Aracelis Arana*
Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Instituto Pedagógico de Maracay Edo. Aragua - Venezuela aracelisarana2@yahoo.com
* Profesora de Biología y Ciencias Naturales. Maestría en Educación, mención Planificación Curricular. Profesora asociada de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Instituto Pedagógico Maracay, adscrita al departamento de Biología. Coordinadora del Centro de Investigaciones Educacionales.
Resumen
Abordar la complejidad de los sistemas ambientales como contenido temático, conduce a la aplicación de métodos pedagógicos destinados a la construcción, en los estudiantes, de modelos mentales representativos de dicha complejidad. En tal sentido, se requiere de una estrategia de enseñanza, que permita evidenciar el progreso de los estudiantes con respecto a la construcción de sus conocimientos acerca del ambiente, así como: las relaciones, interpretaciones y transferencias que realiza cuando los aplican a situaciones particulares de la realidad. El modelo didáctico que se presenta, tiene como propósito fundamental desarrollar en los estudiantes que cursan la asignatura de Educación Ambiental en el contexto educativo venezolano, una visión integradora de la dinámica de los sistemas ambientales a partir de un análisis interpretativo de su complejidad. Mediante su aplicación se propició la activación de procesos cognitivos y metacognitivos de especial relevancia en el desarrollo de las competencias cognitivas, procedimentales y actitudinales, para la comprensión de la dinámica ambiental.
Palabras clave: modelo didáctico, técnicas heurísticas, estrategia de aprendizaje, aprendizaje significativo
Environmental network. An integrative didactical model
Abstract
Tackling the complexity of environmental systems as thematic content, leads to the implementation of pedagogical methods destined to building, in students, mental models that are representative of such complexity. In this sense, a teaching strategy is required that allows evidencing student progress regarding the building of their knowledge about environment, such as: relationships, interpretations and transfers it performs when they are applied in specific reality situations. The didactic model presented aims mainly to develop students of Environmental Education in the Venezuelan educational context an integrative vision of the dynamics of environmental systems from an interpretative analysis of its complexity. With its implementation cognitive and metacognitive processes of special relevance were activated in the development of cognitive, procedural and attitudinal competences, for the understanding of environmental dynamics.
]]> Key words: didactical model, heuristic techniques, learning strategy, significant learningFecha de recepción: 02-05-07 • Fecha de aceptación: 04-10-07
Desarrollar nuevos estilos de vida, que permitan afrontar en cierto modo la crisis ambiental planetaria, es el desafío de la humanidad en este nuevo siglo del cual somos protagonistas. La educación, entendida como proceso de transformación social, se postula como factor de primera línea en la búsqueda de modelos pedagógicos alternativos dirigidos a promover nuevas maneras de pensar y de interpretar la realidad a fin de producir cambios de actitudes en la población, que permitan la emergencia de una nueva forma de relacionarnos con el ambiente del cual formamos parte. Se aboga por una educación, de acuerdo con Ruscheinsky, citado por Carides (2000):
que suscite una verdadera metamorfosis de la ciudadanía y de sus comportamientos, de los valores de la sociedad civil y de su capacidad asociativa en la solución de los problemas de índole socionatural; una educación que se oriente no sólo en función del “mundo tal y como es”, sino también del “mundo como puede ser”, en un momento en el que todavía podemos pensar en la implantación de un nuevo modelo económico, social y político que, conduzca a la realización de una vida colectiva solidaria que asegure una reforma del mundo (p. 2).
En consecuencia, la problemática ambiental nos coloca frente a una nueva racionalidad, que conduce a interpretar la complejidad de los fenómenos ambientales desde una perspectiva integradora, a fin de hallar las soluciones más adecuadas y pertinentes de acuerdo con el contexto social donde se desarrollan. En sintonía con estos planteamientos, el reto de la Educación Ambiental (EA), consiste en desarrollar en los ciudadanos, una nueva manera de pensar y expresar las ideas, que tomen en cuenta la dinámica ambiental en su sentido más amplio, donde se aborden los análisis en forma global, permitiendo configurar la red de interacciones entre los procesos sociales y naturales, que caracterizan a los sistemas ambientales complejos. Por consiguiente, se propone la aplicación de un modelo didáctico integrador denominado Entramados Ambientales, a fin de promover en los estudiantes, un enfoque integrador e interconectado de los sistemas ambientales.
1. Marco referencial
La complejidad
En el siglo XX, toma auge el enfoque sistémico (Von Bertalanffy, 1976) de los procesos y el advenimiento del pensamiento complejo (Morín, 1993), en la búsqueda de marcos teóricos que permitan entender el funcionamiento de los sistemas naturales y sociales. Los aportes del precitado autor, sobre la complejidad, constituyen un modelo teórico que permite explicar las relaciones de interdependencia y conectividad de los sistemas autoorganizadores. Éstos son sistemas abiertos que operan alejados del equilibrio, para lo cual es necesario un flujo constante de energía y materia a través del mismo; la interconectividad interna de sus componentes de acuerdo con Capra (1998), es no lineal, van en todas direcciones formando patrones intrincados de tramas, es decir un patrón de organización en red. Son muchas y variadas las formas de relación entre las partes; más conexiones añaden más complejidad. Y cada nueva pieza que se añade incrementa el número de conexiones de forma exponencial.
