Ambientes de aprendizaje informatizados, construccionismo y currículo escolar


Andrea Anfossi Gómez
Fundación Omar Dengo
Programa de Informática Educativa MEP - FOD
Costa Rica
andrea.anfossi@fod.ac.cr
Ana Lourdes Acuña Zúñiga
Fundación Omar Dengo
Programa de Informática Educativa MEP - FOD
Costa Rica
ana.acuna@fod.ac.cr

 
Efraín López Morales
Universidad de Costa Rica
Costa Rica
eflopez@racsa.co.cr

I- El Contexto de Informática Educativa en la Escuela Primaria

El Programa de Informática Educativa MEP-FOD (PIE MEP-FOD), es un proyecto nacional iniciado en 1988 en un esfuerzo conjunto entre el Ministerio de Educación Pública de Costa Rica y la Fundación Omar Dengo, institución privada, sin fines de lucro, creada en 1987 para servir a la vida educativa nacional.

Es con la creación del PIE MEP-FOD, que Costa Rica comienza la introducción de la computadora en la escuela primaria pública y el desarrollo de una propuesta pedagógica innovadora para el aprendizaje de escolares y docentes.

Actualmente (julio-2000), el Programa de Informática Educativa MEP-FOD, tiene una cobertura cercana a los 221.000 escolares, repartidos en 384 centros educativos incorporados al PIE MEP-FOD y ubicados en zonas rurales y urbano marginales en todo el país. Del total de instituciones atendidas, 315 trabajan en la modalidad de "laboratorio de informática educativa". En ésta, cada grupo asiste al laboratorio dos lecciones semanales (80 minutos) que corresponden una al plan de estudios de español y una al de matemática. En este contexto no son lecciones especiales sino que son desarrolladas con apoyo de herramientas computacionales. Por esta misma razón, el maestro de grado es co-responsable y co-diseñador del ambiente de aprendizaje que ocurre en el laboratorio y su presencia es necesaria como agente mediador que trabaja de manera coordinada con el tutor de informática educativa.

Un grupo de 69 escuelas unidocentes y de Dirección 1 están integradas al PIE MEP-FOD y para ellas se ha diseñado la modalidad "computadora en el aula". En este contexto, la computadora se ha definido como un recurso permanente para los procesos de aprendizaje de los niños, las niñas y los docentes de manera que permita en forma constructiva el abordaje renovado de las disciplinas curriculares y la exploración de otras áreas de interés para los escolares. Para la comunidad docente se visualiza principalmente como una herramienta para usos pedagógicos pero que también contribuirá significativamente a agilizar gestiones administrativas, y permitirá la interacción con otras escuelas aledañas y con la comunidad educativa en general. Se pretende que las poblaciones educativas más pequeñas del país accedan a las nuevas tecnologías como un recurso que enriquezca su desarrollo cognitivo, personal y social.
 

II- El Marco Pedagógico del PIE MEP-FOD

La experiencia costarricense en la escuela primaria pública, comenzó con la construcción de un marco pedagógico que orientara el uso de la computadora como un recurso para el aprendizaje creativo y el desarrollo del potencial cognoscente de educandos y educadores. Es así como el Programa parte de un marco filosófico constructivista, como fundamento epistémico y de un quehacer construccionista que orienta la práctica pedagógica.

Sus objetivos se proponen contribuir a mejorar la calidad del sistema educativo propiciando ambientes de aprendizaje que favorezcan en niños, niñas y educadores:

La propuesta pedagógica sobre la cual el PIE MEP-FOD se ha venido desarrollando a través del tiempo para el logro de los objetivos señalados, establece un poderoso vínculo entre la computadora, el ambiente escolar y las destrezas intelectuales de los sujetos.

La conjugación de esos tres elementos es lo que el Dr. Seymour Papert ha llamado Construccionismo.

Una breve referencia sobre Construccionismo: La creación del Lenguaje Logo, el vínculo de aprendizaje establecido con Jean Piaget y el constructivismo así como sus propias experiencias en relación con las formas de aprender que son significativas para el sujeto, son posiblemente algunos de los elementos que conducen al Dr. Papert a acuñar el término "construccionismo". Papert (1993) dice que el término construccionismo es su personal reconstrucción del constructivismo. Descifrar su significado en el marco de la escuela, refiere una propuesta pedagógica que incita a la innovación de los ambientes de aprendizaje para favorecer el desarrollo cognoscitivo de los educandos. En este marco y citando a Aaron Falbel (1993), el construccionismo es una teoría de la educación en donde la computadora es vista como "un objeto con el cual pensar".

