las pinturas antiguas?). Con este tipo depreguntas se pretende que los alumnos tomen concienciade que muchas de las cosas que habitualmente no secuestionan, o que se explican superficialmente, sondignas de ser explicadas con más detalle o, al menos,merecen una atención más profunda. Además, se consi-gue que los contenidos académicos tengan una razón deser distinta de su mera relación conceptual con otroscontenidos.

Aplicación de los conocimientos científicos a la reali-dad cotidiana

Igualmente interesante es la aplicación de los conceptosy principios a situaciones cercanas a la realidad cotidia-

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na de los alumnos. Con esta orientación se favorece quelos alumnos tomen un papel activo y comiencen a pensarpor sí mismos en la aplicación de la ciencia al contextocotidiano. Además, con ello se contribuye a la motiva-ción de los alumnos y a fomentar actitudes positivashacia las disciplinas científicas. Por último, esta orienta-ción ayuda a que los alumnos desarrollen ideas másadecuadas sobre el conocimiento científico como algocercano y aplicable a la realidad cotidiana. En estadimensión radica fundamentalmente el potencial meta-cognitivo de este tipo de actividades.

El recurso a la historia de la ciencia

El debate en didáctica de las ciencias sobre las ventajase inconvenientes del uso de la historia de la ciencia comoun instrumento de ayuda es antiguo y un análisis detalla-do de la bibliografía referente a este aspecto escapaobviamente de los objetivos de este trabajo (Campana-rio, 1998a; Matthews, 1994. Sin embargo, hay un aspec-to de la historia de la ciencia que ha llamado la atenciónde algunos investigadores en enseñanza de las ciencias,aunque quizá no ha sido explotado debidamente. Se tratade la resistencia al cambio conceptual en ciencia y suevidente paralelismo con la resistencia al cambio con-ceptual por parte de nuestros alumnos. Hemos tratadoeste aspecto con más detalle en otros trabajos (Campana-rio, 1997, 1998a), pero los elementos básicos de estepunto de vista son los siguientes:

a) Existe una abundante literatura que demuestra que elcambio conceptual en ciencia es un proceso difícil pla-gado de dificultades. Como acertadamente señala Kuhn,no es raro que el cambio de un paradigma viejo a unonuevo resulte difícil y encuentre resistencia por parte delos defensores de los viejos puntos de vista (Kuhn,1971). Numerosos ejemplos antiguos (Nissani, 1995) yotros más cercanos a nosotros así lo acreditan (Campa-nario, 1993).

b) Como es sabido, existe una resistencia notable porparte de los alumnos a abandonar sus ideas previas(preconcepciones) sobre los fenómenos científicos yadoptar ideas correctas desde el punto de vista científico(Duit, 1991; Pozo y Carretero, 1987). Precisamente lanecesidad de eliminar estas ideas previas ha dado origena múltiples propuestas orientadas al cambio conceptualo a la construcción de los conceptos por parte de losalumnos (Campanario y Moya, 1998).

c) La historia de la ciencia puede utilizarse con unadimensión metacognitiva. Si se consigue que los alum-nos sean conscientes de que muchas de sus ideas previasson semejantes a teorías y puntos de vista basados enhistoria de la ciencia (Pozo, 1987) y que el paso de unpunto de vista a otro es difícil también para los científi-cos, puede ser más fácil que tomen conciencia de lainterferencia de sus ideas previas y de la resistencia alcambio conceptual (Campanario, 1998a). Por otra parte,con esta orientación se pueden paliar, de algún modo, lasinevitables consecuencias afectivas que tiene descubrirque uno ha estado siempre y continuamente en el error:

hasta los más grandes científicos han experimentadoestos errores y resistencias a las nuevas ideas (Campana-rio, 1993a, 1996b).

Desarrollo de enfoques multidisciplinares

Una de las ventajas de los enfoques interdisciplinares esque ayudan a combatir la tradicional y perjudicial «com-partimentalización» de las enseñanzas que pueden darlugar, entre otros inconvenientes, a ideas equivocadassobre la ciencia y el conocimiento científico como unconjunto de áreas cerradas y autocontenidas y sin inte-racción recíproca. Por otra parte, la dinámica actual de laciencia hace cada vez más útil enfoques en los queintervienen varias disciplinas. Además, para que unaestrategia se transfiera a nuevos dominios es convenien-te que se aplique en dichos dominios, por lo que convie-ne que exista un interés común por parte de los diversosprofesores para fomentar en sus asignaturas el uso deestrategias metacognitivas como un todo conjunto. Éstaes otra ventaja de los enfoques multidisciplinares.

Entre los inconvenientes más destacados de este tipo deactividades cabe citar el que exigen un cierto grado decoordinación y acuerdo sobre los objetivos por parte deequipos de profesores, a la vez que se precisa de unaselección cuidadosa de contenidos que permitan y faci-liten este enfoque. No cabe duda de que muchos proble-mas contemporáneos, como, por ejemplo, el ahorro de laenergía o los problemas medioambientales, pueden tra-tarse siguiendo enfoques interdisciplinares. La existen-cia de temas transversales en los nuevos planes deestudio tras la reforma educativa fomenta este tipo detratamientos en los que incluso pueden implicarse disci-plinas distintas a las científicas.

