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DE ANIVERSARIO Ideas previas y cambio conceptual Silvia Bello* Abstract (Previous ideas and conceptual change) Research regarding previous ideas, also known with many other denominations, has been going on since the 70’s in many countries. Its relevance in teaching and learning science has been clearly shown. Educa- tional researchers have unanimously pointed out the need to change students’ previous ideas into scienti- fic conceptions or, at least, towards concepts closer to them. Since the 80’s, this transformation has been called conceptual change. The very conception of conceptual change has been modified along history, from the most radical proposals, that asked the complete substitution of students’ previous ideas by scientific concepts, to the ones that accept gradual and partial modification of the pupils’ ideas, allowing dual or multiple students’ conceptions coexistence, whose use would be deeply dependent upon social context. This paper depicts some conceptual change mo- dels that have been considered representative. Cog- nitive conflict is also questioned as a teaching stra- tegy to promote students’ conceptual change. Resumen Las ideas previas, también conocidas con muchas otras denominaciones, se han investigado desde los años 70 en muchos países y se ha puesto ampliamen- te de relieve su importancia en la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia. Los investigadores de la educación han coincidido en la necesidad de trans- formar las ideas previas de los estudiantes hacia concepciones científicas o, al menos, hacia concep- tos más cercanos a ellas. A esta transformación se le ha denominado cambio conceptual, desde los años 80. Pero la concepción misma del cambio concep- tual se ha modificado a lo largo de la historia y hoy se cuenta con numerosos modelos del mismo, que abarcan desde las posiciones más radicales que pro- ponen la sustitución total de las ideas previas por los conceptos científicos hasta propuestas que aceptan la modificación gradual y parcial de las ideas de los alumnos, llegando a considerar la coexistencia dual o múltiple de concepciones en el estudiante, cuyo uso estará determinado por el contexto social. En este trabajo se describen algunos modelos de cambio conceptual que se han considerado repre- sentativos. Asimismo, se cuestiona la propuesta del conflicto cognitivo como estrategia de enseñanza en la búsqueda del cambio conceptual. Las ideas previas Uno de los grandes problemas al que se enfrenta la enseñanza de las ciencias es la existencia en los alumnos de fuertes concepciones alternativas a los conceptos científicos, que resultan muy difíciles de modificar y, en algunos casos, sobreviven a largos años de instrucción científica. Las ideas previas, también conocidas como con- cepciones alternativas, errores conceptuales (miscon- ceptions, en inglés), ciencia de los niños, etcétera, han sido tratadas en numerosas publicaciones, impresas y electrónicas (Flores et al., 2002), entre las cuales se cuentan varios artículos publicados en Educación Quí- mica (Trinidad-Velasco y Garritz, 2003; etcétera). La investigación relacionada con las ideas previas data de los años setenta y ha puesto ampliamente de relieve su importancia en la enseñanza y el aprendi- zaje de la ciencia. Si se les considera un mecanismo de adaptación al medio (Bello y Valdez, 2002) me parece que es importante conocerlas en cualquier ámbito del conocimiento y no sólo en la enseñanza y aprendizaje de la ciencia. Las ideas previas son construcciones que los sujetos elaboran para dar respuesta a su necesidad de interpretar fenómenos naturales o conceptos cien- tíficos, y para brindar explicaciones, descripciones o predicciones. Son construcciones personales, pero a la vez son universales y muy resistentes al cambio; muchas veces persisten a pesar de largos años de instrucción escolarizada. Si bien algunos autores consideran que pueden existir ideas previas relativamente aisladas (Morti- mer, 1995), numerosos investigadores piensan que no son aisladas, sino que implican la formación de una red conceptual (o red semántica) o esquema de *Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Facultad de Química, UNAM. 04510 México, DF. 1 Educación Química 15[3]
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Ideas previas y cambioconceptualSilvia Bello*

Abstract (Previous ideas and conceptual change)Research regarding previous ideas, also known withmany other denominations, has been going on sincethe 70’s in many countries. Its relevance in teachingand learning science has been clearly shown. Educa-tional researchers have unanimously pointed out theneed to change students’ previous ideas into scienti-fic conceptions or, at least, towards concepts closerto them. Since the 80’s, this transformation has beencalled conceptual change.

The very conception of conceptual change hasbeen modified along history, from the most radicalproposals, that asked the complete substitution ofstudents’ previous ideas by scientific concepts, to theones that accept gradual and partial modification ofthe pupils’ ideas, allowing dual or multiple students’conceptions coexistence, whose use would be deeplydependent upon social context.

