viernes, 27 de enero de 2012

Procesos cognitivos en el estudio de la ubicación espacial

La enseñanza de estrategias cognitivas parte de la consideración de que este tipo de estrategias representan no sólo diversos caminos para que las personas aprendan, sino también constituyen vías de acceso al conocimiento que pueden ser activadas de manera sistemática.
 Es evidente que algunos estudiantes avanzados son capaces de utilizar, por su cuenta, estrategias para aprender el material. La mayoría no lo hace y algunos lo hacen de modo parcial y con menos éxito que el que se puede esperar si la estrategia la planea el maestro. De ahí que sea necesario que éste plantee objetivos de enseñanza que vayan más allá de que el estudiante aprenda un contenido específico. Se trata de incluir el objetivo de "aprender a aprender", de aprender meta cognitivamente. Es decir que, en la medida en que los estudiantes aprendan el material, también aprendan cómo usar una imagen, una gráfica de recuperación o el parafraseo de una idea, al usar el maestro estas estrategias cognitivas como técnicas de diseño al elaborar la programación de un curso.
Si se cumple lo anterior, además de aprenderse en forma simultánea el contenido y las estrategias, el aprendizaje es recíproco, ya que el aprendizaje de estrategias mejora y estimula el aprendizaje de contenidos, y mediante el aprendizaje de contenidos el estudiante aprende a usar estrategias cognitivas y se motiva para continuar haciéndolo. En otras palabras, se da una relación recíproca o motivación mutua entre la enseñanza de estrategias cognitivas y la enseñanza de contenidos.
En general, el aprendizaje por imitación puede ser muy efectivo para el caso de las estrategias cognitivas. Los estudiantes no sólo pueden aprender contenidos mediante la imitación, sino que también pueden aprender a usar estrategias cognitivas si observan cómo la usa el maestro y otros estudiantes. Los requerimientos de una sociedad tan compleja y cambiante como la actual plantean el imperativo de centrar la educación en la necesidad de aprender a aprender. Ello significa ampliar en forma drástica el concepto de objetivos y de contenidos de la educación para incluir en ellos que los estudiantes sean capaces de conocer y usar apropiada-mente estrategias cognitivas; usar las estrategias cognitivas como medios de enseñanza; emplear las formas de motivación y de estímulo para que los estudiantes utilicen estrategias cognitivas durante el aprendizaje, e incluir en la evaluación del aprendizaje el conocimiento, el uso y las actitudes hacia las estrategias cognitivas.
El modelo didáctico que aquí se presenta permite diseñar la enseñanza con base en el uso de estrategias cognitivas. Se trata de un modelo que toma en cuenta la existencia de este tipo de estrategias en el momento de diseñar o planificar la enseñanza de una materia o asignatura específica. De tal modo, se realiza la fusión de los procesos del pensamiento durante la enseñanza y el aprendizaje y, por tanto, se propicia la formación de hábitos para pensar en términos de procesos, así como el desarrollo de habilidades intelectuales para un aprendizaje independiente. Las estrategias organizativas son las que más se emplean en el ambiente escolar. Dada su función de crear ambientes propicios para el aprendizaje, se propone en este modelo apoyarse en ellas como medio para la enseñanza y el desarrollo de actitudes. Las estrategias organizativas se componen de una variedad de actividades tanto grupales como individuales que están estrechamente vinculadas con distintas actitudes.
Perfeccionar la educación es una batalla constante a la que están llamados todos los educadores. Lograr que todos los niños y niñas reciban una adecuada educación en correspondencia con sus niveles de desarrollo y trabajar por alcanzar mejores resultados cada día; saber qué hacer para lograrlo, no solo desde el punto de vista teórico, sino en la práctica, debe ser una meta permanente de todos.
Dentro del proceso de enseñanza aprendizaje de la escuela, la Matemática escolar ha de realizarse de modo que los alumnos se apropien de los conocimientos esenciales y desarrollen las habilidades que les permitan aplicar de forma independiente sus conocimientos para resolver los problemas del entorno social, e incluye dos grandes bloques de contenidos: los aritméticos y los geométricos.
El proceso de enseñanza aprendizaje de los contenidos matemáticos en la escuela, a pesar del reconocido papel que juega en la preparación para la vida en nuestra sociedad socialista de alumnos adolescentes, en nuestro territorio, y con bastante similitud, tiene insuficiencias.
Los estudios específicos sobre este tema son escasos y las investigaciones rigurosas lo son más aún los conceptos tradicionales de discalculia y dificultades específicas de aprendizaje están siendo cuestionados. Generalmente la definición se realiza en términos negativos: presentan "dificultades de aprendizaje" aquellos alumnos que, a pesar de mostrar una inteligencia normal, y no tener problemas emocionales graves ni deficiencias sensoriales, tienen un rendimiento escolar pobre, definido operacionalmente por bajas puntuaciones en pruebas de rendimiento.
Aunque las investigaciones sobre los niños con dificultades mayores en el aprendizaje de las matemáticas que no hayan alcanzado un éxito claro en el intento de atribuir esas dificultades a un trastorno neurológico subyacente, sí han permitido establecer descriptivamente ciertos subgrupos diferentes a los que pueden pertenecer estos niños.
Las investigaciones posteriores, sobre todo desde la perspectiva cognitiva, han perfilado ciertas diferencias cognitivas, que han recibido recientemente una rigurosa confirmación experimental en un estudio sobre las competencias de memoria de los niños con dificultades de aprendizaje de las matemáticas.
La lógica de la perspectiva cognitiva es muy clara: si conocemos, por ejemplo, los procesos mentales que se emplean para efectuar una operación de suma, o las estructuras intelectuales que debe poseer el alumno para realizarla, podremos comprender mejor sus fallos y errores al sumar.
El enfoque cognitivo no etiqueta al sujeto, sino más bien categoriza los procesos que realiza y los errores que comete. No dice lo que el niño es o sufre sino que trata de comprender y explicar lo que hace: los procesos y estrategias que emplea cuando asimila conceptos matemáticos, efectúa operaciones de cálculo, resuelve problemas algebraicos, etc. El enfoque cognitivo es neutral con relación a la etiología última de las dificultades de aprendizaje de las matemáticas. Ayuda a precisar la naturaleza fina de las funciones mentales que no van bien en los sujetos con estas dificultades, favoreciendo así la búsqueda de las causas, pero no las establece por sí mismo.