Uso de la evaluación como instrumento metacognitivo

La evaluación es otra de las actividades generales deenseñanza con las que se puede fomentar el uso deestrategias metacognitivas. En la enseñanza de cual-quier asignatura es conveniente realizar una prueba deevaluación inicial con un doble objetivo. Esta pruebaresulta útil, por una parte, para contrastar el nivel inicialde conocimientos de los alumnos. Esta evaluación ini-cial puede servir además como elemento de control paraque el propio alumno pueda explicitar sus ideas y tomeconciencia de sus conocimientos y de sus progresos amedida que se desarrolla el curso. Los resultados de estaprueba pueden discutirse brevemente en clase.

Es conveniente realizar varios exámenes en cada asigna-tura para que los alumnos se acostumbren al formato deexamen que utiliza el profesor y para que conozcan suscriterios de evaluación (Crooks, 1988). La clásica «eli-minación de materia» tan común en nuestras aulas sueleser una concesión del profesor con la que se rebaja elnivel general de exigencia.

Es posible plantear la evaluación como una oportunidadde aprendizaje y una ocasión para aplicar destrezas de

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autorregulación metacognitiva. Con el fin de desarrollarla metacognición, es interesante utilizar, entre otras,preguntas del tipo siguiente (Campanario, 1998b):

a) Análisis de situaciones que remitan a otras activida-des que han sido realizadas anteriormente con el fin deque los alumnos detecten los avances que han realizado.

b) Corrección o comentario de interpretaciones que pro-porciona el profesor y en las que se incluyen erroresconceptuales.

c) Aplicación de los conocimientos aprendidos al análi-sis de situaciones cotidianas siguiendo un formato simi-lar (aunque unos contenidos diferentes) a las situacionesque se discuten en clase.

Es deseable fomentar las actividades de autoevaluaciónpor parte de los alumnos. Por ello resulta interesantepedir a los alumnos que autoevalúen su grado de con-fianza en las respuestas que proporcionan a las preguntasutilizando una escala determinada o que autoevalúen susexpectativas y posibilidades de éxito antes de comenzarun examen. Los resultados pueden ser sumamente inte-resantes. Por ejemplo, Vadhan y Stander encontraronuna correlación negativa entre las calificaciones acadé-micas de los alumnos y la estimación que realizan lospropios alumnos sobre sus calificaciones (Vadhan yStander, 1994). Los resultados de las preguntas de losexámenes pueden discutirse en una clase posterior si-guiendo las recomendaciones de Crooks, dependiendodel tipo de pregunta (factual o de razonamiento) y de laseguridad de los alumnos en su respuesta de acuerdo conel esquema de la figura 1.

ACTIVIDADES ORIENTADAS AL ALUMNO

En este apartado se recogen propuestas y recursos que serefieren a actividades o tareas orientadas a los alumnos.La elección, secuenciación y desarrollo de estas tareas serealiza, lógicamente, en el marco del desarrollo de lasclases por parte del profesor, pero ahora el énfasis sepone en la actividad de los alumnos.

Actividades: predecir-observar-explicar

Como su propio nombre indica, estas actividades consis-ten en tres etapas más o menos diferenciadas en las quese movilizan las ideas previas de los sujetos. Los alum-nos se enfrentan a una situación experimental y se lespide que expliquen los resultados. No hay que confundireste tipo de actividades con las tradicionales demostra-ciones de cátedra que, en general, buscan otros objetivosmuy distintos. Según Gunstone y Northfield, las activi-dades predecir-observar-explicar tienen un enorme po-tencial metacognitivo, dado que con ellas no se buscatanto el falsar las ideas de los alumnos como incidir ensus ideas sobre el aprendizaje de la ciencia y sobre lanaturaleza del conocimiento científico. Parece claro quela falsación simple rara vez sirve para eliminar las ideasprevias de los alumnos por lo que quizá el objetivo másimportante de las actividades predecir-observar-expli-car es que los alumnos comprendan el papel de losconocimientos previos en la interpretación de los fenó-menos y tomen conciencia de sus propios procesoscognitivos (Gunstone y Northfield, 1994, p. 530). Parafacilitar el logro de este objetivo, es fundamental que,durante el desarrollo de la actividad, el profesor hagaexplícitas las relaciones entre las ideas previas de losalumnos y las teorías que permiten explicar adecuada-mente las observaciones realizadas durante las experien-cias.

