Teoría Fundamental de los mapas conceptuales, cómo construir y utilizarlos.

Concepto: Es una herramienta gráfica para organizar y representar el conocimiento. Los mapas conceptuales incluyen conceptos generalmente encerrados en círculos o cajas, los cuales se vinculan o relacionan entre si por medio de una línea que los conecta. En esta línea se escriben las palabras o frases, especificas para la relación de los dos conceptos.
Los conceptos debemos definirlos generalmente como eventos, objetos o un registro de estos. La etiqueta para la mayoría de los conceptos es una palabra, a menudo también se utiliza más de una palabra.
Otra parte importante de los mapas conceptuales son las Proposiciones contienen dos o más conceptos conectados mediante la vinculación de palabras o frases para formar una declaración. A veces, estas se llaman unidades semánticas, o las unidades de significado.

Otra característica de los mapas conceptuales es que los conceptos están representados en una manera jerárquica, yendo del aspecto más general al más especifico de manera descendentemente. Dependiendo del punto de vista en que se quiera enfocar el conocimiento.

Además otra característica importante son los enlaces cruzados, que consiste en la relación de diferentes segmentos del mapa, o diferentes dominios y así representar conceptos en diferentes dominios.

Por último tenemos lo ejemplos concretos de objetos o eventos que ayudan a aclarar el significado de un determinado concepto. Normalmente, estos no están incluidos en óvalos o cajas ya que no son en sí conceptos.

Los mapas conceptuales fueron desarrollados en 1972 en el curso de Novak en el programa de investigación de Cornell. A través de la investigación se entrevistaron a muchos niños, para conocer la razón de ¿por qué? resulta difícil en los niños la comprensión de conceptos científicos, este examen del programa se basa en la psicología del aprendizaje de David Ausubel (1963; 1968; Ausubel et al., 1978). La idea fundamental en la psicología cognitiva Ausubel es que el aprendizaje tiene lugar por la asimilación de nuevos conceptos y proposiciones existentes en concepto proposicional y marcos en poder del alumno.
De la necesidad de encontrar una mejor manera de representar a los niños de la comprensión conceptual surgido la idea de representar el conocimiento de los niños en forma de un mapa conceptual. Así nació una nueva herramienta no sólo para su uso en la investigación, sino también para muchos otros usos.









Fundamentos psicológicos de los mapas conceptuales

Los primeros conceptos se adquieren cuando somos niños del nacimiento a los tres años, cuando se reconocen las regularidades del mundo alrededor de ellos además de identificar las etiquetas del lenguaje (MacNamara, 1982). Después de 3 años, aparecen nuevos concepto de aprendizaje proposicional y está mediada en gran medida por el idioma y la adquisición de conocimiento por medio de la curiosidad del niño.
Además de la distinción entre el proceso de aprendizaje por descubrimiento o curiosidad, donde los atributos de los conceptos se identifican autónoma por el alumno, la recepción y proceso de aprendizaje, donde los atributos de los conceptos se describen usando el lenguaje y se transmiten a los alumnos, Ausubel hecho muy importante la distinción entre el aprendizaje memorístico y aprendizaje significativo. El aprendizaje significativo requiere de tres condiciones:
-El material aprendido debe ser conceptualmente claro y presentado con el lenguaje y los ejemplos acorde con los conocimientos previos del alumno, verificando los conocimientos generales hasta los más específicos.
-Que los alumnos tengan conocimientos específicos amplios y claros, desarrollados paulatinamente.
-Los maestros deben motivar a los estudiantes a aprender a elegir y optar tratar de incorporar nuevos significados a sus conocimientos previos para lograr su adecuada relación, en lugar de simplemente memorizar definiciones concepto o declaraciones. (Análisis vrs memorización).

Con frecuencia la gente confunde el aprendizaje memorístico y aprendizaje significativo con los métodos de enseñanza, es por ello que los maestros deben reforzar este tipo de enseñanza para que los estudiantes estén acostumbrados a comprensión conceptual de cualquier fenómeno que están investigando, y así el conocimiento adquirido sea realmente aprovechado, y no olvidado con facilidad.

