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Vol. 8 No. 2
©Derechos de autor reservados 2006

Representaciones gráficas del conocimiento. Mapas conceptuales en la educación de la primera infancia

María Birbili
Universidad Aristóteles de Thessaloniki

Sinopsis

Las gráficas organizadoras, tales como redes, líneas de secuencias de eventos, diagramas Venn, organigramas y mapas conceptuales, son bien conocidos y ampliamente utilizados como herramientas de instrucción y aprendizaje. Tanto maestros como estudiantes los utilizan, no sólo para identificar y representar visualmente sus puntos de vista y conocimientos, sino también para reconocer y representar relaciones entre conceptos. El presente artículo discute el uso de mapas conceptuales en la educación de niños pequeños. En vista de una teoría que sugiere que la información se procesa y se almacena en la memoria en formas tanto lingüísticas como visuales, se sostiene que los mapas conceptuales pueden utilizarse en clases preescolares para ayudar a niños a organizar y representar en forma espacial tanto lo que saben como lo que piensan. Una vez que los niños aprenden a "leer" y a construir mapas conceptuales, los maestros también pueden utilizarlos para identificar el conocimiento ya existente de los niños o sus ideas erróneas, así como para evaluar el progreso. El artículo trata también la función de los mapas conceptuales en la planificación docente. Los mapas conceptuales pueden ayudar a los maestros a planificar, estructurar y secuenciar el contenido de su instrucción. Finalmente, el artículo ilustra algunas cuestiones implicadas en el uso de mapas conceptuales con niños preescolares y sugiere maneras de presentarles el proceso de construir sus propios mapas conceptuales.

Introducción

Según la teoría de "codificación dual" del almacenamiento de información (Paivio, 1991), la información se procesa y se almacena en la memoria en dos formas: una lingüística (palabras o frases) y otra no lingüística, sino visual (imágenes mentales o sensaciones físicas). La manera en que el cerebro codifica el conocimiento tiene implicaciones importantes para la instrucción y especialmente para la manera en que ayudamos a los alumnos a adquirir y retener el conocimiento. Según señalan Marzano, Pickering y Pollock (2001), "les presentamos conocimientos nuevos a los alumnos principalmente de una manera lingüística. Bien les hablamos del contenido nuevo, o bien los hacemos leer acerca de ello" (pág. 73). Debido al énfasis instructivo en el procesamiento verbal del conocimiento, se deja que los alumnos generen sus propias representaciones visuales. Sin embargo, queda bien establecido que el enseñar a niños cómo representar la información por medio de imágenes no sólo estimula la actividad cerebral sino también la aumenta (Marzano, 1998). A medida que los alumnos procuran comunicar de maneras visuales y no lineales lo que saben y entienden, se hallan obligados a unir lo que han aprendido; a percibir las conexiones entre ideas, información y conceptos; a desarrollar la aptitud de pensamiento a nivel superior (por ej., el pensamiento analítico); y a organizar su conocimiento de una manera que tenga sentido para otros. Las representaciones visuales también ayudan a los alumnos a recordar más fácilmente la información.

Las representaciones visuales pueden crearse y apoyarse por medio de tales herramientas como las gráficas organizadoras, modelos físicos, pictogramas (por ej., dibujos simbólicos) y la participación de los alumnos en actividades cinestésicas, es decir, actividades que incluyen el movimiento físico (Marzano, Pickering y Pollock, 2001). Entre estas, la herramienta visual de aprendizaje tal vez más comúnmente utilizada es la de las gráficas organizadoras, que incluyen diagramas que retratan información de manera jerárquica (por ej., mapas conceptuales), secuencias de eventos (por ej., cadenas de eventos, líneas de secuencias), relaciones de causa y efecto (por ej., diagramas 'espina de pez'), comparaciones (por ej., diagramas Venn), asociaciones libres y enlaces entre ideas (por ej., redes o mapas mentales), y las relaciones entre una serie de eventos o etapas de un proceso que se repite (por ej., diagramas del ciclo vital). Las gráficas organizadoras ayudan a los alumnos no sólo a "leer" y comprender más fácilmente información y relaciones complejas, sino también a generar ideas, estructurar sus pensamientos y aprender a hacer visible su conocimiento de una manera fácil de leer. Este último requiere que los alumnos puedan comprender el tema de estudios, discernir las relaciones entre conceptos y priorizar información.