Con las actividades predecir-observar-explicar, las cienciasse aprenden mejor y se aprende sobre las propias concep-ciones y sobre el propio aprendizaje. Las actividadespredecir-observar-explicar motivan a los alumnos y leshacen conscientes de que la ciencia es muchas vecescontraintuitiva y que el aprendizaje requiere un ciertoesfuerzo de abstracción. Como cualquier profesor sabe,muchas veces los alumnos contestan las preguntas sinhaber entendido ni siquiera los planteamientos de lasmismas y por ello es útil enfrentarlos al resultado deestas actividades de demostración. Por otra parte, lasactividades predecir-observar-explicar ayudan a que losalumnos tomen conciencia de que la ciencia sirve paraentender situaciones y problemas cotidianos. Las activi-dades predecir-observar-explicar se pueden complementarcon pequeñas experiencias para desarrollar en casa conmateriales sencillos disponibles en el hogar (experien-cias de calentamiento o enfriamiento de líquidos, etc.) ylos resultados se pueden discutir en clase. Se puedeconseguir en poco tiempo una gran cantidad de informa-ción sobre las ideas de los alumnos haciendo que, antesde realizar las experiencias, entreguen por escrito suspredicciones y justifiquen brevemente las razones queles llevan a formular tales predicciones. Con este proce-

Figura 1Diagrama de flujo para corregir las respuestas de los alumnos en los

exámenes o cuando contestan preguntas en clase (Crooks, 1988).

¿Es correcta la respuesta? Sí Confirmar la respuesta

No

¿Es la pregunta de tipo factual? Sí Corregir la respuesta

No

¿Está el alumno firmemente Sí Identificar la fuenteconvencido de su respuesta del error o la

(errónea)? dificultad conceptual

No

Orientar al alumno

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dimiento se puede conseguir averiguar lo que piensanlos alumnos más reacios a participar activamente enclase.

Este tipo de actividades exige las precauciones comunesdel trabajo experimental. Es preciso que el profesortenga en cuenta las ideas previas de los alumnos y suspautas de razonamiento (Campanario y Otero, 1998),que, como es sabido, pueden dirigir la observación aaspectos irrelevantes de las experiencias (Pozo, Sanz,Gómez y Limón, 1991; Roth, McRobbie, Lucas y Boutonné,1997). Existe, además, un cierto peligro de que losalumnos solamente tomen en cuenta los resultados de lasexperiencias que confirman sus propios puntos de vista,algo que también es frecuente incluso con adultos en lavida cotidiana (Mele, 1996).

Mapas conceptuales

Como es sabido, los mapas conceptuales tienen porobjeto representar relaciones entre conceptos en formade proposiciones (Novak y Gowin, 1988). Esas relacio-nes se representan mediante enlaces y ponen de mani-fiesto las dependencias, similaridades y diferencias en-tre conceptos, así como su organización jerárquica. Elobjetivo de este instrumento es favorecer el aprendizajesignificativo y desarrollar la metacognición. Los mapasconceptuales se pueden utilizar como instrumento diag-nóstico para explorar lo que los alumnos saben, paraorganizar secuencias de aprendizaje, para que éstosextraigan el significado de los libros de texto y paraorganizar y hacer explícita una secuencia de enseñanza.Además, los mapas conceptuales pueden utilizarse comoguía para la preparación de trabajos escritos o comotécnica de evaluación. En la literatura existen orienta-ciones detalladas sobre cómo utilizar este recurso en laenseñanza y pueden encontrarse numerosos trabajosque demuestran los resultados positivos que se derivande su uso (Ontoria, 1992; Lonka, Lindblom-Ylanne yMaury, 1994; Novak y Gowin, 1988). Sirva como mues-tra, el hecho de que la prestigiosa revista Journal ofResearch in Science Teaching dedicó su número dediciembre de 1990 a una discusión sobre los muchosusos de los mapas conceptuales en enseñanza de lasciencias.

Además de las evidentes ventajas desde el punto de vistadel aprendizaje, los mapas conceptuales son útiles desdeel punto de vista de la metacognición, ya que ayudan alos alumnos a darse cuenta de sus procesos de aprendi-zaje y a valorar las relaciones entre conceptos, especial-mente las relaciones cruzadas entre conceptos que apa-rentemente están inconexos. Precisamente, algunos autoresconsideran que uno de los indicadores más claros decreatividad es la capacidad para identificar relacionesentre conceptos y conocimientos que previamente noestaban relacionados (Novak y Gowin, 1988). Una vezque los alumnos han aprendido a utilizar mapas concep-tuales, este instrumento puede utilizarse para fomentarla reflexión sobre la naturaleza del conocimiento y delaprendizaje, lo cual puede contribuir a combatir lasconcepciones epistemológicas ingenuas que mantienen

los alumnos. Este proceso puede fomentarse haciendoque el alumno reflexione sobre el proceso que sigue enla construcción de los mapas, sobre las decisiones quetoma y sobre los criterios que aplica en tales decisiones.No es una casualidad que el libro en el que Novak yGowin presentan los mapas conceptuales se titule preci-samente Aprendiendo a aprender.

Sin embargo, los mapas conceptuales por sí mismos nopueden conseguir el aprendizaje significativo. Además,si los profesores se limitan a repartir fotocopias demapas conceptuales ya elaborados o a exigir la memo-rización de los mismos, el efecto de los mapas concep-tuales en el aprendizaje puede ser incluso negativo.Quizá la forma más acertada de utilizar los mapas con-ceptuales es en el trabajo en grupo y, naturalmente, sonlos alumnos quienes deben dedicarse activamente aconstruir mapas conceptuales contando con la media-ción del profesor (Novak y Gowin, 1988).