This paper depicts some conceptual change mo-dels that have been considered representative. Cog-nitive conflict is also questioned as a teaching stra-tegy to promote students’ conceptual change.

ResumenLas ideas previas, también conocidas con muchasotras denominaciones, se han investigado desde losaños 70 en muchos países y se ha puesto ampliamen-te de relieve su importancia en la enseñanza y elaprendizaje de la ciencia. Los investigadores de laeducación han coincidido en la necesidad de trans-formar las ideas previas de los estudiantes haciaconcepciones científicas o, al menos, hacia concep-tos más cercanos a ellas. A esta transformación se leha denominado cambio conceptual, desde los años 80.

Pero la concepción misma del cambio concep-tual se ha modificado a lo largo de la historia y hoyse cuenta con numerosos modelos del mismo, queabarcan desde las posiciones más radicales que pro-ponen la sustitución total de las ideas previas por losconceptos científicos hasta propuestas que aceptan

la modificación gradual y parcial de las ideas de losalumnos, llegando a considerar la coexistencia dualo múltiple de concepciones en el estudiante, cuyouso estará determinado por el contexto social.

En este trabajo se describen algunos modelos decambio conceptual que se han considerado repre-sentativos. Asimismo, se cuestiona la propuesta delconflicto cognitivo como estrategia de enseñanza enla búsqueda del cambio conceptual.

Las ideas previasUno de los grandes problemas al que se enfrenta laenseñanza de las ciencias es la existencia en losalumnos de fuertes concepciones alternativas alos conceptos científicos, que resultan muy difícilesde modificar y, en algunos casos, sobreviven a largosaños de instrucción científica.

Las ideas previas, también conocidas como con-cepciones alternativas, errores conceptuales (miscon-ceptions, en inglés), ciencia de los niños, etcétera, hansido tratadas en numerosas publicaciones, impresasy electrónicas (Flores et al., 2002), entre las cuales secuentan varios artículos publicados en Educación Quí-mica (Trinidad-Velasco y Garritz, 2003; etcétera). Lainvestigación relacionada con las ideas previas datade los años setenta y ha puesto ampliamente derelieve su importancia en la enseñanza y el aprendi-zaje de la ciencia. Si se les considera un mecanismode adaptación al medio (Bello y Valdez, 2002) meparece que es importante conocerlas en cualquierámbito del conocimiento y no sólo en la enseñanzay aprendizaje de la ciencia.

Las ideas previas son construcciones que lossujetos elaboran para dar respuesta a su necesidadde interpretar fenómenos naturales o conceptos cien-tíficos, y para brindar explicaciones, descripciones opredicciones. Son construcciones personales, pero ala vez son universales y muy resistentes al cambio;muchas veces persisten a pesar de largos años deinstrucción escolarizada.

Si bien algunos autores consideran que puedenexistir ideas previas relativamente aisladas (Morti-mer, 1995), numerosos investigadores piensan queno son aisladas, sino que implican la formación deuna red conceptual (o red semántica) o esquema de

*Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Facultad deQuímica, UNAM. 04510 México, DF.

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pensamiento más o menos coherente, pero diferenteal esquema conceptual científico.

El esquema de pensamiento alternativo se conoceentre los investigadores educativos como esquemarepresentacional. Si los estudiantes encuentran infor-mación que contradiga sus esquemas representa-cionales (Mulford y Robinson, 2002) es difícil paraellos aceptarla, porque les parece errónea. En estascondiciones actúan de diversas maneras: la ignoran, larechazan, no creen en ella, la reinterpretan a la luzde sus propios esquemas representacionales, o bien,llegan a aceptarla haciendo sólo pequeños cambiosen sus concepciones. Es ocasional que la informa-ción que parece anómala sea aceptada y obligue alestudiante a revisar su esquema representacional.

Por otro lado, no es poco común que estosesquemas se vean reflejados también en libros detexto, materiales didácticos e información electróni-ca, lo que indica que no sólo los estudiantes presen-tan estas ideas sino también muchos docentes.

Por ello, es muy importante conocer los esque-mas representacionales de los estudiantes y reflexio-nar sobre la importancia que tienen dichos esquemasen la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia. Losinvestigadores de la educación han coincidido en lanecesidad de transformarlos en conceptos más cer-canos a las concepciones científicas.