Lo anterior conduce a inferir que, en la actualidad el proceso educativo debe dirigirse al desarrollo de un pensamiento sistémico-integrador en los estudiantes; para lo cual es necesario romper con la división, la fragmentación y la simplificación presentes en las estructuras disciplinares, promoviendo el análisis de los fenómenos en forma integrada, donde se relacionen al mismo tiempo el todo con las partes, a fin de generar la comprensión de nuevos niveles de la realidad. Se hace necesario desarrollar las competencias para relacionar unas cosas y fenómenos con otros, y así descubrir en todo momento los brotes emergentes de lo nuevo. En cierta forma esto es lo que propone Morin (1998) cuando señala lo siguiente:
]]>El pensamiento complejo es ante todo un pensamiento que relaciona. Es el significado más cercano del término complexus (lo que está tejido en conjunto). Esto quiere decir que en oposición al modo de pensar tradicional, que divide el campo de los conocimientos en disciplinas atrincheradas y clasificadas, el pensamiento complejo es un modo de religación (p. 32).
De manera que, es recomendable promover en los estudiantes, la capacidad de relacionar los diversos fenómenos socionaturales y tratar de explicarlos a través de los conocimientos que aportan todas las disciplinas. Al respecto Foust (2000) agrega lo siguiente:
Es preciso, partir de una actitud diferente: salir de nuestro caparazón de especialista en determinada ciencia o técnica y reconocer que el mundo es uno, la realidad es una y compleja, y en ella se ven inmiscuidas disciplinas sociales y naturales. Es artificial ver las cosas con ojos de físico, matemático, administrador o sociólogo, únicamente. Partiendo de esta actitud básica, se podrá implementar acciones que tienda a un mayor diálogo entre distintas disciplinas, que se dirijan hacia la flexibilidad curricular y la movilidad académica (p. 1).
Es necesario entonces, un cambio en los enfoques pedagógicos con los cuales aplicamos diversas estrategias educativas, que conduzcan a la activación de un pensamiento crítico en los estudiantes, que involucre un análisis interdisciplinario dirigido a la construcción y reestructuración de nuevos significados acerca del ambiente y su complejidad. Este aspecto, es de primordial atención en el nuevo Diseño Curricular de la Educación Bolivariana planteado desde el Ministerio de Educación y Deporte (MED, 2004), cuando se señala en relación con lo pedagógico - curricular:
]]> Desde esta perspectiva el proceso educativo no se puede seguir orientando como hasta ahora, como un proceso de suministro de información, sino más bien como un proceso de cambio y de transformación personal, y del colectivo, centrado en el grupo participante y para el desarrollo integral del mismo. El conocimiento debe suministrarse como un soporte para el desarrollo de destrezas y habilidades, tanto físicas como mentales en la población, que le sirvan de plataforma para una investigación científico-social y tecnológica, orientada hacia el abordaj e y la solución de los problemas que le corresponde enfrentar como parte de su desarrollo propio, y el de su país; tal como se refleja en los Planes para la formación del adolescente a nivel del Liceo Bolivariano (MED, 2006), al reconocer la escuela como un agente dinamizador del desarrollo comunitario promoviendo la ejecución de “los proyectos pedagógicos comunitarios para el desarrollo endógeno, diagnóstico e indagación de contextos, encuentro de saberes, los cuales propician la construcción colectiva y la participación protagónica en el proceso de formación” (p. 17).El carácter fragmentario y academicista de la educación tradicional comienza a ser superado por la necesidad de un proceso de aprendizaje integral… la necesidad de comprender la realidad para su transformación está obligando a desarrollar una experiencia de integración interdisciplinaria y transdiciplinaria que sólo es descubierta desde la vivencia con la indagación de los contextos… (p. 12).
La Educación Ambiental en el contexto venezolano
La inclusión de la dimensión ambiental en el sistema educativo venezolano a partir de 1987, surgió como parte de un convenio entre el Ministerio de Educación (ME) y el Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales Renovables (MARNR, 1981), para llevar a cabo la formación integral del ciudadano en relación con el desarrollo de una cultura ambiental.
En el marco de este convenio, se incluyó por un lado la EA en la Educación Básica (a) como una dimensión que integraba todas las disciplinas (ME, 1987), y por otro (b) como asignatura obligatoria en el Componente General del Plan de Estudios de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (UPEL), (Diseño Curricular UPEL, 1987) a fin de preparar a los docentes en este ámbito de la educación venezolana. Más tarde, producto de la trasformación curricular de la Educación Básica (ME, 1998) la EA se incorporó como un eje transversal en la segunda etapa del nivel de Educación Básica.
Posteriormente, en virtud de que la EA quedó establecida como un derecho cultural y educativo en la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999, Capítulo IV, p. 34); y por lo tanto, de obligatorio cumplimiento “en todos los niveles y modalidades del sistema educativo, así como también en la educación ciudadana no formal” (Artículo 107, p. 37), se asumió también, en el nuevo Diseño Curricular de la Educación Bolivariana (MED, 2006), en el nivel de Liceo Bolivariano, en lo referente a la ejecución de los seminarios de investigación para el Desarrollo Endógeno, cuando establece:
El desarrollo endógeno es un conjunto de acciones y fuerzas ejecutadas por la comunidad en su localidad, utilizando el potencial de desarrollo de la misma, para satisfacer las necesidades del presente sin afectar las capacidades de las futuras generaciones para satisfacer las suyas. En esta concepción del desarrollo están presentes la dimensión humana, la preocupación y respeto por el ambiente, un adecuado equilibrio entre el desarrollo y la preservación de la calidad de vida y de los recursos naturales (p. 24).
