Por: John Alexander Caraballo*
El propósito del estudio radicó en observar la importancia de considerar el estilo cognitivo en la dimensión dependencia de campo a la hora de diseñar e implementar ambientes de aprendizaje basados en computador. Se efectuaron medidas de intervención, o vías de influencia en el procesamiento de información.
Es una preocupación compartida en múltiples investigaciones referentes al tema, donde sitúan a la dependencia de campo como un posible factor de riesgo para el fracaso escolar, tanto en el plano intelectual como en el rendimiento académico (Tinajero y Páramo, 1998). Las investigaciones describen bajos niveles en el espacio atencional, la codificación, el almacenamiento, la recuperación de la información, la comprensión y el análisis.
Es una preocupación compartida en múltiples investigaciones referentes al tema, donde sitúan a la dependencia de campo como un posible factor de riesgo para el fracaso escolar, tanto en el plano intelectual como en el rendimiento académico (Tinajero y Páramo, 1998). Las investigaciones describen bajos niveles en el espacio atencional, la codificación, el almacenamiento, la recuperación de la información, la comprensión y el análisis.
Como medidas de intervención, se plantea, que es posible dotar a los sujetos dependientes de campo de estrategias cognitivas de las cuales carecen (Collings, 1985; Globerson, Weinstein y Sharabany, 1985; Strawitz, 1984). En concreto, parece factible enseñar a los dependientes de campo a adoptar una aproximación analítica (Strawitz, 1984 a y b). Brindándoles configuraciones perceptivas y simbólicas graduales, en las que la información irrelevante no se enmascare en lo relevante en la etapa de entrenamiento.
Canelos, Taylor y Gates (1980), Roda (1982) y Threadgill – Swoder, Moyer y Moyer (1985), entre otros, ven la necesidad de tender un puente entre las condiciones educativas y la forma de procesar la información de los dependientes de campo. Confirman el efecto diferencial de distintas formas de instrucción y evaluación en el rendimiento, según el estilo cognitivo (Boutin y Chinien, 1992; Hayes y Allison, 1993; Liu y Reed, 1994; Meng y Patti, 1991), se busca entonces compensar la desventaja a nivel académico por medio del diseño de métodos instruccionales y de entrenamiento cognitivo, adaptado al estilo cognitivo en la dimensión dependencia de campo. (Tinajero y Páramo, 1998).
De acuerdo con las directrices de López (2008), se recomiendan algunas pautas para diseñar ambientes de aprendizaje basados en computador, que favorezcan el logro académico de los sujetos dependientes de campo, dentro de las cuales se resaltan:
• Analizar los recursos más usados cuando interactúan en ambientes de aprendizaje basados en computador que atienden las diferencias individuales para implantar diseños computacionales más eficaces, que permitan las adquisición, integración y generación de conocimiento.
• Articular el diseño de ambientes hipermediales con la teoría de agentes inteligentes, para que estos apoyen el monitoreo de los estudiantes en su proceso de aprendizaje y de esta forma, ellos desarrollen habilidades metacognitivas, las cuales posibilitan la obtención de mejores logros académicos y la autonomía en el aprendizaje.
• Por último implementar módulos de autorregulación para que el estudiante dependiente de campo pueda fortalecer sus dificultades de regulación en el aprendizaje.
Una vez, identificada la problemática que enfrentan los estudiantes con estilo cognitivo dependiente de campo en las actividades académicas, se desarrolló un ambiente de aprendizaje basado en una hipermedia que propicie métodos instruccionales y de entrenamiento cognitivo en la solución de problemas en circuitos eléctricos para el área de tecnología.
La solución de problemas es una tarea intelectualmente compleja que supone el empleo, tanto de conocimiento declarativo como procedimental, por tanto es un escenario propicio para el desarrollo de estrategia de entrenamiento centrado en un conocimiento, en este caso los circuitos eléctricos y los procedimientos necesarios para la solución de los mismos.
Las herramientas tecnológicas que existen para desarrollar esas habilidades de forma virtual, son escasas en el campo de la enseñanza de la tecnología en la escuela y si además se consideran las deficiencias que presentan estos estudiantes a la hora de interpretar, analizar y solucionar problemas de un contexto, que es la finalidad de la educación en tecnología y cuya pertinencia va mas allá del ámbito escolar, es hacer realidad un proceso de aprendizaje, basado en la forma natural como el ser humano adquiere conocimiento y lo usa en la satisfacción de necesidades y la solución de problemas, desarrollando competencias mediante actividades ligadas a la realidad y su transferencia a otros campos de desempeño.