Señala el Dr. Papert (1993) "El construccionismo también comporta la connotación de "juego de construcciones", empezando por juegos en el sentido literal, como Lego, y ampliando el concepto a los lenguajes de programación considerados como "juegos" a partir de los cuales uno puede hacer programas...... la construcción que tiene lugar "en la cabeza" a menudo se ve potenciada si va acompañada de la construcción de algo público en el mundo: un castillo de arena o un pastel, una casa de Lego o una empresa, un programa de ordenador, un poema....."
 

III- El papel del educador y la capacitación en el PIE MEP-FOD

Tradicionalmente la educación, en cualquiera de sus niveles, se ha centrado en el proceso de "transmisión de información" del docente al educando, suponiendo que éste último "aprende" de esta forma. Las tendencias actuales, basadas en importantes hallazgos de orden epistemológico, indican que la escuela tiene que orientar sus esfuerzos hacia el desarrollo de la capacidad de pensar de los sujetos y no solamente a la capacidad de retener mecánicamente información. Esto implica una reconceptualización de los procesos de formación, capacitación y actualización de los educadores, para que en su praxis pedagógica puedan responder a las nuevas demandas.

Una de las tareas del Programa es identificar a maestros y maestras interesados en aprender, en innovar metodologías, en explorar un paradigma educativo distinto, en conocer la tecnología y valorar su pertinencia pedagógica y curricular desde una práctica construccionista.

Otra de las responsabilidades asumidas ha sido un constante proceso de capacitación de docentes, entendido este como un plan permanente de desarrollo profesional que articula un aprendizaje integrado entre lo pedagógico y lo tecnológico que permite a los educadores encaminarse hacia acciones como:


IV- Recursos Tecnológicos para la Innovación Pedagógica

La herramienta básica para el desarrollo de la actividad en estos ambientes escolares informatizados es MicroMundos. Se trata de un entorno de aprendizaje que potencia la exploración, el diseño, la creación y la construcción de proyectos que nacen en el ámbito de las estructuras mentales de los niños y que se transforman en construcciones concretas a partir de los diseños electrónicos que los niños programan, mientras "juegan" con la computadora. Al ser un recurso con capacidad multimedia, los niños pueden abordar la programación de proyectos con imagen, sonido, video logrando la representación de fenómenos a través de simulaciones creadas por ellos.

El potencial pedagógico que el Programa provee se incrementa gracias a la Red Telemática Educativa (RTE) recurso integrado al ambiente educativo con el propósito promover el intercambio y difusión de ideas y producciones utilizando las nuevas tecnologías de la información y la comunicación, entendiendo por éstas aquellas herramientas, tales como equipo, programas, servicios Internet, que permiten a escolares y educadores participar en procesos interactivos de construcción de conocimientos.

Sumado a lo anterior, los ambientes educativos informatizados cuentan con una biblioteca digital que favorezca la elaboración de los proyectos buscando información que permita ampliar la disponible en los medios tradicionales y enriqueciendo los marcos de aprendizaje.

Como un nuevo recurso para la innovación de los ambientes, un grupo de escuelas tienen acceso a la robótica. Esta es una experiencia de aprendizaje para introducir a los niños, niñas y educadores en el desarrollo de habilidades de diseño y programación de objetos concretos utilizando el sistema Lego.

La suma entre la oferta tecnológica disponible en los centros educativos y los maestros que se capacitan constantemente para el abordaje de una nueva conceptualización de la escuela y el aprendizaje, son los insumos requeridos para diseñar y practicar formas innovadoras de abordar los contenidos curriculares en los distintos grados del sistema educativo.
 

V- El aprendizaje

Por tradición se cree que el aprendizaje es un proceso acumulativo y continuo; sin embargo, los resultados de investigaciones recientes apuntan hacia el aprendizaje como una consolidación de la experiencia es decir, que el aprendizaje se produce como una extensión de nuestro conocimiento y no como una caja a la cual vamos agregando cosas.