El Modelo de Van Hiele

Una de las capacidades más humanas que posee el hombre y a través de la que se puede engrandecer constantemente la propia humanidad es la capacidad de pensar; capacidad que resulta imprescindible para el libre desarrollo de la personalidad y que permite la creación de ámbitos de participación activa. Una capacidad que admite la intervención consciente y responsable en la construcción del futuro individual y comunitario.
Esta capacidad de pensar, siendo tan importante,  atraviesa en la actualidad una aguda crisis de definición. Así, en la actualidad el hombre vive situaciones comunes de irreflexión, de superficialidad y de ignorancia real, y en consecuencia, está reduciendo la libertad personal al favorecer los ámbitos de la manipulación y al limitar la posibilidad de una libre y consciente toma de decisiones personales.
En esta situación de desequilibrio se debe recurrir a la educación y en consecuencia el docente tiene la responsabilidad de intervenir para propiciar el desarrollo de las capacidades de pensamiento en el estudiante. La efectividad de esta intervención se consigue, suministrando experiencias cotidianas que conduzcan a valorar la acción inteligente, creativa y racional, donde se aprecie la relación y utilidad de lo que se aprende, se  reflexione y se tenga la oportunidad de desarrollar la imaginación y la capacidad para resolver problemas.
Sin embargo, la práctica docente cotidiana luce lejana al ideal de intervención  positiva en post de potenciar la capacidad de razonamiento humano. Aunque esta discrepancia es general en todos los niveles y a nivel global, particularmente la educación venezolana enfrenta una gran dificultad en cuanto a la calidad de la educación que está siendo impartida. Esto, se ha evidenciado en el bajo nivel académico con que cuentan la gran mayoría de los bachilleres egresados de la educación secundaria. Este deficiencia se imputa no solo a la falta de motivación de los alumnos sino también a las estrategias inapropiadas utilizadas por el docente. En razón de estos planteamientos previos, este artículo tiene como propósito presentar algunas reflexiones sobre las alternativas didácticas para la enseñanza de contenidos geométricos mediante la integración de diferentes formas de representación y considerando las diferencias individuales de los educandos. La ausencia de una planificación adecuada de las clases tomando en cuenta los canales de representación y las diferencias individuales de los alumnos (auditivo, visual, kinestésico) influye en gran medida en el poco significado que  las clase proveen a los contenidos tratados; esto suele ocurrir porque los docentes desconocen o no quieren enterarse de la existencia de una gran diversidad de estrategias que pueden ser empleadas para ayudar al alumno a comprender cada una de las clases dictadas. Particularmente, una de las áreas mas afectadas por esta circunstancia es el campo de la matemática. Esta área ha sido objeto de estudio en cuanto a rendimiento académico, métodos de enseñanza, habilidades y destrezas en la resolución de problemas, entre otros; por ser uno de los componentes de la educación sistemática en donde es mas notable la crisis de rendimiento académico y por representar ésta una de las bases del aprendizaje y del desarrollo intelectual de los educandos. Mucho mas que los docentes de otras áreas, el docente de matemática es muy criticado porque utiliza muy pocas estrategias de aprendizaje. De hecho, la didáctica matemática es una de pedagogías las mas conservadoras de todas las áreas educativas; Por ejemplo,  En el área de geometría, a pesar de ser una asignatura con evidente matiz de concreción y con posibilidades de modelación en la vida real, los alumnos no cuentan con objetos que les permitan captar mejor los contenidos a través de los diferentes canales de representación. Este hecho hace que al momento de abordar la tarea educativa, en el contexto de la reforma, es indispensable la necesidad de considerar el bloque Geometría como una importante herramienta que proporciona al alumno un mejor conocimiento del espacio que lo rodea y de sus formas.  En geometría  se debe promover la discusión de ideas, formulación de conjeturas y  comprobación de hipótesis, las definiciones deben surgir de las propias experiencias de construcción, visualización, dibujo y medición de figuras y cuerpos geométricos.  La enseñanza de la geometría es un proceso que tiene tantos  componentes como posibilidades de representación y modelación por lo que es indispensable que se tomen las medidas necesarias para que al estudiante se le facilite el aprendizaje de la misma.Van Hile propuso un modelo de desarrollo del pensamiento geométrico de los niños utilizando la Programación Neurolingüística, el cual  puede influir en la enseñanza de la geometría a través de la implementación de diversas actividades que permitan el buen manejo de las capacidades intelectuales de cada uno de los niños. Este modelo luce apropiado para  aplicarlo en educación básica de forma individualizada y tomando en cuenta las necesidades de cada individuo en concordancia con  los niveles de madurez. En este sentido el modelo Van Hiele propone cinco niveles que el niño atraviesa para el pleno desarrollo de su pensamiento geométrico. Este, es auxiliado por experiencias instruccionales adecuadas, en él se afirma que el aprendiz se mueve secuencialmente desde el nivel inicial o básico (visualización), donde el espacio es simplemente observado (las propiedades de las figuras no son reconocidas explícitamente)  hasta el más alto nivel  (rigor), el cual se relaciona con los aspectos abstractos formales de la deducción, Crowley (2002).
 
