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Maestría en Docencia de las Ciencias Campo Formativo de las Ciencias Naturales Para el Colegio de Bachilleres del Estado de Oaxaca. S Seminario de Evaluación de los Aprendizajes en Ciencias Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Química. CAD 2013 1 LA CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO, MÉTODOS ALTERNATIVOS DE EVALUACIÓN Construir en la mente una estructura de los conocimientos en un área, como la relacionada con el sistema circulatorio, implica comprender cada contenido y las relaciones entre ellos. Pero además, la relación de cada área con otras, con las que se relaciona. Por ejemplo, la relación del sistema circulatorio con otros sistemas. Cada relación mejora la estructura conceptual al agregarle significado, por lo que el aprendizaje se consolida. Los mapas conceptuales, los mapas mentales, las tablas, la Uve de Gowin, constituyen las estrategias apropiadas para desarrollar una estructura intelectual de conceptos relacionados. Como ya se señaló, las estrategias son de evaluación cuando se asignan valores a las respuestas. Propuesta de Novak para evaluar la organización de conocimientos con mapas. Novak y colaboradores proponen construir un mapa en forma jerárquica, estructurado en diferentes formas, con la condición que la organización contenga conceptos más específicos subordinados a los más generales, el estudiante debe esforzarse por establecer el grado de generalidad de sus conocimientos, proceso que implica una participación activa, y en el cual el alumno evalúa lo que sabe, lo que es importante y lo que es confuso. A continuación se presentan una propuesta para jerarquizar conceptos en un mapa, mismo que puede usarse para evaluar el grado de comprensión de conceptos relacionados. Concepto clave unión Concepto general Concepto general Concepto Concepto Ejemplo Concepto especifico Concepto especifico Concepto menos general Relación cruzada Unión Unión Unión Unión Unión Unión Unión Nivel uno Nivel dos Nivel tres Nivel cuatro
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Maestría en Docencia de las Ciencias Campo Formativo de las Ciencias Naturales
Para el Colegio de Bachilleres del Estado de Oaxaca.
S Seminario de Evaluación de los Aprendizajes en Ciencias
Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Química. CAD 2013
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LA CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO, MÉTODOS ALTERNATIVOS DE EVALUACIÓN
Construir en la mente una estructura de los conocimientos en un área, como la
relacionada con el sistema circulatorio, implica comprender cada contenido y las
relaciones entre ellos. Pero además, la relación de cada área con otras, con las que se
relaciona. Por ejemplo, la relación del sistema circulatorio con otros sistemas. Cada
relación mejora la estructura conceptual al agregarle significado, por lo que el
aprendizaje se consolida.
Los mapas conceptuales, los mapas mentales, las tablas, la Uve de Gowin, constituyen
las estrategias apropiadas para desarrollar una estructura intelectual de conceptos
relacionados.
Como ya se señaló, las estrategias son de evaluación cuando se asignan valores a las
respuestas.
Propuesta de Novak para evaluar la organización de conocimientos con mapas.
Novak y colaboradores proponen construir un mapa en forma jerárquica, estructurado
en diferentes formas, con la condición que la organización contenga conceptos más
específicos subordinados a los más generales, el estudiante debe esforzarse por
establecer el grado de generalidad de sus conocimientos, proceso que implica una
participación activa, y en el cual el alumno evalúa lo que sabe, lo que es importante y lo
que es confuso.
A continuación se presentan una propuesta para jerarquizar conceptos en un mapa,
mismo que puede usarse para evaluar el grado de comprensión de conceptos
relacionados.
Concepto clave unión
Concepto
general
Concepto
general
Concepto
Concepto
Ejemplo Concepto
especifico Concepto especifico
Concepto menos
general
Relación
cruzada
Unión
Unión Unión
Unión
Unión Unión
Unión
Nivel uno
Nivel dos
Nivel tres
Nivel cuatro
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En el modelo Novak propone:
Establecer una puntuación a cada proposición correcta, la calificación es la suma
de puntos de ellas.
Dar mayor puntuación a la representación correcta de jerarquías (niveles de 1 al 4)
Asignar una puntuación mayor a las relaciones cruzadas, si un mapa tiene varias, la
puntuación resulta de multiplicar el número de estas relaciones por los puntos
asignados.
