Modos de tomar información del aprendiz útil para fomentar competencias

Marín, N. (2014). Modos de tomar información del aprendiz. pp. 67-83. En Marín, N. Conocimiento y Competencias. Publicación online-Módulo 4. ISBN. 84-697-1146-6

Introducción

Antes de que se apostara por el currículo por competencias (Delors, 1996; González y Wagenaar, 2006; Morín, 2001; OCDE, 2008), la enseñanza de contenidos específicos de ciencias, ya difíciles de aprender, justificaba la búsqueda de concepciones en el alumno; ahora que fomentar competencias supone un aprendizaje más complejo, parece que la información requerida del alumno debería ir más allá de las concepciones. Esa es la cuestión que se plantea en este trabajo: si se admite que las concepciones del alumno aportan información para enseñar los contenidos específicos, entonces ¿de qué forma habría que obtener información en el alumno si lo que se pretende es fomentar competencias?

Para responder a la anterior cuestión se dan, en un primer momento, unas pautas metodológicas generales para tratar el problema ligado a la obtención de información del alumno de interés para fomentar las competencias (IAFC). Después, con las pautas metodológicas establecidas se plantea una propuesta metodológica concreta y se dan algunos ejemplos para hacer más factible el uso de dicha metodología en la práctica educativa y, finalmente, se evalúa la utilidad didáctica de la información así tomada para fomentar competencias y, en general, se reflexiona sobre la validez y fiabilidad de los datos adquiridos.

Planteamiento del problema y pautas metodológicas

Las pautas metodológicas que se van a mostrar tienen un fuerte débito con las que se utilizaron con notable éxito en experiencias piagetianas a lo largo de cuatro décadas (Piaget, 1946; 1972; 1973; 1975; 1976; 1978b; 1978c; Piaget y Inhelder, 1948; 1971; 1976). Las nuevas pautas son una versión más explícita y actualizada de aquellas otras y se mantienen fieles al marco constructivista original de corte organicista. Otras opciones metodológicas, fundadas en teorías cognitivas de corte positivista, mecanicista o reduccionista (Marín, 2003b; Pozo, 2003), con principios ontológicos y epistemológicos diferentes al constructivismo orgánico (Marín, 2014b), no serán consideradas en este trabajo. La razón principal para tomar esta medida es la de procurar no perder coherencia metodológica con el marco del constructivismo orgánico (Marín, 2003b, 2005, 2010a).

En la rica variedad de manifestaciones cognitivas del alumno (manipular, dialogar, responder a un cuestionario, actuar competentemente, dibujar, etc.) intervienen sus esquemas cognitivos de manera desigual. Hay respuestas dadas al azar, inventadas o inducidas donde hay una implicación escasa de los recursos cognitivos; sin embargo, otras por ejemplo, la actuación competente, requieren de una activación intensa de recursos cognitivos asociados a la propia competencia.

Puesto que los esquemas que constituyen la estructura cognitiva son estables, ante una seriación de demandas o actividades externas, debe apreciarse cierto grado de regularidad o estabilidad en la diversidad de manifestaciones cognitivas del sujeto. Se podría pensar que bajo tales manifestaciones subyace un esquema o una combinación de ellos, si las manifestaciones cognitivas presentan tipos de regularidades, tales como:

• Repetición: cuando ante una situación problemática y los cambios relevantes o irrelevantes de los factores que intervienen en la misma (variación intracontextual), las manifestaciones cognitivas del sujeto aparecen una y otra vez de forma parecida.
• Generalización: cuando se aprecia que ante una diversidad de variaciones del contexto (variación intercontextual) las manifestaciones cognitivas del sujeto aparecen una y otra vez de forma parecida.
• Diferenciación: Se refiere a la adecuación o acomodación de la manifestación cognitiva ante la aparición de situaciones, circunstancias novedosas o imprevistos que súbitamente aparecen en el escenario usual donde se da la actuación competente del sujeto.

En el contexto de una entrevista, siempre va a depender de la decisión subjetiva del investigador, el pensar que las regularidades de una serie de respuestas del entrevistado, pueden estar reflejando un esquema. Puede ocurrir que solo indicios de repetición sean suficientes para que el investigador piense en la existencia de un esquema de conocimiento, en otras ocasiones igual sea necesario que se den los tres tipos de regularidades. Ahora bien, de una sola respuesta del alumno es imposible ver algún indicio de regularidad. Para contrastar ésta es necesario de una multiplicidad de respuestas del entrevistado.