Una síntesis descriptiva de los niveles de pensamiento geométrico

      Nivel 0 (nivel básico): visualización

     En esta primera etapa, los estudiantes están conscientes del espacio sólo como algo que existe alrededor de ellos. Los conceptos geométricos se ven como entidades totales como algo provisto de componentes o atributos. Las figuras geométricas son reconocidas por su forma como un todo, esto es, por su apariencia física y no por sus partes o propiedades. Una persona que funciona a este nivel puede aprender un vocabulario geométrico, identificar formas especificadas y, dada una figura, reproducirla; sin embargo, no reconocería que las figuras tienen ángulos rectos o que los lados opuestos son paralelos.

    Nivel 1: Análisis

En el nivel 1 comienza un análisis de los conceptos geométricos. Por ejemplo, a través de la observación y la experimentación los estudiantes empiezan a discernir las características de las figuras. Estas propiedades que surgen se usan para conceptualizar clases de formas. Es notorio que las figuras tienen partes y son reconocidas mediante ellas. Las relaciones entre propiedades aún no pueden ser explicadas por los estudiantes en este nivel, en el cual todavía no se ven las interrelaciones entre las figuras, ni se entienden las definiciones.

      Nivel 2: Deducción informal

Aquí, los estudiantes pueden establecer las interrelaciones en las figuras (por ejemplo: en un cuadrilátero, para que los lados opuestos sean paralelos, es necesario que los ángulos opuestos sean iguales) y entre figuras (un cuadrado es un rectángulo por que tiene todas sus propiedades). Se pueden deducir propiedades y reconocer clases. Se entiende la inclusión de clases. Las definiciones adquieren significado. Sin embargo, el estudiante en este nivel, no comprende el significado de la deducción como un todo ni el rol de los axiomas.
 
      Nivel 3: Deducción formal
En este nivel se entiende el significado de la deducción como una manera de establecer una teoría geométrica, los sistemas de axiomas, postulados, definiciones, teoremas y demostraciones son captados. Una persona en este nivel puede construir demostraciones, percibir la posibilidad del desarrollo de una prueba de varias maneras, entender la interacción de condiciones necesarias y suficientes y distingue entre una afirmación y su recíproca.
 

    Nivel 4: Rigor

En esta etapa el aprendiz puede trabajar en una variedad de sistemas axiomáticos. Pueden estudiarse geometrías no euclidianas y compararse diferentes sistemas. La geometría se capta en forma abstracta.
     
Van Hiele propuso fases secuenciales para aprender ayudar a estudiantes a moverse a partir de un nivel a otro:
 
Fase 1: Información: En esta etapa el profesor y los estudiantes inician  la conversación acerca los objetos del estudio para este nivel. Se hacen las observaciones, se plantean las preguntas, y se introduce el vocabulario.


 
Fase 2: Orientación Dirigida: Los estudiantes exploran a través de los materiales que el profesor ha ordenado cuidadosamente. Estas actividades deben revelar gradualmente a los estudiantes la característica de las estructuras a este nivel.
Fase 3: Explicación: Los estudiantes expresan e intercambian sus opiniones acerca de las experiencias anteriores sobre las estructuras se han observado.  A excepción de asistir a los estudiantes al usar el vocabulario exacto y apropiado, el papel del profesor es mínimo.
Fase 4: Orientación Libre: Los estudiantes encuentran actividades más complejas (con muchos pasos). Ganan experiencia en la resolución de problemas  y hacen explícitas muchas relaciones entre las estructuras de los objetos que son estudiados.
Fase 5: Integración: Los estudiantes pueden internar y unificar relaciones en un nuevo cuerpo del pensamiento. El profesor puede asistir a la síntesis dando  un resumen  global de lo aprendido por los estudiantes.