thinking aloud

17 Pages·2014·0.6 MB·Spanish

Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba.
Av. Vélez Sarsfield 1601. Ciudad Universitaria. Córdoba. Argentina.

Resumen
Para evaluar qué y cómo han aprendido nuestros estudiantes se usó
una metodología con la técnica de thinking aloud, donde el novato
realizó tareas verbalizando procesos mientras interactuaba con una
situación problemática. Igual procedimiento se utilizó para obtener
el registro de docentes expertos para comparar. Se procedió a la
sistematización de protocolos, análisis de las respuestas, elaboración
de diagramas de flujo examinando apreciaciones cuanti-cualitativas
que permitieron analizar dificultades, aciertos y errores en la
resolución de la situación. La aplicación de esta técnica contribuyó a
repensar la enseñanza para la resolución de problemas, a considerar
cambios en las actitudes, formas de enseñar y metodologías de
evaluación promoviendo aprendizajes significativos.

Palabras claves: dificultades, thinking aloud, novato, experto,
resolución de problemas.

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— Volumen 4, Número 1, Abril 2013. Página 46 —
Nancy Edith Saldis; Marcelo Martín Gómez. Thinking Aloud: Técnica para la Identificación y Clasificación de
Dificultades en el Aprendizaje de las Ciencias

Abstract
In order to evaluate what did our students learn and how they did it,
the “thinking aloud technique” was used. During a controlled
situation, a student carried out a task verbalizing the solving process;
while he/she performed this task. The same procedure was used on
educational experts, allowing us to compare the solving process
from each of the groups. The information obtained was collected and
used in the systematization of protocols, the analysis of answers, and
the elaboration of flow charts examining the cuanti-qualitative
appreciations. These allowed us to analyze the difficulties, successes
and errors of the students in the resolution. The application of this
technique allows us to rethink the education process, especially for
the resolution of problems and, on this basis, to consider attitudinal
changes or teaching and evaluating methodologies revisions which
might promote significant learning improvements.

Key words: difficulties, thinking aloud, novice, expert, resolution of
problems.