En tal sentido, la EA se postula como proyecto educativo para el abordaje interpretativo de la integralidad de los problemas ambientales, desde la consideración del ambiente como un sistema, conformado no sólo por los aspectos naturales, sino también por los aspectos sociales, donde se llevan a cabo las interacciones de los procesos provenientes de cada uno de estos ámbitos, y emergen las propiedades que surgen de esta interacción. Para Pardo (1995), el concepto de ambiente como sistema es “un instrumento de pensamiento que conduce a la idea de complejidad, que nos lleva a pensar en lo uno y lo múltiple conjuntamente, lo cierto y lo incierto, lo lógico y lo contradictorio, el orden y el desorden” (p. 24). Las implicaciones educativas de este enfoque como nuevo orden interpretativo para el estudio de los fenómenos ambientales, se enmarcan en el constructivismo pedagógico.
Es así como, sobre la base del enfoque constructivista que orienta este proyecto pedagógico, la EA se concibe como un proceso mediante el cual, el ser humano va construyendo progresivamente una concepción del ambiente ligada a la posibilidad de su propia existencia, que le permite evaluar sus relaciones de interdependencia con el entorno socio-natural, a fin de comprender su dinámica compleja y construir un sistema de valores que le permitan actuar en concordancia con un sentido de pertenencia a él (Pardo, 1995; Febres Cordero,1996).
]]> Los planteamientos anteriores afectan desde luego, al proceso educativo, pues cada vez es más necesario buscar opciones didácticas centradas en enfoques inter y transdisciplinarios, que promuevan en los estudiantes la comprensión de la dinámica de los sistemas ambientales en forma integrada, y la elaboración de nuevas concepciones y significados acerca de la realidad donde interactúan. De aquí parte la inquietud de la autora, con respecto a la necesidad de diseñar un modelo didáctico dirigido a mediar en los aprendices la construcción de una visión integral del ambiente, en relación con los elementos sociales y naturales que lo conforman, así como las manifestaciones de interacción que se suceden entre ellos, producto de la dinámica de los procesos que en él - ambiente – se realizan, y que se describe a continuación.2. El modelo: Entramados Ambientales
Así como las personas elaboran modelos mentales (Jonhson-Laird, 1983), del mundo que los rodea, la ciencia también ha elaborado sus modelos conceptuales para dar explicaciones a los fenómenos que acontecen en la realidad. Estos modelos surgen por la necesidad de expresar en forma concreta una idea o explicación teórica a ciertos fenómenos que pueden ser de origen natural o social. En el caso de la enseñanza, se generan los modelos didácticos, con la finalidad de explicitar de forma ordenada, los procedimientos instruccionales utilizados durante un curso; consiste en la organización estratégica de todas las actividades que se diseñan para promover, facilitar y mediar el aprendizaje en los estudiantes.
De manera que todo docente planifica el proceso educativo desde sus experiencias previas, combinando diversos procedimientos que le son familiares y que le han resultado exitosos. Es así como va construyendo su experiencia pedagógica y la va enriqueciendo progresivamente a medida que pone en práctica sus diseños instruccionales. Desde esta perspectiva, el modelo didáctico que se expone es fruto de esa dinámica educativa en la cual se involucra el docente interesado en mejorar los procesos y la calidad de la enseñanza.
Fundamentación teórica del modelo
a) Procesos de mediación pedagógica
En virtud de que se desea desarrollar en los aprendices una visión integral del ambiente, el modelo que se propone consiste en establecer una analogía entre la realidad observada -el ambiente- y el mundo de las ideas -la teoría de sistema (Von Bertalanffy, 1976)-, lo cual tiene como propósito que los estudiantes analicen el ambiente observado desde la perspectiva de su complejidad sistémica (Morin, 1998; la ecología profunda de Capra, 1998); la aplicación de este enfoque permite explicar diversos fenómenos que surgen de la dinámica ambiental, debido a que se orienta a la interpretación de problemas derivados de las relaciones entre las estructuras y su interdependencia, y no toma en cuenta los atributos constante de los objetos, de allí que se asume que el dominio de este conocimiento, por parte de los estudiantes, les facilitará la comprensión de los fenómenos derivados de las relaciones de interdependencia entre los seres vivos y su entorno. En tal sentido, el estudio del ambiente se realiza tomando en cuenta los elementos de entrada y salida, los componentes del sistema (naturales y sociales), se definen los procesos que realizan estos componentes, las relaciones en serie y paralelo, las interacciones que se suceden entre ellos; así como, las propiedades que emergen de esta dinámica (Ver gráfico 1).