Diagramas V

El diagrama V de Gowin es una técnica heurística parailustrar los elementos conceptuales y metodológicos queinteractúan en el proceso de construcción del conoci-miento o en el análisis de textos (Novak y Gowin, 1988).Como es sabido, un diagrama V se organiza en torno a uncomponente conceptual y otro componente metodológi-co que se refieren a una pregunta central. Sin embargo,todos los elementos funcionan de modo integrado paradar sentido a los acontecimientos y objetos observadosen el proceso de producción o interpretación del conoci-miento. Uno de los objetivos del uso de los diagramas Ves que los alumnos presten atención al proceso de crea-ción o interpretación del conocimiento. Como señalanNovak y Gowin, en general, las actividades de los alum-nos no están gobernadas conscientemente por la mismaclase de ideas conceptuales y teóricas que utilizan loscientíficos. Muy al contrario, es común que los alumnosrecopilen datos o procesen dichos datos sin saber muybien por qué (Novak y Gowin, 1988, p. 78). Al hacerexplícitos todos los componentes se obliga a los alumnosa prestar atención a todos los aspectos implicados en lacreación o el análisis del conocimiento. De ahí, que eldiagrama V se proponga tanto como un instrumento paraayudar a los alumnos a aprender, como para ayudarlos aaprender a aprender y a que reflexionen sobre susprocesos metacognitivos. En ocasiones, un mapa con-ceptual puede sustituir a toda la parte izquierda deldiagrama V, combinando así estas dos técnicas.

Entre las posibles aplicaciones de los diagramas V en laenseñanza cabe destacar el análisis del trabajo de labo-ratorio, el análisis de textos y su uso como técnica deevaluación. Dado que en un diagrama V se relacionanactivamente los componentes metodológico y concep-tual de los procesos de creación de conocimiento, resul-tan especialmente adecuados en el trabajo de laboratoriopara relacionar las medidas y diseños experimentalescon las fundamentaciones teóricas, algo que muchasveces se da por supuesto en las prácticas de laboratoriotradicionales. Es bien conocido que muchas veces los

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alumnos no son capaces de identificar el objetivo de unapráctica de laboratorio. Debido a la desorientación gene-ral que provoca el no encontrar sentido a las prácticas,los alumnos suelen mostrar un comportamiento aleato-rio que «les hace estar muy ocupados sin tener nada quehacer» (Hodson, 1994, p. 304). Peor aún, a veces losalumnos no se dan cuenta de que no han entendidocorrectamente el objetivo de una práctica de laboratorioy se muestran sorprendidos de los resultados que obtie-nen. La existencia de una pregunta central en el diagra-ma V lo hace especialmente indicado para identificarprecisamente el objetivo de las prácticas de laboratorio.

Un uso adecuado de la bibliografía

El manejo de bibliografía variada es una actividad co-mún en ciencia y es conveniente que incluso los alumnosde la enseñanza secundaria comiencen a acostumbrarsea ella, siempre dentro de unos límites razonables. Sinembargo, los resultados de la investigación en el área decomprensión de textos y nuestra propia experiencia eneste terreno nos sugieren que no es aconsejable enco-mendar a los alumnos, sin más, el estudio de determina-dos capítulos de los libros de texto. Ello es así por variasrazones.

En primer lugar, es posible que los alumnos presten másatención a los aspectos microestructurales de los librosde texto (como términos técnicos y expresiones compli-cadas, desarrollos matemáticos y otros aspectos simila-res) sin reparar en la organización global de la informa-ción ni en los desarrollos conceptuales. No resulta raro,entonces, que los alumnos no sean capaces de encontrarsentido a lo que estudian o no sepan claramente cuál esel objetivo de los distintos apartados o secciones. Porotra parte, la actitud de los alumnos ante los libros deciencias no siempre es todo lo crítica que debiera ser. Talcomo se explicaba en el trabajo anterior, a veces losalumnos no detectan siquiera contradicciones explícitasen textos cortos de ciencias (Campanario, Cuerva, Moyay Otero, 1997; Otero y Campanario, 1990). Otros pro-blemas derivados del procesamiento de textos tienen quever con la interferencia de las ideas previas de losalumnos y la activación de esquemas inadecuados porparte de los mismos (Otero, 1990), lo que se traduce enproblemas de comprensión: como cualquier profesorsabe, no es raro que los alumnos consigan, sin darsecuenta, interpretaciones «disparatadas» de los libros detexto que estudian.