Uno de los usos de gran alcance de los mapas conceptuales no sólo como una herramienta de aprendizaje sino también como una herramienta de evaluación.
Además otro importante descubrimiento es que la memoria humana no es un solo bloque, sino más bien esta dividida en cuatro secciones independientes, relacionadas entre sí, en ambas direcciones, sin embargo uno de los principales problemas de los humanos para guardar información a largo plazo es justamente tener mala memoria a corto plazo, y que se procesa relativamente poca información.

Un arma contra la mala memoria de corto plazo, es en lugar de memorizar información, relacionar esa información con algo ya conocido o hacer que se relacione, por ejemplo si se nos da una lista de diez palabras no números la mayoría de personas recordarían solo cinco si intenta memorizar, sin embargo lo logran acomodar de tal manera que lo puedan relacionar con algún numero de teléfono o palabra, lo recordarían con mayor fácilidad.

Independientemente del método que utilicemos ya sea o memorizando o intentando relacionar la información, ésta se irá si lo logramos a la memoria de largo plazo, la diferencia radica en que cuando memorizamos la información tiende a ser individual y no se relaciona con otra ya almacenada y es por ello que se suele olvidar con facilidad, mientras de manera cognitiva la información permanecerá por mayor tiempo y sujeta a cambios debido a que si se puede relacionar y corregir con nuevo conocimiento adquirido.

El cerebro humano organiza la información entre memoria de corto y largo plazo, como los nuevos conocimientos de manera jerárquica, este proceso se facilita con mejorar el aprendizaje y sus métodos, como por ejemplo utilizando mapas conceptuales herramienta facilita el aprendizaje significativo y la creación de marcos de conocimiento de gran alcance que no sólo permiten la utilización de los conocimientos en nuevos contextos, sino también la retención de los conocimientos durante largos períodos de tiempo.

Además otra forma de aprender es la llamada memoria fotográfica (Iconic), ya que nuestro cerebro tiene gran capacidad de almacenar imágenes como las fotos, eso si no exhaustivamente si no a grandes rasgos sin pequeñeces, los elementos como las fotos son importantes en mapas conceptuales para dejar claros ciertos conceptos.
También los humanos tienen la capacidad de recordar sonidos, los cuales activan los mismos sectores del cerebro cuando los escuchamos que cuando los recordamos, lo importante es que se almacenan de igual manera que los conceptos o proposiciones.

No todas la personas aprenden de la misma manera y algunas formas han sido exploradas por Gardner (1983), quién a propuesto la teoría de las inteligencias múltiples, en esta obra llama la atención las diferentes formas de aprender y sus resultados, y así reconocer que memorizar no es el único modo para la enseñanza en las escuelas y así impulsar el uso de nuevas técnicas de enseñanza para no seguir utilizando el mismo sistema rígido de siempre, que obliga a la memorización y las clases guiadas a un solo tipo de aprendizaje.

Las secuelas que dejan los sistemas de enseñanza en las escuelas y sus sistemas rígidos de memorización, dificultan el aprendizaje y la utilización de mapas conceptuales por parte de los alumnos, para evitar esto es necesario ayudar a los estudiantes enseñándoles algo sobre el cerebro y los mecanismos de organización del conocimiento, y esta instrucción debe acompañar el uso de los mapas conceptuales.

Aunque si es difícil, cambiar de método de estudio, algo en lo que favorece adquirir conocimiento de manera cognitiva es que "las ideas falsas" existe una única solución al problema de la superación de las ideas erróneas es ayudar a los alumnos aprender de manera significativa, y el uso de los mapas conceptuales puede ser muy útil.




