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Cambio conceptual

El cambio conceptual es el proceso por el cual los conceptos y las relaciones entre ellos cambian a lo largo de la vida de una persona o a lo largo de la historia. La investigac...

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El cambio conceptual es el proceso por el cual los conceptos y las relaciones entre ellos cambian a lo largo de la vida de una persona o a lo largo de la historia. La investigación en cuatro campos diferentes —psicología cognitiva , psicología cognitiva del desarrollo , didáctica de las ciencias e historia y filosofía de la ciencia— ha buscado comprender este proceso. De hecho, la convergencia de estos cuatro campos, en su esfuerzo por comprender cómo cambian los conceptos en contenido y organización, ha dado lugar al surgimiento de un subcampo interdisciplinario propio. Este subcampo se denomina investigación sobre el "cambio conceptual".

Orígenes

Los psicólogos cognitivos estudiaron el proceso de cambio conceptual y sus dos contrapuntos:

  1. Mentalidad cerrada : La reticencia a considerar ideas que entran en conflicto con las propias creencias establecidas.
  2. Perseverancia de la creencia : La tendencia a aferrarse a tales ideas incluso después de haber sufrido refutaciones decisivas. Por ejemplo, en la década de 1950, Festinger, Riecken y Schachter [ 1 ] se unieron a una secta cuyos miembros compartían la creencia de que el mundo terminaría el 21 de diciembre de 1954. Después de que la predicción fallara, la mayoría de los creyentes aún se aferraron a su marco conceptual anterior. Investigaciones posteriores confirmaron y ampliaron los resultados de estos experimentos iniciales. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

Dentro de la psicología del desarrollo cognitivo, el interés en el cambio conceptual surgió a raíz de los problemas identificados en la teoría de las etapas del desarrollo cognitivo propuesta por Jean Piaget . [ 5 ] [ 6 ] Piaget afirmaba que el niño en desarrollo atravesaba una serie de cuatro etapas distintas del pensamiento y que el desarrollo conceptual reflejaba estas amplias transiciones entre etapas. Sin embargo, se hizo cada vez más evidente que el desarrollo conceptual de los niños se describía mejor en términos de trayectorias de desarrollo distintas para cada dominio conceptual considerado (por ejemplo, conocimiento sobre los números, conocimiento sobre el movimiento y la interacción de los objetos inanimados y conocimiento sobre las entidades intencionales dirigidas a un objetivo). El término "cambio conceptual" se utilizó cada vez más a medida que el trabajo sobre estas trayectorias de desarrollo distintas condujo al descubrimiento de que se producen diversos tipos de cambios en el contenido y la organización de los conceptos.

Paralelamente, los investigadores en educación científica descubrieron que una de las principales razones por las que a los estudiantes a menudo les resultaba difícil comprender conceptos científicos como fuerza y ​​energía eran las ideas intuitivas sobre el mundo natural que traían consigo al aula. [ 7 ] [ 8 ] Se hizo evidente que los estudiantes asimilaban las ideas científicas presentadas en clase a sus conceptos preexistentes, lo que dio lugar a lo que se denominó "ideas erróneas" . Los investigadores en educación científica se dedicaron a identificar estas ideas previas a la instrucción y buscaron estrategias didácticas que lograran ayudar a los estudiantes a transformar sus conceptos intuitivos en alternativas más científicas.

Estos avances en los estudios cognitivos de la resistencia al cambio conceptual , la psicología del desarrollo cognitivo y la educación científica se produjeron en el contexto de (y fueron influenciados por) los avances en la historia y la filosofía de la ciencia. Podría decirse que el más importante fue el enfoque novedoso sobre cómo cambian los conceptos y las teorías científicas a lo largo de la historia, propuesto por Thomas Kuhn en 1962 en su obra fundamental, La estructura de las revoluciones científicas . [ 9 ] En este libro, Kuhn argumentó que los cambios en la comprensión científica del mundo natural no deben considerarse como un progreso gradual e incremental hacia una comprensión cada vez mejor. Señaló que a veces es muy difícil caracterizar cómo un concepto más reciente es mejor que uno anterior. La razón de esta dificultad radica en que los conceptos sucesivos están integrados en un conjunto distinto de relaciones con otros conceptos y técnicas de investigación. Por lo tanto, el contenido de los dos conceptos y sus relaciones con otros pueden ser tan diferentes que resulta inapropiado compararlos directamente entre sí. Un concepto importante que surgió de este razonamiento fue la idea de "paradigma". Los comentaristas han señalado que Kuhn empleó el término en varios sentidos. Sin embargo, uno de ellos parece haber influido más en lo que se conoció como "investigación del cambio conceptual". Se trata de la idea de un "paradigma" entendido como un conjunto integrador de conceptos y métodos teóricos que una comunidad de investigación particular da por sentados. Según Kuhn, la mayor parte del trabajo científico se desarrolla dentro de un paradigma (lo que él denominó " ciencia normal "). En ocasiones, sin embargo, problemas insuperables llevan a los científicos a cuestionar los supuestos del paradigma, y ​​surge uno nuevo (lo que Kuhn llamó "cambio de paradigma").