Se recomienda que las evaluaciones con mapas conceptuales se hagan con alumnos
familiarizados en su elaboración.
Aunque existen diversas propuestas, además de esta, para la evaluación de la
organización de los conocimientos mediante la mejor manera de hacer mapas. Aquí se
considera que la finalidad primordial de organizar los conocimientos en un esquema es
relacionar los conocimientos para que cada uno adquiera mayor significado, más que
hacer correctamente un mapa.
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MAPA CONCEPTUAL
Herramienta
Conceptos
Detectar fallasDiferente
Jerárquico
Líneas Palabras de enlace
Relaciones
Aprendizajes significativos
Alumno
es
para cada
lo importante es
sirve para
en la relación de
que guardan un orden
unidos por
que establecen
que favorecen
es una
para representar
El mapa anterior, muestra la propuesta Ontoria (2010) para elaborar mapas conceptuales.
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Una tabla, una llave, o cualquier otro esquema en donde se relacionen los
conocimientos son también herramientas que apoyan a la formación de la estructura
cognitiva.
La forma más simple de desarrollar la capacidad para relacionar conceptos es
presentar a los alumnos mapas incompletos, de tal modo que al ser analizados, el
estudiante coloque el concepto que falta, asignando un punto a cada espacio que el
estudiante llene. En el caso de los mapas conceptuales, se puede pedir a los alumnos
que escriban el conector (unión) que falta y asignar un punto a la respuesta correcta.
Estos mapas, estarían evaluando entre los niveles 1 y 2 (memoria y relación de
conceptos)
A medida que la práctica se desarrolle se puede pedir la construcción de un mapa con
los conceptos que se proporcionen y más adelante, si es posible, se puede pedir la
construcción de un mapa a partir de un solo concepto de alta jerarquía, y que sea el
alumno el que lo relacione con los conceptos que se estudiaron en el curso.
Cada mapa, tabla o esquema se transforma en un multi-reactivo.
Otra variante para organizar conocimientos es proporcionar una lectura y pedir al
estudiante que llene o construya un mapa a partir de su análisis.
Es recomendable que un mapa como herramienta de evaluación contenga como
máximo 10 a 15 conceptos.
MAPAS CONCEPTUALES EN DIFERENTES NIVELES COGNITIVOS
NIVEL 1- El profesor proporciona al alumno un mapa conceptual, al cual le falta por
completar del 30 al 50 % de conceptos y palabras de unión.
NIVEL 2- El profesor proporciona al alumno un mapa conceptual con el 30 % o menos
de conceptos y palabras de unión.
NIVEL 3- El profesor proporciona al alumno una lectura, video o tema a desarrollar y el
alumno debe elaborar un mapa conceptual, considerando las reglas de construcción de
éste.
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EJEMPLOS DE MAPAS CONCEPTUALES Completa el siguiente Mapa Conceptual, con los conceptos que hagan falta. NIVEL COGNITIVO: 1 (MEMORIA)
pH
SE
+
GENERA DAÑOS A
EJEMPLOS
Mapa Conceptual Elaborado por Faustino Quevedo García (alumno de la Maestría de Enseñanza de las Ciencias-Universidad Oaxaca-Facultad de Química UNAM)
LLUVIA
ÁCIDA
ECOSISTEMAS
ACUÁTICOS
H2SO4
HNO3 + HNO2
DETERIORO
DE BOSQUES
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NIVEL COGNITIVO: 2 (RELACIÓN DE CONCEPTOS) Mapa Conceptual Elaborado por Zaid Quijano Vargas(alumno de la Maestría de Enseñanza de las Ciencias-Universidad Sinaloa-Facultad de Química UNAM)
CARACTERÍSTICAS DE LOS LÍQUIDOS
SON LAS
SIGUIENTES
VISCOSI
DAD
TENSIÓN
SUPERFIC
IAL
TENSIÓN
SUPERFICIAL
ADHERENCIA CAPILARIDAD
SE ORIGINA
POR EL
se presenta
debido a la es la es la se presenta cuando
VISCOSIDAD
FUERZA DE
ATRACCIÓN
se origina por el
cuando
por lo que
que
que se
MANIFIESTA
entre un
se
COMPORTA
se
como
una
a las
MOLÉCULAS DE
UNA MISMA
SUSTANCIA
entre las
MOLÉCULAS
de
en
y una
especialmente
SI SON TUBOS
MUY DELGADOS
llamados
