SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN DOCTORADO EN INGENIERÍA DE SISTEMAS
Tesis doctoral:
“Desarrollo de un modelo holístico y un método sistémico
para representar y estimular la metacognición”
Presentada por:
M. en C. Guillermo Rafael Domínguez de León
Para obtener el grado de
Doctor en Ingeniería de Sistemas
Director de tesis
Dr. Alejandro Peña Ayala
Página VII
En el ámbito educativo un problema a resolver es la gran deserción escolar, los altos índices de reprobación y el rezago existente a todos los niveles educativos. Esta es una situación que afecta a muchos países en todo el mundo. Fenómeno que se da tanto en las instituciones educativas públicas como en las privadas. Con un alto costo social y económico. En los estudiantes que fracasan se observa un marcado desconocimiento de sus procesos cognitivos, afectivos y metacognitivos implicados en el aprendizaje significativo
En este proyecto de tesis doctoral se planteó como objetivo el desarrollar un modelo holístico y un método sistémico para representar y estimular la actividad metacognitiva de los estudiantes a efecto de enriquecer sus habilidades metacognitivas para mejorar su desempeño en el aprendizaje. El trabajo procura extender el dominio y los alcances cubiertos por los modelos metacognitivos desarrollados a la fecha. Con una visión sistémica, siguiendo los principios de la cibernética de segundo orden y el aprendizaje autorregulado, para lograr la estimulación de habilidades mentales del estudiante.
Página IX
Abstract
In the educational sphere a problemto be solved is the highschool dropout, high failure ratesand existing lag at all educational levels. This situation affects many countries worldwide. This phenomenon occurs in both public and private educational institutions. With a high social and economic cost. For students who fail there is a marked ignorance of their cognitive, affective and metacognitive involved inmeaningful learning.
This PhD projectwas raised as to develop aholisticmodelandsystemicmethodto represent and encourage students' metacognitive activity and to get on enriching their metacognitive skills to improve performanceon learning. The work seeks to extendthe domainandthe scopecovered by metacognitive models developed to date. Through a systemic vision, principles of second-order cyberneticsandself-regulatedlearningto achievestimulationofthe mental skillsof the student.
The core of the research focuses on the development of a systemic method able to enrich the individual metacognitive skills. It seeks to intervene in the individual to be more aware of their cognitive processes and is able to stimulatemetacognitive activityto improve their performance in the accomplishment of learning tasks. An additional contribution is the implementation of the proposedmodelandmethodwithin asystemicframework.Whouses ametacognitivemodelof the
individual to determine their strengthsand weaknesses metacognitive
.
In which it isgenerated an instruction guide of customized cognitive and metacognitive strategies and a metacognitive enrichment programdesigned used to stimulateindividual'smetacognitive activity.With the purpose to validate the model and method proposed and test the hypothesis, two experimentswere conductedwithcollege studentsof different careersandacademicdegrees from UPIICSA, IPN. An experimental group that were stimulated using the proposed framework and a control group that did not receive any stimulus. The results of processing the collected empirical information clearly shows that the experimental group improved significantly in the use of metacognitive strategies. In future lines of research is to extend the metacognitive model, the automation ofthe assessmentofmeasuring instrumentsandthe development of avirtualintelligent mediator.
KEYWORDS:Metacognition, holistic model, systemic approach,learning, metacognitive reflection,
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Dedicatoria
A mis padres Armandina† y Guillermo†
A mi esposa Rosa María
A mis hijas Angélica y Karina
Al Dr. Alejandro Peña Ayala quien me
guió por este camino y
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Esta obra fue posible gracias al concurso de muchas personas, entre las que se encuentran:
Dr. Alejandro Peña Ayala
Dr. Adolfo Guzmán Arenas
Dra. Claudia Hernández Aguilar
Dr. Ángel Kuri Morales
M en C. Abel Muñoz de Luna
Dr. Ignacio Enrique Peón Escalante
Dr. Isaías Badillo Piña
Dr. Arturo Domínguez Pacheco
A mis amigos Alejandro Colín, Jorge Viera, Nelva Ehrlich, Victoria Pineda y Víctor Figueroa quienes revisaron los capítulos de la tesis. A mi amiga Rita Concha quien colaboró en las pruebas piloto de los instrumentos de medición.
A los alumnos de la UPIICSA que participaron voluntariamente en los experimentos.
Agradezco a todas las personas que de una u otra forma ayudaron a la realización de este proyecto
El autor agradece al CONACYT, al IPN y a la UPIICSA por el apoyo recibido para el desarrollo de este trabajo.
Al Dr. Fernando Vázquez Torres, director de la UPIICSA, quien ofreció el respaldo oficial necesario para realizar los estudios doctorales.
Los estudios doctorales fueron parcialmente financiados por: CONACYT: beca para estudios doctorales con número de registro 256306 y con CVU 392854 (1° de enero de 2011 al 31 de diciembre de 2012).
IPN-COTEPABE: licencia con goce de sueldo (1° de a gosto de 2012 al 31 de enero de 2014).