La mayoría de los métodos instructivos visuales son apropiados para las necesidades de aprendizaje de niños preescolares. Los diagramas Venn, cadenas de eventos, líneas de secuencias y diagramas de ciclos pueden servir para ilustrar diferencias y similitudes (por ej., entre animales o personas), presentar la secuencia de eventos de un relato, describir los pasos a dar en un proceso (por ej., a fin de crear algo), o demostrar cómo los eventos están entrelazados y se repiten (por ej., en el ciclo del agua). El método más ampliamente utilizado en la educación de niños pequeños es el uso de redes. Elemento importante del Método de Enseñanza por Proyectos, las redes son mapas gráficos utilizados por maestros para generar y clasificar lo que los niños saben o lo que les gustaría aprender acerca de un tema o concepto, además de estimular preguntas e ideas acerca de actividades (Chard, 1998; Katz y Chard, 2000). Las redes son muy útiles también en la planificación de proyectos ya que ayudan a los maestros preescolares a reflexionar sobre su propio conocimiento, experiencias y recursos como cimiento para guiar el proyecto, además de identificar las ideas y conceptos clave relacionados con un tema, percibir las interrelaciones de materias diferentes, y contemplar acciones posibles (Katz y Chard, 2000; Workman y Anziano, 1993; Wray, 1999).

Otra manera efectiva de ayudar a los niños a representar de forma visual lo que saben y entienden -manera utilizada menos en las clases preescolares- son los mapas conceptuales. En vista del énfasis actual en la instrucción destinada a la comprensión y la importancia del conocimiento conceptual, los maestros necesitan técnicas que ayuden a los niños a percibir patrones y conexiones (en vez de aprender datos de memoria) y a formar estructuras mentales que les permitan incorporar conocimientos nuevos y relacionarlos con el conocimiento anterior (Erickson, 2002). Mientras que las redes son principalmente una representación gráfica de las ideas asociadas con un tema, los mapas conceptuales generalmente ilustran la clase de relación que existe entre varios datos. Por lo tanto, los mapas conceptuales frecuentemente se organizan de una manera jerárquica, como se explicará en más detalle más adelante. En las redes, el tema o concepto que se estudia suele hallarse dentro de un círculo al centro de una hoja de papel y rodeado de ideas, preguntas o palabras, frecuentemente con conexiones vagas entre sí.

Los mapas conceptuales

Los mapas conceptuales fueron desarrollados por Novak y su grupo de investigación a principios de la década de 1970 en la Universidad Cornell (Novak, 1998). Estos mapas se construyen a fin de representar visualmente "relaciones significativas entre conceptos, con la forma de proposiciones" (Novak y Gowin, 1984, pág. 15). Según explican Novak y Cañas (2006), "las proposiciones constan de declaraciones sobre cierto objeto o evento en el universo, sea uno que ocurre naturalmente o que fue construido. Las proposiciones contienen dos o más conceptos conectados con palabras o frases que los relacionan para formar una declaración con significado" (pág. 1). Las proposiciones son el elemento que distingue los mapas conceptuales de otras gráficas organizadoras parecidas (por ej., mapas mentales).

En otras palabras, los mapas conceptuales son "las representaciones espaciales de conceptos y sus interrelaciones que se destinan a representar las estructuras de conocimiento que los seres humanos almacenan en sus mentes" (Jonassen, Reeves, Hong, Harvey y Peters, 1998, citados en McAleese, 1998, pág. 258). En su forma más simple, un mapa conceptual consta de solamente dos conceptos conectados con una palabra que las relaciona para formar una proposición (Novak y Gowin, 1984, pág. 15), como por ejemplo: "plantas producen semillas". Otro ejemplar de un mapa conceptual simple se presenta en la Figura 1. No obstante, Novak y Gowin (1984, págs. 15-16) sostienen que "debido a que el aprendizaje significativo procede más fácilmente cuando los conceptos nuevos o los significados de conceptos son subordinados a conceptos más amplios e inclusivos, los mapas conceptuales deben organizarse de una manera jerárquica; es decir, los conceptos más generales y más inclusivos deben hallarse a la cabeza del mapa con los conceptos progresivamente más específicos y menos inclusivos arreglados por debajo" (Figura 2).