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NIVEL COGNITIVO: 3 (Aplicación) Mapa Conceptual elaborado por Lidia Muñoz Lira (alumna de la Maestría de Enseñanza de las Ciencias-Universidad Sinaloa-Facultad de Química UNAM)
ESTEQUIOMETRÍA
Leyes ponderales
Reacción química
Balanceo
Reactivos Productos
Ecuaciones
químicas
Tanteo Algebraico Óxido reducción
Ley de la conservación
de la masa
Ley de las proporciones
múltiples
Relaciones
cuantitativas
Ley de las proporciones
constantes
Ley de las proporciones
recíprocas
metron stoicheion
Medida de las sustancias (elementos)
MAPA CONCEPTUAL QUE SE ELABORARÁ AL TÉRMINO DE LA UNIDAD
PROPUESTA MAPA PATRÓN
Estudia las
Entre
De una
Se fundament
a en
Las cuales son
Que significan
Se deriva de los vocablos griegos
La cual se representa por
Se obtienen por
Algunos métodos son
Coeficientes
estequiométricos
Cuyos
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LA TÉCNICA DE LA UVE DE GOWIN Esta técnica fue desarrollada por D. B. Gowin(1984) para representar la relación que los alumnos hacen de los conceptos,
principios teorías con las observaciones, datos, manejo de datos, resultados, conclusiones de un estudio, investigación,
experimento.
Gowin establece que son los conceptos los que guían nuestras observaciones, la selección de eventos, objetos, el tipo de
datos, el manejo de ellos y las interpretaciones de los resultados en una experimentación.
El nivel cognitivo que evalúa éste instrumento es el 3 (desarrollo de habilidades científicas)
Este autor incorpora así la idea de la necesidad de fomentar la relación activa que los estudiantes deben hacer entre lo que se
observa y lo que se hace y los conceptos, principios y teoría que guían la investigación científica.
Numerosos estudios reportan que durante los experimentos, los alumnos están más atentos en registrar datos y a
transformarlos, que en buscar regularidades entre ellos, o los conceptos y teoría implicados.
Se ha demostrado que cuando se elaboran mapas con conceptos involucrados en una experimentación, antes de elaborar una
Uve se lograra un mejor aprendizaje significativo.
Las Uve son una forma de reporte fácil de evaluar y representativo del procesamiento mental de los alumnos.
Una Uve tiene cuatro lados izquierdo y derecho, la parte superior y la inferior.
En la parte superior se señala el problema que se pretende resolver.
En la parte inferior se señala la forma como se planea resolver.
En el lado derecho empezando por la parte inferior se colocan los datos u observaciones que se van obteniendo en el
experimento en forma ascendente a continuación se coloca el manejo( transformaciones) que de los datos se hacen (tablas,
gráficas, operaciones matemáticas etc. ), los resultados y conclusiones (conocimientos obtenidos).
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En el lado izquierdo, iniciando también en la parte inferior se colocan los conceptos involucrados, a continuación y hacia arriba,
los principios teorías y filosofía.
La evaluación puede ser cualitativa o cuantitativa.
Como reporte de cada experimento, o de algunos en los aspectos que se considere importante por ejemplo, establecer la
relación, observaciones – explicación de conceptos, son muy importantes.
Si la evaluación va a ser sumativa se sugiere establecer los criterios de evaluación y las puntuaciones correspondientes
(rúbrica)
A continuación se ilustran las posiciones.
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EJEMPLOS DE UVE
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Reacciones Químicas
Química II
Uve de Gowin elaborada por Lidia Muñoz Maestría Enseñanza de las Ciencias (UAS-Facultad de Química UNAM)
Teoría: Una reacción química, es un proceso en donde una o más sustancias interaccionan entre sí, dando como resultado sustancias con propiedades diferentes. En una reacción química se puede apreciar la formación de un precipitado, de un gas, un cambio de color o de temperatura. A la representación simbólica de una reacción química se le denomina ecuación química.