Por ejemplo: "Vygotski considera que, de acuerdo con la ley de la doble formación, el proceso de aprendizaje consiste en una internalización progresiva de instrumentos mediadores. Por ello debe iniciarse siempre en el exterior, por procesos de aprendizaje que sólo más adelante se transforman en procesos de desarrollo interno" (Pozo, 1993: 197)

Estas ideas apuntan a creer que para lograr un aprendizaje efectivo es necesario tener un referente experiencial con el cual crear un nexo para poder otorgar significado y por ende construir conocimiento.
 

VI- Diseño de ambientes de aprendizaje

En el diccionario la palabra "diseño" se define como una descripción o boceto de alguna cosa. Esta apreciación tan general se concreta o representa de diversas formas según el área de aplicación. Así por ejemplo: un diseño arquitectónico de un edificio, incluye la distribución del espacio, la iluminación, las aguas, entre otros. Mientras que en el campo educativo, el diseño de un ambiente de aprendizaje, se concentra en la descripción de las acciones que se realizan entre las personas y con los recursos de los que se dispone.

En la labor educativa, el diseño de un ambiente de aprendizaje adquiere relevancia en el tanto que "se convierte en la guía que orienta la continuidad de las acciones, el establecimiento y adecuada distribución de las actividades en el tiempo. Además, anticipa los recursos materiales y humanos, así como las relaciones que surgen entre los diferentes agentes involucrados" (PIE-MEP-FOD 2000: 83).

Según el modelo de Aprendizaje Contextual del Dr. Lynn D. Dierkingis, director del Instituto "For Learning Innovation" Annapolis: USA, hay tres variables que deben considerarse al diseñar un ambiente de aprendizaje:

1. El contexto Personal

2. El contexto Social

3. El contexto Físico
 
 

1. El Contexto Personal: Los seres humanos somos personas con historia y nos desarrollamos en un contexto social y cultural que mediatiza las formas de acercarnos al conocimiento. Estos aspectos dan diferente caracterización a los ambientes de aprendizaje y en ello hay que considerar: No se trata aquí de promover "la libre escogencia" sino de entrar en un proceso de negociación profesor - estudiante en que juntos establecen el orden y dan prioridad a los intereses de la mayoría. C. Coll (1999) afirma que cuando los estudiantes no sólo conocen los propósitos sino que tienen la posibilidad de participar de la planificación de su enseñanza, de su realización, de sus resultados de forma activa y por qué no de la evaluación y la modificación de la propuesta se están poniendo las condiciones para que el interés y el compromiso por aprender permanezcan. 2. El contexto social: Aprendemos en una situación social, es decir, a partir de la interacción que tenemos con el medio y las personas que nos rodean. De la interacción, no sólo, resultan aprendizajes a nivel cognitivo, sino afectivo que nos permiten desarrollar actitudes frente al trabajo y hacia la vida misma.

Atendiendo esta premisa, el ambiente de aprendizaje que se diseñe debe promover la interacción permanente. Los estudiantes pueden trabajar en parejas o en grupo lo importante es la interacción con los demás. Porque ésta hace posible el aprendizaje de actitudes, valores habilidades e información especifica que el adulto es incapaz de proporcionarle.
 

3. El Contexto Físico: éste se refiere al ambiente en el que el alumno estudia: muebles, ubicación de los recursos tecnológicos, aislamiento del ruido, iluminación, ventilación, materiales de apoyo, entre otros. Todos esos componentes median en el proceso de aprendizaje de las personas que interactuan con ellos. Por tal motivo, las formas en que se dispongan, cómo se organicen y que uso se les dé, influye en el proceso de aprendizaje.

También interviene en esta variable la organización y distribución de los contenidos. En variadas ocasiones los estudiantes gastan mucho tiempo en averiguar cuáles son los objetivos que se buscan y hacia donde encamina el docente, el proceso de aprendizaje.

Otra duda que surge en los estudiantes y que muchas veces no se hace explícito es el tiempo. Ellos necesitan saber cuánto tiempo va ha tomar ese proceso o de cuánto tiempo disponen.
 