Aunque es difícil eliminar completamente los inconve-niente anteriores, se puede salir del paso de los mismossi se proporciona a los alumnos un marco previo en elque integrar la información que estudian en sus libros detexto. Este marco previo puede consistir en una breveintroducción general de los contenidos, en una guíaescrita de los aspectos más importantes o en un autocues-tionario para que los alumnos estudien con más detallelos aspectos que se consideran más relevantes o másproblemáticos. El uso de mapas conceptuales ayuda a losalumnos a descubrir la estructura de conceptos y princi-pios para establecer relaciones entre ellos. Igualmente

útil es hacer explícita la estructura de alto nivel de loscapítulos y apartados que tienen que estudiar (enumera-ción, problema-solución, deducción, etc.). Las dificulta-des y dudas que surjan se pueden discutir en clase.En definitiva, es posible influir en el estudio y procesa-miento de los libros de texto por parte de los alumnospara evitar algunos de los inconvenientes más comunes.

Resolución de problemas como pequeñas investiga-ciones

Como es sabido, la resolución de problemas es unaactividad común en la enseñanza de las ciencias a la quese dedica una parte importante del tiempo de clase.Además, la resolución de problemas suele plantearsecomo un objetivo básico de la enseñanza de las asigna-turas de ciencias, aunque es también una fuente formida-ble de dificultades para los alumnos hasta el punto de quealgunos autores constatan numerosas dificultades enesta tarea (Gil, Carrascosa, Furió y Martínez-Torregro-sa, 1991; Gil, Martínez-Torregrosa y Senent, 1988). Noolvidemos que muchos de los problemas que se resuel-ven en clase suelen ser meros ejercicios de repeticiónque podrían resolverse casi siguiendo una receta. Inclu-so, a veces, los propios libros de texto plantean proble-mas, por ejemplo, de física, en los que se utilizan valoresirreales de las magnitudes implicadas, que se reducen,por tanto, a meras manipulaciones matemáticas (Sliskoy Krokhin, 1995). Como cualquier profesor sabe, algu-nas veces los alumnos operan mecánicamente y soncapaces de resolver correctamente los problemas sin«saber» física o química.

Gil, Martínez-Torregrosa y Senent defienden la idea deque en la resolución de problemas en el contexto educa-tivo sería necesaria una orientación que se aproximase almodo en que los científicos abordan los verdaderosproblemas (Gil, Martínez-Torregrosa y Senent, 1988).Esta idea es consistente con el uso de un enfoque deaprendizaje como investigación.

La ambigüedad es una característica fundamental de lamayor parte de las situaciones que abordan los científi-cos y es evidentemente incompatible tanto con la mayo-ría de las situaciones cerradas que se plantean en losproblemas tradicionales como con la atención que sepresta a los procesos de cálculo numérico en dichosproblemas. La propuesta de resolución de problemascomo investigación que formulan estos autores consiste,en esencia, en combatir el operativismo mecánico de raízy, para ello, nada mejor que eliminar de los enunciadosde los problemas aquello que fomenta los enfoquesmecánicos y repetitivos: los datos numéricos. Además,los problemas deben plantearse de la manera más abiertaposible, eliminando toda posible referencia explícita oimplícita a algoritmos estereotipados de solución. Laresolución de los problemas se transformaría así en algomuy parecido a un proceso de investigación. Este mode-lo alternativo a la resolución de problemas se materializaen una serie de componentes (que no pasos) tales comoel estudio cualitativo de la situación, la formulación dehipótesis fundadas sobre los factores de los que depende

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la magnitud que se busca, la elaboración y la discusiónde posibles estrategias de solución, la búsqueda desoluciones y análisis de los resultados de acuerdo con lashipótesis iniciales.

Como señala Garret, el énfasis en la resolución deproblemas puede hacer suponer a los alumnos que todoslos problemas tienen, en principio, solución (Garret,1988). Es un hecho conocido que algunos problemasconceptuales reales de la ciencia no tienen solución y,sin embargo, han dado lugar a un desarrollo notable dealgunas disciplinas. Con los problemas como investiga-ción, el énfasis se traspasa de la solución a los procesosde planteamiento y análisis. Así, según este autor, másque «resolver problemas», se debería utilizar la expre-sión «enfrentarse a un problema». Con este enfoque, elénfasis no se pondría tanto en la solución del problemacomo en los procesos de pensamiento y análisis.

Las ventajas del uso de problemas como investigacióndesde el punto de vista de la metacognición son eviden-tes. En primer lugar, los alumnos adquieren una idea másacertada de la actuación cognitiva en las áreas de cien-cias. Además, se aleja a los alumnos de enfoques basa-dos en el puro mecanicismo y en la «metodología de lasuperficialidad» (Gil, Martínez-Torregrosa y Senent,1988) y se fomenta la reflexión sobre los propios proce-sos de pensamiento. Por último, como se ha señaladoanteriormente, en este enfoque se insiste en actividadescomo formulación de hipótesis, análisis de información,elaboración y contraste de modelos más que en activida-des rutinarias de cálculo. Este tipo de problemas puedeayudar al profesor a incidir sobre la naturaleza delconocimiento científico y de los procesos de pensamien-to en ciencia.