Conceptos clave: Proceso, reactivos, productos, ecuación química, precipitados, gas, temperatura, color,
sustancias, Reacción química
Hipótesis: Se llevará a cabo una reacción, obteniéndose sustancias diferentes a las que se pusieron en contacto.
Ecuación química:
Mg + 2HCl MgCl2 + H2 De acuerdo a la ecuación química se puede observar que cuando el magnesio se pone en contacto con el ácido
clorhídrico se forma una sal y un gas. Planteamiento: Se pone en contacto el magnesio y el ácido clorhídrico en un matraz erlenmeyer, tapándose inmediatamente con un globo, segundos después se observa que las sustancias interaccionan al presentarse una efervescencia y la producción de un gas que provoca que
el globo se infle.
¿Qué sucederá al poner en contacto el magnesio y el
ácido clorhídrico?
Reacción química
Sustancias
Interaccionan entre si
Gases Color Precipitados Temperatura
Ecuaciones químicas
Reactivos
Productos
Las
cuales
En donde Proceso Que se representa por
Llamadas
Es un
Generando O cambios de
Que indican la formación de
Conclusión: Una reacción química es un proceso que se puede identificar cuando una o más sustancias al interaccionar forman nuevas sustancias, una forma de identificar que una se está llevando una reacción es con la formación de precipitados, gases o cuando la temperatura o el color de las sustancias originales cambia.
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LA RÚBRICA Y LISTA DE COTEJO
Listas de cotejo Es el más simple de los instrumentos de medición, consiste en una
lista de planteamientos que describen objetivos, actividades, características, se
agrega un espacio para verificar la presencia o no de característica o la ejecución. Se
usan frecuentemente para describir desempeños observables como las etapas para
usar adecuadamente una balanza o para determinar un peso molecular.
Ejemplo 1 Lista de cotejo para verificar uso de microscopio. INSTRUCCIONES: Leer cuidadosamente cada planteamiento en relación con el buen uso del micoscopio y anotar si se cumple con las etapas recomendadas.
Se observó
No se observó
Actividad a realizar
Limpia las placas de vidrio con el papel para lentes
Coloca una gota o dos de cultivo sobre la placa de vidrio
Agrega pocas gotas de agua
Coloca la placa sobre la base del microscopio
Cambia al lente de bajo poder
Mira con un solo ojo
Ajusta espejo
Cambia a lente de alto poder
Ajusta a máxima resolución
Aunque este instrumento ya es un avance en la evaluación, al determinar los
aprendizajes en forma de comportamientos observables, la lista de cotejo presenta el
problema de la falta de claridad, debido a que la observación expresada no especifica
el grado de calidad que comportamiento determinado tiene, por lo que hay duda de
parte del examinado y de otros docentes que no elaboraron el instrumento.
Escalas graduadas de medición. A diferencia de las listas de cotejo en las que se indica si se presenta un atributo o no,
en estas escalas se puede señalar el grado de calidad del atributo que tiene un
producto o la frecuencia con la que se presenta una acción o una actitud, o frases que
indican el grado de aceptación del desempeño. Se pueden usar en un producto o en
un proceso.
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El tipo más común de escala es la que asigna valores a los componentes de un
procedimiento, estos valores indican la calidad o la frecuencia del atributo.
Ejemplo 2: Evaluación de una presentación
Hay varias características en una presentación o en ofrecer un discurso, estas
características pueden ser medidas.
Atributo de una presentación Malo regular Bueno
La introducción del tema
claridad del discurso
La conclusión
Ejemplo 3: de actividades equipo
Atributo de una actividad Nunca A veces Siempre
Participa
Apoya al equipo
Hace un plan
Escalas Likert
Entre las escalas más usadas están las de tipo Likert, que cuenta con 5 puntos a las que se asigna un número del 1 al 5, cada uno de los cuales corresponde al grado de cualidad, generalmente la más positiva corresponde al número 5.
Ejemplo 4
Señala las características de plan para hacer un experimento.
1 2 3 4 5 General apropiado apropiado Vago pero requiere detallado Incompleto más detalles completo
Ejemplo 5
INSTRUCCIONES: EVALÚA EL PROYECTO, AL SEÑALAR EN LA ESCALA EL VALOR CORRESPONDIENTE ,EL VALOR 5, ES PARA EL MEJOR DEMPEÑO
¿Qué tan efectivas son las siguientes ejecuciones?