Fundamentos epistemológicos de los mapas conceptuales

Como se menciono en la definición de mapa conceptual un concepto percibe la regularidad en eventos u objetos, o registros de eventos u objetos, designado por la etiqueta. Se está llegando a ser generalmente reconocido ahora que los procesos de aprendizaje ahora que los procesos de aprendizaje significativos descritos anteriormente son los mismos procesos utilizados por los científicos.
De hecho, Novak ha argumentado que la creación de nuevos conocimientos no es más que un nivel relativamente alto de aprendizaje significativo logrado por los individuos que tienen una bien organizada estructura de conocimiento en el área de conocimiento.
Los estudiantes que luchan para crear buenos mapas conceptuales son ellos mismos participan en un proceso creativo, y esto puede ser un reto, especialmente a los alumnos que han pasado la mayor parte de su vida de aprendizaje por memorización. Aprendizaje memorístico contribuye muy poco en el mejor de nuestros conocimientos a las estructuras y, por tanto, no puede la base de pensamiento creativo o la resolución de problemas nuevos.

Las los conceptos y las proposiciones son los bloques de construcción de conocimiento en cualquier dominio. Por más que existan formas de transmitir conocimientos, son infinitas las formas para crearlo, así es como a medida que las personas crean y guardan nuevos o existentes, conocimientos de objetos o acontecimientos, la gente creativa se siguen creando nuevos conceptos y los nuevos conocimientos.

Construcción de buenos Mapas Conceptuales

Para aprender a construir un mapa conceptual, es importante empezar con un dominio del conocimiento del campo sobre el cual vamos a desarrollar el mapa, además en que contexto y hacia que campo vamos a enfocar el mapa.
Una buena forma de definir el contexto es plantear un problema ó hacerse una pregunta enfocada en el tema del mapa, su resolución o respuesta facilitará la tarea. A menudo se afirma que el primer paso para aprender sobre algo es para hacer las preguntas adecuadas. Una vez que tenemos la pregunta no centraremos en los conceptos generalmente se utilizan de 15 a 25 términos, para desarrollar los conceptos con su debida estructura jerárquica de lo general a lo especifico. Revisar el mapa una vez concluido nunca esta demás podría ser que algún concepto pueda aclarar el contenido del mapa.

Una vez que el mapa preliminar se construye, enlaces cruzados deben buscarse. Estos son los vínculos entre los conceptos en diferentes segmentos dominios de conocimiento en el mapa que ayudan a ilustrar la forma en que estos ámbitos están relacionados entre sí. Eso recordando que es importante ser selectivo en lo enlaces cruzados.

Es claro que es difícil añadir palabras a la vinculación de "líneas" de su mapa conceptual. Esto se debe a que se entiende mal la relación entre los conceptos, o los significados de los conceptos, y es la vinculación de las palabras que especificar esta relación. Una vez que los estudiantes comienzan a centrarse en la vinculación en las buenas palabras, y sobre la identificación de buenos enlaces cruzados, se puede ver que cada concepto puede estar relacionado con cualquier otro concepto. Es justamente aquí cuando aparece el otro problema todos los conceptos se relacionan entre sí pero solo se deben elegir las relaciones más importantes esto lo permite un conocimiento cognitivo.
Para finalizar se debe revisar el mapa y sus conceptos y talvez por que no agregar un poco de color para los diferentes dominios.

El Juego de Herramientas de Software CmapTools

El CmapTools (Cañas et al., 2004b) el software desarrollado en el Instituto de Cognición Humana. El software no sólo hace que sea fácil para los usuarios de todas las edades para construir y modificar los mapas conceptuales en la misma forma que un procesador de texto hace que sea fácil para escribir texto, que permite a los usuarios para colaborar a distancia en la construcción en sus mapas, publicar sus mapas conceptuales de manera que nadie en Internet puede tener acceso a ellas, vincular los recursos a sus mapas para explicar su contenido y realizar búsquedas en la WWW para la información relacionada con el mapa.
El software permite al usuario vincular los recursos (fotos, imágenes, gráficos, vídeos, gráficos, tablas, textos, páginas Web o de otros mapas conceptuales
Haciendo clic en uno de estos iconos, se mostrará una lista de enlaces a partir de la cual el usuario puede seleccionar para abrir el recurso vinculado. Usando CmapTools, es posible utilizar los mapas conceptuales para acceder a cualquier material que se puede presentar digitalmente, incluidos los materiales preparados por el autor.