Introducción

La enseñanza de la Química General II en la Facultad de Ciencias
Exactas, Físicas y Naturales (FCEFyN) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC)
está basada en la resolución de problemas; estos guían el proceso de aprendizaje
y se pretende que el alumno al intentar resolverlos integre los conocimientos
adquiridos en esta materia con conocimientos previos con los que debería contar
de las asignaturas del primer cuatrimestre y la escuela media.
Un estudio exploratorio realizado con anterioridad reveló que es
muy pequeño el número de estudiantes que acude a clases habiendo releído los
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temas del encuentro anterior. Esto trae como consecuencia que prácticamente no
se planteen dudas ni preguntas significativas.
En las clases se plantean situaciones problemáticas en las que el
alumno debe utilizar herramientas matemáticas y conceptos teóricos de la química
para su resolución. Desde ese momento se comienzan a visualizar dificultades en
la comprensión de los enunciados de esas situaciones problemáticas y en las
consignas de trabajo. También puede apreciarse año a año, un aumento en la
cantidad de alumnos con dificultades en la comprensión lectora y la concentración.
Se observa también una ausencia de habilidades y una inadecuada disposición de
los sujetos en relación con la demanda exigida por una institución universitaria. Lo
identificado en la rutina diaria, debe verse incrementado en una situación de estrés
como en la de un examen, dando como resultado cifras verdaderamente
preocupantes por su baja puntuación.
En este contexto nos interesó indagar, sobre la problemática del
cursado de la asignatura Química General II, materia regular del segundo
cuatrimestre del primer año de la carrera de Ingeniería Química de la FCEFyN de la
UNC. Surgió, entonces, la necesidad de preguntarnos en principio, sobre cuáles
son las dificultades más frecuentes que presentan los alumnos en la resolución de
problemas en un tema determinado, el Equilibrio Químico.
En este estudio se propuso entonces, reconocer las similitudes y
las diferencias entre las técnicas y estrategias utilizadas por los estudiantes, que
para este estudio constituyen los novatos, y los expertos en la resolución de
problemas referidos al contenido en cuestión, con el objeto de identificar los
“errores” que cometen los primeros, tipificarlos y conocer la frecuencia de
aparición.
El concepto de problema
Primeramente es necesario referirse al concepto de “problema”
de manera que adquieran significado las consideraciones que se hacen al respecto
en este estudio.
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“Un problema es una situación que entraña un no saber, o bien,
una incompatibilidad entre dos ideas” (Sanjurjo et al, 1994).
Para que una situación se convierta en problema es necesario que
haya sido captado y comprendido por alguien y que ese alguien necesite saber eso
y no tener una respuesta a la vista que lo lleve a la meta sino que debe buscar
nuevas respuestas.
Problema significa un obstáculo, algo con el cual uno se encuentra
delante, pero no es suficiente que éste se encuentre frente al sujeto; hace falta
que se necesite avanzar hacia un objetivo, cruzar para llegar a la meta.
Resolver un problema es hacerse conciente de las estrategias y
dejar actuar la capacidad heurística. (Mártire et al, 2004). Implica tomar decisiones
y poner en marcha procedimientos y/o estrategias tales como experimentación,
ensayo y error, búsqueda de analogías, etcétera.
El concepto de error
En general, podemos considerar “error” en la respuesta elaborada
por los alumnos a la demanda realizada, a aquella parte de la respuesta que no
coincide o que presenta diferencias con una respuesta considerada “experta”
(“correcta”, en la terminología de la evaluación).
Cuando de lo que se trata es de tareas complejas, tal como la
resolución de problemas, el concepto de “error” puede tornarse más difuso, en el
sentido en que es posible imaginar diferentes alternativas o posibilidades para
abordar y elaborar la respuesta al problema. Por esta razón, se entiende que
podemos hablar de una variedad de errores, y que es posible identificarlos y
tipificarlos.
Si bien los errores conceptuales son importantes obstáculos para
el desarrollo del pensamiento creativo y crítico (González et al, 2001), nos hemos
propuesto considerar tanto errores conceptuales, como de razonamiento, de
procedimiento y de cálculo, donde está implicada la información. También interesó
advertir cómo se percibe y se analiza el problema planteado, tanto como los fallos
en el control metacognitivo de la propia resolución. En estos casos sería
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conveniente hablar de dificultades ya que se referirían a temores, inseguridades y
dudas que son posibles de sentir.
Expertos y novatos en la resolución de situaciones problemáticas
Siguiendo a Wertheimer, (en Pozo, 1999 a) para obtener una
solución productiva a un problema (que al fin y al cabo es una abstracción) y
comprenderlo realmente hay que captar los rasgos estructurales de la situación
más allá de los elementos que lo componen. La solución de problemas y el
aprendizaje no se obtendrían por la asociación de elementos próximos entre sí,
sino de la comprensión de la estructura global de las situaciones. Esa sería una de
las principales diferencias entre lo que algunos autores llaman novatos y los
expertos. El paso de novato a experto requiere de un verdadero cambio
conceptual, una auténtica revolución estructural y no solo de contenidos.
En este estudio nos propusimos analizar las respuestas dadas a
problemas sobre equilibrio químico por “expertos”, y utilizarlas como parámetros
desde donde advertir los errores en las respuestas de los alumnos y tipificarlos.
Metacognición
La metacognición hace referencia tanto al conocimiento de los
procesos cognitivos en general, y particularmente al conocimiento que el sujeto
tiene de su propio sistema cognitivo, como a los efectos reguladores que tal
conocimiento puede ejercer en su actividad. El conocimiento metacognitivo
permite al sujeto ser consciente de sus propias características como aprendiz, de
las exigencias de la tarea y de las condiciones contextuales que intervienen en el
desempeño (Mayor et al, 1993).
Se trata de reflexionar sobre sus propios saberes y la forma en que
se producen, no solo los conocimientos, sino también el aprendizaje (Chrobak,
2002)