Figura 1.

Figura 1. Ejemplar de un mapa conceptual simple. Figura 2.

Figura 2. Mapa conceptual con organización jerárquica.

Los mapas conceptuales tanto simples como más complejos constan de dos cosas: conceptos y las relaciones entre ellos. Los conceptos usualmente se representan con círculos o cuadrángulos etiquetados, los cuales se llaman "nódulos". Las relaciones, por otro lado, se representan como líneas, arcos o flechas que conectan los conceptos. Las líneas usualmente están etiquetadas con verbos a fin de especificar las relaciones entre conceptos, mientras que las flechas sirven para demostrar el sentido de la relación (por ej., de un solo sentido o de dos sentidos). Los conceptos, conectados por medio de relaciones, forman las declaraciones a las que Novak y Gowin se refieren como proposiciones.

Los mapas conceptuales pueden facilitar la instrucción y el aprendizaje de varias maneras. Primero, como señalan sus inspiradores, pueden ayudar tanto a maestros como a alumnos a identificar los conceptos y principios clave en los que será necesario enfocarse para realizar cualquier tarea específica de aprendizaje (Novak y Gowin, 1984, pág. 15). Segundo, un mapa conceptual puede ofrecer "cierto tipo de mapa visual de caminos" que indica algunos caminos posibles que los maestros pueden seguir para "conectar los significados de conceptos en proposiciones" (Novak y Gowin, 1984, pág. 15). Tercero, los mapas conceptuales pueden ofrecer un resumen gráfico de lo que los alumnos han aprendido, lo que a su vez puede ayudar a los maestros a detectar y eventualmente a contrarrestar los malentendidos y conceptos erróneos de parte de los alumnos.

Los mapas conceptuales también representan un medio efectivo para los maestros de identificar los conocimientos y comprensiones anteriores de los alumnos y organizar la instrucción y el aprendizaje de una manera que les sea significativa. En realidad, identificar el conocimiento ya existente de los alumnos fue el objetivo de Novak y su equipo cuando construyeron el primer mapa conceptual (Novak, 1998). Por último (pero no menos importante), una vez que los alumnos aprenden a exteriorizar su comprensión y crear mapas conceptuales, estos mapas pueden utilizarse para seguir el desarrollo conceptual de los alumnos y evaluar su comprensión y conocimiento.

Para resumir los propósitos del uso de mapas conceptuales, según se presentan más arriba, puede sostenerse razonablemente que sirven principalmente para representar lo que ya se sabe y se entiende. Aunque los mapas conceptuales en realidad pueden ayudar a estructurar y exhibir el conocimiento, ciertos investigadores los consideran como más que un instrumento para la "representación de estructuras cognitivas". Más específicamente, según indica McAleese (1998), otra función importante de los mapas conceptuales es que "permiten la exteriorización del pensamiento y revelan el resultado de la construcción del conocimiento" (pág. 258). Dentro de este contexto, como McAleese pasa a decir, los mapas conceptuales se perciben como "una oportunidad de lograr que los alumnos participen en el proceso de su aprendizaje" (pág. 258). En la misma línea, Maxwell (1996, citando a Howard y Barton, 1986) sostiene que los mapas conceptuales pueden concebirse como un "modo de pensar con papel", proceso que les puede mostrar a los estudiantes "conexiones inesperadas, identificar huecos o contradicciones en su 'teoría' y ayudarlos a idear maneras de resolverlos" (pág. 37). Si el pensamiento se realiza en colaboración, los mapas conceptuales facilitan no sólo la interacción y comunicación social sino también el desarrollo de la comprensión compartida.

Los mapas conceptuales pueden construirse a mano o con ciertos programas específicos de software. La ventaja principal del uso de una computadora es que los conceptos y las relaciones pueden manipularse y actualizarse más fácilmente, y asimismo el formato visual puede modificarse o mejorarse al incluir símbolos, dibujos, conectores o imágenes de clip art coloridos (Dormer, s. f.). Otra ventaja del software de mapas conceptuales es que ofrece plantillas de varios tipos de mapa conceptual (por ej., varias estructuras jerárquicas) que pueden utilizarse en varias materias del currículo. A causa de estas características, el uso de computadoras para elaborar mapas conceptuales constituye una alternativa cada vez más popular que el método tradicional de escribirlos con papel y lápiz.