De colaboración y facilitar el aprendizaje a distancia

Existe un creciente cuerpo de investigación que demuestra que cuando los estudiantes trabajan en pequeños grupos y cooperan en el esfuerzo de aprender la materia, de manera cognitiva se obtienen resultados positivos (Johnson et al., 1981; y Winsler Berk, 1995) Los resultados incrementan considerablemente si se desarrolla un mapa conceptual.
Una colaboración importante es la de los servidores que proporcionan los miembros de Cmap para que almacenemos nuestros mapas conceptuales, y si no autorizamos, nadie podrá verlos.
También se proporciona la posibilidad de publicar los mapas, los cuales están abiertos a la discusión, con el objetivo de obtener nuevos conocimientos, y para que si alguna persona tiene críticas constructivas nos las haga saber.

El amplio apoyo que ofrece CmapTools para la construcción colaborativa de los mapas conceptuales por grupos, ya sean en el mismo lugar o en lugares distantes, ha alentado el uso creciente de la colaboración durante la construcción de mapa






Un nuevo modelo para la Educación:

Un mapa conceptual de Aprendizaje Centrado en el Medio Ambiente.

El mapa conceptual puede convertirse en un artefacto en torno a la cual las diversas actividades del proceso de aprendizaje puede ser focalizado, por los profesores para que los estudiantes también puedan ver los mapas conceptuales como la forma para ayudar a sus compañeros, así adquirir nuevos conocimientos de manera cognitiva.

Preguntas de enfoque, estacionamientos y expertos Esqueleto Mapas

Mapas conceptuales dentro de este medio ambiente son susceptibles de ser utilizados como mecanismo para determinar el nivel de entendimiento de los estudiantes tienen sobre el tema objeto de estudio antes de que el tema se presentó. Eso si con una previa estimulación para que los estudiantes adquieran esos conocimientos, actividades, experiencias y suministrar los medios necesarios para que los adquieran.

Para lograr una mejor comprensión de los mapas, se pueden implementar varias técnicas o que los es inicialmente realicen un mapa de manera individual, se puede realizar una sopa de conocimiento para una mayor participación de todos los estudiantes dentro del grupo y para una mayor integración, no se descarta la posibilidad de formar parejas. Además la exposición de mapas conceptuales a los compañeros y profesor ayuda a distinguir las habilidades y defectos para crear los mapas.

La formulación de una buena pregunta y el enfoque de la pregunta será el inicio de un buen desarrollo para el mapa conceptual.

Estancamiento

Es no estancarse en la definición de conceptos y sus relaciones adecuadas, es elegir un tema y empezar a desarrollar el mapa a partir de este, y se puede ayudar con conceptos que se prevé de contener el mapa.

Esqueleto de un mapa conceptual

Por temas difíciles - ya sea difícil para los estudiantes según lo determinado por el profesor de la experiencia anterior, o difícil para el profesor, debido a su fondo - la utilización de un "experto esqueleto" mapa conceptual es una alternativa. Un "experto esqueleto" mapa conceptual ha sido elaborado por un experto sobre el tema, y permite que los estudiantes y profesores para construir su conocimiento sobre una base sólida. "Esqueleto de expertos" los mapas conceptuales sirven como una guía o andamio o ayudas es decir son como una plantilla sobres la cual el estudiante o profesor se puede poner a trabajar para el aprendizaje de una manera análoga a la utilización de los andamios en la construcción o la restauración de un edificio.



El uso de "expertos esqueleto" los mapas conceptuales es un tema de investigación que están llevando a cabo, y para los que no tenemos tanta experiencia como con la pregunta y los puntos de estacionamiento. O'Donnell, Dansereau, y Hall (2002) han demostrado que "los mapas del conocimiento" puede actuar como andamios para facilitar el aprendizaje.