Un caso especial y típico de manifestaciones cognitivas regulares es el de las competencias; en efecto: éstas se ejecutan con resultados parecidos una y otra vez ante situaciones semejantes (repetición), ante la diversidad de variaciones del contexto en el escenario donde se ubica la competencia (generalización) y ante situaciones o circunstancias novedosas también se suele mantener el actuar competente (diferenciación). Por lo tanto, si hay una manifestación cognitiva que suponga un grado de implicación cognitiva notable, es precisamente la competencia (Marín & Uribe, 2015).

La definición de “competencia” usualmente alude a la acción exitosa, adecuada o efectiva de una persona para desarrollar una actividad en un ámbito concreto. En una competencia se puede distinguir formalmente un escenario práctico donde surge la demanda cuya resolución es la propia competencia y el sujeto de la competencia con unas determinadas características biológicas, cognitivas y afectivas por cuya combinación surge la competencia. Según esto, la competencia no se debe confundir con las características internas del sujeto ni con la demanda externa, sino que es justamente la actuación competente del sujeto.

Los anteriores planteamientos permiten responder a la cuestión principal de este trabajo: ¿qué información del alumno sería conveniente tomar si lo que se pretende es fomentar las competencias? Se pone de manifiesto que la información que se busca debe manifestar ciertas características de regularidad (repetición, generalidad y/o diferenciación); por tanto, el investigador deberá manipular hábilmente la demanda de las cuestiones o tareas planteadas a fin de conseguir una multiplicidad de respuestas en el entrevistado que permitan evaluar estas características de regularidad, para ello, habrá que considerar:

En primer lugar, las tareas propuestas en el cuestionario deberían contener situaciones, conflictos y problemas, tanto académicos como cotidianos, provocando estrategias de interacción entrevistado-cuestionario que propicien su mayor implicación afectiva y cognitiva, demandando, además, respuestas tanto de su conocimiento declarativo como procedimental.

A continuación, para conseguir el máximo número de manifestaciones en el entrevistado, se deberían diversificar las demandas de las tareas introduciendo de modo progresivo variaciones intracontextuales e intercontextuales. Así, la posible constancia de las manifestaciones del estudiante ante dichas variaciones es lo que permitiría al investigador identificar aquéllas que son producto de la activación de los esquemas cognoscitivos de las que están dadas al azar.

Por último, otra estrategia metodológica que ayudaría al investigador a diferenciar las manifestaciones cognoscitivas significativas de las que no lo son, es la selección de una muestra de participantes de amplio rango de edad De este modo, el investigador dispondrá de un amplio abanico de manifestaciones que le permitirán identificar mejor los diversos grados de madurez de los esquemas cognoscitivos activados para poner de manifiesto la competencia.

Con estas estrategias metodológicas, se podría reformular el objetivo general del trabajo, que ya no será “lo que sabe el alumno sobre el contenido de enseñanza”, sino más bien “qué esquemas de conocimiento se activan en una determinada competencia”.

Por lo dicho hasta ahora, se percibe poco adecuado enfrentar al alumno a preguntas directas sobre los diferentes contenidos académicos asociados a la competencia investigada. Este tipo de cuestionario con preguntas de carácter conceptual y académico ofrecen una información limitada y sesgada en el mejor de los casos (Jiménez-Gómez, Benarroch y Marín, 2006).

Si lo que se pretende es fomentar competencias entonces ¿cómo se deben hacer las preguntas al alumno? ¿qué se le debe preguntar? Dado que lo que se pretende es obtener información de sus esquemas de conocimiento, habría que enfrentar al alumno a un conjunto seriado de contextos prácticos con un buen número de variaciones intercontextuales e intracontextuales para que dichos esquemas puedan expresarse en toda su extensión. Las cuestiones planteadas deberán solicitar previsiones, inferencias, asignaciones de significados, búsquedas de relaciones, etc., y en general, todo aquello que active los esquemas de conocimiento.

Establecido el marco metodológico general, en el apartado siguiente se pretende sistematizar y detallar las pautas metodológicas que optimizan la obtención de la información significativa para fomentar competencias en los estudiantes.

Metodología

Se trata esencialmente de preparar un escenario apropiado para una interacción estrecha entre el conocimiento del investigador y el conocimiento del alumno, que permita al primero acopiar información suficiente y contrastada sobre la estructura cognitiva del segundo. A continuación, en la figura 1 se muestra un esquema de este escenario y de las fases del proceso metodológico propuesto, el cual se explica a continuación.

