Para que el mejoramiento en la calidad de la educación sea continuo y sus procesos sean  eficaces,  deben  estar  en  relación  directa  con  la  cotidianidad  de  la  vida académica.   Esto  implica  que  se  deben  atender  prioritariamente  las  prácticas pedagógicas de los docentes y el aprendizaje de los estudiantes. Así mismo, es una necesidad sentida que los  docentes deben actualizar su saber para ser mejores profesionales en sus áreas de desempeño y ser capaces de responder, en el campo personal y profesional, a las exigencias del mundo actual. Leer más... www.etraining.com.co/etraining/descargas/MEN.pdf

DIAGRAMAS CAUSA-EFECTO

La efectividad de las estrategias de Aprendizaje Visual para la construcción y comprensión de nuevos conocimientos y para desarrollar habilidades de pensamiento de orden superior, es reconocida por docentes del mundo entero.

La elaboración de diagramas visuales ayuda a los estudiantes a procesar, organizar y priorizar nueva información, de manera que puedan integrarla significativamente a su base de conocimientos previos. Además, les permite identificar ideas erróneas y visualizar patrones e interrelaciones en la información, factores necesarios para la comprensión e interiorización profunda de los conceptos.

Sin embargo, para que la aplicación en el aula de las diferentes estrategias de Aprendizaje Visual sea realmente efectiva, es necesario tener en cuenta los objetivos de aprendizaje que se desea que los estudiantes alcancen.

Por ejemplo, si lo que se quiere es que los estudiantes ubiquen, dentro de un periodo de tiempo determinado, los sucesos relacionados con el descubrimiento de América para que visualicen y comprendan la relación temporal entre estos, el método u organizador gráfico idóneo es una Línea de Tiempo. Por el contrario, si lo que se desea es que los estudiantes comprendan la relación entre los conceptos mas importantes relacionados con el descubrimiento de América tales como: Nuevo mundo, conquista, colonia, economía y navegación, la herramienta idónea es un Mapa Conceptual.

Así mismo, cuando el objetivo de aprendizaje es que los estudiantes descubran las causas de un problema o de un suceso, o las relaciones causales entre dos o más fenómenos, el organizador gráfico ideal es un Diagrama Causa-Efecto.

Siguiendo con el ejemplo anterior, al elaborar este diagrama los estudiantes identificarían cómo el cambio de las concepciones sobre la forma de La Tierra (redonda), el bloqueo del comercio de especias por el Mediterráneo [1], la posición estratégica de España en la Península Ibérica y los avances tecnológicos en materia de navegación, fueron eventos que, relacionados unos con otros, causaron el descubrimiento de América.

Los Diagramas Causa-Efecto ayudan a los estudiantes a pensar sobre todas las causas reales y potenciales de un suceso o problema, y no solamente en las más obvias o simples. Además,son idóneos para motivar el análisis y la discusión grupal, de manera que cada equipo de trabajo pueda ampliar su comprensión del problema, visualizar las razones, motivos o factores principales y secundarios, identificar posibles soluciones, tomar decisiones y, organizar planes de acción.

El Diagrama Causa-Efecto es llamado usualmente Diagrama de “Ishikawa” porque fue creado por Kaoru Ishikawa, experto en dirección de empresas interesado en mejorar el control de la calidad; también es llamado “Diagrama Espina de Pescado” por que su forma es similar al esqueleto de un pez: Está compuesto por un recuadro (cabeza), una línea principal (columna vertebral), y 4 o más líneas que apuntan a la línea principal formando un ángulo aproximado de 70º (espinas principales). Estas últimas poseen a su vez dos o tres líneas inclinadas (espinas), y así sucesivamente (espinas menores), según sea necesario.

Esquema elaborado con el software CmapTools (https://www.eduteka.org/HerramientasVisuales.php)

Aunque la mayoría de Diagramas Causa-Efecto se representan de esta manera, estos se pueden elaborar siguiendo otros formatos. En la direcciónhttps://www.educationoasis.com/curriculum/GO/cause_effect.htm usted puede encontrar otros modelos para construir Diagramas Causa-Efecto.