Los mapas conceptuales en las clases para niños pequeños

Aunque se está desarrollando un gran conjunto de literatura acerca de los mapas conceptuales como herramienta de instrucción y aprendizaje en las escuelas primarias y secundarias y universidades, hasta la fecha se ha publicado poco acerca del uso de mapas conceptuales (o gráficas organizadoras por lo general) en la educación de niños pequeños (McAleese, 1998, 1999; Novak, 1998; Santhanam, Leach y Dawson, 1998; Zanting, Verloop y Vermunt, 2003). Tal vez se piensa que los niños preescolares no cuentan todavía con la capacidad de utilizar varios tipos de representación (por ej., redes de proposiciones o palabras, secuencias de eventos en tiempo y espacio). No obstante, el conocimiento actual acerca del aprendizaje infantil enfatiza la capacidad de los niños de representar conocimientos que se les presentan de maneras apropiadas a su etapa de desarrollo (Smith, Cowie y Blades, 2001). Los pocos estudios que han investigado el uso de mapas conceptuales en la educación preescolar parecen sugerir la misma idea: si se presentan y se utilizan de maneras apropiadas al desarrollo, los mapas conceptuales son especialmente eficaces para ayudar a niños a ver y a exteriorizar las relaciones entre conceptos (Alí Arroyo, 2004; Badilla, 2004; Figueiredo, Lopes, Firmino y de Sousa, 2004; Mancinelli, Gentili, Priori y Valitutti, 2004). Por ejemplo, Mancinelli et al. (2004) utilizaron la manipulación de objetos, las entrevistas clínicas, conversaciones y dibujos para ayudar a niños de 4 y 5 años de edad a construir su propio mapa conceptual acerca del proceso de elaborar cartón piedra. Figueiredo et al. (2004) ayudaron a niños de 3 a 5 años a representar las "cosas que sabemos acerca de las vacas" utilizando la discusión y objetos reales, los cuales fueron reemplazando con dibujos, y proveyendo a los niños plantillas de mapas para ayudarlos a estructurar los conceptos de maneras jerárquicas (por ej., la vaca nos da leche, de la que hacemos yogur, queso, mantequilla, etc.). Dos más ejemplares del uso de mapas conceptuales con niños pequeños son descritos por Nancy Gallenstein (2005, pág. 46), quien ayudó a niños de kindergarten a "compartir su conocimiento acerca de la nutrición saludable" utilizando tanto objetos como dibujos; y por Badilla (2004), quien utilizó dibujos para ayudar a niños de 5 y 6 años a generar un mapa conceptual acerca de "la casa" y a entender ciertas características de los mapas conceptuales, tales como su estructura jerárquica y la posibilidad de conectar conceptos distintos de maneras diferentes.

Tanto los maestros como los niños pueden utilizar mapas conceptuales en las clases preescolares. Como herramienta instructiva, los mapas conceptuales pueden utilizarse para ayudar a los niños a clarificar, organizar, relacionar y agrupar ideas e información acerca de un tema. De este modo aprenden otra manera de representar y comunicar lo que saben. Los mapas conceptuales ayudan a los niños a ver, literalmente, las relaciones entre conceptos y a recordar información más fácilmente. Además, igual que las redes, los niños los pueden revisar y expandir. Como los niños van volviendo a los mapas, el maestro puede observar cómo el conocimiento nuevo se integra al conocimiento anterior, además de identificar malentendidos. Este último es muy importante ya que, como sostienen Ausubel, Novak y Hanesian (1978), las ideas ya existentes (tanto acertadas como erróneas) son factores cruciales respecto a la calidad de lo aprendido subsiguientemente. Las relaciones y los conceptos perdidos, en particular, así como conexiones equivocadas, les pueden revelar mucho a los maestros acerca de las ideas y comprensiones de los niños acerca del tema de enfoque. A fin de corregir las ideas erróneas, el maestro les puede proveer a los niños la oportunidad de poner en práctica los conceptos estudiados en contextos distintos o puede hacerles preguntas que los obliguen a pensar críticamente en sus ideas.