>>>Esquema de la metodología a desarrollar

La metodología se presenta en tres fases: a) diseño del guión de la entrevista, b) interacción entre las tareas y el entrevistado (parte dinámica y flexible del guión de la entrevista) y c) análisis, categorización y tratamiento de datos (respuestas del alumnado).

Fase A. Diseño del guion de la entrevista.

Es la parte estática y declarada de la entrevista (“lo que el entrevistador prepara por escrito”). Está compuesta por un conjunto de tareas que cubren los aspectos más significativos del contenido objeto de investigación, los contextos concretos (tareas, situaciones físicas, problemas, escenarios prácticos, etc.) y un gradiente de dificultad para cada contexto. Este es el escenario fijo con el que van a interactuar todos los entrevistados a fin de disponer de la necesaria homogeneidad en la toma de datos y su categorización.

No hay que olvidar la dificultad que entraña el proceso “tomar información del alumno”. Sabido es que cualquier medición, por muy bien que se haga, siempre presenta un margen de error, el cual, en buena medida, depende del conocimiento y pericia del medidor. Pero si se trata de medir conocimiento, el error y la parcialidad es aún mayor pues supone una compleja interacción entre el conocimiento del entrevistado y del entrevistador, de forma que lo más probable es que a partir de una misma muestra dos investigadores diferentes obtengan datos y conclusiones también diferentes.

El punto de partida de este tipo de investigación será admitir que tomar información del alumno siempre supone sesgos y distorsiones y lo único que podemos hacer es usar estrategias para disminuir esos efectos (Marín, 2003b). Por otra parte, el conocimiento de partida del constructor del cuestionario es importante pues determinará el formato final de éste y cómo se interpretarán los resultados.

Por ejemplo, si se va a sondear el conocimiento del alumno en un contexto de clase, podría ser suficiente que el entrevistador tenga un buen conocimiento del contenido académico, pero si se requiere la precisión de un trabajo de investigación de mayor envergadura, este conocimiento resulta insuficiente y será conveniente una documentación más profunda.

Es usual pensar que disponer de un conocimiento sobre la lógica del contenido que se va a investigar (el contenido en los libros de texto, historia y epistemología del contenido, estado actual, etc.) es suficiente para hacer un buen diseño de un cuestionario. Ciertamente que la lógica del contenido sirve para seguir cierta sistemática, no cometer errores conceptuales en el diseño de contextos o formular preguntas más o menos adecuadas pero resulta insuficiente para afrontar las diversas fases de la investigación. Sería también útil, por ejemplo, la documentación bibliográfica de otros autores que han trabajado el contenido o disponer de conocimiento psicológico asociado al contenido (aspectos generales del conocimiento del alumno, organización, formas de aprender, habilidad procedimental, etc.) a fin de adecuar las preguntas al entrevistado y realizar una interpretación y categorización más adecuada a la realidad cognitiva del sujeto.

Pero, ¿hasta dónde es posible diseñar el cuestionario usando la lógica del contenido que es objeto de investigación? El contenido, si es el único referente para diseñar el cuestionario, generará un exceso de sesgo en la información tomada (Jiménez-Gómez et al., 2006). Sin embargo, resulta imprescindible tomar las siguientes medidas en esta fase de la investigación:

• Precisar la lista de contenidos asociados a la competencia que es objeto de investigación (Cc). Si las metas de enseñanza están formuladas por competencias, habrá que precisar una lista de contenidos según los diferentes contextos prácticos donde se puede dar la competencia que es objeto de investigación. Será importante diferenciar en dicha lista (C₁, C₂, … C_n), los contenidos específicos de los generales y procedimentales (Uribe & Marín, 2012). Trabajos que han tenido como objeto fomentar competencias convergen en admitir que no basta considerar los contenidos específicos, es preciso fomentar también aspectos generales de la cognición, principalmente ligados a lo procedimental, al grado de abstracción de los contenidos o a los procesos metacognitivos (Lawson, 1993; Marín & Benarroch, 1999; Mayer, 1986; Niaz, 1989; Pozo & Pérez Echeverría, 2009; Shayer & Adey, 1984; Yalile Sánchez, 2007). Sobre capacidades procedimentales existen algunos protocolos ya estandarizados (Inhelder y Piaget, 1972; Shayer y Adey, 1984).
• Diseñar estrategias de variación contextual (Vc). Crear cierta sistemática en las cuestiones, situaciones y objetos que se van a poner en juego en la entrevista para cada contenido (S₁₁, S₁₂, … S_in). Está demostrado que con definiciones “tipo diccionario” se ofrece al alumno menos posibilidades para expresar su conocimiento que si se le hace interaccionar con la extensión (referentes concretos) del concepto (Benarroch, 1998; Marín, 1994b). La mejor estrategia es diseñar tareas, situaciones problemáticas o fenómenos donde se ponga en juego de un modo operativo y práctico los conceptos que integran el contenido. O dicho de otro modo, habría que enfrentar al alumno con la diversidad de fenomenologías asociadas al contenido para darle oportunidad a expresar el mucho o poco conocimiento que pueda tener de éste. Sería importante entresacar contextos tanto del entorno académico como cotidiano del alumno sobre todo si el objeto de investigación es la competencia. Poseer un buen conocimiento del contenido permite precisar y enriquecer mejor la sistemática de los objetos y situaciones que se van a implicar en las preguntas, lo que permitirá un diseño ordenado y homogéneo de las cuestiones.
• Diseñar estrategias de variación del grado de dificultad (V_d). Para cada contexto, hay que diseñar un gradiente de complejidad que vaya desde situaciones sencillas donde la interacción entre los objetos implicados en cada situación, se rige por relaciones causales elementales (Pozo y Gómez Crespo, 1998) hasta otras más complejas, por ejemplo donde la geometría de los objetos, el número de estos y sus interacciones se hacen más complejas. Se trata de diseñar “una regla graduada” donde se dé oportunidad al sujeto para expresarse tanto si posee versiones más primitivas y menos maduras de un esquema como si dispone de versiones más desarrolladas, y donde sea posible apreciar en cada caso, sus posibilidades y limitaciones.

En pocas palabras, usando criterios ligados al contenido de investigación es posible realizar un primer diseño del guión de la entrevista, parcializar el contenido, precisar una diversidad de contextos concretos (variación contextual) y establecer un gradiente de dificultad para cada contexto (variación del grado de complejidad).

Obsérvese que ahora ya no se hace interactuar al entrevistado directamente con las preguntas académicas sino con cada uno de los contextos específico (S₁₁, S₁₂, … S_in) que deberán estar diseñados de tal modo que dicha interacción aporte información significativa del conocimiento del alumno sobre cada uno de los contenidos en los que se ha dividido la competencia.

Es pertinente un estudio previo donde se haga interactuar a una muestra de sujetos con una diversidad de contextos, pues permitiría seleccionar los que aporten mayor información. Ahora bien, los modos para hacer interactuar al sujeto con los contextos prácticos, parte central de la metodología, es la que se analiza en la segunda fase.

Fase B. Interacción del entrevistado con las tareas del cuestionario.

Una vez fijada la diversidad de contextos específicos ligados a la competencia que se investiga, en la fase B se debe concretar cómo se va a hacer interactuar al entrevistado con cada contexto. Esto se puede hacer desde una simple pregunta hasta la resolución de un problema complejo que implique las diferentes capacidades del sujeto.

Todas las medidas metodológicas que siguen tienen un mismo propósito: implicar cognitiva y afectivamente al sujeto para que ponga de manifiesto sus esquemas de conocimiento (Ec); los mismos que se implican para poner de manifiesto la competencia objeto de investigación. Una segunda cuestión clave, complementaria con la anterior, será: para acercarse a la realidad cognitiva de un supuesto esquema demandar una serie o sucesión de respuestas obtenidas en el contexto técnico de entrevista individual donde se entrelazan una sucesión de preguntas del investigador en función de las respuestas del entrevistado, en un intento por profundizar en su realidad cognitiva, procurando en todo momento no inducir al sujeto a dar una respuesta determinada (Marín, Jiménez-Gómez y Benarroch, 2004). En esta serie de preguntas o solicitudes es básico no inducir al alumno para dar una respuesta determinada. El principal valor de esta fase es preservar la espontaneidad cognitiva y afectiva del entrevistado.