Desde este punto de vista, se busca desarrollar ambientes de aprendizaje computacionales, donde los niños, niñas y jóvenes del Distrito Capital apliquen nuevas metodologías y adquieran habilidades para comprender y resolver problemas en un contexto específico y dar respuesta eficiente a entornos cambiantes que requieren de habilidades nuevas.
Pedagógicamente el ambiente propuesto se sustenta primero en la caracterización de los sujetos con estilo cognitivo dependiente de campo desde el punto de vista del aprendizaje, su preferencia por la percepción global, la forma como interpretan la información proveniente del entorno mediato, que debe ser organizado, estructurado, con poco distractores, claro y altamente representado; segundo el estilo de enseñanza, donde se prefieren situaciones que permitan la interacción, necesitan de preguntas orientadoras para regular su proceso de aprendizaje durante la instrucción. El ambiente de aprendizaje debe ser cálido y altamente llamativo y tercero la motivación, requiere elogios verbales, recompensas o frases alentadoras.
El diseño instruccional se elaboró teniendo en cuenta las necesidades cognitivas de los sujetos dependiente de campo y de los objetivos trazados para el ambiente de aprendizaje.
La planeación de actividades y pruebas de evaluación responden a teorías de la cognición y la metacognición que regulan el aprendizaje en términos de procesos de pensamiento, capacidades y habilidades que se van desarrollando durante las sesiones de entrenamiento.
Para representar el dominio de conocimiento, se desarrolló una ontología en solución de problemas en circuitos eléctricos, punto de partida para la elaboración del sistema de marcos usado para la construcción del hipermedia centro del ambiente de aprendizaje, la cual respeta la percepción global, el estilo de enseñanza y de aprendizaje que requieren los estudiantes dependientes de campo.
En cuanto a los aspectos metodológicos, la investigación fue de corte cuasiexperimental, que da respuesta a la relación de la variable dependiente, solución de problemas en circuitos eléctricos, y la variable independiente en dos valores, ambiente de aprendizaje sin preguntas metacognitivas y ambiente de aprendizaje con preguntas metacognitivas. La población estuvo conformada por 58 estudiantes de grado décimo del Colegio Ofelia Uribe de Acosta IED, con estilo cognitivo en la dimensión dependencia de campo. Con edades que oscilan de los 13 y 17 años.
El estudio establece la incidencia de las preguntas metacognitivas en el desempeño de los estudiantes dependientes de campo en la solución de problemas en circuitos eléctricos, El proceso de aprendizaje se divide en las siguientes etapas: la primera consiste en la familiarización con el ambiente de aprendizaje y contextualización del tema por medio de un video introductorio, segundo, ingresar al sistema de representación, interactúan a medida que se hace lectura de los textos y las representaciones de analogías presentes en el mismo, desarrollan una guía de aprendizaje divida en dos momentos en el primer momento el estudiante se concentra en responder conceptos a partir de los conocimientos previos, la lectura del sistema y respondiendo preguntas metacognitivas, la segunda parte se trata de resolver problemas guiados por medio de una estrategia metacognitiva y luego se propone la solución de problemas usando la misma estrategia o una similar o propia adquirida a partir de sus experiencia.
El estudio pretende encontrar diferencias en la comprensión de conceptos y la solución de problemas sobre circuitos eléctricos entre estudiantes con estilo cognitivo dependiente de campo, a partir de la lectura de un ambiente de aprendizaje computacional basado en un sistema de marcos para el grupo control y un sistema con las misma características para el grupo experimental sólo que con preguntas metacognitivas en el proceso de navegación, se pretende incidir en el control del conocimiento y la solución de problemas. Ambos grupos se enfrentan a una prueba posterior en solución problemas en tres niveles de complejidad (serie, paralelo y mixto).
El proceso metodológico se desarrollo inicialmente con la clasificación de los estudiantes de grado décimo con el test de figuras enmascaradas para establecer el estilo cognitivo de los estudiantes y seleccionar los estudiantes con estilo cognitivo dependiente de campo; posterior se conformaron los grupos de forma aleatoria hasta conseguir dos grupos de 28 estudiantes.