Es necesario reflexionar sobre la naturaleza delcambio conceptual con el fin de plantear cambios enla metodología de enseñanza para buscar dicho cam-bio. Así, desde hace más de veinte años se ha defini-do como propósito de la educación en ciencias: latransformación de los esquemas representacionales en con-cepciones científicas. A esta transformación se le hadenominado cambio conceptual. Pero, ¿qué es el cam-bio conceptual? ¿Qué cambia en el cambio concep-tual? La breve revisión y comparación de diversaspropuestas de cambio conceptual, que se han consi-derado representativas y que son presentadas en estetrabajo, tiene la intención de que busquemos llevara nuestros estudiantes ‘‘más allá de las apariencias’’(Barker, 2002).

El cambio conceptualLa concepción misma del cambio conceptual seha modificado a lo largo de la historia y hoy se cuen-ta con numerosos modelos del mismo, que abarcandesde las posiciones más radicales (Strike y Posner,1985) que proponen la sustitución total de las ideasprevias por los conceptos científicos, hasta propues-tas que aceptan la modificación gradual y parcial de

las ideas de los alumnos, llegando a considerar lacoexistencia dual o múltiple de concepciones en elestudiante (Mortimer, 1995; Vosniadou, 1994; Cara-vita y Halldén, 1995; Taber, 2001) cuyo uso estarádeterminado por el contexto social y fuertemen-te determinado por aspectos afectivos.

Strike y Posner (1985) ven el aprendizaje comouna actividad racional y se preguntan de qué maneraincorporan los aprendices nuevas concepciones a susestructuras cognitivas y cómo, cuando se vuelvendisfuncionales las viejas concepciones, las reempla-zan por nuevas. Inspirados por Piaget, consideranque existen dos formas de cambio: la asimilación y laacomodación. La asimilación implica los tipos deaprendizaje en donde no se requiere una revisiónconceptual mayor, mientras que la acomodación esun proceso gradual que implica una reestructuraciónpara obtener la nueva concepción, aunque tambiénpuede ser vista como una competición entre concep-ciones.

Según Strike y Posner se requieren las siguientescondiciones para el cambio conceptual: a) es preciso que el estudiante sienta insatisfacción

con sus concepciones existentes; b) la nueva concepción debe ser mínimamente

entendida (clara); c) la nueva concepción debe parecer desde el ini-

cio plausible (aceptable, tomando en cuenta susposibles aspectos contraintuitivos), y

d) la nueva concepción debe ser fructífera (fecun-da, amplia, es decir aplicable a un gran grupo defenómenos o eventos; resolver los problemascreados por su predecesora y explicar nuevosconocimientos y experiencias).

Con base en la ecología conceptual proponen interde-pendencia entre las ideas; es decir, los conceptos queposee el individuo determinan qué nuevas concep-ciones está en condiciones de aceptar y, a la vez, éstasal ser incorporadas en la red conceptual existente lamodifican.

La dirección de una acomodación está determi-nada por: anomalías frente a las expectativas delindividuo; su experiencia previa; sus compromisosepistemológicos y creencias metafísicas, y el conoci-miento que tenga de otras áreas. Todo ello dará comoconsecuencia una competición entre concepcionescuyo resultado generará el cambio conceptual.

El periodo de acomodación es un proceso deavances y retrocesos frecuentes, así como de perio-dos de indecisión. También entran en juego factores

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afectivos y sociales que influyen de manera decisivaen el cambio conceptual.

La visión de Chi (2003) sobre el cambio concep-tual difiere de la de Strike y Posner, pues ella distin-gue entre las preconcepciones y las concepciones alterna-tivas o ideas previas. Para Chi, la reparación de laspreconcepciones es solamente una reorganización con-ceptual, mientras que el cambio conceptual propiamen-te dicho es un asunto relacionado con la reparaciónde ideas previas. La instrucción puede corregir laspreconcepciones con relativa facilidad, pero el cam-bio conceptual es mucho más difícil de lograr. Sinembargo, el ‘‘conocimiento ingenuo’’, también cono-cido como las preconcepciones, puede llegar a per-sistir fuertemente aun al ser confrontado con formasde instrucción ingeniosa, y debe ser reparado parapromover el entendimiento profundo.

Para Chi el cambio conceptual es el proceso dereparar ideas previas, a través de reasignar la cate-gorización de un concepto, pasándolo de una cate-goría ontológica a otra. En cambio, al proceso dereparar preconcepciones le llama ‘‘reorganizaciónconceptual’’.