VII- Características del Ambiente de Aprendizaje

El Programa de Informática Educativa MEP-FOD tiene como uno de sus propósitos animar la vida educativa del país, mediante procesos de innovación educativa que integran las computadoras a la cultura de los educadores y los estudiantes en las escuelas primarias públicas.

Desde esta perspectiva el ambiente de aprendizaje se concibe como una organización social donde los educadores y los estudiantes se relacionan entre sí y con entidades computacionales según formas de interacción que enriquezcan las oportunidades de aprendizaje, socialización y fomento de valores.

Los ambientes de aprendizaje que todo educador disponga, deberían lograr que las personas se apropien de los recursos culturales que les ayuden a construir y a desarrollarse en sus propios contextos.

Como educadores, no solo tenemos la responsabilidad de "entregar" el legado histórico de la humanidad sino, la tarea de orientar a los estudiantes para que aprendan a aprehender.

Por lo tanto, un ambiente de aprendizaje que promueva estrategias que permitan el desarrollo de habilidades para aprender a aprehender, requiere ser pensado y diseñado cuidadosamente.

La propuesta de ambiente de aprendizaje del PIE MEP-FOD promueve una serie de características que constituyen los ejes de la innovación:

Expresión: La mediación pedagógica, los equipos y los programas orientan hacia la actividad de los estudiantes hacia la creación de productos digitales expresivos. La elaboración externa se relaciona con la elaboración mental interna, ya que los esquemas de conocimiento se usan para interpretar los contenidos tratados y crear una representación que ayuda a socializar los aprendizajes.

Profundización: La creación de representaciones externas motiva a los estudiantes a realizar investigaciones acudiendo a diversas fuentes, cuyas informaciones serán organizadas buscando una teorización del estudiante (por ejemplo un mapa conceptual o la interrogación de unas afirmaciones). Mediante el intercambio, las teorías entran en una validación que sugiere al estudiante focos de investigación, trascendiendo el abordaje superficial.

Reflexión: Reconstruir e interpretar las experiencias de comprensión y de elaboración, ayuda a los estudiantes a conocer sus formas de pensar y resolver problemas. Se promueve de esta forma la relación entre "Aprender de la experiencia" y "Aprender a aprender", pero desde una perspectiva vivencial.

Compresión y tratamiento de los problemas: El error es una fuente de aprendizaje que puede usarse para mejorar nuestra comprensión los problemas. Una mejor compresión de las características del problema, ayuda a adelantar camino en las formas de tratar el problema.

Aprendizaje de largo y mediano plazo: La utilización de la computadora como medio expresivo se vuelve más rico, si el proceso de interpretación y compresión trasciende el corto plazo, permitiendo al estudiante madurar sus puntos de vista y alcanzar mayor profundización.
 
 

VIII- El modelo de aprendizaje por proyectos en el tratamiento de las áreas de contenido.

El ambiente de aprendizaje se enriquece mediante el enfoque de trabajo por proyectos, donde compañías de producción o grupos de niños productores, investigan y documentan un área de contenido que contempla sus intereses, y expresan su compresión mediante proyectos multimediales desarrollados con el sistema MicroMundos, bajo las criterios de aprendizaje de largo plazo, profundización en la compresión del área de contenido, autonomía cognitiva en el tratamiento de problemas y metacognición.(pensar sobre cómo se aprende y qué se aprende)

La creación de proyectos por parte de los niños, les permite el tratamiento de fenómenos de su entorno natural (Ciencias) y social (Estudios Sociales), donde pueden elaborar afirmaciones escritas y terminología acerca de las áreas de contenido del tema, oportunidad significativa para utilizar el lenguaje escrito como recurso de comunicación. Además, la producción de textos abre una oportunidad para la evaluación formativa del léxico, la ortografía y el tratamiento gramatical (Lenguaje).

La elaboración del proyecto posibilita una integración de las varias disciplinas (Ciencias, Estudios Sociales y Lenguaje) lo que resulta más significativo para los estudiantes y efectivo para el profesor.

El intercambio entre estudiantes acerca de sus experiencias y de sus proyectos amplía la gama de interlocutores calificados, creando oportunidades de liderazgo intelectual para los estudiantes y un cambio en la posición del saber centrado en el educador.
 