El análisis del ambiente como un sistema permite reconocer las características comunes que comparten estos dos conceptos, desde las cuales es posible establecer una proyección entre ellos, de forma que se identifican las características del ambiente sobre la base de los rasgos del concepto de sistema complejo. Esta función de transferencia, a través de un proceso de proyección, conduce a establecer una estructura relacional de un dominio de conocimiento a otro. Según Brown (1992), existen las analogías de naturaleza (a) abstracta (la relación entre los conceptos se establece en términos puramente abstractos) y (b) concreta (la relación entre los conceptos se establece en términos de la realidad). En este caso específico, la analogía se establece entre un concepto abstracto -sistema- y uno concreto -ambiente-, tanto en término estructural, como funcional; es decir, una analogía estructural-funcional (Dagher, citado por Rodríguez, 1999), en la cual se explica la estructura y funcionamiento del ambiente, con base en la estructura y funcionamiento de un sistema.
b) Procesos de construcción de conocimientos
]]> De acuerdo con diversos autores (von Glasersfeld, 1993; Maturana, 2003), las personas construyen en su mente estructuras complejas organizadas que representan el modo como perciben la realidad donde interaccionan, estas representaciones, también llamadas modelos mentales (Jonhson-Laird, 1983), no están presentes en los individuos cuando nacen (Rodríguez, 1999) ni se “adquieren de forma pasiva como una copia exacta de la realidad” (p. 17), sino que son construcciones que surgen de su relación con el entorno, a partir de la necesidad de dar sentido a éste. Una vez que las personas construyen sus significados y concepciones acerca de la realidad, éstos suelen ser expresados mediante modelos representacionales, de aquí deviene su definición como Modelos Mentales (MM), que incluyen información procedente de la percepción visual, experiencia vivida, inferencias realizadas, que dan sentido al mundo y por ello las personas tienden a construirlos. Desde esta perspectiva, el aprendizaje se concibe como una modificación y transformación progresiva de las estructuras internas del sujeto, que se derivan de su interacción activa con el medio; en tal sentido la pedagogía a ser aplicada se basa en la actividad del sujeto que aprende.En síntesis, se aspira con la aplicación del modelo conceptual propuesto, que los estudiantes elaboren su modelo mental acerca del ambiente, en términos de la interacción de todos sus componentes y los procesos que se derivan de su dinámica compleja, desarrollando en él competencias de tipo: (a) cognitivas (conocimientos relacionados con el ambiente y su dinámica), (b) procedimentales (elaboración de esquemas conceptuales de la dinámica ambiental, expresados mediante gráficos y dibujos), y (c) actitudinales (valores evidenciados por la asunción de un comportamiento ético en sintonía con la propuesta de un desarrollo sustentable), todo lo cual se enmarca en las políticas educativas del Estado Venezolano (MED, 2004), orientadas a la formación del ciudadano republicano “dirigidas a fortalecer las condiciones de ser con esencia en el saber, hacer y convivir” (p.18).
3. Operacionalización del modelo
a) Diagnóstico de los conocimientos previos de los estudiantes: Tal como lo señalan diversos autores (Ausubel, Novak y Hanesian, 1998; Rodríguez, 1999; Ontoria, Gómez y Molina, 1999) los conocimientos y/o experiencias previas de los estudiantes influyen en el aprendizaje de las teorías científicas. De allí la necesidad de revisar cuales son los conocimientos o experiencias previas que traen los estudiantes al inicio de un curso; en este caso específico se realizó, mediante la aplicación de un cuestionario, un diagnóstico en relación con el ambiente y su dinámica.
La información obtenida a través de la exteriorización de las representaciones de los estudiantes, mediante dibujos, gráficos y definiciones, permitió establecer las diversas formas de conceptualizar el ambiente, los elementos naturales y sociales que lo conforman y sus relaciones; todo lo cual constituyó, un marco de contrastación referencial para determinar el progreso alcanzado por los estudiantes durante el curso, desde sus conocimientos previos hasta la elaboración de sus propios esquemas conceptuales, en base a los conceptos institucionales de referencia. Es importante señalar, que de los 45 informantes, pertenecientes a la UPEL, núcleo Maracay, que participaron en los cursos de Educación Ambiental (Período 2003 I y II), correspondientes a las primera aplicación del modelo, sólo tres de ellos reportaron definiciones del concepto de ambiente en función del enfoque sistémico, de manera que se consideró necesario indagar sobre la contribución del modelo propuesto, en el aprendizaje de este concepto, y otros relacionados con esta temática , como: sistema y complejidad.
b) Planificación de las estrategias didácticas: La aplicación del modelo propuesto para el estudio integrado de los sistemas ambientales, requiere de la ejecución de al menos un trabajo de campo, que permita mediante un análisis cualitativo considerar las interacciones entre los elementos del sistema ambiental seleccionado, los procesos naturales y sociales que allí ocurren y evidenciar sus manifestaciones de auto-organización en el tiempo.
De manera que los procesos de mediación pedagógica, se inician con la realización del trabajo de campo, a partir del cual los estudiantes obtienen la información necesaria de la realidad, que posteriormente van a analizar en el aula de clase, en función de la teoría a ser aprendida. Cada trabajo de campo genera insumos para la elaboración de los productos intelectuales, derivados de las estrategias de procesamientos que los estudiantes ponen en práctica.
Para una adecuada ejecución de las actividades programadas, es necesario que los estudiantes cuenten con un material de apoyo instruccional, que englobe de forma ordenada las diversas actividades a ser ejecutadas por ellos, en cada uno de los trabajos de campo y en el aula de clases. Sus objetivos, las estrategias de procesamiento de la información, el listado de lecturas sugeridas para desarrollar los conocimientos teóricos necesarios en términos de su aplicación y transferencia en los diferentes contextos a ser estudiados.