Es importante el modo en que se utilizan dichos proble-mas. No se trata de una mera yuxtaposición de ejercicios,sino de una sucesión ordenada que parte de las ideas delos alumnos y se desarrolla para cubrir los contenidospropuestos. Los problemas tienen que ser diferentes paraaumentar su grado de generalización y la aplicación delos conocimientos a nuevas situaciones. De ahí la impor-tancia de encontrar ejemplos apropiados y divergentesque faciliten el proceso de aprendizaje. Se siguen así lasconclusiones obvias de la revisión de Shuell, en la que seafirma que el aprendizaje significativo se facilita cuandolos contenidos que se estudian se aplican a dominios yámbitos diferentes (Shuell, 1990).

Resolución de problemas con soluciones contraintui-tivas

Aunque el enfoque que se discute aquí puede parecercontradictorio con la propuesta anterior de realizaciónde problemas como investigación, los objetivos relacio-nados con la metacognición son los mismos en ambaspropuestas. A diferencia del enfoque de los problemasde investigación, en esta propuesta se utilizan problemastradicionales del tipo que habitualmente se emplean enla enseñanza de las ciencias y casi siempre con datosnuméricos. La diferencia estriba en que estos problemas

se construyan de manera que su solución sea claramenteinconsistente con las ideas previas de los alumnos o quelos arrastren al desarrollo de metodologías superficialesy mecánicas de manera que éste obtenga una soluciónque contradiga las expectativas que tenía o que choquecon sus ideas previas sobre el tema del que trata elproblema en cuestión. La figura 2 muestra un ejemplo.Hemos utilizado este enfoque para evitar que los alum-nos caigan automáticamente en el mecanicismo del cál-culo numérico cuando se enfrentan a los problemas deciencias (Campanario, 1998c). La idea que subyace eneste enfoque es que es posible llamar la atención de losalumnos sobre los errores que cometen cuando se en-frentan a los problemas de una manera mecanicista ysuperficial. Se intenta, además, que éstos tomen con-ciencia sobre la contradicción frecuente que existe entresus propias concepciones erróneas y los resultados deaplicar correctamente las leyes y los conocimientoscientíficos. Esta propuesta puede también ser utilizada,en cierta medida, para combatir las ideas previas. Ade-más, se intenta llamar la atención de los alumnos sobreel carácter contraintuitivo de muchas leyes y conceptoscientíficos. La orientación es claramente metacognitiva.Al igual que sucede con los problemas como investiga-ción, no es difícil transformar los problemas habitualesde forma que destaquen aspectos contraintuitivos de laciencia o que den lugar a soluciones que choquen con lasideas previas de los alumnos.

Realización de actividades de materialización

Es muy conveniente la realización de actividades dematerialización para que los alumnos se familiaricencon estimaciones reales de las magnitudes que se mane-jan. A veces los alumnos quedan satisfechos cuandoresuelven problemas y obtienen soluciones que implicanvalores irreales o imposibles de las magnitudes que semanejan. Estas situaciones suelen causar no poco escán-dalo entre los profesores de ciencias que se dan cuenta de

Figura 2Ejemplo de problema con resultado contraintuitivo.

Desde lo alto de un acantilado se lanzan horizontalmente dosobjetos con velocidades V

1 y V

2. La velocidad V

1 es mucho mayor

que V2. ¿Qué objeto llega antes al suelo?

(Debido a la persistencia de las preconcepciones, muchos alumnospiensan que el objeto que se lanza con menor velocidad llegaráantes al suelo debido a que recorre menos espacio).

→ V1, V

2

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que los alumnos son insensibles ante un desacuerdoevidente entre sus conocimientos y la información quemanejan. Las actividades de materialización evidente-mente exigen el cálculo numérico de determinadas mag-nitudes y se conciben como una tarea de comparación.Un ejemplo de este tipo de actividad consistiría encalcular cuánto podría elevarse la temperatura de unacierta cantidad de agua si fuera posible emplear laenergía cinética que adquiere un objeto de masa determi-nada cuando cae desde una cierta altura. El problema dela materialización de las magnitudes ha sido denunciadopor diversos autores. Como se indica más arriba, no esinfrecuente que incluso los libros de texto más utilizadosincluyan problemas que impliquen valores de determi-nadas magnitudes físicas que son sencillamente irreales.

Las actividades de materialización pueden constituir uncomplemento a los problemas como investigación. Esbien conocido que no todo son ventajas en la resoluciónde problemas como pequeñas investigaciones. No cabeduda de que el planteamiento de ecuaciones, la manipu-lación de las mismas y la obtención de resultados numé-ricos es, en sí, un objetivo educativo que no se puededesdeñar sin más, especialmente en ciertas áreas y disci-plinas técnicas. Además, la ciencias experimentales,son, en gran parte, medida y cálculo y es preciso tener encuenta también estos aspectos.

Elaboración de un diario

Una estrategia útil, si bien a largo plazo, consiste enhacer que los alumnos lleven un diario de campo en elque registran las experiencias realizadas en clase, lasdificultades experimentadas en los diversos temas ounidades didácticas, las concepciones iniciales y los

procesos de cambio conceptual, junto con los resultadosde los debates desarrollados en clase y de los intercam-bios de puntos de vista con los compañeros. En el diariose pueden anotar, asimismo, sus expectativas con losexámenes, los resultados obtenidos y las causas de lasposibles discrepancias. De esta manera, a medida que seavanza en el desarrollo de las asignaturas, existe unabase documental a la que se puede recurrir para fomentarla autoevaluación por parte de los alumnos de sus avan-ces en las asignaturas y del cambio en sus concepcionessobre el aprendizaje (Fulwiler, 1987).