Los mapas conceptuales también pueden utilizarse para organizar la instrucción o todo el currículo. Como herramienta de planificación, los maestros pueden utilizarlos para planear, estructurar y secuenciar el contenido de sus lecciones. Como crean un mapa de lo que quieren enseñar, los maestros pueden percibir cómo varios temas están entrelazados, a fin de lograr la continuidad de la experiencia, además de desarrollar unidades y actividades que incorporen varias materias.

Queda claro que a fin de aprovechar plenamente la potencial de los mapas conceptuales como herramienta instructiva, se necesitan tomar en consideración las necesidades y la capacidad cognitiva de niños preescolares. Más específicamente, los educadores preescolares que se interesan en el uso de mapas conceptuales deberán tener presentes los siguientes puntos:

Figura 3.

Figura 3. Ejemplar de un mapa conceptual que trata un tema simple y conocido. Figura 4.

Figura 4. Otro ejemplar de un mapa conceptual simple.

La Figura 5 resume los pasos que los maestros pueden dar para presentar un modelo de la creación de un mapa conceptual (adaptada de Novak y Gowin, 1984; White y Gunstone, 1992).

  1. Escoja los conceptos clave del tema de enfoque (por ej., sol y tierra, sol y calor) después de discutir con los niños "lo que hemos visto o aprendido".
  2. En una hoja grande de papel o en la pizarra, escriba o dibuje los conceptos clave (o utilice imágenes o fotos de ellos). Deje suficiente espacio entre ellos como para permitir que las líneas de conexión sean visibles y tan largas que se puede escribir palabras encima de ellas. Luego, ponga las palabras o imágenes en grandes círculos o cuadrángulos. (Los conceptos también pueden escribirse en fichas.)
  3. Conecte los conceptos (círculos) con una línea (o una flecha, dependiendo de la relación que se desea presentar). A la vez de conectar los dos conceptos, diga una frase breve y simple que describe la relación entre ellos (por ej., "Bueno, hemos aprendido que el sol calienta la tierra" o "El sol nos da calor"). Esto permite que los niños "vean" y "sigan" su pensamiento. Etiquete la línea utilizando palabras simples de acción (por ej., calienta, da, necesita, llega a ser) que especifican la relación entre los conceptos. Escriba la palabra de conexión (por ej., calienta) en la línea. Utilice colores distintos para los círculos y las conexiones para ayudar a los niños a percibirlos como tipos distintos de información.
  4. Anime a los niños a "leer" el mapa por cuenta propia (o a recitar la frase).
  5. Pida que los niños copien el mapa de la pizarra.

Figura 5. Pasos para presentar un modelo de la creación de un mapa conceptual.

Después de varios modelos del proceso de crear mapas conceptuales y antes de que pasen los maestros a animar a los niños a crear sus propios mapas conceptuales comenzando 'desde cero', podría utilizarse otra etapa en la que los niños practican trabajar con (en vez de construir) varios tipos de mapas "incompletos" (Noyd, 1998). Estos incluyen mapas con solamente los conceptos, donde las palabras de conceptos clave se identifican y se encuentran ya estructuradas en el mapa y se pide que los niños apunten en los espacios vacíos las proposiciones y las flechas que faltan; y mapas con solamente las conexiones, donde las relaciones o proposiciones clave ya se encuentran estructuradas y etiquetadas en los mapas y se pide que los niños apunten en los espacios vacíos las palabras de conceptos (Yung, 1997).

Cuando los niños están listos para construir su primer mapa conceptual, puede ser lo mejor que esto suceda dentro del contexto de un proyecto en vez de durante una actividad aislada y estructurada por el maestro. Esta estrategia ayudaría a los niños a ver que los mapas conceptuales pueden servir para organizar información obtenida de varias fuentes y para resumir lo que han aprendido (Novak y Gowin, 1984). También es aconsejable comenzar con un mapa conceptual cuya estructura es lineal en vez de jerárquica. A continuación se describen los pasos del procedimiento para enseñar a niños la construcción de un mapa conceptual:

  1. Durante una discusión grupal, el maestro invita a los niños a hablar sobre cosas que han aprendido mediante la exploración de un tema de estudio (por ej.: "En nuestra excursión, aprendimos que el pan se hace del trigo", o: "Hallamos que todas las familias tienen reglas"). Mientras los niños hablan, el maestro apunta en círculos recortados de papel los conceptos claves que surgen de las observaciones e ideas de los niños (por ej.: "pan" y "trigo", "familias" y "reglas"). Los círculos deberán ser de un tamaño que permite que los niños dibujen al lado de cada palabra algo que simboliza ese concepto específico. De esta manera, los conceptos pueden ser "leídos" por todos, independiente de sus capacidades comunicativas y lingüísticas.
  2. Luego, los círculos se colocan en el piso y se pide que los niños los arreglen en una frase simple que exprese la relación entre ellos. Una vez que los niños hayan identificado la relación entre los conceptos y creado sus frases, los círculos pueden fijarse con pegamento en una hoja grande de papel para que se dibujen las conexiones.
  3. Finalmente, se estimula a los niños a demostrar la relación entre los conceptos con líneas de conexión (o con flechas si es necesario). Luego el maestro, o los niños mismos, pueden apuntar la palabra de acción, o verbo, que completa la proposición.

A medida que los niños participan en el proceso de crear un mapa conceptual, los maestros preescolares deberán tener en cuenta que en esta actividad creativa, "el estudiante deberá esforzarse por esclarecer significados al identificar conceptos, relaciones y estructuras importantes dentro de un ámbito específico de conocimiento" (Cañas, 2003, citando Novak y Gowin, 1984, pág. 22). Dentro de este contexto, los maestros deberán mejorar y apoyar el pensamiento de los niños a través de preguntas que piden explicaciones y clarificaciones, animan las conexiones entre conceptos e ideas y provocan a los niños a hacer más preguntas (Cañas, 2003).

Finalmente, es importante también que los niños vean que los mapas conceptuales no son "un fin en sí mismos", sino una herramienta para entender relaciones y hacerlas explícitas. Para mostrarles a los niños que los mapas conceptuales no son declaraciones estáticas o meros dibujos, los maestros deberán animarlos a volver a los mapas y revisarlos con adiciones o cambios de conceptos o conexiones, a medida que desarrollan su comprensión de los conceptos con los que trabajan u obtienen nuevos conocimientos o comprensiones (Maxwell, 1996; Novak, 1998). A medida que los niños trabajan así, los maestros pueden examinar su comprensión conceptual. En la práctica, esto significa que los mapas conceptuales deberán quedarse visibles, donde los niños pueden alcanzarlos fácilmente, desde que se construyen hasta que el maestro determine que ya no son necesarios.

Resumen

En fin, los mapas conceptuales representan una herramienta instructiva muy útil hasta en la educación preescolar. Los mapas conceptuales pueden utilizarse para ayudar a niños a ver conceptos y las relaciones entre ellos, y a exteriorizar sus ideas. También ayudan a maestros a evaluar el desarrollo y la comprensión conceptual de los niños, identificar ideas erróneas y facilitar el aprendizaje al construir conocimiento nuevo sobre el cimiento del conocimiento previo. En la educación preescolar, se necesitan la instrucción directa y los modelos de la creación de mapas conceptuales para que los niños capten su propósito y finalmente creen sus propios mapas conceptuales. Una vez que estén familiarizados con la idea y los procesos, los niños pueden construir sus propios mapas, sea individualmente o en colaboración.

Referencias

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Información de la autora

María Birbili es profesora en el Departamento de Educación de la Primera Infancia en la Universidad Aristóteles de Thessaloniki (Grecia). Ella da cursos acerca de cuestiones de la primera infancia y participa en la planificación, el diseño y la evaluación de las experiencias prácticas de estudiantes de formación docente. Sus intereses actuales de investigación incluyen el uso de gráficas organizadoras en la educación preescolar, el desarrollo de la habilidad interrogativa entre educadores de niños pequeños y el uso de archivos en la evaluación del aprendizaje y el desarrollo de niños pequeños.

Maria Birbili
Department of Early Childhood Education
Aristotle University of Thessaloniki
Pirgos, Office No 617
541 24, Thessaloniki
Greece
Teléfono: +2310-991273
Fax: +2310-995098
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