 

IX- Los ambientes de informática educativa y el funcionamiento de las cualidades mentales

La temprana infancia del ser humano es una evidencia de sus capacidades de aprendizaje con muy baja instrucción deliberada. Una gran cantidad de conocimientos factuales y procedimentales son elaborados durante procesos vivenciales; entre estos tenemos, los principios de causalidad, la permanencia de los objetos, la función semiótica, el número y el lenguaje natural, entre muchas otras adquisiciones.

Cuando se utiliza el sistema MicroMundos en la creación de proyectos, los estudiantes utilizan la programación para caracterizar los comportamientos dinámicos de las entidades móviles (tortugas). La programación se realiza con el lenguaje Logo, que incorpora palabras claves con las que se pueden crear frases (Adelante 10 Izquierda 32 ) siguiendo la sintaxis del lenguaje. Las frases tienen una semántica para el sistema MicroMundos y el productor del proyecto utiliza su interpretación de la semántica como una hipótesis de trabajo mientras elabora su modelo de representación. El ambiente de aprendizaje se convierte en un microcosmos donde puede experimentar con el léxico, la sintaxis y la semántica de un lenguaje mas simple que el lenguaje humano. De esta forma, se incuban unas nociones previas e intuitivas acerca de la compresión de un lenguaje. Los esquemas de conocimiento acerca del lenguaje se adquieren sin instrucción deliberada y forman parte de los conocimientos previos para la apropiación del Lenguaje Escrito.

Los modelos de representación que los estudiantes elaboran, persiguen expresar las características de los fenómenos de entorno natural y social. El comportamiento de los modelos depende de la programación que se ha incorporado, así que se hace necesario operar bajo relaciones de causa-efecto. Un modelo puede incorporar una o varias entidades activas o pasivas por lo que se hace necesario destacar las relaciones de interdependencia. Asimismo, los comportamientos pueden seguir tendencias periódicas(repite, porsiempre) y transitorias (lanza). En estos y otros casos, la programación conforma un modelo predictivo que se valida con el funcionamiento del programa. La depuración del programa realizada por el programador, conduce a la reorganización y prueba del modelo predictivo.

El tratamiento de los fenómenos mediante el establecimiento de relaciones y comportamientos, así como, el uso del método científico experimental introduce a los estudiantes en áreas de aprendizaje donde no hay una instrucción deliberada en Ciencias. Sin embargo, los conocimientos intuitivos adquiridos durante la vivencia y la reflexión, representan un fundamento para profundizar en esta disciplina.

En cuanto a la Matemática, el dinamismo de las representaciones se debe a las animaciones que los estudiantes preparan. Algunas de estas animaciones, corresponden al recorrido de entidades a lo largo de trayectorias. Las trayectorias pueden ser rectas, curvas o mixtas, y se elaboran mediante las frases del lenguaje Logo. Las instrucciones de movimiento de las entidades utilizan medidas de longitud y de ángulo (Adelante 3 Derecha 5); de esta forma, tienen un significado geométrico relacionado con círculos, elipses y polígonos regulares. El ajuste de las entradas, como 3 en Adelante 3, permite controlar la velocidad del recorrido. Los números adquieren un papel de cuantificadores de magnitud, facilitando las nociones de mayor o menor que. Las operaciones aritméticas se pueden usar para cálculos en situaciones problema relacionadas con el proyecto que se elabora (fijavelocidad = velocidad + 5).

Los comportamientos de los modelos pueden incorporar números al azar lo que permite un uso intuitivo de la probabilidad (Si 1 = (azar 2) entonces enciende). Este caso corresponde a una probabilidad de un 50% y es una forma atractiva de incorporar nociones estadísticas a los comportamientos de las entidades. También, los recursos gráficos del sistema MicroMundos permiten la creación de gráficas de barras mediante rectángulos o gráficas de pastel mediante círculos.
 
 

X- Las posibilidades expresivas y el arte.

El enfoque de aprendizaje por proyectos permite a los estudiantes elaborar los escenarios de sus proyectos por medio de las algunas herramientas informales de arte gráfico computacional y motiva la creación de programas para involucrar contenidos artísticos.