Es importante señalar que el "esqueleto de expertos" mapas conceptuales deben ser construido por un experto en el tema. La intención es que el experto será mejor en la selección del pequeño número de conceptos que son clave para entender el tema, y expresar con precisión las relaciones entre estos conceptos.

No hay tamaño predeterminado que un "experto esqueleto" mapa conceptual debe tener. Pero se puede tomar en cuenta que un mapa q¡ que consta de cinco conceptos deben ser ampliado por el estudiante a un mapa con 15 a 20 conceptos. Si el "esqueleto" mapa contiene 20 conceptos, lo que hace más de un mapa completo, el mapa final sería de esperar que contienen alrededor de 50 a 60 conceptos. Así creando varios submapas.


Una de las ventajas en la utilización de andamios CmapTools para el aprendizaje es la función de búsqueda antes mencionados, lo que permite el acceso a la WWW de recursos que se proyectan para ajustarse al contexto de significados definidos por el mapa conceptual (Carvalho et al., 2001; Leake et al. 2004). Así, si uno hace clic en un concepto como "la energía eléctrica" y selecciona uno de los "buscar" las opciones de menú, CmapTools recuperará WWW recursos que no sólo se ocupan de la electricidad, pero también se refieren a otros conceptos en el mapa. El programa trata de averiguar lo que se trata de la CMAP y preparar una consulta para los motores de búsqueda web que generen resultados que sean pertinentes a las ideas que se están desarrollando en el mapa conceptual. Por supuesto, el alumno sigue siendo necesario para seleccionar los nuevos conceptos de material y construcción de nuevas propuestas en el mapa conceptual que añadir significado y la claridad al mapa. Así, el alumno o un equipo de los alumnos es muy activamente en el proceso de construcción de sentido, un requisito esencial para el aprendizaje significativo que se produzca.


El Proyecto Mundial de la Ciencia

En 1966, Bobbs-Merrill publicó una serie de libros de texto elementales de ciencia, el mundo de la ciencia, escrito en gran medida por Novak con el objetivo de introducir conceptos básicos de la ciencia a estudiantes de la escuela primaria y los profesores.
Los libros han sido escaneados y un DVD de los seis libros está disponible. Nuestro plan es utilizar el mundo de la ciencia libros como punto de partida para un proyecto de demostración de un nuevo modelo para la Educación. Para empezar, "experto esqueleto" los mapas conceptuales se han preparado para algunas de las secciones del libro de grado dos y el conjunto de la categoría cuatro libros de la Organización Mundial de la Ciencia titulada "La Expansión Mundial de la Ciencia. Todos estos mapas conceptuales están a disposición del público en la Red de CmapTools [2]. El "experto esqueleto" mapas conceptuales servirán como punto de partida para estudiates.

La ciencia proporcionar lecturas de libros y actividades sugeridas. Sería importante para el profesor para ayudar a los estudiantes realizar estas actividades, y actividades para que los alumnos adquieran conocimiento previo por medio de actividades interactivas y productivas antes a realizar un mapa.


Problemas de Aplicación
Uno de los principales retos es que los educadores y directores de las instituciones quieran implementar, y no solo quieran conozcan sobre mapas conceptuales, para lograr que los alumnos hagan uso de éstos en sus quehaceres diarios de la educación. Así olvidarse del anticuado método de memorización.

Podemos esperar alguna oposición a la aplicación del Nuevo Modelo de Educación de las personas que creen que la "investigación" de enseñanza es la única manera de mejorar la educación. De hecho, la investigación apoya abrumadoramente el valor de "aprendizaje guiado", como la que participan en un nuevo modelo de la Educación cognitiva y la aplicación de mapas conceptuales. Para lograr la inmersión a este sistema se pueden dar capacitaciones a los maestros.

Hemos escuchado el concepto de cartografía como una manera de resumir los acuerdos adquiridos por los estudiantes después de que una unidad de estudio o capítulo. El cambio en las prácticas escolares es siempre lento, pero es probable que el uso de los mapas conceptuales en la instrucción escolar se incrementará sustancialmente en la próxima década o dos.