PASOS PARA CONSTRUIR UN DIAGRAMA CAUSA-EFECTO

1. IDENTIFICAR EL PROBLEMA

Identifique y defina con exactitud el problema, fenómeno, evento o situación que se quiere analizar. Éste debe plantearse de manera específica y concreta para que el análisis de las causas se oriente correctamente y se eviten confusiones.

Los Diagramas Causa-Efecto permiten analizar problemas o fenómenos propios de diversas áreas del conocimiento. Algunos ejemplos podrían ser: la falta participación de los alumnos del grado 9-A en las votaciones estudiantiles, la extinción de los dinosaurios, el establecimiento del Frente Nacional en Colombia, la migración de las aves, entre otros.

Una vez el problema se delimite correctamente, debe escribirse con una frase corta y sencilla, en el recuadro principal o cabeza del pescado, tal como se muestra en el siguiente ejemplo: Bajo rendimiento en Matemáticas.

Diagrama elaborado con el software SmartDraw (https://www.eduteka.org/HerramientasVisuales.php)

2. IDENTIFICAR LAS PRINCIPALES CATEGORÍAS DENTRO DE LAS CUALES PUEDEN CLASIFICARSE LAS CAUSAS DEL PROBLEMA.

Para identificar categorías en un diagrama Causa-Efecto, es necesario definir los factores o agentes generales que dan origen a la situación, evento, fenómeno o problema que se quiere analizar y que hacen que se presente de una manera determinada. Se asume que todas las causas del problema que se identifiquen, pueden clasificarse dentro de una u otra categoría. Generalmente, la mejor estrategia para identificar la mayor cantidad de categorías posibles, es realizar una lluvia de ideas con los estudiantes o con el equipo de trabajo. Cada categoría que se identifique debe ubicarse independientemente en una de las espinas principales del pescado.

Siguiendo con el ejemplo, se puede decir que las causas del problema, del bajo rendimiento en Matemáticas, pueden clasificarse dentro de las siguientes categorías o factores que influyen en este: a) Políticas de la Institución Educativa; b) docente de matemáticas; c) contenidos curriculares; y d) estudiantes.

Diagrama elaborado con el software SmartDraw (https://www.eduteka.org/HerramientasVisuales.php)

3. IDENTIFICAR LAS CAUSAS

Mediante una lluvia de ideas y teniendo en cuenta las categorías encontradas, identifique las causas del problema. Éstas son por lo regular, aspectos específicos de cada una de las categorías que, al estar presentes de una u otra manera, generan el problema.

Las causas que se identifiquen se deben ubicar en las espinas, que confluyen en las espinas principales del pescado. Si una o más de las causas identificadas es muy compleja, ésta puede descomponerse en subcausas. Éstas ultimas se ubican en nuevas espinas, espinas menores, que a su vez confluyen en la espina correspondiente de la causa principal.

También puede ocurrir que al realizar la lluvia de ideas resulte una causa del problema que no pueda clasificarse en ninguna de las categorías previamente identificadas. En este caso, es necesario generar una nueva categoríae identificar otras posibles causas del problema relacionadas con ésta.

En el ejemplo, se identificaron diferentes causas del problema y se clasificaron en las categorías correspondientes. En el caso de la categoría Docente de Matemáticas, se estableció que una causa potencial es el uso de estrategias de clase inadecuadas.

Sin embargo, fue necesario establecer subcausas, ya que existen muchos factores que pueden influir en que una estrategia de clase no sea pertinente. Por ejemplo: plantear actividades poco interesantes y proponer tareas inadecuadas, entre otros.

Por otra parte, se identificó que otra de las posibles causas para que el docente no utilice estrategias de clase adecuadas, es la falta de recursos necesarios para ello. Sin embargo, esta causa no puede ser clasificada únicamente dentro de la categoría Docente de Matemáticas, porque el hecho de no usar recursos adecuados para sus clases puede deberse a factores externos a él, por ejemplo, que exista una baja disponibilidad de recursos. Por tal motivo, lo mas adecuado fue crear una nueva categoría llamada Recursos.