Empleo de autocuestionarios

Como se señala más arriba, el uso de autocuestionariossuele formar parte de algunos enfoques de enseñanzaexplícita de estrategias metacognitivas. Estos autocues-tionarios pueden ser de muy diverso tipo y pueden estarorientados a fomentar el uso de determinadas estrategiasde estudio, de aprendizaje o de comprensión o a incidiry organizar el desarrollo de estrategias adecuadas decontrol de la propia comprensión. Como su propio nom-bre indica, los autocuestionarios se componen de unnúmero variable de preguntas que deben repasar y con-testar los alumnos o pueden adoptar la forma de unprotocolo con una lista de estrategias, acciones o activi-dades a realizar. Por ejemplo, Lan desarrolló un protoco-lo de autocontrol con el fin de que un grupo de alumnosque participaba en un estudio experimental pudieseregistrar el tiempo que dedicaban a las distintas tareasrelacionadas con un conjunto de conceptos estadísticosy el número de veces que se enfrentaban a dichos con-ceptos (Lan, 1995). El uso de este autocuestionario setradujo en una mejora en el rendimiento académico delos alumnos. Otro ejemplo de autocuestionario puede

Tabla IEjemplo de autocuestionario que puede ser utilizado para contrastar lo que se ha aprendido en una tarea de estudio independiente a partir de

libros de texto.

1. ¿Cuáles son las ideas principales del texto?

2. ¿He encontrado aparentes inconsistencias entre partes diferentes del texto?

3. ¿Puedo repetir el contenido del texto con mis propias palabras?

4. ¿Son «razonables» las afirmaciones o resultados a los que se llega?

5. ¿Hay diferencias entre mis ideas iniciales sobre el contenido del texto y lo que se afirma en él?

6. ¿Qué problemas de comprensión he encontrado?

7. ¿Puedo relacionar el contenido del texto con el de otras lecciones o unidades estudiadas anteriormente?

8. ¿Se plantea explícitamente algún problema conceptual en el texto o es una mera exposición de información?

9. ¿Se discuten los límites de aplicabilidad de los conceptos, ecuaciones, principios o teorías que se presentan?

10. ¿Se discuten en el texto algunas otras alternativas posibles a la que se presenta?

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encontrarse en un estudio clásico realizado por Cross yParis para incrementar el conocimiento y el uso deestrategias lectoras efectivas por estudiantes de doscursos de enseñanza primaria (Crooks y Paris, 1988). Eltratamiento incluía el empleo de autocuestionarios paraque los sujetos evaluaran si habían comprendido correc-tamente los textos.

En la tabla I se presenta un ejemplo sencillo de preguntasque pueden ser utilizadas por los alumnos para contras-tar lo que han aprendido en una tarea de estudio indepen-diente. Baird propone un ejemplo de autocuestionariomucho más detallado que incluye preguntas previas auna tarea, preguntas de control del desarrollo de la tareay preguntas para evaluar el cambio cognitivo que seproduce como resultado de la tarea (Baird, 1986)

Los autocuestionarios destinados a fomentar el uso deestrategias metacognitivas pueden utilizarse a veces sinestar necesariamente ligados a un programa de instruc-ción explícito. Quizá el ejemplo más simple de autocues-tionario para fomentar el control de lo que se ha apren-dido puede ser la pregunta: «¿Qué he aprendido de estalección, tarea, actividad, demostración o práctica delaboratorio?» Un autocuestionario más detallado lleva-ría sin duda a los alumnos a formular, al menos, susdificultades como problemas, una estrategia básica decontrol de la propia comprensión (Scardamalia y Berei-ter, 1984) y que no siempre se aplica de manera espon-tánea (Otero y Campanario, 1990).

Preguntas cortas para contestar por escrito

Un recurso muy útil para el profesor de ciencias son laspreguntas cortas que se contestan por escrito. Este tipode preguntas puede consistir, por ejemplo, en explicaruna experiencia realizada anteriormente, en resolver unproblema cualitativo o analizar un proceso. Este formatoes especialmente útil en clases numerosas. El uso de estetipo de preguntas requiere una cantidad de tiempo limi-tada, por lo que no interfiere demasiado con el desarrollohabitual de las actividades de clase y pueden proporcio-nar al profesor y a los propios alumnos una gran cantidadde información sobre el avance de éstos últimos (Cam-panario, 1998b). El uso regular de este recurso permitea los alumnos detectar sus lagunas de comprensión, lapersistencia de errores conceptuales y la necesidad deinsistir en determinados aspectos que todavía no sedominan. Como cualquier profesor sabe, a veces losalumnos mantienen sus ideas erróneas durante todo uncurso sin que salgan a la luz por falta de oportunidades.Ésta es una buena manera de que tomen conciencia deellas. Estas preguntas pueden acompañarse de activida-des de autoevaluación, para que los alumnos valoren sugrado de confianza en las respuestas utilizando unaescala determinada. De nuevo, se trata de fomentar elconocimiento sobre los propios conocimientos. Si haytiempo suficiente, es posible discutir en clase las res-puestas a las preguntas cortas pensadas para contestarpor escrito, siguiendo las mismas estrategias que seutilizan para contestar las preguntas de los exámenes(Fig. 1).