El material de apoyo diseñado para llevar a cabo la aplicación de este modelo, se estructuró en tres partes: (a) Presentación del modelo conceptual a ser aplicado (Gráfico 2), (b) Ejecución de las estrategias de procesamiento de la información para cada una de las actividades didácticas planificadas, (c) Elaboración de los productos intelectuales derivados de cada una de las actividades.
Teóricamente se asume en este modelo, que el hecho de analizar la complejidad de los sistemas ambientales conduce implícitamente al desarrollo de un Modelo Mental en los estudiantes; es decir, se infiere que los procesos mentales que necesariamente éstos activan durante la ejecución de un trabajo de campo para comprender esta complejidad, ejercen una influencia sobre la dinámica cognitiva de su pensamiento, conducente al establecimiento simultáneo de esta misma dinámica en la actividad mental de los ejecutantes. Los aportes teóricos de Morin (1993)sustentan esta inferencia, cuando hace referencia al principio de recursividad organizacional del pensamiento:
Un proceso recursivo es aquel en el cual los productos y los efectos son, al mismo tiempo causas y productores de aquellos que los produce. Es decir, somos productos y productores, ... la idea recursiva rompe con la idea lineal de causa y efecto, todo lo que es producido entra de nuevo sobre aquello que lo ha producido en un ciclo en sí mismo auto-constitutivo, auto-organizador y auto-productor. El efecto vuelve sobre la causa por retroacción (p. 107).
Es decir, desde la perspectiva pedagógica, se propone una relación entre dos sistema: el sistema ambiental en estudio y el sistema mental del aprendiz; partiendo de esta premisa, se establece una analogía entre el sistema ambiental en estudio y la actividad mental que ejecuta el individuo cuando interpreta ese sistema, para lo cual es necesario colocarse como un elemento dentro de un sistema más complejo que representa el “todo” o la “globalidad”. En relación con este argumento, de nuevo se encuentra un apoyo en los planteamientos filosóficos de Morin (1993) acerca de la complejidad de los sistemas:
Sistema es lo que un observador considera desde el punto de vista de su autonomía y de sus emergencias, de tal manera que en la consideración de un sistema no hay fronteras netas entre estas nociones (en la realidad) sino que son intercambiables (por el observador), así el sistema se convierte en una abstracción del espíritu operada por el observador / conceptualizador (p. 167).
De manera que según este autor, el observador-investigador (en este caso: el docente conjuntamente con los estudiantes) definen los límites del sistema en estudio, por lo tanto es arbitrario, producto de la elección del sujeto en función de sus intereses y finalidades, “no hay sistema sin sujeto que lo defina” (p. 168). En tal sentido, el sistema seleccionado para ser observado y analizado, forma parte también del intelecto y de la cultura de quienes lo observan. Al estudiarlo, “busca explicar una articulación entre el conocimiento de la organización del sistema observado y la organización del conocimiento en el sistema del observador” (p. 171). Lo anterior se esquematiza en el gráfico 3.
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Lo importante en la aplicación de este planteamiento teórico, está en la posibilidad de establecer una relación entre los procesos mentales que activa el sujeto (aprendiz) cuando, durante la ejecución de un trabajo de campo, analiza la complejidad de un sistema ambiental, y su recursividad a medida que activa procesos mentales cada vez más complejos para la comprensión del sistema en estudio, esto puede quedar de manifiesto en la exteriorización de sus representaciones mentales (pictóricas y gráficas) acerca del ambiente estudiado, lo cual se logra con la aplicación de estas técnicas heurísticas de procesamiento.
c) Ejecución de las actividades propuestas: La ejecución de los trabajos de campo dirigidos al análisis cualitativo de los procesos e interacciones involucradas en la dinámica de los sistemas ambientales complejos, implica la utilización de diversas técnicas heurísticas, tales como: mapas mentales y conceptuales, diagramas de flujos y los encadenamientos en serie y en paralelo; además de otros recursos didácticos como las ilustraciones, los libros de texto, artículos de revistas científicas, fotografías de diversos escenarios, entre otros; a partir de los cuales los estudiantes elaboran diversos productos intelectuales.
Asimismo, contempla la elaboración de los Entramados Ambientales que consiste en la construcción de las redes de interacción por parte de los estudiantes, que se tejen en un momento determinado, en un sistema ambiental específico. Dicha técnica (propuesta por la autora), promueve la activación de diversos procesos mentales en los participantes, que conducen a estructurar una visión holística e integradora del sistema ambiental estudiado.
El análisis interpretativo y la elaboración de los entramados ambientales se realizan en función de los siguientes principios:
1.- Todo sistema a analizar es construido por el ser humano, en un tiempo y espacio determinados por él. Los límites del sistema son abstractos, depende del centro de interés de quién los analiza.
2.- Tienen componentes fundamentales (necesarios para la existencia del sistema) y secundarios.
3.- La finalidad del sistema es dinámica, cambia constantemente de acuerdo con las interacciones que se generan dentro y fuera del sistema.
4.- Realizan procesos de transformación - vitales y secundarios - que se rigen por una dinámica interna propia, que se establece en función de las interrelaciones con otros sistemas.