En opinión de Chi, el conocimiento puede serrepresentado como un conjunto de proposicionesinterrelacionadas, también llamados modelos men-tales. Existen modelos mentales incoherentes o frag-mentados, concebidos a partir de proposiciones queno se encuentran interconectadas. También hay mode-los coherentes pero defectuosos; éstos son aquellosmodelos mentales cuya estructura coherente es orga-nizada alrededor de un conjunto de creencias o prin-cipios que son incorrectos. Los modelos incompletos

tienen muchas piezas faltantes. Los modelos menta-les defectuosos están compuestos de muchas creen-cias correctas, incorrectas y creencias alternativas.

Las representaciones mentales pueden usarse paragenerar explicaciones, hacer predicciones y resolverpreguntas de una manera consistente y sistemática.

Los procesos ordinarios de aprendizaje propues-tos como mecanismos que pueden remover creen-cias incorrectas y reparar modelos mentales defec-tuosos, según Chi, son: asimilación y acomodación.La asimilación consiste en implantar la proposiciónentrante dentro del modelo mental existente, mien-tras que la acomodación implica una revisión pro-funda de la creencia incorrecta. Esto implica uncambio en la estructura de una representación men-tal. Chi establece una analogía entre las teorías inge-nuas de los estudiantes, formadas por su conocimien-to ingenuo, y las teorías científicas, para explicar elcambio conceptual como cambio de teoría (figura 1).

Las teorías ingenuas dominantes comparten su-posiciones básicas con teorías vigentes en otras épo-cas; ello se puede ver al capturar regularidades deconcepciones ingenuas y determinar sus principiosy leyes.

En el mismo contexto, Chi incorpora el concep-to de inconmensurabilidad, proveniente de Khun(1962) y que se refiere a diferencias irresolubles enlos conceptos, creencias y explicaciones de teorías.

Los conceptos son inconmensurables si se pue-den definir en el ámbito de tres procesos: 1) reemplazo: un concepto inicial es sustituido por

uno alternativo, fundamentalmente diferente; 2) diferenciación: otro proceso de reemplazo, divi-

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Figura 1. El cambio conceptual y las revoluciones científicas.

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de el concepto inicial en dos o más nuevosconceptos, inconmensurables con el inicial oentre sí, y

3) coalescencia: dos o más conceptos son colap-sados dentro de un concepto nuevo, reempla-zando al original.

Estos tres procesos son una base para pasar de unacategoría a otra.

Como ya se dijo, para Chi el cambio conceptuales el proceso de cambiar un concepto de categoríaontológica. Las principales dificultades para lograrel cambio conceptual son: 1. El educando no es consciente de la necesidad de

cambiar de categoría. Por ejemplo, cuando elcalor se considera una sustancia y, por ende, seubica en la categoría de materia, en vez de asu-mirlo como parte de la categoría de proceso.

2. Falta de categorías alternativas, es decir, al estu-diante le falta construir una categoría. Por ejem-plo, la relacionada con el aspecto simbólico dela Química; los alumnos no distinguen las dife-rencias cualitativas entre Na y Na+, o entre Cr3+

y CrO4=.

Hay ciertos procesos que presentan particulares di-ficultades para que se dé el cambio conceptual. Aéstos Chi les da el nombre de procesos emergentes. Estosprocesos se caracterizan por la implicación de unnivel macroscópico que surge del comportamientode actores o constituyentes en el nivel microscópicoy cuyas propiedades (del macroscópico) NO corres-ponden a la suma de las de los individuos microscó-picos. Existe gran dificultad para entender profunda-mente las diferencias entre lo macroscópico y lomicroscópico. Al hacer diferentes estudios se haobservado que los estudiantes carecen de la defini-ción para los procesos emergentes; esto impide larecategorización y la reparación de las concepcionesalternativas relacionadas. Hemos encontrado nume-rosas ideas previas de estudiantes de distintos ciclosescolares (Flores et al., 2002) que manifiestan estasdificultades: los átomos de cobre son rojos, las mo-léculas de agua son como gotas, etcétera.

En su propuesta de cambio conceptual Chi plan-tea las siguientes interrogantes: ¿Es acaso el cambioconceptual una acumulación de nuevos conoci-mientos y la revisión de modelos mentales? ¿Implicacambios de perspectiva en la solución de problemas?¿Es análogo al cambio teórico? ¿Por qué algunasconcepciones fuertes resisten su reparación a tra-

vés de la instrucción? ¿Estos conocimientos inge-nuos involucran conceptos que son inconmen-surables con los conceptos correctos? Como se vepor lo expuesto anteriormente, algunas han sidoresueltas, otras sólo parcialmente y otras más siguenabiertas, esperando los resultados de investigacionesposteriores.