Estas estrategias metodológicas tendrían el siguiente orden de aplicación en el entrevistado:

• Estrategias de variaciones relevantes e irrelevantes (V_r , V_i). Supone una visión dinámica de la interacción del sujeto con el contexto de una cuestión donde el investigador hace una sucesión de preguntas P_ij1 variando las características de los objetos o la interacción entre ellos. Se denomina “variación relevante” cuando se modifica un factor de la situación que produce una alteración relevante o modifica significativamente un resultado y “variación irrelevante” cuando el cambio del factor no supone ningún tipo de alteración relevante en la situación o del resultado. Podría parecer que las variaciones irrelevantes carecen de utilidad, sin embargo aportan una información valiosa sobre el grado de desarrollo de un esquema al comprobarse si distingue entre lo relevante e irrelevante, el modo que tiene de gestionar las irrelevancias o si simplemente carece del esquema adecuado y el sujeto se deja llevar por “engaños perceptivos”. Véase el ejemplo de la figura 2:

>>>Figura 1 Diversas situaciones de equilibrio donde se aplican estrategias Vr y V

En una experiencia para analizar las manifestaciones cognitivas del alumno ante situaciones de equilibrio mecánico se diseñan cuatro contextos:

(a)       Son objetos apoyados en una base de alambre. Las variaciones relevantes e irrelevantes se van creando al modificar la forma de la plastilina y la inclinación del alambre; son variaciones irrelevantes cuando el centro de la masa no sale del plano de sustentación, es decir, cuando los cambios, por aparatosos que sean, no suponen pérdida del equilibrio.

(b)       Son objetos que se cuelgan de un soporte donde las variaciones relevantes e irrelevantes se ejecutan sobre la forma del alambre y de la plastilina. Respecto al rasgo esencial de cada situación de equilibrio, a saber, el centro de masas siempre está en la vertical del punto donde se engancha el objeto, todas las variaciones son irrelevantes salvo cuando en el codo del alambre se coloca más plastilina.

(c)       Es un caso especial de equilibrio donde los centros de masas están lejos del punto de soporte. Las variaciones relevantes son todas aquellas en las que el centro de masas está por encima del punto de sustentación.

(d)       Son bloques de madera de distinto material, inclinación, sección y altura donde se analiza qué factores son los que intervienen para el caso de los bloques que se caen al sustentarse o las características de los que quedan en pie.

• Estrategias de confrontación (Ec). Como el término indica tienen por objeto implicar cognitivamente al sujeto confrontando su punto de vista con datos empíricos, aludiendo a evidencias o a la supuesta opinión de otros sujetos. Cuando el sujeto está frente a un contexto físico real, la estrategia de confrontación tiene básicamente dos fases a) fase de predicción donde se solicita anticipar los posibles resultados de un hecho o evento (ResAnte en fig.1) y b) fase de verificación empírica y posterior creación de conflicto cognitivo, donde el investigador o el estudiante lleva a cabo un experimento (Exp en fig.1) y los resultados se confrontan con las respuestas dadas en la fase anterior (ResPoste en fig.1).

>>>Figura 2. Ejemplos de estrategias de confrontación con el tópico naturaleza corpuscular de la materia

En la figura 3 se muestra un ejemplo de los contextos utilizados para tomar información sobre la “naturaleza corpuscular de la materia”, que ilustra bien las estrategias de confrontación. En (a) se solicitan previsiones de color al echar gotas de soluto coloreado en un vasito de agua y se confronta con la observación en (b) de la ausencia aparente de color (pregunta: ¿dónde está la gota de color amarillo si se ve todo transparente? ¿cómo verías el interior de este vasito si tuvieras un potente microscopio?). En (c) se dispone de un tubo con alcohol y agua y se piden previsiones sobre el resultado de la mezcla, que se confronta con la observación en (d) de una disminución del volumen, frente a la conservación del peso (pregunta: ¿cómo verías con un microscopio muy potente el interior de la mezcla del alcohol y del agua?). En (e) y (f) se piden previsiones sobre la compresibilidad del aire y del agua y se confrontan los resultados frente a las observaciones empíricas del aire y el agua contenidos en una jeringa (pregunta: dibuja cómo verías el aire y el agua si tuvieras un microscopio muy potente intentando explicar las distintas compresibilidades).

Tanto las estrategias de confrontación como de variación relevante e irrelevante se pueden aplicar en cada contexto. El investigador, como mediador de la interacción del sujeto con los contextos, deberá tomar la decisión de dónde aplicar cada estrategia o en qué momento de la entrevista no es necesario seguir incrementando el grado de complejidad. En el protocolo inicial del cuestionario se debe dejar por escrito la diversidad de contextos y los incrementos de complejidad, el resto de estrategias, al ser protocolos reiterativos, se gestionarán adecuadamente por parte del investigador a lo largo de la entrevista individual.