Diagrama elaborado con el software SmartDraw (https://www.eduteka.org/HerramientasVisuales.php)

Como es posible observar, el proceso de construcción de una Diagrama Causa-Efecto puede darse en dos vías: en la primera, se establecen primero las categorías y después, de acuerdo con ellas, se determinan las posibles causas; en la segunda, se establecen las causas y después se crean las categorías dentro de las que éstas causas se pueden clasificar. Ambas vías son válidas y generalmente se dan de manera complementaria.

4. ANALIZAR Y DISCUTIR EL DIAGRAMA

Cuando el Diagrama ya esté finalizado, los estudiantes pueden discutirlo, analizarlo y, si se requiere, realizarle modificaciones. La discusión debe estar dirigida a identificar la(s) causa(s) más probable(s), y a generar, si es necesario, posibles planes de acción.

Los Diagramas Causa-Efecto pueden elaborarse tanto en el aula de clase con tiza y tablero y/o lápiz y papel, como en la sala de informática mediante el uso de un Software gratuito especializado. Aunque ambas opciones son efectivas, vale la pena resaltar que el uso de software facilita notablemente la elaboración de estos diagramas y de otros organizadores gráficos de Aprendizaje Visual, e incrementa la motivación de los estudiantes para realizarlos.

Algunos ejemplos de estas herramientas gratuitas son “Cmap Tools” y “OpenOffice.org Draw”, ambas disponibles en español.

Otras opciones no gratuitas son “PowerPoint” (Presentador Multimedia) de Microsoft y “SmartDraw”. Esta última ofrece una versión de prueba que se puede descargar y usar durante 30días, la cual permite evaluar si la herramienta se ajusta a las necesidades de instrucción.

Como se puede observar, la construcción de Diagramas Causa-Efecto es sencilla y promueve el análisis de diferentes aspectos relacionados con un tema.

Para EDUTEKA es importante que los docentes de diferentes áreas, tales como Comunicación y Lenguaje,Ciencias Sociales (Historia),Ciencias Naturales, entre otras, conozcan y exploren los Diagramas Causa-Efecto como herramienta poderosa que les puede ayudar en la generaciónde actividades de clase interesantes y efectivas, que estimulen el aprendizaje activo y colaborativo.

Para apoyar este objetivo, en el documento “Diagramas Causa-Efecto en el aula de clase” ofrecemos algunos ejemplos de actividades de clase en tres de las áreas fundamentales del currículo (Lenguaje, Historia y Ciencias Naturales). En estas, los Diagramas Causa-Efecto posibilitan a los estudiantes analizar situaciones, generar discusiones grupales, formular hipótesis, pensar críticamente sobre un tema y elaborar planes de acción, tanto reales como hipotéticos.

NOTAS DEL EDITOR:

[1] Entre los siglos XII y XIV, después de las Cruzadas, la cristiandad vivió grandes cambios: renacieron las ciudades y el comercio creció, Europa hizo contacto con las tierras próximas de Asia y descubrió sus productos y riquezas. Además de especias, Asia ofrecía a Europa otros productos de lujo y refinamiento, como las sedas chinas, perlas y piedras preciosas. En ese momento, Europa, su comercio y sus gustos, dependían de chinos, tártaros, mongoles, turcos y árabes; demasiados pueblos condicionando la prosperidad de unos y los gustos de otros. La caída de Constantinopla en poder de los turcos otomanos, en 1453, y la dominación de Egipto (fundamentalmente de Alejandría) poco después, mostraron la vulnerabilidad del comercio cristiano cuando este dependía de una sola ruta. En ese momento convenía encontrar un camino nuevo para llegar a la India.

Fuente: Encliclopedia Encarta.

https://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761586312/Descubrimiento_de_América.html#s2

CRÉDITOS:

Documento elaborado por EDUTEKA.
Publicación de este documento en EDUTEKA: Enero 21 de 2006.
Última modificación de este documento: Enero 21 de 2006. 