El punto de vista de Vosniadou (1994) se asemejaal de Chi, en tanto que considera que el cambioconceptual procede a través de modificaciones gra-duales del modelo mental que uno tiene acerca delmundo físico y esto se logra a través de enriquecimientoo de revisión. El enriquecimiento implica adición deinformación a las estructuras conceptuales existen-tes, mientras que la revisión puede involucrar cam-bios en las creencias, en las presuposiciones o en laestructura relacional de una teoría. La revisión pue-de ocurrir en el ámbito de una teoría específica o alnivel de la teoría marco. Esta última se considera eltipo de cambio conceptual más difícil y que másfácilmente da lugar a concepciones alternativas.

Para Vosniadou, las concepciones alternativas sonlos intentos de los estudiantes para interpretar lainformación científica desde la perspectiva de unateoría marco que contiene información contradictoriapara el punto de vista científico. En este sentido,podría inferirse de su propuesta que la escuela juegaun papel determinante en la generación de las con-cepciones alternativas. Es pues responsabilidad delos educadores conocer el modelo que el alumnotiene antes de que la escuela intervenga para evitarque al tratar de reconciliarlo o combinarlo con elmodelo científico, el alumno genere concepcionesalternativas.

La propuesta de Vosniadou es que el estudianteconoce a través de los sentidos y de sus creencias ypresuposiciones ontológicas y epistemológicas. Con

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Figura 2. Las tres categorías ontológicas de Chi.

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éstas construye teorías específicas1 para cada dominiode conocimiento. Un conjunto de teorías específica formauna teoría marco o un marco de referencia. Para lograrel cambio conceptual Vosniadou propone ir al fondodel problema, es decir atacar las creencias epistemo-lógicas y no sólo los síntomas o ideas previas.

Existen presuposiciones atrincheradas, las cualesestán organizadas en un marco teórico ingenuo de laciencia;2 se encuentran tan íntimamente arraigadasque resulta difícil llegar a ellas y son éstas las que vana causar mayores dificultades en el aprendizaje.

Las teorías específicas consisten en un conjuntode proposiciones interrelacionadas o creencias quedescriben las propiedades y comportamiento de ob-jetos físicos. Estas teorías son generadas a través dela observación o a través de la información cultural.

Según Vosniadou existen dos tipos de cambioconceptual: el sencillo, que se refiere al enriquecimien-to de las teorías específicas y, por ende, de la teoríamarco, y el más complejo, que implica la revisión delas teorías específicas y de la teoría marco. La formasencilla de percibir el cambio conceptual es la deenriquecer una estructura conceptual existente. Alhablar de enriquecer se refiere a la simple adición denueva información dentro de sistemas teóricos exis-tentes a través de mecanismos de acreción.

En cambio, la revisión se requiere cuando lainformación que se adquiere es inconsistente concreencias o presuposiciones existentes.

Los fracasos en el aprendizaje suceden cuandoel proceso de adquisición exige la revisión de presupo-siciones atrincheradas que pertenecen a la teoríamarco. En estos casos se observa inconsistencia, conoci-miento inerte (memorístico) o la creación de ideas previas.

La visión de Carey también se inspira en lasideas de Khun, sobre la evolución conceptual enciencias, en el marco de una ecología conceptual.Ella reconoce también dos tipos de cambio en la redconceptual del estudiante: el débil y el fuerte. En elaprendiz, el débil corresponde a modificaciones pe-queñas en los conceptos, que no implican cambiosprofundos en su red conceptual. Los hace equivalen-tes a los pequeños cambios que se han dado en lahistoria de las ciencias, sin que se requiera cambiode paradigma. A diferencia de lo que ocurre cuando

el estudiante realiza modificaciones profundas en susconcepciones, es decir en el cambio fuerte, que co-rrespondería en el conocimiento científico a unarevolución y en el estudiante al cambio conceptual. Lafigura 1 explica con claridad el parangón de estapropuesta.