Fase C. Análisis, categorización y tratamiento de datos.

El proceso de construcción de las categorías que organizan y dan sentido a la multiplicidad de respuestas. Con las pautas metodológicas anteriores se obtiene una multiplicidad de respuestas por cada alumno y para que sea útil esta cuantiosa y variada información es necesario un proceso de síntesis y categorización coherente con los trazos teóricos y metodológicos dados. El proceso de categorización deberá pues cumplir algunos requisitos:

• Las categorías son síntesis de información agrupando series de respuestas dadas a variaciones intracontextuales que cumplen requisitos de regularidad (repetición, generalidad y diferenciación). Con esta medida aumentará la probabilidad de que la información categorizada provenga de algún esquema de conocimiento. Habría que ver como sospechosas las series de respuestas que no cumplen con estos requisitos pues es muy posible que se hayan dado al azar, inventadas o inducidas por la pregunta.
• Para que la información categorizada delimite mejor los diferentes grados de maduración en que se encuentra un esquema será mejor adoptar un “formato evolutivo” ordenando las categorías desde las más sencillas a las más complejas atendiendo a criterios primordialmente ontogenéticos. Dos medidas metodológicas habrá que tomar para garantizar una amplia variación de respuestas: a) tomar un rango de edad amplio (por ejemplo 5-24 años) y b) llevar a cabo en cada contexto variaciones del grado de dificultad (Vd) de acuerdo al rango de edad establecido.

El proceso de categorización requiere, en primer lugar, identificar y sintetizar series de respuestas que, inicialmente, se agrupan inductivamente por criterios de semejanza y diferencia y, además, muestran cierto grado de estabilidad (repetición, generalidad, diferenciación) ante estrategias de variación (relevante, no relevante y del grado de complejidad). A estas categorías reconstruidas por el investigador se denomina “esquemas explicativos” (EE) (Benarroch, 1998; Marín, 1994b).

La información agrupada en esquemas explicativos, se ordena en formato evolutivo, ordenando dichos esquemas jerárquicamente siguiendo criterios ontogenéticos. Se denominarán “niveles explicativos” al conjunto de esquemas explicativos ordenados de modo que un determinado nivel esté caracterizado por unos logros que suponen la superación de limitaciones del nivel anterior y unas limitaciones, parciales o totales, que son las que se superan en el nivel superior (Benarroch, 2000; Marín, 1994b). El resultado de esta jerarquización es una serie de categorías empíricas ordenadas en niveles explicativos (en la figura 1: EE₁₁<EE₁₂<<EE_1g para el contexto C₁; EE₂₁<EE₂₂<<EE_2g; para el contexto C₂ y EE_i1<EE_i2<<EE_ig para el contexto C_n). Los EE en este caso surgen de las series de respuestas generadas por variación intracontextual.

Con la metodología empleada, es plausible pensar que un esquema explicativo es la representación declarativa y externa de un esquema de conocimiento. Cuando EE se formalizan para crear variables categoriales ordinales en tratamientos cuantitativos multivariables se denominan categorías empíricas (Ce en figura 1).

Los esquemas y niveles explicativos se ordenan no tanto siguiendo usuales criterios lógicos del contenido académico (referente de la respuesta correcta) como por criterios ontogenéticos que ofrece el contexto teórico del constructivismo organicista (características cognitivas que han mostrado ser relevantes en el proceso evolutivo del sujeto). En las investigaciones realizadas hasta el momento siguiendo la metodología propuesta, un criterio ontogenético prestado de la teoría piagetiana, que a la postre resultó ser altamente significativa para jerarquizar las categorías ha sido el “grado de transformación del aspecto figurativo de la tarea por la intervención del esquema de conocimiento”, es decir, la capacidad del entrevistado para desarrollar imágenes de previsión sobre qué sucederá en una situación si se hiciera tal o cual cosa aplicando estrategias de variación. Otro criterio significativo se podría formular así: “gestión de los datos tras un conflicto cognitivo”, algo que se puede contrastar gracias a las estrategias de confrontación donde el sujeto está obligado a sacar lo máximo de su esquema de conocimiento para intentar superar el “conflicto cognitivo” que le ha creado el investigador.

Se ha constatado que en los análisis multivariables realizados, las variables basadas en categorías construidas con respuestas dadas tras un conflicto cognitivo son las que el análisis mostraba como más significativas, discriminatorias y las que mejor recogían el nivel de maduración del esquema de conocimiento de un determinado sujeto (Jiménez-Gómez et al., 2006) quizá por la fuerte implicación cognitiva que conlleva el conflicto cognitivo.

