Concepciones y uso de las representaciones externas en el aprendizaje y la enseñanza

Título del proyecto: Concepciones y usos de las representaciones externas en el aprendizaje y la enseñanza

Entidad financiadora: Ministerio de Economía y Competitividad (EDU2013-47593-C2-1-P).
  • Ignacio Pozo
  • Asunción López Manjón, María del Puy Pérez Echeverría, Yolanda Postigo, Maravillas Corbalán, Carlos de Aldama.
  • Nora Scheuer, Jose Antonio Torrado, Amalia Casas, Guadalupe López, Cristina Marín y María José de Dios

RESUMEN

Basándonos en dos proyectos coordinados anteriores realizados por los mismos grupos (SEJ2006-15369-CO2 y EDU2010-21995-C02) sobre las dificultades que entraña la adquisición de representaciones externas, en este proyecto nos centramos en el modo que pueden usarse las representaciones externas en la enseñanza en dominios específicos (ciencias, música, psicología, escritura, educación física, etc.) y en las ayudas educativas para promover su apropiación y uso epistémico, partiendo de la idea de que esas representaciones externas constituyen un mediador esencial para la reconstrucción de las representaciones de los alumnos.

En primer lugar, profundizamos en cómo conciben los agentes educativos esas representaciones externas y qué usos y funciones hacen de ellas. En segundo lugar queremos investigar los efectos que el uso de diversos tipos de representaciones externas tienen sobre el cambio representacional, diferenciando procesos de diferente complejidad para el cambio cognitivo: (1) extender el uso de las funciones mentales a nuevos contextos en los que no podrían usarse sin los SER (crecimiento), (2) ampliar las funciones por modificación de las ya existentes (ajuste); (3) redescribirlas para generar nuevas funciones que reconstruyen el significado de las anteriores (reestructuración).

Objetivos generales:

1. Analizar el uso de diferentes tipos de representaciones externas y su relación con el cambio representacional en distintos ámbitos de conocimiento.

2. Estudiar las concepciones que tienen los docentes sobre el papel mediador de las representaciones externas en el aprendizaje, así como los usos didácticos que hacen de ellas y las funciones que les atribuyen.

3. Probar experimentalmente estrategias didácticas dirigidas tanto a la redescripción dentro de un dominio como a la facilitación del uso de sus sistemas simbólicos por medio de representaciones externas.

4. Analizar y describir prácticas docentes eficaces en el uso de las representaciones externas comprobando la relación entre las concepciones docentes (objetivo 2) y sus prácticas en el aula.

Los resultados esperables concuerdan con las dos claras finalidades del proyecto. Por un lado, los estudios se dirigen hacia objetivos propios de la ciencia básica y, más concretamente, a preguntas sobre la organización mental de las representaciones, su relación e interdependencia con la cultura y sus sistemas externos de representación. En ese sentido un primer grupo de resultados se refiere al conocimiento sobre el uso de las representaciones externas en diferentes ámbitos de conocimiento para garantizar el cambio representacional y entender cómo se construye el conocimiento matemático, como se aprenden ciencias, música, etc. Pero, además estos posibles resultados tienen una clara aplicación en el campo educativo en cuanto que pueden contribuir a explicar el fracaso de los estudiantes en la comprensión de fenómenos complejos a pesar del esfuerzo docente y de su propio esfuerzo. Por otro lado, estos posibles resultados pueden ayudar en el diseño de secuencias de enseñanza en todos los niveles educativos.



CONCEPTIONS AND USES OF EXTERNAL REPRESENTATION SYSTEMS IN LEARNING AND TEACHING

SUMMARY

Based on the results of two previous coordinated projects carried out by the same groups (SEJ2006 - 15369 - CO2 and EDU2010 - 21995 -C02 ) on the difficulties of acquiring external representations, in this project we focus on how external representations can be used in teaching content in specific domains (science, music, psychology, writing, physical education, etc.) as well as on educational aids to promote their appropriation and epistemic use, with the underlying assumption that these external representations are an essential mediator in the reconstruction of students' representations.

First, we dwelve into how educational agents conceive such external representations and their particular uses and functions. Secondly, we investigate the effects of the use of various types of external representations on representational change, differentiating processes of different complexity for cognitive change: (1) extension of the use of mental functions to new contexts for which external representation systems are required (growth), (2) extension of their functionality in modifying the existing ones (setting), (3) redescription to generate new functions to reconstruct the meaning of the above (restructuring).

General goals:

1. Analyze the use of different types of external representations and their relationship to the representational change in different content areas.

2. Study the teachers ‘Conceptions on the mediating role of external representations in learning, their educational uses and the functions they assign to them.

3. Test some teaching strategies geared at the redescription within a given content domain, as well as at the use of its symbolic systems by means of external representations.

4. Analyze and describe effective teaching strategies in the use of external representations by checking the relationship between the teachers’ educational conceptions (objective 2) and their classroom practices.

The expected results are consistent with two clear aims of the project. On the one hand, our studies are directed toward specific aims of basic science and, more specifically, questions about the mental organization of representations, their relationship and interdependence with the culture and external systems of representation. According to this, a first set of results refers to the knowledge on the use of external representations in different domains to ensure representational change and understand how students learn mathematics, science, music, etc. Furthermore, these studies seek more educational applied purposes that might contribute to explain the students’ failure in spite of the teachers’ and students’ efforts. Also our results will help design teaching strategies for learning across different educational levels.


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