5 4 3 2 1 Planificación detallada de un proyecto
5 4 3 2 1 Determinación adecuada del material necesario
¿En qué grado el producto cumple los siguientes criterios?.
5 4 3 2 1 Estructura lógica del producto
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5 4 3 2 1 Se hicieron conexiones fenómenos- conceptos
Ejemplo 6
EXPRESA TU OPINIÓN RESPECTO AL SUELO, ELIGIENDO UN VALOR. Indica en que medida aumentó la valoración por el suelo, al conocer su función en la vida.
En muy alta
medida
Bastante Regular
Poco
Nada
5 4 3 2 1
¿Qué tan importante es el papel del suelo en la captación y purificación de agua?
5
4
3
2
1
¿Cuál es el grado en el que la ciencia puede contribuir a la recuperación de suelos degradados?
5
4
3
2
1
En general el valor más positivo de una actitud, se señala con el mayor valor ( en estos casos el 5), sin embargo es posible asignarle el menor valor (el 1). DEBE INDICARSE LA ASIGNACIÓN ELEGIDA EN LAS INSTRUCCIONES. Actualmente se recomiendan las escalas sólo con 4 opciones para evitar la actitud generalizada de evadir al marcar la del centro. Ejemplo 7 LA SIGUIENTE ESCALA CONTIENE AFIRMACIONES. EXPRESA EL GRADO DE ACUERDO QUE TIENES CON CADA UNA, EL 1 SIGNIFICA “TOTAL DESACUERDO”, EL 4 SIGNIFICA “TOTAL ACUERDO”, EL 2 Y 3 SON “ACUERDOS PARCIALES”.
Afirmaciones 1 2 3 4
A) La ciencia ayuda a las personas a mantener la salud
B) La ciencia ayuda a resolver problemas en el entorno cercano
C) La ciencia ayuda a entender a la gente
D) La ciencia ayuda a tomar una posición política fundada
Aunque las escalas son instrumentos más útiles siguen adoleciendo de claridad para los
examinados y para los académicos que no las elaboraron. ¿Qué significa, “a veces”,
“siempre”?. ¿Qué se espera cuando se señala “excelente” o “peor” ?
Para otorgar mayor grado de especificidad a los criterios de evaluación se desarrollaron
las rúbricas.
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Rúbricas, escalas de evaluación descriptivas
Estas escalas pretenden mejorar la comunicación entre el evaluador, el evaluado y cualquier académico interesado.
Los componentes básicos de una rúbrica son:
Una escala de valores que pueden asignarse a una tarea, de acuerdo a un criterio de
calidad. Los valores, comúnmente son 4 o 5, aunque pueden ser más o menos.
Descripciones que indican la calidad del atributo, a mayor grado de especificidad de
las descripciones aumenta la confiabilidad, aunque el grado de libertad en la tarea
disminuye.
Se incluyen, en ocasiones, indicadores, para mejorar la claridad del instrumento.
Ejemplo 8 Rúbrica para una presentación oral
CRITERIO C A L I D A D
BIEN REGULAR DEFICIENTE
Ganar la atención de la audiencia
Se dan detalles de un hecho interesante Se hace una demostración visual y colorida Se da una razón personal por la que se deba elegir el tema
Se da una introducción de una oración y se inicia el discurso
No se intenta ganar la atención, no hay introducción
Ejemplo 9
Rúbrica para planear y diseñar una tarea
PUNTUACIÓN DESCRIPCIÓN
4 Se define claramente el problema. Se hace un plan comprensible y bien pensado. SE describe un procedimiento apropiado (valido, práctico) para resolver el problema. Se incluye amplia información relacionada que soporta el plan propuesto
3 Se establece el problema y se da un plan práctico Se describe un procedimiento que resuelve parte del problema. Se incluye información relacionada que soporta la propuesta
2
Se define el problema. Se propone un plan poco comprensible. El procedimiento descrito solo resuelve parte del problema. No se incluye información relacionada.
1
No se comprende el problema que se define. No se propone un plan completo. El procedimiento es inapropiado, no resuelve el problema. No se recoge información relacionada
0 No se intenta comprender el problema. No se escribe algún plan ni
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procedimiento.