]]> 5.- Consumo permanente de energía, materiales e información (corrientes de entrada)6.- Exportan productos, energía e información, de forma permanente (corrientes de salida)
7.- Retroacción y equilibrio, tiene que ver con los procesos de retroinformación que se generan para mantener el equilibrio dinámico del sistema.
8.- Estabilidad y evolución, lo cual indica que se mantiene cierta estabilidad del sistema en el tiempo, pero si las condiciones externas cambian, entonces el sistema busca adaptarse y en esa adaptación evoluciona hacia niveles de mayor organización y complejidad.
9.- Autonomía y dependencia, hace referencia a los procesos de aprendizaje - autoorganización – autoconstrucción).
Se ponen en práctica también, ejercicios y recursos para motivar a los estudiantes en el desarrollo de un procesamiento profundo de interpretación y comparación permanente entre sus conocimientos previos y la nueva información suministrada.
Aplicación de las estrategias de procesamiento
Las estrategias de procesamiento constituyen una serie de técnicas heurísticas que los estudiantes ejecutan durante el trabajo de campo para procesar la nueva información; su aplicación permitió que los estudiantes exteriorizaran gráficamente sus representaciones mentales en torno a la realidad estudiada, y al mismo tiempo el docente pudo evaluar a través de ellas, cómo evolucionó la comprensión de los estudiantes, acerca del funcionamiento del ambiente, tal como lo refiere Gardner (2000) cuando argumenta que “Hacer hincapié en la representación no sólo estimula el uso activo del material de la clase por parte del alumno, sino que las frecuentes oportunidades para representarlo constituyen la mejor forma de lograr mejorar la comprensión del material” (p. 83). Es decir, la comprensión va más allá del dominio de las definiciones, para este autor entender significa la capacidad que el estudiante tiene para representar su comprensión con respecto al material de estudio. Por consiguiente, en este caso particular, los estudiantes puedieron enriquecer su entendimiento cuando exteriorizaron sus representaciones en forma gráfica y las compararon a la luz del nuevo conocimiento impartido. Esto lo apoyan los trabajos de Gardner (2000); Perkins y Unger (2000) denominado “Enseñar para comprender” que tiene su base en una postura de representación explícita (p. 102).
La fase de ejecución se inició delimitando el sistema en estudio, ya que, en sintonía con Morin (1993) los sistemas son abstracciones de la realidad, por consiguiente, es el investigador que los define para su estudio. Ya fijados estos límites, se le sugirió a los estudiantes que localizaran en un mapa geográfico la ubicación del lugar en estudio, esta identificación era necesaria, por cuanto la construcción de las redes de interacción se realiza dentro del espacio especificado por ellos.
Una vez definido el espacio de estudio, se les propuso que señalaran los elementos tanto naturales como sociales presentes en ese contexto de análisis para su clasificación en subcategorías, de acuerdo con las características de los materiales que lo conforman; es decir, los elementos naturales se distinguieron en físicos, químicos y biológicos. Así también los elementos sociales se separaron en tecnológicos, culturales y organizacionales. Con este listado de elementos previamente clasificados, se les invitó a construir un mapa conceptual, a fin de concretar relaciones de significados entre ellos. A continuación en el cuadro 1, se muestran algunas de estas elaboraciones hechas por los estudiantes.
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Hecha esta identificación, cuyo propósito fundamental es que los participantes tomen conciencia de que los elementos sociales están presentes en el ambiente, conjuntamente con los elementos naturales, a fin de que los consideren como parte del ambiente; se fomentó una discusión en torno a los seres humanos como un componente más del ambiente. El objeto de esta discusión fue la consideración de que todos los componentes del ambiente -tanto naturales como sociales-, son igualmente importantes en relación con el análisis de la dinámica energética presente en cada sistema ambiental.
Aquí se desarrolló el concepto de relación entre las partes y el todo; es decir, todos los elementos están involucrados en esa dinámica ambiental, la modificación en uno de los elementos, involucra un cambio en todos los demás elementos del sistema; por consiguiente, las respuestas de retornos como consecuencia de un cambio en uno o más de los elementos del sistema, se manifiestan en forma global, de allí que no se pueden hacer inferencias de tipo lineal, considerando una sola causa, con un solo efecto; sino que, como el cambio involucra todos los elementos, entonces hay que considerar en el análisis inferencial la idea de complejidad, en torno a varias causas, varios efectos simultáneos, que a su vez se traducen en nuevos cambios. De manera que la dinámica de cambio en los sistemas ambientales es continua y permanente.
Para profundizar más en estos planteamientos, se propusieron unos ejercicios de encadenamiento, que tuvieron como objetivo estudiar con detalle los procesos de transferencia de energía en el sistema y las transformaciones de los materiales o componentes del sistema (relaciones en serie), luego se conectaron estos encadenamientos con otros (relaciones en paralelo), a fin de establecer conexiones entre los elementos y los procesos (Acosta y Fernández, 1997), dichas conexiones se explicitaron a través de flechas (Cuadro 2 y 3). Tal como se observa en estos dos ejemplos, elaborados por los estudiantes, factores como el crecimiento poblacional (Cuadro 2), generan acciones en el ámbito social que modifican lo natural, produciendo cambios en la atmósfera y consecuentemente en el clima. Esta relación lineal, causa-efecto constituye una relación en serie, donde se interconectan procesos de índole social y natural. En el Cuadro 3, se ejemplifica una relación en paralelo, que consiste en la interconexión de dos o más relaciones en serie. Obsérvese en este ejemplo, que tanto el aire como el agua son elementos químicos de entrada al sistema; una vez que ellos entran al sistema en estudio, previamente definido, se procede a establecer los procesos en los cuales intervienen estos elementos, tanto en el ámbito natural (Respiración, Fotosíntesis, evaporación, Digestión, excreción, entre otros), como en el ámbito social (Contaminación, refrigeración, gases medicinales, limpieza, etc.).