Hasta ahora hemos visto un conjunto de mode-los que, a su vez, corresponden al modelo estándardel cambio conceptual. Esto es, lo conciben comoun proceso, que se da en el individuo, equivalente oequiparable al que ha ocurrido en la comunidadcientífica a lo largo de la historia de la ciencia.Caravita y Halldén (1994) se apartan de esta posturaconsiderando que es erróneo comparar ambos cam-bios en virtud de que existen diferencias fundamen-tales entre ellos. Sus argumentos se basan en ladistinción que establecen entre la ‘‘ciencia escolar’’ yla ‘‘ciencia científica’’, en las cuales se puede observardiversidad en la relación de cada comunidad con elobjeto mismo del conocimiento (la disciplina), losprocedimientos y la relación entre pares.

En cuanto a la relación con la disciplina enestudio, Caravita y Halldén señalan que en la comu-nidad científica son los propios investigadores quie-nes escogen el problema específico que intentaránresolver y cuentan con un marco amplio de conoci-mientos; conocen otras investigaciones realizadas alrespecto y tienen los datos producidos por sus pro-pios experimentos. En cambio, el estudiante nocuenta con ese acervo, no selecciona el problema porsí mismo, sabe que el profesor puede identificarcuándo el alumno se ha equivocado de perspectivao de procedimiento y puede sentir que ‘‘está jugandoun juego’’ cuyas reglas no son del todo claras.

Siguiendo a Caravita y Halldén, si se revisacómo actúa un científico en relación con los proce-dimientos, se observa que escoge herramientas acor-des con el fin que persigue y si las existentes no leresultan útiles o adecuadas, puede generar sus pro-pios instrumentos. En contraparte, el alumno noconoce las herramientas ----por ende---- no las escoge,sino que le son impuestas por el docente y no laspuede cambiar.

Según los autores, las relaciones entre pares encada comunidad marcan diferencias sustanciales, yaque entre los estudiantes no existen jerarquías, sóloentre el grupo y el profesor, mientras que entre lospares científicos sí las hay.

Los argumentos de Caravita y Halldén parecenbastante convincentes si se trata de comparar lasituación en el aula con la de la comunidad científica

1 En rigor, ni las ‘‘teorías específicas’’ ni la ‘‘marco’’ constituyenverdaderas teorías como las científicas, pero sí tienen ciertaestructura y coherencia que permiten ubicarlas como tales.2 Vosniadou se refiere específicamente a la Física.

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en el momento presente ----principios del siglo XXI----pero puede ser que se debiliten si se compara lo queocurre en un salón de clase contemporáneo con loque ha pasado históricamente en otras comunidadescientíficas. En el pasado, los científicos no contabanni con el acervo actual de conocimientos, ni con losinstrumentos actuales. Por otro lado, me parece quesí hay jerarquías entre los estudiantes en el aula,determinadas por las relaciones de poder en el aula.

Específicamente en cuanto al cambio concep-tual, Caravita y Halldén, también inspirados en lostrabajos de Piaget, se refieren a la asimilación y a laequilibración. Consideran la desequilibración comoun conflicto cognitivo y proponen también dos nive-les de cambio, hablando del aprendizaje paradigmáticoy del no paradigmático. El primero corresponde a laasimilación y sería equiparable al cambio débil deCarey, mientras que el no paradigmático correspon-de a la equilibración y equivale al cambio fuerte deCarey.

diSessa y Sherin (1998) por su parte cuestionanla relevancia del trabajo basado en el modelo están-dar, que se ha desarrollado en torno al cambioconceptual. La pregunta clave que plantean diSessay Sherin: ‘‘¿Qué cambia en el cambio conceptual?’’fundamenta este cuestionamiento. Al dar una res-puesta aparentemente trivial: los conceptos, se remitena la concepción de concepto y hacen notar que losinvestigadores no se han preocupado por definir quées un concepto. No obstante, los conceptos son fuen-te de extraordinarias dificultades en el aprendizaje.

diSessa tiene formación lingüista y, por lo tanto,su propuesta teórica analiza el problema del cambioconceptual desde esa óptica; explica que la propiaconcepción de concepto es compleja y no está acaba-da. Para sustentar su propuesta, estos autores sustitu-yen los conceptos por ‘‘constructos teóricos’’ e intro-ducen lo que llaman ‘‘coordinación de clase’’, comouna categoría de conceptos. Con ello hacen notarque hay aprendizajes muy diferentes, que implicandemandas intelectuales de distinta profundidad. Así,no es lo mismo aprender qué es un perro a aprenderqué es una fuerza, o qué es una sustancia y cómo seunen los átomos que forman sus moléculas.

diSessa y Sherin reconocen que no todos losconceptos se pueden categorizar como coordinacio-nes de clase. Sin embargo, la comprensión de losinvestigadores respecto a la naturaleza de los con-ceptos que pertenecen a la categoría de coordinaciónde clase constituye, para estos autores, la cuestiónmedular en la búsqueda del cambio conceptual.