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Metodología

El plan de trabajo empírico implicó la recolección de un conjunto
de respuestas y soluciones a problemas planteados en el curso de Química General
II sobre cuestiones de Equilibrio Químico.
El cotejo de los modos de resolución entre expertos y novatos
permitió advertir, por diferencias, los “errores” que cometen los novatos, y
elaborar una tipificación de los mismos. También permitió analizar las estrategias
seguidas, las decisiones tomadas, y la presencia o no de la reflexión metacognitiva.
La metodología empleada en trabajos de comparación entre
novatos y expertos es muy variada, pero suele basarse en la resolución de un
problema por ambos grupos independientemente. Los problemas planteados
pueden ser de naturaleza más cualitativa, con toma de decisiones en espacios más
o menos restringidos, organización jerárquica de los conceptos relevantes para la
solución, etc., o simplemente cuantitativa teniendo en cuenta las ecuaciones
físicas, químicas, matemáticas y cálculos.
Para este caso, se presentó una situación problemática que consta
de tres partes: una de resolución práctica con inclusión de cálculos matemáticos y
dos puntos de resolución teórica con implicancias en el manejo de conceptos.
En este trabajo se recurrió a la técnica del thinking-aloud (Floría
Cortés, 2000) o protocolo del pensamiento manifestado, donde durante el
transcurso de la entrevista, los participantes realizaron una tarea, y se les se
solicitó que expresen en voz alta sus pensamientos, sensaciones y opiniones, es
decir la verbalización de los procesos, mientras interactuaban con la situación.
Puede suceder, en algunos casos, que el pensar en voz alta
influencie en la forma de trabajar, o no provea datos importantes para el estudio,
pero se consideró la técnica más adecuada para avanzar en el análisis del problema
planteado, en virtud de que se intentó descifrar procesos metacognitivos.
Una vez ordenada la información recogida acerca de las
respuestas de los novatos y los expertos, se estudió la misma con el objeto de
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poner de manifiesto no solo las diferencias más frecuentes existentes entre ellos,
sino también los desacuerdos más críticos para la elaboración de la respuesta.

Desarrollo

Instrumentos para la recolección de datos
Los instrumentos para la recolección de datos fueron la tarea a
realizar y el registro de observación del investigador.
La tarea a realizar por los estudiantes y los docentes es posible
pensarla como un “problema” ya que es una situación que entraña un no saber,
los sujetos no tienen una respuesta a su alcance inmediato para resolverlo y podría
ser considerado de interés por éstos ya que forma parte de los contenidos de la
carrera elegida y el desafío para participar de este estudio que ha sido voluntario.
El problema presentado (que según Sanjurjo y Vera pertenece al
tipo de problemas prácticos), consta de tres partes: una de resolución práctica con
inclusión de cálculos matemáticos y dos puntos de resolución teórica para la
aplicación de la ley de Le Chatelier y es el siguiente:

Para la siguiente reacción:
C + CO  2 CO
(s) 2 (g) (g)
la Kp es 1,52 a 973 K.

Si la presión total en el equilibrio es de 4,5 atmósferas
a) Calcular la presión parcial de cada una de las sustancias en el
equilibrio.
b) ¿Cómo reaccionará el sistema si se le aumenta la presión total
mediante el agregado de un gas inerte?
c) ¿Qué sucedería si se retira del sistema CO ?
(g)