En un momento dado, el proceso de categorización, interactivo y dialéctico entre el respeto a los datos empíricos y la interpretación de estos a través del modelo cognitivo que orienta la investigación, finaliza cuando las respuestas de nuevos sujetos encajan en alguna de las categorías ya formuladas para la diversidad de contextos. Este momento se ha denominado de “saturación” (Taber, 2000) y fija más o menos la dimensión de la muestra de sujetos.

El uso de estrategias de variación y confrontación de la fase cualitativa para discriminar respuestas que cumplen requisitos de estabilidad frente a las que no cumplen (información que posiblemente no proviene de los esquemas del sujeto) supone una primera aproximación para discriminar entre las respuestas, aquellas que tienen mayor grado de validez y fiabilidad. Es posible aumentar este grado si con los datos categorizados se construye una matriz de casos y variables, donde para cada contexto se define una variable categorial ordinal (sin métrica) y a cada sujeto se le asigna el orden que toma en cada variable. Esta matriz es susceptible de un análisis multivariable semicuantitativo y aporta un análisis más profundo de la validez y fiabilidad de los datos obtenidos a añadir a los criterios de regularidad practicados en la fase cualitativa.

El análisis multivariable permite también una ulterior comprobación del grado de significación de la categorización y jerarquización de las respuestas realizadas en la fase cualitativa utilizando técnicas como análisis factorial por componentes principales, análisis de clusters, y análisis de correspondencia. Mediante estas técnicas es posible agrupar las categorías previamente obtenidas en el análisis cualitativo (Ce) en “categorías estructurales” (Cx), así como caracterizar las variables definidas en el análisis cualitativo de acuerdo al grado de discriminación que ofrecen.

Uno de los módulos estadísticos que mejor se adaptan a las variables categoriales ordinales es el análisis de correspondencia. Éste utiliza las variables más relevantes para construir un espacio bidimensional gráfico donde se proyectan las Ce de cada variable y mostrando gráficamente las “distancias” entre ellas. Las Ce que muestran una significativa cercanía se pueden agrupar en una sola categoría. Es así cómo se construyen las nuevas categorías denominadas estructurales (Cx) que muestran mayor grado de discriminación que las categorías construidas de forma cualitativa.

Con la información obtenida en el análisis cuantitativo es posible pasar a un último tratamiento cualitativo y, si la estructura de los datos lo permite, el ideal de este último proceso es llegar a una sola sucesión de niveles explicativos síntesis de las variaciones intercontextuales (en la figura 1: EE1… EE₁<EE₂<<EE_g), es decir, llegar a una sucesión de niveles de esquemas de conocimiento sobre el contenido investigado común a todos los contextos empleados en la investigación.

En Marín (1994b) y Benarroch (1998) se encuentran dos ejemplos detallados de esta propuesta de combinar las metodologías cualitativa y cuantitativa para explorar los esquemas cognitivos de los estudiantes (también en Jiménez-Gómez et al., 2006; Marín et al., 2004).

Valoración de la metodología propuesta

Mostrar la información tomada al alumno con la metodología expuesta organizándola por esquemas explicativos y dándole un orden evolutivo, supone un esfuerzo adicional respecto a otros modos de describir el conocimiento del alumno (Marín et al., 2001).

Hay razones para pensar que la información obtenida posee mayor fiabilidad y validez y, a la vez, aporta indudables valores didácticos entre los que cabría destacar los siguientes:

• Al estar enfocada la recogida de datos para “reconstruir” por parte del investigador los esquemas específicos y generales a partir de series de manifestaciones cognitivas del sujeto, se dispone de una información valiosa para hacer diseños de enseñanza encaminados a fomentar competencias. Habiendo diseñado el guión de la entrevista en un contexto de variaciones contextuales, del grado de complejidad, de edades y de aspectos relevantes e irrelevantes, el investigador dispone de una ingente cantidad de datos para “reconstruir” de modo fiable y válido los esquemas de conocimiento ligados a la competencia.
• La aplicación, en un contexto de coherencia teórica, de una metodología que combina estrategias cualitativas en el diseño del cuestionario (estrategias de variación contextual), en la interacción del entrevistado con el cuestionario (estrategias de variación y de confrontación) y en el proceso de categorización de datos, con estrategias cuantitativas (análisis multivariable), hace posible discriminar las respuestas del alumno que provienen de sus esquemas de aquellas otras que son de compromiso, dadas al azar o inventadas. Con este tipo de información, cuya adquisición se ha llevado a cabo evitando sesgos y tergiversaciones en la medida de lo posible, se pueden hacer diseños de intervención didáctica más acomodados a las peculiaridades cognoscitivas del alumnado.
• El objetivo usual para tomar información del alumno, “ver que sabe sobre el contenido objeto de enseñanza”, con la nueva metodología cambia sustancialmente. Ahora se trata de usar estrategias metodológicas para que se manifiesten en toda su extensión los esquemas de conocimiento del alumno representados por los esquemas explicativos, los cuales serían su versión declarativa y externa que reconstruye el investigador a partir de series de respuestas de los entrevistados. No se trata de un simple cambio de terminología sino que es el propio contexto teórico el que aporta constructos propios de la cognición del sujeto tales como capacidad de transformación cognitiva, dependencia de lo figurativo, estabilidad de esquemas, etc., que permite interpretaciones y crear un orden para los datos que van más allá de la dirección correcto-incorrecto, característica que usualmente se usa para buscar e interpretar la información del alumno, como principal referente, del contenido académico. Obsérvese que la capacidad de organizar la información del alumno por niveles explicativos proviene del contexto teórico de donde se deducen las estrategias de variación contextual, del grado de complejidad y de edad principalmente.
• La descripción del conocimiento por niveles «obliga» a expresar éste en positivo, es decir, cada nivel vendrá definido por limitaciones respecto al siguiente y por las capacidades que lo distinguen del anterior; esto supone un progreso respecto a los trabajos en los que buena parte de la muestra está en la categoría “no sabe” (definición del conocimiento por connotaciones negativas). Ahora será posible realizar diseños de enseñanza en función de lo que el alumno sabe, más adecuados y precisos que si se hacen respecto a sus desconocimientos. Disponer de la información de modo evolutivo en lugar de limitarse a una “foto instantánea” del estado de conocimiento a una determinada edad permite entender cómo cambian las estructuras, lo que supone un prerrequisito para diseñar actividades que proporcionen secuencias óptimas de experiencias que favorezcan los cambios conceptuales deseados en el dominio específico (Vosniadou y Ioannides, 1998). Describir el cambio evolutivo de los esquemas específicos a través de los mecanismos y barreras cognoscitivas que facilitan o dificultan esa evolución es imprescindible si lo que se pretende es acoplar la formación de competencias a la evolución cognoscitiva del alumno (Benarroch, 2000).
• Al estructurar las respuestas del alumnado en niveles explicativos, asociados en promedio a un intervalo de edad, se está sintetizando la gran diversidad de datos tomados para ser aplicados del modo más eficaz posible: a) al conocer los porcentajes de alumnos que se encuentran en cada nivel, se puede hacer diseños de intervención más ajustados; b) la secuenciación de los contenidos y subcontenidos que son objeto de enseñanza es inmediata si se hace correr paralela a las sugerencias que aportan los niveles; c) ahora que el docente tiene la mejor información del esquema de conocimiento del alumno podrá buscar modos de enseñanza más adecuados para activarlos, al fin y al cabo el aprendizaje supone procesos de asimilación y acomodación de los contenidos nuevos por parte de los esquemas de conocimiento del alumno.

Al describir el conocimiento del alumno por esquemas específicos y generales se está realizando una gran labor de síntesis ya que una de las conclusiones más relevantes de nuestras investigaciones es que pocos esquemas permiten explicar una gran diversidad de respuestas (Benarroch, 1998; Marín, 1994b). El investigador le está pasando al docente de ciencias una información sintetizada, fiable y preparada para su aplicación eficaz en el aula. Ahora bien, la envergadura de este tipo de investigación y las exigencias de formación en este tipo de metodología para aplicarla competentemente, hace poco viable su uso en contextos de “investigación en la acción”, más bien se percibe su aplicación como un proyecto de trabajo en equipo donde se de una fuerte coordinación entre investigadores y docentes.

Ahora que progresivamente se está implantando el currículo por competencias, sería conveniente apostar decididamente por él, a pesar de la complejidad teórica y metodológica que están mostrando las experiencias de aula realizadas hasta el momento, que parecen sugerir abordarlas a modo de proyecto a largo plazo y con equipos interdisciplinares coordinados.