La obra de Kuhn, y la de otros filósofos e historiadores de la ciencia, tuvo una influencia sustancial en la investigación sobre el desarrollo cognitivo [ 6 ] y la educación científica. [ 10 ] Cada vez más, los conceptos de los seres humanos se consideraban integrados en su propio conjunto de relaciones con otros conceptos, y el proceso de cambio conceptual pasó a ser visto como una especie de cambio de paradigma.

Perspectivas teóricas emergentes y desarrollos recientes

Las afirmaciones sobre el cambio conceptual y teórico formuladas por filósofos e historiadores de la ciencia sirvieron de base para formular hipótesis sobre la ocurrencia o no de dicho cambio en la vida cotidiana, durante el desarrollo infantil y en el aula. Estas hipótesis iniciales impulsaron gran parte de la investigación teórica y empírica . Han surgido diversas perspectivas sobre el cambio conceptual, y sus defensores han mantenido un animado debate desde principios de la década de 1980.

Una perspectiva considera el proceso de cambio conceptual como un "cambio de teoría". [ 6 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Los conceptos del adulto, del niño o del aprendiz se consideran integrados en teorías intuitivas que requieren una reestructuración sustancial para asemejarse a las del científico. Esta perspectiva fue la más directamente inspirada por el trabajo de Kuhn. De hecho, algunas creencias específicas de los adultos y conceptos previos a la instrucción de los niños se consideraron similares a algunos conceptos tempranos en la historia de la ciencia.

Una perspectiva estrechamente relacionada con esta visión del cambio de teoría plantea una afirmación particular sobre las diferencias entre conceptos ingenuos y científicos. Esta visión del "cambio ontológico" [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] enfatiza que muchos conceptos ingenuos se asignan incorrectamente a la categoría amplia (ontológica) de sustancia material en lugar de a la categoría ontológica de procesos (basados ​​en restricciones). El cambio conceptual, desde esta perspectiva, implica la construcción de la nueva categoría ontológica de procesos basados ​​en restricciones y la reasignación del concepto a esta categoría correcta.

A third view, draws from some of the basic commitments of these first two views but provides a more dynamic account of the formation of naïve conceptions. This "framework theory" view[21][22][23][24] suggests that when new ideas are encountered, basic ontological commitments influence how they are ignored, resisted, or assimilated. The result is often a model consistent with both the ontological commitments and aspects of the new ideas presented. However, there is often a distortion of the new idea in the process. Successful conceptual change on this view requires strategic changes in the interfering ontological commitments.

Finally, a fourth view adopts a more systemic approach to concepts and how they change. This "knowledge-in-pieces" or "resources" perspective[25][26][27][28][29] views both naïve and scientific conceptual understanding as grounded in multiple, small knowledge resources that can be considered "sub-conceptual." These are sub-conceptual in that they are of a smaller "grain size" than meanings associated with words and often can be seen to originate from abstractions from sensorimotor schemas. Since both naïve and scientific conceptions are grounded in the same broad pool of sub-conceptual resources, conceptual change is seen as the reorganization of these resources. The reorganization is seen as involving the gradual increase in the degree of coherence and consistency in the application of knowledge systems composed of a heterogeneous collection of resources.

La mayoría de los investigadores del cambio conceptual se adhieren a una u otra de las cuatro perspectivas anteriores. Además, las explicaciones teóricas del cambio conceptual han variado en otra dimensión: el grado en que el proceso de cambio debe considerarse un proceso "racional" o puramente "cognitivo" , en contraposición a uno que involucre elementos emocionales , motivacionales y socioculturales . Recientemente, ha habido un mayor interés en aclarar esta distinción y cada vez más intentos de crear vínculos que superen esta división. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] A pesar de los diversos puntos de desacuerdo, ha habido un gran consenso en torno a la idea de que el cambio conceptual exitoso a menudo requiere conciencia y sofisticación metaconceptual por parte del aprendiz. Sin embargo, algunas de las concepciones intuitivas que tienen las personas no pueden cambiarse porque son omnipresentes, persistentes y útiles en algunos contextos, como la vida cotidiana. [ 35 ] [ 36 ] Aquí, los investigadores han intentado no cambiar las concepciones de los estudiantes, sino ayudarlos a tomar conciencia metacognitiva de estas concepciones intuitivas e inhibirlas en contextos científicos. [ 37 ] Se ha encontrado que los enfoques de instrucción basados ​​en la metacognición y el aprendizaje autorregulado son efectivos en este sentido y para mejorar la comprensión conceptual de los estudiantes. [ 38 ]

¿Cómo se produce el cambio conceptual y cómo se puede apoyar?