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Recolección de datos
La recogida de datos se realizó entre los meses de junio del año
2006 y febrero del 2007 a docentes y alumnos de la facultad de Ciencias Exactas
Físicas y Naturales de la UNC.
Los docentes fueron invitados a participar de esta actividad, en
una primera instancia, a través del correo electrónico proporcionado por los
diversos departamentos de Química de la mencionada facultad para luego
concretar la cita telefónicamente.
El día, hora y lugar donde se realizó cada una de las pruebas fueron
elegidos por los propios docentes y las grabaciones se efectuaron con soporte
digital MP3.
Para realizar el contacto con los alumnos, se procedió a visitarlos
en una de sus clases, previa autorización del docente de turno, donde luego de
informar acerca de esta investigación a los estudiantes, se propuso la participación
voluntaria la cual quedó registrada en una planilla o acta de compromiso con sus
datos personales. Más adelante se procedió al contacto telefónico para concretar
día, hora y lugar del encuentro para realizar la prueba que fue registrada con
idéntico soporte digital que el utilizado para los registros de los docentes.
Participaron en la realización de la tarea de resolución catorce
estudiantes que cursaron Química General II en la carrera de Ingeniería Química en
el año 2005, que fueron entrevistados en 2006 y 2007; y a seis docentes que dictan
la materia Química General en diversas carreras tales como Ingeniería Química,
Ingeniería en Informática, Ingeniería Civil, Geología y Biología de la facultad antes
mencionada, a los que en este estudio se les llamó expertos.
Sistematización de la información
Una vez recolectadas todas las grabaciones con los procesos de
resolución del problema por los novatos y los expertos se procedió a la
desgrabación de las mismas. Estas se volcaron en papel ordenándolas
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respectivamente de acuerdo al orden de aparición incorporándole el dato del
tiempo que emplearon en hacer las repuestas.
A continuación se procedió a realizar el análisis de las respuestas
proporcionadas por los profesionales considerados expertos.
Para ello se elaboró un cuadro de dos columnas: en una de ellas se
acomodaron las respuestas de los expertos y en la otra se registraron las
características que se observaron en esas respuestas tales como si el experto
identifica o no el contenido tratado, si elige ciertas opciones, si busca el grupo de
ecuaciones que relacionan los datos del problema u otras similares. Con los datos
comunes suministrados por todos los expertos, se elaboró un diagrama de flujo
ordenando los procesos de resolución. A continuación, con cada una de las
respuestas de los novatos, se confeccionaron diagramas de flujo individuales.
Seguidamente se comparó las respuestas dadas por cada uno de los estudiantes
con la respuesta experta para entonces encontrar las discrepancias significativas
en los procesos de resolución, registrarlas en papel para tipificar luego estas
diferencias.
Las investigaciones en esta área fueron realizadas originalmente
por Carnegie-Mellon y Simon, (en Pozo, 1999 b) padres de la psicología cognitiva
del procesamiento de la información; pero el método empleado por otros
investigadores es bastante similar, presentando un grupo de expertos y otro de
novatos cuyo número oscila entre uno y once sujetos. En este estudio se denominó
a los estudiantes genéricamente “novatos” y la muestra que se tuvo en cuenta
ascendió a catorce alumnos.
En función de las respuestas obtenidas por los novatos y su
comparación con la de los expertos, se puede hablar de la presencia de distintos
errores o dificultades en la resolución del problema que les ha sido presentado.
Para lograr tipificar esos errores se seleccionaron las principales
características o dificultades de las resoluciones de las tareas presentadas en los
novatos, realizando además un conteo o frecuencia con la que aparecen. Estas
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características fueron seleccionadas según su carácter crítico y agrupadas según
distintas dimensiones.

Resultados

A continuación se presentan los resultados obtenidos con esta
investigación. En primer lugar, se refieren a la respuesta experta. Luego se muestra
el análisis de las contestaciones recogidas por la desgrabación de los novatos.
Mientras se realizaron las grabaciones a las resoluciones de los
expertos, se asentaron algunas características comunes observadas que fueron
consideradas importantes.
Siente confianza en que puede resolverlo
No pierde el sentido del humor
No se distrae fácilmente
No lleva calculadora consigo. Aproxima resultados.
No le cuesta expresarse verbalmente
Disfruta con el desafío
Es organizado en el papel.
Habla consigo mismo. Se pregunta.
Mantiene una actitud positiva
De tanto en tanto se detiene a pensar en silencio
Del análisis de los datos obtenidos en la desgrabación de la
resolución del problema aplicado a los docentes, con la que se constituyó la
respuesta experta, se concluye que los expertos:
No siempre se refieren a objetos reales o a términos mencionados en el
problema ya que pueden mencionar rasgos no perceptibles directamente.
Son muy observadores de los datos que proporciona la situación
problemática.
Organizan su tiempo.
Determinan qué se conoce y qué se desconoce.
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