Cuando se utilizan los mapas conceptuales en la instrucción, también pueden ser utilizados para la evaluación. No hay nada escrito en piedra que dice que las pruebas de opción múltiple debe ser usado desde la escuela primaria hasta la universidad, y tal vez incluso en el tiempo los exámenes nacionales de logro utilizará concepto de cartografía como una poderosa herramienta de evaluación. Se trata de un huevo y la gallina problema, ya que los mapas conceptuales no se pueden exigir en las pruebas de logros, si la mayoría de los estudiantes no se les ha dado la oportunidad de aprender a utilizar esta herramienta de representación del conocimiento. Por otro lado, si estatales, regionales y nacionales de los exámenes se iniciarán a fin de incluir los mapas conceptuales como un segmento de la prueba, habría un gran incentivo para los maestros para enseñar a los estudiantes cómo utilizar esta herramienta.





Mapas concepto y la planificación del currículo

En esta sección podemos ver como los mapas son útiles no solo para adquirir conocimiento.
En la planificación del currículo, los mapas conceptuales pueden ser enormemente útiles. Se presentan en una forma muy concisa los principales conceptos y principios que se enseñan. La organización jerárquica de los mapas conceptuales más sugiere secuencia óptima de material didáctico.
Muchos estudiantes tienen dificultad para identificar los conceptos importantes en un texto, conferencia o cualquier otra forma de presentación. Parte del problema se deriva de un modelo de aprendizaje que simplemente requiere la memorización de información, y no la evaluación de la información es necesaria. Estos estudiantes no para la construcción de concepto poderoso y proposicional marcos, lo que vean el aprendizaje como un efecto borroso de innumerables hechos, fechas, nombres, ecuaciones, o normas de procedimiento que deberá ser memorizada. Para estos estudiantes, la materia de la mayoría de las disciplinas, y especialmente las ciencias, las matemáticas y la historia, es una repetición de la información a memorizar, y suelen encontrar este aburrido. Muchos sienten que no pueden dominar los conocimientos en el campo. Si se utilizan los mapas conceptuales en la planificación de la instrucción y los estudiantes están obligados a construir los mapas conceptuales como son el aprendizaje, no seleccionados en los estudiantes pueden tener éxito en el sentido de la ciencia y cualquier otra disciplina, la adquisición de un sentimiento de control sobre la materia (Bascones y Novak, 1985; Novak, 1991, 1998)


Uno de los usos que se le esta dando a los mapas conceptuales le sirve a los expertos para expresar conocimiento implícito, o virtual que algunas veces se vuelve complicado explicar y queda más claro con la utilización de mapas conceptuales.

La mayoría de los métodos utilizados con anterioridad a los mapas conceptuales consistió en diversas formas de análisis y entrevistas con expertos, incluidos los estudios de casos de cómo algunos expertos logrado notable progreso (Hoffman et al., 1995; Klein & Hoffman, 1992). De hecho, estos métodos siguen siendo muy populares entre los muchos científicos cognitivos, la mayoría de los cuales no están familiarizados con el trabajo de Ausubel y el tipo de ideas epistemológicas concepto de cartografía en la que se basa. También usamos "entrevista clínica" en nuestros primeros trabajos, como se señaló anteriormente, pero consideró necesario inventar una mejor manera de representar lo que sabían los alumnos y cómo sus conocimientos fue cambiando con el tiempo. En IHMC, empezamos a utilizar las entrevistas de expertos para identificar los conocimientos necesarios para interpretar las lecturas pero se vuelven temas extensos, debido al gran conocimiento y lectura que tienen los expertos. Así, el mapa conceptual no sólo nos ha permitido representar el conocimiento del experto, sino también para encontrar lagunas en los conocimientos que se estructura la adquisición a través de entrevistas.

Bibliográfia
Florida Institute for Human and Machine Cognition. (2006). The Theory Underlying Concept Maps and How to Construct and Use Them, with implications for science education. Technical Report IHMC CmapTools,