El conflicto cognitivoAnte la ingente interrogante de ¿cómo transformarlas ideas previas en concepciones aceptadas por lacomunidad científica?, muchos investigadores y do-centes adoptaron el modelo del conflicto cognitivo,basándose en las condiciones para lograr el cambioconceptual propuestas por Strike y Posner. Si laprimera condición para cambiar una concepciónalternativa es la insatisfacción, entonces bastaría conpresentar a los estudiantes evidencias de situacionesen las que dicha concepción no es capaz de explicar-la, o bien, de casos en los que las predicciones basadasen la idea original estarían muy alejadas de la reali-dad, para lograr la insatisfacción y con ello pavimen-tar el camino hacia el cambio conceptual. Numero-sos profesores diseñaron estrategias de enseñanzapara provocar el conflicto cognitivo. Sin embargo, laexperiencia en el aula mostró que los resultados nosiempre conducían al cambio conceptual.

Bybee, Hawkes (1992) y Kind (2004) se encuen-tran entre los investigadores que explican el fracasodel conflicto cognitivo para lograr el cambio concep-tual. Bybee considera que ‘‘muchas personas mantie-nen profundos vínculos emocionales con sus expli-caciones del mundo y la confrontación con otraexplicación opuesta provoca más emoción que aná-lisis racional, por lo que tenemos tendencia a aferrar-nos tenazmente a nuestra idea y buscamos pruebasque la sustenten, en vez de pruebas que la modi-fiquen o refuten’’. Por su parte, Hawkes menciona:‘‘Es inherente a la naturaleza humana que aceptemoslo que nos dicen primero y lo abandonamos o locambiamos con dificultad’’. Y Barker apunta que lasestrategias que buscan el conflicto cognitivo frecuen-temente son ‘‘percibidas más como confusión entrelos modelos usados al enseñar un concepto (porejemplo de ácido-base) que como un conflicto entrelas preconcepciones y el punto de vista científico’’.

Al analizar el modelo de cambio conceptual deChi se nota que si los estudiantes no han construidola categoría ontológica correspondiente, no percibi-rán la ‘‘evidencia’’, sea ésta experimental o teórica y,por ende, ni siquiera tendrán conflicto cognitivo.

Nussbaum y Novick (1982) también ponen enduda que los aprendices registren el conflicto. Enopinión de Vosniadou, la instrucción basada en lapresentación de hechos contraintuitivos, que buscael conflicto cognitivo, no conduce por definición alcambio conceptual, puesto que no proporciona a losestudiantes toda la información que necesitan tenerpara revisar sus teorías ingenuas.

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diSessa y Sherin señalan que toda observacióntiene tanto bases teóricas como empíricas. Por lotanto, ‘‘ver’’ en diferentes situaciones puede consti-tuir la función nuclear de las coordinaciones de clase(los conceptos). ‘‘Ver’’ es un logro del aprendizaje ydependerá sólo parcialmente de los sentidos y engran medida de la teoría que sustente el observador.Esto conduce a que ‘‘las evidencias’’ difícilmentesean vistas o percibidas como fuente de conflictocognitivo.

Por último, Mulford (2002) señala que difícil-mente se produce tal conflicto cognitivo pues elestudiante es proclive a modificar la informaciónrecibida más que a aceptar la contradicción y revisarsus esquemas de pensamiento.

Por todo ello, hoy el conflicto cognitivo prácti-camente se ha abandonado como estrategia de ense-ñanza para el cambio conceptual. Ya Mortimer, des-de 1995, plantea la necesidad de reconocer que elcambio conceptual es un proceso complejo, de largaduración, no lineal y como meta de la educación,sumamente difícil de alcanzar. Si el estudiante tieneacceso a un amplio menú de informaciones y expe-riencias de aprendizaje ----proporcionadas por el do-cente---- lo que puede lograrse es un cambio de perfilconceptual que, eventualmente puede conducir alcambio conceptual.