Ejemplo 10 Rúbrica para Analizar y Aplicar PUNTUACIÓN D E S C R I P C I Ó N
4
Se analizan totalmente y con cuidado los datos y observaciones. Se realizan cálculos matemáticos correctos. El resultado es correcto, con un error experimental bajo. Se alcanzan interpretaciones y conclusiones aceptables. Se sugieren mejoras y alternativas para el diseño experimental
3
Se analizan totalmente los datos y observaciones. Se realizan cálculos matemáticos con algunos errores. El resultado no es totalmente correcto, con un error experimental alto. Se alcanzan interpretaciones y conclusiones son parcialmente correctas. Se sugieren mejoras y/o alternativas para el diseño experimental
2
Se analizan datos y observaciones. Se realizan cálculos matemáticos con algunos errores. El resultado no es correcto, con un error experimental alto. Se alcanzan interpretaciones y conclusiones son incorrectas. Se sugieren alguna mejora.
1
Se analizan erróneamente datos y observaciones. Se realizan los cálculos matemáticos incorrectos. El resultado no es correcto y tiene un error experimental alto. Se alcanzan interpretaciones y conclusiones incorrectas. No se sugiere alguna mejora.
0 No se analiza y no hay conclusiones
Ejemplo 11
Rúbrica para presentar reporte de visita a Museo de Geología
CALIFICACIÓN CARACTERÍSTICAS
Muy bien
( 9-10 )
Describir al menos 5 materiales; color, aspecto, sitio en que se encuentra el mineral roca o metal
Esquema coloreado que represente las observaciones
Incluir nombres, fórmula o símbolos correspondientes
Descripción clara del globo terrestre y del universo
Relacionar la información con La Unidad Suelo del Curso
Bien ( 7-8)
Falta alguna de las descripciones o una roca o metal
Los esquemas más o menos representan las observaciones
Faltan algunas representaciones
Falta algún aspecto importante del universo
Las relaciones con el suelo no son muy adecuadas
Suficiente (6)
Falta la mitad de las descripciones
Algún esquema o su ausencia
Falta más o menos la mitad de representaciones
Se describe vagamente la tierra y el universo
Se reporta una relación poco clara con el curso
No es suficiente
Menos de la mitad de las descripciones
Esquemas mal hechos
Menos de la mitad de representaciones
La descripción no es la presentada en el museo
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Menos de 5 No se relaciona las observaciones con el curso
REFERENCIAS
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o Andrew C. Thoron, (2010) The Effect of Using Vee Maps Versus Standard Laboratory Reports on Achieving Student Content Knowledge, Journal of Agricultural Education Volume 51, Number 3, pp 12 – 22 DOI: 10. 5032/jae.2010.03012 University of Florida
o Díaz Barriga,F.,Hernández,G.(1998). Estrategias Docentes para un Aprendizaje Significativo. Una interpretación constructivista. Ed. Mc Graw Hill. México.
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o Grant Wiggins. (2008) Educative Assessment, J.B. A Wily Company. San Francisco.
o M Tombari y G Borish (2009) Authentic Assessment in the classroom,
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o N.Grondlund. (2008) Assessment of Student Achievement, Allyn and Bacon.
o Pilar García Sastre, Mª José Insausti (2003) Evaluación de los trabajos prácticos mediante diagramas V, Revista Electrónica de Enseñanza de las
Ciencias Vol. 2 Nº 1 , 2
Dpto Química Física. Facultad de Ciencias.
Valladolid.3
Dpto Didáctica de las Ciencias Experimentales. Facultad de Educación. Valladolid. E-mail: [email protected]
o Seminario de Evaluación de los Aprendizajes en Ciencias (2004) Paquete para la Evaluación de los aprendizajes en Química 2.
o Novak, J., (1984). “Application of Advances in Learning Theory and Philosophy of Science to the Improvement of Chemistry Teaching ”Journal of Chemical Education . 61 (7) 607-612.
o Sanson Ortega, González (2005) La Uve Heurística y el Mapa Conceptual como estrategias que favorecen el aprendizaje experimental. Enseñanza de las Ciencias. Congreso Facultad de Química.
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