Este análisis cualitativo, permitió llevar al plano de lo concreto la serie de relaciones e interconexiones que se suceden en el ambiente como parte de su funcionamiento, las cuales no se pueden ver, pero están allí y se producen constantemente.
Posteriormente en el aula de clases, con el aporte de todas las relaciones en serie y en paralelo construidas por los estudiantes durante los trabajos de campo, se procedió a la construcción (en equipos), de las redes de interacción ambiental, mediante la aplicación de la técnica heurística denominada Entramados, que se elabora en base al modelo conceptual presentado en el gráfico 1.
Como producto de esta actividad, se generó una expresión gráfica de la red de interacciones, donde se evidenció lo aprendido en forma colectiva (Ver cuadros 4 y 5); durante su ejecución el docente-mediador revisó frecuentemente el trabajo de los equipos y los orientó en sus producciones, haciendo las correcciones pertinente; del mismo modo, se estimuló a los estudiantes para que abordaran el trabajo de manera creativa.
Como puede apreciarse en estas producciones de los estudiantes, cada una de estas elaboraciones expresan un conjunto de relaciones en serie y en paralelo que se interconectan entre sí, mostrando la dinámica de los procesos ambientales en una visión de conjunto, que sólo se puede explicitar cuando se tiene el dominio del conocimiento en cuanto al funcionamiento de los sistemas (la teoría), y a la luz del aporte de diversas disciplinas.
Todo este trabajo de expresión gráfica se realiza para cada uno de los trabajos de campo planificados, por consiguiente se logra que cada estudiante revise sus elaboraciones anteriores, aplicando de nuevo el mismo ejercicio mental; evaluando y corrigiendo progresivamente sus bocetos, primero en forma individual y luego colectivo. De forma que, desde el punto de vista cognitivo, la actividad se constituye en un proceso metacognitivo, a través del cual los estudiantes toman consciencia de sus ejecuciones y como mejorarlas, lográndose una complejización de las tramas a medida que aplican la estrategia en diferentes contextos.
Asimismo, la transferencia de su ejecución en distintos contextos, incidió en un mejor afianzamiento de las teorías en estudio en torno a la dinámica ambiental, y en un incremento de su significatividad, pues esta actividad de exteriorización de la representación en forma repetida, que Karmiloff-Smith (1992), denomina como redescripción representacional progresiva, activa en los aprendices, los procesos de explicitación representacional de los conceptos en estudio; todo lo cual conduce a la construcción de modelos mentales dinámicos (Johnson-Laird, 1983) en ellos, dotándolos de una mayor capacidad inferencial y explicativa a nivel conceptual. Como cierre, cada equipo expuso sus “Entramados” al grupo, explicando sus elaboraciones y reflexionando sobre la utilidad de lo aprendido.
d) La evaluación: Cada una de las estrategias involucradas en la aplicación de este modelo tuvo como propósito poner en contacto a los estudiantes con los sistemas ambientales seleccionados, a fin de desarrollar en ellos un pensamiento sistémico-integrador (Morin, 1993 y 1998; Capra, 1998) que les posibilitara un mejor y mayor entendimiento de la realidad donde ellos interaccionan. En tal sentido, a través de la exteriorización de la representación mental de la red de interacciones (entramados) que elaboraron, se pudo evaluar el progreso de su aprendizaje, en términos de relaciones y encadenamiento de los procesos ambientales, interpretaciones condicionales de causaefecto, además del dominio de los contenidos y principios de la teoría en estudio.
El análisis de los resultados de la evaluación de los entramados en distintos contextos, mostró un avance progresivo de la complejización de las tramas, en cada uno de los equipos de trabajo, debido a un incremento de las relaciones en serie y en paralelo, que fueron desarrolladas por los estudiantes en cada trabajo de campo. Los cuadros 6, 7 y 8, muestran las elaboraciones progresivas del grupo D - 521, en ellos se aprecia la complejización y enriquecimiento progresivo de los entramados ambientales. Esta estrategia de llevar al plano de lo concreto, la infinidad de relaciones e interacciones que se suceden entre los elementos sociales y naturales del ambiente, permitió evaluar sus elaboraciones en el plano de las abstracciones, y por ende la comprensión global del funcionamiento de estos sistemas.
La función mediadora del docente consistió precisamente en ir observando el progreso de los aprendices, e ir evidenciando continuamente, sobre la marcha, los errores o inconsistencias que presentaban en la realización de sus tareas, y participárselos (Arana y Moreno, 2005). El contacto permanente docenteestudiante, mediante la observación-participante, fue desarrollando progresivamente la responsabilidad y el autocontrol en los participantes, pues se desarrolló un cierto dominio de sus competencias cognitivas, y una capacidad para utilizar los conocimientos con que cuentan, este hecho en opinión de Coll, Martín, Mauri, Miras, Onrubia y otros (1996) es por sí sólo un indicador del aprendizaje que van logrando.