Formulación de preguntas por parte de los propiosalumnos

La formulación de preguntas es una estrategia importan-te de autorregulación cognitiva (Palincsar y Brown,1984). Muchas veces puede resultar tanto o más intere-sante que los alumnos sean los encargados de formularsus propias preguntas a otros alumnos, en vez de respon-der las preguntas que formula el profesor. La formula-ción de preguntas por parte de los propios alumnos sobreun tema o un problema concreto obliga a éstos a concen-trarse en el contenido y a representarse mentalmente lasituación con un mayor grado de detalle. Con esta acti-vidad se pretende un procesamiento más en profundidadde la información que se maneja a la vez que se obliga alos alumnos a sistematizar sus conocimientos y a con-trastar el grado de consistencia interna y compleción delos mismos.

Un enfoque complementario consiste en enseñar explí-citamente a los alumnos a generar preguntas. Comoreconoce Wong, «enseñar a los alumnos a formularpreguntas puede ayudarles a ser mas sensibles a lospuntos importantes de un texto y a controlar el estado desu propia comprensión» (Wong, 1985). Este proceso deenseñanza debe realizarse mediante programas explíci-tos de instrucción diseñados al efecto. Ciertamente, enuna revisión reciente, de un total de 26 estudios experi-mentales basados en programas explícitos de instruc-ción y que incluían grupos experimentales y de control,Rosenshine, Meister y Chapman concluyeron que,«globalmente, enseñar a los alumnos la estrategia cogni-tiva de formular preguntas sobre los materiales que leíandio como resultado incrementos en la comprensión»(Rosenshine, Meister y Chapman, 1996, p. 181).

CONCLUSIONES

Las orientaciones y recursos anteriores constituyen unamuestra variada de recursos y sugerencias compatibles,en principio, con el desarrollo de capacidades metacog-nitivas en los alumnos. Sin embargo, como se ha indica-do más arriba, todavía estamos en los inicios de uncambio en las orientaciones en didáctica de las ciencias,por lo que se necesita más investigación para podercontrastar la efectividad real de estos recursos. Algunosde los recursos que se presentan no son nuevos y sólo esdiferente la forma en que se utilizan en la enseñanza delas ciencias y los objetivos que se persiguen con ellos.Creemos, en cualquier caso, que la docencia en cienciasexperimentales debe comenzar a abordar de maneradecidida los factores metacognitivos, al igual que sucedecon las ideas previas de los alumnos o con sus concep-ciones epistemológicas. Una ventaja no desdeñable deldesarrollo y uso de estrategias metacognitivas es queestas estrategias pueden resultar útiles en contextosdiversos.

El terreno de la metacognición es uno de los que más sepresta a una colaboración decidida entre la didáctica delas ciencias y la psicología cognitiva, un área que tiene

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mucho que enseñarnos. La investigación sobre las capa-cidades metacognitivas requiere un cierto nivel de cono-cimiento sobre los procesos psicológicos básicos decomprensión (formulación de inferencias, criterios decomprensión...). Esto dificulta que pueda ser abordadapor los especialistas en didáctica de las ciencias que,generalmente, tienen una formación propia de las áreasde ciencias. La consecuencia es que este campo deinvestigación, o no se conoce con mucho detalle, o sedeja en el campo de la psicología. Ello desemboca en unasituación de bloqueo: por una parte, los especialistas endidáctica de las ciencias no prestan todavía la debidaatención a los problemas relacionados con la metacogni-ción; por otra parte, los investigadores en psicología nosuelen tener la base de conocimientos sobre ciencias niuna visión global sobre los problemas de enseñanza yaprendizaje de las ciencias que oriente su trabajo hacianuestra área. En consecuencia, los problemas metacog-

nitivos rara vez se enfocan desde el punto de vista de laenseñanza de las ciencias. Esta situación conforma uncírculo vicioso de difícil salida y no es, ni mucho menos,exclusiva de nuestro país. En cualquier caso, parececlaro, a la vista de todo lo anterior, que la formación quesupone conocer propuestas didácticas alternativas, comola enseñanza por investigación o el cambio conceptual,resulta insuficiente para el profesor de ciencias.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo se realizó en el marco del proyecto PB93-0478financiado por la DGICYT para el período 1994-97. Quieroagradecer a José Cuerva, Aida Moya y José C. Otero, de laUniversidad de Alcalá de Henares, y a un revisor anónimo dela revista, sus comentarios sobre el trabajo.

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[Artículo recibido en octubre de 1997 y aceptado en octubre de 1998.]