Autor de este documento: EDUTEKA

La labor del docente no se limita a lo que hace en el aula o a preparar clases y pruebas, sino que también incluye la creación y administración de ambientes de aprendizaje ricos, flexibles y crecientemente autónomos, donde el estudiante esté en control del proceso. Las herramientas que apoyan este tipo de labores son las que incluimos en este grupo de TIC; todas ellas brindan la oportunidad de que estudiantes o docentes creen sus propios artefactos. Cuando los artefactos han sido creados por los estudiantes es posible que hayan interiorizado los principios que subyacen al artefacto; cuando han sido creados por los docentes, es posible contar con recursos expositivos o activos que pueden ser objetos de estudio por parte de los alumnos.

Al distinguir entre las herramientas para mejorar la Productividad individual y las que apoyan Labores educativas, somos conscientes de lo difícil que es esta diferencia, pues ambos grupos tienen que ver con herramientas que simplifican y amplían nuestra productividad en educación.

Construcción de mapas conceptuales

Los mapas conceptuales son una manera de expresar visualmentelas relaciones entre conceptos que subyacen a un objeto de estudio. Son de particular utilidad cuando el alumno es quien elabora el mapa, puesto que se convierte en una forma de expresar su entendimiento de lo que ha estudiado; pero también pueden ser usados por el docente para crear sistemas de navegación visual por conceptos relacionados, como apoyo al proceso de aprendizaje.

CMAP TOOLS (https://cmap.ihmc.us/) son herramientas gratuitas que permiten construir, navegar, compartir y criticar modelos de conocimiento expresados como mapas conceptuales. Pueden ser usadas por docentes y estudiantes de cualquier nivel y área de contenido, por sí mismos o como miembros de una comunidad que construye conocimiento en compañía. Una vez instalada la herramienta y ajustada la interfaz a español, el usuario puede ir descubriendo su funcionalidad mediante ensayo y error o acudir al tutorial para resolver dudas sobre las distintas funciones y posibilidades; éste es un tutorial controlado con menú textual que guía paso a paso al usuario en la solución de sus inquietudes, mostrando imágenes directas para ilustrar las consultas.

La herramienta permite crear localmente y compartir globalmente mapas conceptuales, con lo que es posible ir más allá de la expresión de modelos mentales de cada autor; cabe crear comunidades que aprenden apoyadas en mapas conceptuales, compartiendo información de retorno entre pares, discutiendo distintas perspectivas sobre el mismo objeto de estudio e integrando conocimientos.

Sin embargo, no es la herramienta sino el facilitador quien se encarga de crear y mantener saludable la comunidad de usuarios; la calidad de lo que se hace depende en gran medida de esta labor.

Construcción de mapas mentales

Los mapas mentales son un recurso  con muchas posibilidades en el campo de la educación, mediante esta herramienta se puede organizar la información en  forma de diagramas comprensibles que hacen uso de habilidades y destrezas de ambos lados del cerebro. 

Mindmeister es una herramienta en la web que permite crear mapas mentales  de manera colaborativa, hace uso de un escritorio de trabajo muy intuitivo que tiene  una columna donde se localizan organizadamente todas las herramientas para crear y modificar mapas, tiene la posibilidad de agregar notas, hipervínculos y archivos adjuntos  a cada elemento que compone el mapa.

Podemos exportar el mapa   en formatos .mind  que es el formato nativo de mindmeister, freeMind que es un formato open source, pdf  y  como imagen.

En la parte colaborativa se puede conectar con una cuenta en twitter de tal manera que cuando uno de los mapas ha sido modificado por un compañero recibiremos un mensaje privado en twitter o un correo electrónico.

Mindmeister también nos permite invitar colaboradores vía correo electrónico y publicar un mapa en un blog o pagina web  mediante código de incrustación

Construcción de mapas de causa-efecto

Los mapas de causa-efecto ayudan a los estudiantes a comprender la información reunida para solucionar un problema. Se pueden organizar los factores asociados a un problema y comprender cómo interactúan en relaciones de causa-efecto. El software soporta ciclos de investigación para ordenar lo que los estudiantes saben; se organiza ese conocimiento en un mapa y se evidencia si los conceptos iniciales están soportados por alguna evidencia.