El papel de las ideas previas en el diseñodel curriculumEn opinión de Campanario y Moya (1999), las pautasgenerales que debieran seguirse en cualquier progra-ma de enseñanza para el cambio conceptual son:• Las ideas de los alumnos deberían ser una parte

explícita del debate en el aula. Las ‘‘teorías’’ de losestudiantes deben tomarse seriamente en cuentaen el diseño curricular.

• El estatus de las ideas tiene que ser discutido ynegociado desde la perspectiva de la ecologíaconceptual, con criterios epistemológicos acercadel conocimiento científico y acerca de qué cons-tituye una explicación aceptable.

• La justificación de las ideas debe ser un compo-nente explícito del plan de estudios.

• El debate en el aula debe tener en cuenta lametacognición (comentar, decidir la utilidad,plausibilidad y consistencia de las concepciones.)

De la descripción anterior se desprende la necesidadde disponer de un repertorio de técnicas y recursosacordes con las condiciones que se han explicado.

Entre los investigadores en enseñanza de lasciencias existe la convicción de que para que las es-trategias de cambio conceptual tengan algún efectoimportante es preciso que no se apliquen como unconjunto de estrategias aisladas, sino como un enfo-que de enseñanza coherente (Kind, 2004). Sin uncambio metodológico que involucre conocimientosdeclarativos, procedimentales y valores, así comoprocesos de evaluación idóneos, no puede producir-se cambio conceptual alguno.

ConclusiónPuede apreciarse que el modelo estándar de cambioconceptual se originó en la literatura de la historiade la ciencia y comprende diversos grados o etapas.Así, la terminología de la historia de la ciencia hasido central en las discusiones del cambio concep-tual. No sólo se toman prestadas ideas de la historiade la ciencia, buena parte de la literatura del cambioconceptual usa ejemplos históricos como ilustración.

La investigación sobre cambio conceptual noestá acabada, es un proceso abierto, en marcha, enel que hay consensos entre los investigadores y do-centes, pero en el que aún hay muchas ambigüeda-des y una gran diversidad de posturas (Rodríguez-Moneo, 2003).

Todos los autores están de acuerdo en que elcambio conceptual es un proceso, largo, complejo yno lineal, que implica avances, regresiones, titubeosy fuertemente determinado por cuestiones emocio-nales y sociales. Por lo tanto, no se espera que sepueda lograr en un solo periodo lectivo (año osemestre escolar) o ciclo escolar; pero sí es indispen-sable que el docente conozca las principales ideasprevias que pueden tener sus estudiantes, las que élo ella mismo(a) puede tener, las que se encuentranen materiales didácticos y libros de texto y quebusque permanentemente las estrategias de ense-ñanza que promuevan el cambio conceptual entresus estudiantes.

Asimismo, es indispensable que quienes diseñancurricula, tomen en cuenta las dificultades inherentesal cambio conceptual en todos los ciclos escolares yden a los contenidos y metodologías los espaciosy tiempos adecuados para promoverlo.

Los autores de libros, materiales didácticos(electrónicos, impresos y otros), manuales, etcétera,deben conocer tanto las ideas previas más comunesentre los estudiantes, como las estrategias que se handiseñado para promover el cambio conceptual.

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Page 8: DE ANIVERSARIO Ideas previas y cambio conceptualdepa.fquim.unam.mx/sieq/Documentos/153-bel.pdf · los conceptos científicos, que resultan muy difíciles de modificar y, en algunos

AgradecimientosEn primer lugar deseo agradecer al doctor AndoniGarritz Ruiz la gentil invitación que me hizo paraunirme a la celebración del XV aniversario de Edu-cación Química, escribiendo este trabajo. Aprovechopara expresar al doctor Garritz una calurosa felicita-ción y un amplio reconocimiento por la encomiablelabor que ha desarrollado durante estos 15 años alfrente de nuestra revista.

También quiero expresar mi gratitud a la Direc-ción General de Asuntos del Personal Académico(DGAPA) de la UNAM por el apoyo brindado, através del proyecto PAPIME EN208203, que nosha permitido estudiar el cambio conceptual, paraproponer alternativas. Asimismo, agradezco a miscompañeros del proyecto su participación en losseminarios; sus aportaciones y comentarios se hantratado de reflejar en el trabajo y, ciertamente, cons-tituyen parte esencial del mismo.

A Laura Velázquez Velázquez y Alfredo HerreraHernández, alumnos del Servicio Social, mi especialreconocimiento por toda la labor que han desarro-llado, que sin duda ha rebasado, con mucho, susobligaciones como servidores sociales. ?

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