Se realizó una inducción a cada uno de los sistemas computacionales y la contextualización a la temática por medio de un video, la experimentación se realizó en seis sesiones de dos horas cada una, las dos primeras sesiones de trabajo en circuitos eléctricos básicos, la sesión tres circuitos eléctricos en serie, la sesión cuatro circuitos eléctricos en paralelo, la sesión cinco circuitos eléctricos mixtos, la sesión seis ocho días después se aplicó una prueba retención en solución de problemas.
Para el análisis de los datos cuantitativos se usaron métodos de estadística inferencial, que permitieran generalizar los resultados y de esta forma probar las hipótesis. Estos análisis hicieron por medio del software Statistica 5.5.
Las conclusiones que arroja este estudio se presentan desde tres ejes, que responde a la incidencia de las preguntas metacognitivas en relación a: habilidades cognitivas, solución de problemas y prueba de retención.
Relación entre preguntas metacognitivas y habilidades cognitivas: Los estudiantes que interactuaron con el ambiente de aprendizaje con preguntas metacognitivas, evidenciaron acciones tales como identificar ideas principales, organizar la información y representar la misma de forma autónoma, en este sentido, se consiguió que los estudiantes desarrollaran habilidades a nivel interpretativo con sus sub habilidades de categorización, decodificación y clasificación, de forma más elaborada que los estudiantes que interactuaron con el ambiente de aprendizaje sin preguntas metacognitivas.
Lo anterior se evidencia por medio de la comparación del aprendizaje obtenido durante el proceso de conceptualización. Estos resultados evidenciaron un efecto positivo de las preguntas metacognitivas en la interpretación de contenidos, hecho que confirma que este tipo de ambientes desarrollan habilidades cognitivas en los estudiantes objeto de esta investigación.
El proceso de interacción de la pregunta metacognitiva y la respuesta de la misma, es decir en la habilidad de codificación y decodificación, mejora el procesamiento de la información, ya que este proceso, hace que el sujeto haga una mejor representación conceptual caracteriza por la incorporación de nuevos elementos y nuevas relaciones en la estructura cognitiva existente.
Relación entre preguntas metacognitivas y solución de problemas: Con respecto a la aplicación de procedimientos necesarios para la solución de problemas, se hallaron diferencias significativas a favor de los estudiantes que usaron el ambiente de aprendizaje con preguntas metacognitivas en las sesiones de trabajo correspondientes a circuitos eléctricos básico, serie y mixto.
En este sentido, es contundente la incidencia de las preguntas metacognitivas en el desempeño de los estudiantes para el control de habilidades en la solución de problemas. Observándose que los estudiantes activaron de forma más eficiente los procesos de planeación en relación con sus objetivos, procedimientos y evaluación.
La interacción, entre el ambiente de aprendizaje y las respuestas a las preguntas metacognitivas, mostró que los estudiantes activaron juicios de metamemoria, lo cual los indujo a tener mejores resultados en la aplicación y toma de decisiones sobre la estrategias sugeridas para la solución problemas.
En la sesión de circuitos eléctricos en paralelo, los dos grupos tuvieron un desempeño bajo, debido a que los ejercicios en esta sesión implicaron un cambio en las operaciones matemáticas que venían desarrollando en las dos sesiones anteriores. En esta circunstancia, los estudiantes mostraron un conflicto entre lo que venían desarrollando como procedimiento, y la aplicación de otros algoritmos que incluían números fraccionarios.
Las razones por las cuales no se obtuvo un efecto significativo en la lección correspondiente a circuitos paralelos, responde a que es una sesión de trabajo compleja, los resultados guardan relación con la naturaleza de la metacognición: que surge cuando el proceso de cognición ha llegado a cierto nivel de consolidación, que en esta sesión de trabajo no se alcanzó, lo cual significa que se requiere de mayores niveles de comprensión conceptual para que el efecto de la metacognición se haga notorio. Lo cual sugiere periodo más largo de interacción en esta sesión para que tenga efectos significativos.
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* John Alexander Caraballo. Docente. Ingeniero Electrónico. Mcs. en Tecnologías de la información aplicadas a la educación de la Universidad Pedagógica Nacional
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