Una reseña de Eduteka sobre herramientas visuales para apoyar el aprendizaje dice que SEEING REASON, es un programa desarrollado por Intel y distribuido sin costo, está orientado a la creación de mapas de causa-efecto.  SEEING REASON genera un área de trabajo en el navegador de Internet que puede ser utilizada por el estudiante para investigar y comprender sistemas complejos. No es necesario descargar ningún software, ni instalar nada en el computador. En el área “Teacher Workspace” el profesor se registra, crea un fólder para cada proyecto y conforma uno o más grupos de estudiantes, a los cuales les asigna una clave. Cada grupo ingresa al área “Student Login” y digita los nombres del proyecto y el grupo asignados, así como la clave. Aparece un área de trabajo en blanco donde los grupos pueden crear los factores y las relaciones de causa-efecto que existen entre ellos. Aunque este programa está en inglés, el manejo es muy intuitivo y el área de trabajo dispone de íconos para cada función.

Construcción y exploración de modelos matemáticos

Los fenómenos físicos pueden expresarse mediante múltiples formas, como son ecuaciones, tablas, gráficos y también animaciones que responden a los modelos lógicos subyacentes. Con esta idea, se han construido aplicaciones  que permiten a estudiantes y profesores de secundaria y universidad hacer uso de las matemáticas para crear o explorar modelos interactivos.

MODELLUS es una herramienta que hace posibles múltiples representaciones (ecuaciones, tablas, gráficos, animaciones) de los fenómenos en estudio, y manipular variables directamente, sea en formas concretas o abstractas. Modellus permite “jugar” con modelos hechos por otros o crear los propios. Su distribución es casi gratuita (E$5 para recibir por correo libro y CD). Cuenta con un sistema de ayuda en varios idiomas, incluyendo español, a través del cual se pueden analizar ejemplos y recibir información sobre cada función del sistema. El aprendizaje de Modellus es eminentemente experiencial y por indagación, para lo cual el sistema ofrece ayuda en línea. También es posible formar parte de la comunidad virtual Modellus en Yahoo Groups para compartir experiencias y buscar soluciones a los problemas que se presentan en el uso del sistema.

Construcción y exploración de simulaciones y juegos

Los juegos y los simuladores pueden ser ambientes poderosos para exploración, pero su construcción se convierte en un reto que obliga a entender muy bien los ambientes que se modelan, las reglas que rigen el funcionamiento, así como las variables intervinientes y de resultado. Crear juegos y simuladores sin una herramienta poderosa puede ser desbordante, pero con la herramienta apropiada puede ser viable y placentero.

 AGENTSHEETS es una herramienta multiplataforma para autoría de modelos computacionales que simulan sistemas de diversa naturaleza (físicos, sociales, etc.). Agentsheets usa programación visual de objetos con comportamiento (agentes), lo que simplifica grandemente la tarea de modelar, probar, ajustar y utilizar los simuladores creados. Se ha probado exitosamente en construcción de simuladores de ciencias sociales y naturales en todos los niveles. Es posible instalar una versión de prueba con clave por diez días, y prepararse para su uso mediante cualquiera de las ayudas en línea del sitio web (manuales, tutoriales en video, preguntas frecuentes, libros sobre simulación).

MATLAB Se trata de una de las herramientas de simulación, análisis y diseño más utilizadas en ingeniería. Se compone de un núcleo que es capaz de trabajar con un lenguaje de programación orientado objetos, con bibliotecas poderosas para el manejo vectorial de información, así como para producir interfaces y gráficos de gran complejidad, incluyendo animación. Igualmente cuenta con una biblioteca de manejo numérica para los diferentes campos de la ingeniería incluyendo la estadística, el tratamiento de información y de imágenes, la solución de ecuaciones diferenciales, entre otros. Sobre esta plataforma básica se desarrollan paquetes complementarios, llamados cajas de herramientas (“toolbox”) las cuales responden a múltiples necesidades. Una de estas cajas de herramientas montadas sobre MATLAB es SIMULINK, una poderosa herramienta de simulación la cual se trabaja y programa utilizando una interfaz que maneja objetos gráficos. A su vez, un número importante de cajas de herramientas corren sobre SIMULINK. (Alvaro Galvis Panqueva)