Por otra parte, la información obtenida mediante la aplicación de las evaluaciones escritas, en distintos momentos, permitió monitorear el avance de los estudiantes, con respecto a la elaboración de sus conceptos propios, desde sus conocimientos previos, y en concordancia con los conceptos institucionales de referencia. Esto se corroboró mediante un análisis de comparación continua (Glasser y Straus, 1967) entre los resultados del diagnóstico y las tres evaluaciones escritas presentadas subsiguientemente por cada uno de los estudiantes participantes.
]]> Los resultados del análisis realizado, apuntaron a un incremento progresivo de los atributos conceptuales en la expresión escrita de las definiciones acerca del ambiente y/o la complejidad, desde un estado inicial, caracterizado por ser muy restringido: “El ambiente es todo lo que nos rodea”, hasta un estado final que, en la mayoría de los informantes, se presentó mucho más elaborado, por cuanto no sólo se apreció un incremento de los atributos estructurales en función del enfoque sistémico, sino que además se observó el uso de nuevos conceptos u operadores, que tienen relación con los aspectos funcionales de la teoría (Arana, 2005 y 2007).Asimismo, al contrastar los resultados de las evaluaciones escritas, con el avance mostrado en la realización de los entramados, también se observó una relación significativa entre estas dos formas de expresión; es decir, aquellos estudiantes que realizaron al menos dos entramados ambientales, mostraron un mayor enriquecimiento de los atributos conceptuales con los que definieron dichos conceptos, con lo cual se confirmó la efectividad de los Entramados Ambientales, como estrategia a ser empleada en el aprendizaje de conceptos científicos (Arana y González, 2006), que se consideran fundamentales en el desarrollo de un pensamiento sistémico-integrador para la comprensión de la dinámica ambiental.
Finalmente, en el Gráfico 4, se muestra la integración de las fases descritas anteriormente (a, b, c y d) y que conforman el modelo didáctico mediante el cual se operacionalizaron las estrategias de enseñanza y aprendizaje propuestas, en función de los trabajos de campo realizados.
Se considera, a partir de los resultados de su aplicación, que el modelo didáctico integrador propuesto “Entramados Ambientales”, contribuye al logro de un aprendizaje significativo de conceptos relacionados con el ambiente desde la perspectiva de su complejidad, tales como: ambiente, sistema, relaciones en serie y en paralelo, interacciones, propiedades emergentes, entre otros. Asimismo, desarrolla en los participantes una visión integradora de la dinámica de los sistemas ambientales, propiciando en todo momento el desarrollo de competencias cognitivas de integración, interpretación, aplicación y transferencia.
Por otra parte, se pudo constatar, que el estudio interconectado de los subsistemas (en este caso: Las Cocuizas, ciudad de Maracay y Lago de Valencia) que conforman un sistema mayor (Cuenca del Lago de Valencia) promueve un cambio progresivo de las imágenes elaboradas por los aprendices, en torno a la red de relaciones que se producen permanentemente en un ambiente determinado, interiorizando en ellos la idea del cambio permanente de los sistemas y su evolución en el tiempo.
Asimismo, mediante la secuenciación de las técnicas heurísticas propuestas: mapas conceptuales, encadenamientos y entramados, se logra desarrollar en los estudiantes, una visión de funcionamiento integrado o acoplamiento de las partes hacia una finalidad común, lo cual enriquece cualitativamente el modelo mental representativo que previamente han construido con base en sus experiencias vividas, este enriquecimiento incrementa la comprensión del objeto en estudio, en relación con la imagen, de manera que ese entendimiento se traduce en una nueva representación más elaborada, que en definitiva conduce al desarrollo de las competencias procedimenta les necesarias para la comprensión de la dinámica ambiental y su explicitación representacional a través de los entramados.
Las evaluaciones realizadas a los estudiantes, tanto (1) del desarrollo de sus definiciones conceptuales, como (2) de la exteriorización de sus representaciones en forma gráfica y pictórica, permitieron evidenciar un incremento -dentro de su estructura cognitiva- de los atributos conceptuales, tanto en lo estructural, como en lo funcional, lo cual supone un enriquecimiento de sus representaciones mentales en relación con los conceptos en estudio, dotándolos de una mayor capacidad inferencial y explicativa a nivel proposicional, y por consiguiente mayor dominio de las aplicaciones teóricas de los mismos. Por otra parte, se logra implicar a los estudiantes en un proceso de reflexión sobre las implicaciones del desarrollo tecnológico, sus efectos colaterales en la autoorganización de los sistemas, las respuestas de retorno, las propiedades que emergen de toda esta dinámica; contribuyendo así, a desarrollar una conciencia de corresponsabilidad en la problemática ambiental, además de un compromiso personal y colectivo de comportamiento ético en pro de un desarrollo sustentable.
Todo lo anterior tiene sus implicaciones desde el punto de vista pedagógico, ya que aporta algunos elementos relevantes para el diseño de modelos didácticos y la planificación de estrategias educativas, que involucren la exteriorización de los modelos mentales construidos por los estudiantes, a partir de la comprensión de sus representaciones conceptuales; utilizando para ello técnicas heurísticas, que posibilitan la mediación de los procesos de comprensión y aprendizaje.
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