La forma en que la investigación sobre el cambio conceptual ha abordado estas dos cuestiones relacionadas pone de relieve la sinergia que ha surgido entre la psicología del desarrollo cognitivo, la psicología cognitiva, la enseñanza de las ciencias y la historia y filosofía de la ciencia.

El intento de comprender los procesos psicológicos que conducen al cambio conceptual en el individuo ha sido predominantemente ámbito de la psicología cognitiva del desarrollo. Además, la investigación en psicología cognitiva ha subrayado la profunda resistencia al cambio conceptual y ha explorado tácticas para superar dicha resistencia. Muchas de las ideas psicológicas también han sido motivadas por propuestas en la historia y la filosofía de la ciencia desde Kuhn. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] El trabajo de Kuhn enfatizó la resistencia al cambio conceptual y el papel de los datos anómalos como impulsor del cambio. Además, lo que se ha dado en llamar análisis cognitivo-histórico, desarrollado por Nancy J. Nersessian , ha sido muy influyente. Este tipo de análisis implica realizar estudios de caso históricos de episodios importantes de cambio teórico en la historia de la ciencia y utilizar las herramientas analíticas de la ciencia cognitiva para proporcionar explicaciones de los procesos cognitivos involucrados. Estos análisis han documentado la importancia de procesos como el razonamiento analógico , el uso de representaciones visuales y el experimento mental, denominados colectivamente procesos de razonamiento basados ​​en modelos. Así, se ha propuesto que el impulso por comprender observaciones anómalas que son inconsistentes con los conceptos existentes y los diversos procesos de razonamiento basados ​​en modelos son fuentes de cambio conceptual en individuos y aprendices. Trabajos recientes sobre el desarrollo cognitivo también han añadido el lenguaje a esta lista. [ 45 ] [ 46 ]

La mayoría de los investigadores aceptan la lista anterior de fuentes de cambio conceptual (con la excepción del lenguaje, que es la incorporación más reciente y quizás la más controvertida). Sin embargo, difieren en la importancia relativa que otorgan a las distintas fuentes y en los detalles de su papel en el proceso de cambio.

La identificación de fuentes de cambio conceptual ha inspirado el diseño de intervenciones pedagógicas que buscan promover el desarrollo de una comprensión conceptual profunda de conceptos desafiantes. [ 47 ] [ 48 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 49 ] [ 16 ] [ 50 ] [ 51 ] La investigación en educación científica ha podido proporcionar cierta documentación sobre la efectividad de estas intervenciones. Sin embargo, se necesitan más estudios experimentales que incorporen controles rigurosos. Cuando se realizan experimentos controlados rigurosamente, se pueden identificar intervenciones específicas que son efectivas para abordar las concepciones alternativas de los estudiantes, como se ha demostrado para una autoevaluación de las propias concepciones o conocimiento metaconceptual sobre concepciones alternativas. [ 52 ] Además, si bien existen algunos estudios extensos basados ​​en el aula, se necesita más investigación que documente la aplicabilidad y generalización de la instrucción basada en el cambio conceptual. Además, se debe investigar en qué medida los maestros de ciencias promueven el cambio conceptual en sus estudiantes y cómo se puede mejorar su capacidad para apoyar el cambio conceptual a través de programas de desarrollo profesional. A menudo, los profesores no abordan las concepciones de los estudiantes y, por lo tanto, no apoyan el cambio conceptual. [ 53 ]

El alcance de la investigación sobre el cambio conceptual

Si bien gran parte de la investigación conceptual se ha centrado en conceptos científicos, recientemente están surgiendo cada vez más trabajos en otros ámbitos. El cambio conceptual se está examinando ahora en el laboratorio , la vida cotidiana , las matemáticas [ 54 ] y la historia [ 55 ] . Se necesita más investigación en más ámbitos. Esto proporcionará una base para comprender las similitudes y diferencias en cómo se produce el cambio conceptual en distintos ámbitos.

Véase también

Referencias

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Otras referencias

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  • Grupo de interés especial "Cambio Conceptual" de la Asociación Europea para la Investigación sobre el Aprendizaje y la Instrucción (EARLI).