El Centro de dibujo contiene elementos de dibujo virtual, tales como lápices de diverso color y grosor de línea, estampado, relleno y aerógrafo, con los que se crean ilustraciones para los temas desarrollados, ya sea para usarlas de trasfondo en su representación o para acondicionar el aspecto de alguna entidad móvil o interactiva. La elaboración de las ilustraciones opera en un contexto virtual, por lo que el estudiante puede deshacer la última modificación, situación ideal para conducir diversos ensayos expresivos.

Las ilustraciones animadas permiten a los estudiantes desarrollar diversas imágenes que serán sobrepuestas, produciendo el efecto dinámico de una caricatura televisiva.

Las secuencias programadas integran una secuencia de eventos donde pueden establecerse coreografías y dramas, ya sea mediante viñetas textuales que aparecen y desaparecen, o bien con pistas de sonido grabadas con el micrófono.

El editor de melodías ayuda a crear canciones donde se puede elegir el instrumento y las notas con sus diversas figuras musicales (negra, blanca, corchea, silencios, etc) y tonalidades. Los ensayos musicales pueden servir para componer y descifrar fragmentos musicales.

La programación de notas favorece la elaboración frases musicales que pueden combinarse en diversos patrones. Además, la programación de sonidos permite la exploración de efectos de sonido mediante secuencias matemáticas.

La producción de textos puede orientarse a la creación de poesías o fragmentos literarios.

La digitalización de imágenes introduce a los niños en las posibilidades de composición de imágenes. El digitalizador esta acompañado por un editor gráfico que permite aplicar transformaciones y efectos a las imágenes que pueden usarse como parte de la ambientación de los proyectos. Además, la incorporación de imágenes de obras de arte puede usarse para ofrecer oportunidades de apreciación artística.

Cada uno de los métodos anteriores puede combinarse con los otros, creando un microcosmos expresivo, donde puede experimentarse con música, pintura, drama, y apreciación; así la expresión artística de los estudiantes se suma al acto de interpretar y comunicar sus puntos de vista.
 
 

XI- Los Programas de estudio y la actividad del PIE MEP-FOD

El análisis cuidadoso de los contenidos de los programas de estudios del Ministerio de Educación Pública de Costa Rica, la caracterización de la propuesta del PIE MEP-FOD y la visión pedagógica con que se ha llevado la tecnología informática a la escuelas permiten abordar ideas poderosas que es posible desarrollar en el contexto de la actividad que propicia el Programa. Este documento se enmarca en esa pretensión y por ello no define actividades concretas para los contenidos temáticos que cotidianamente se presentan en el aula escolar. Las posibilidades de aplicación de la informática al ámbito curricular, tal como se puede ver, son infinitas; explorarlas depende de la actitud docente, de su capacitación, de los intereses de los escolares, del seguimiento pedagógico que permite enriquecer la actividad del educador y los escolares.

Los contenidos curriculares en cualquiera de las materias (ciencias, matemática, lenguaje, estudios sociales, música, arte) son ilimitados en sus posibilidades de aprendizaje y de abordaje. Igualmente ilimitadas son las oportunidades de trabajar componentes del curriculum en los laboratorios de informática o con las computadoras en las aulas. Hacer un detalle de recursos informáticos y telemáticos disponibles por materia o contenidos, siempre será insuficiente. El potencial de MicroMundos, la información contenida en formatos digitales, Internet como recurso de información y divulgación, el correo electrónico como herramienta de comunicación, el campo de la inteligencia artificial con desarrollos como la robótica, los innumerables equipos y programas existentes, son concentraciones de oportunidades para la escuela. Es responsabilidad de los educadores conocer el potencial de éstas y ponerlas al servicio del curriculum y el aprendizaje.

En el PIE MEP-FOD, la experiencia de 12 años de acción pedagógica, evidencia que los escolares están aprovechando la actividad con las computadoras para retomar temáticas curriculares desde una construcción creativa y expresiva de las mismas. De igual forma, los educadores que logran una claridad conceptual en relación con la transformación que requiere la práctica pedagógica para responder a los intereses de los escolares, son quienes están logrando generar ambientes de aprendizaje donde los contenidos curriculares son abordados desde un paradigma educativo innovador, mediado por los recursos tecnológicos característicos de la era de la información que estamos viviendo.
 
 
 
 

Bibliografía Consultada