Proyectos IPN: SIP-20110398, SIP-20120266 y SIP-20131093.
Proyectos CONACYT: 118862, 118962, 162727.
Página XIV
Resumen VII
Abstract IX
Dedicatoria XI
Agradecimientos XIII
Contenido XV
Lista de figuras XXV
Lista de tablas XXVII
Lista de acrónimos y siglas XXIX
Glosario XXXI
Introducción XXXIII
Capítulo 1. Planteamiento de la investigación 1
1.1 Marco contextual 1
1.1.1 Dominio 2
1.1.1.1 La metacognición 2
1.1.1.2 La sistémica 3
1.1.1.3 La cibernética de segundo orden 4
1.1.2 Objeto de estudio 5
1.2 Encuadre de la investigación 6
1.2.1 Problema a resolver 6
1.2.2 Propuesta de solución 8
1.2.3 Objetivos 10
1.2.3.1 Objetivo general 10
1.2.3.2 Objetivos específicos 10 1.2.4 Hipótesis de la investigación 11
1.3 Resultados y argumentación 13
1.3.1 Productos 13
Página XV
1.3.2.3 Del método sistémico 15
1.3.2.4 Del marco de trabajo 15
1.3.2.5 A la sistémica 16
1.3.2.6 A la cibernética de segundo orden 16
1.3.3 Justificación 16
1.4 Metodología de investigación 18
1.4.1 Metodología 18
1.4.2 Comprobación 19
1.4.3 Etapas 19
1.4.3.1 Etapa I.- Estudio preliminar. 20
1.4.3.2 Etapa II.- Desarrollo del modelo y del método 20
1.4.3.3 Etapa III.-Implementación del marco de trabajo y estudio 21
empírico
1.4.3.4 Etapa IV.- Verificación 21
1.4.3.5 Etapa IV.- Resultados 22 1.4.4 Tabla de conguencia de la investigación 22
Capítulo 2. Estado del arte 25
2.1 Contexto 25
2.1.1 Contexto físico 26
2.1.2 Contexto temporal 26
2.1.3 Contexto cultural
2.2 Modelos metacognitivos 27
Página XVI
2.2.8 Marco teórico de la metamemoria de Nelson y Narens 38 2.2.9 Marco para teorías metacognitivas de Schraw 40
2.3 Métodos metacognitivos 40
2.3.1 Método kitchen sink 41
2.3.2 Método de enseñanza reciproca 42 2.3.3 Método Ask to Think – Tell why 42 2.3.4 Método de simulación basado en el error 43 2.4 Marcos de trabajo y aplicaciones 43 2.4.1 Marco computacional para el modelo “RA” 43
2.4.2 Marco de Borkowski 44
2.4.3 Sistema Intelligence Novice Tutor 44
2.4.4 Sistema Betty´s Brain 43
2.5 Instrumentos de medición de la metacognición 46 2.5.1 El inventario metacognitivo de Schraw y Dennison 46 2.5.2 Cuestionario de la actividad metacognitiva de Mayor 47 2.5.3 La escala de conciencia lectora 48 2.5.4 Herramienta para el diagnóstico de las habilidades de
estudio
48 2.5.5 El cuestionario de estrategias de motivación para el
aprendizaje
49 aprendizaje
2.5.6 Instrumento de evaluación del monitoreo del conocimiento 50 2.6 Diagnóstico de los trabajos relacionados 51
2.6.1Modelos existentes 51
2.6.1.1 Marcos teóricos 52
2.6.2 Métodos metacognitivos 53
2.6.3 Marcos de trabajo 54
2.6.4 Instrumentos de medición de la metacognición 54
2.7 Resultado de la revisión 55
Página XVII
3.1.1.1 Conocimiento metacognitivo 58 3.1.1.2 Experiencia metacognitiva 60
3.1.1.3 Las metas o tareas 60
3.1.1.4 Acciones o estrategias 60 3.1.2 Modelo de la metacognición de Brown 61 3.1.2.1 Conocimiento de la cognición 61 3.1.2.2 Regulación de la cognición 61 3.1.3 Modelo de la actividad metacognitiva de Mayor 62
3.1.3.1 Toma de conciencia 63
3.1.3.2 Control 63
3.1.3.3 Autopoiesis 64
3.1.4 Modelo de la actividad cognitiva de Mayor 65 3.1.4.1 Elementos básicos o componentes 65 3.1.4.2 Problemas básicos o tareas 66
3.1.4.3 Rasgos o modos 67
3.1.5 Relación entre los modelos de actividad metacognitiva y cognitiva
68 la actividad cognitiva
3.1.6 Marco teórico de la metacognición de Nelson y Narens 68
3.1.6.1 Control 69
3.1.6.2 Monitoreo 69
3.1.7 Medición de la metacognición 69 3.1.7.1 Medición del conocimiento 70 3.1.7.2 Medición de la regulación 70 3.1.7.3 El Inventario metacognitivo 72 3.1.7.4 La actividad metacognitiva 72
3.2 Ciencia de sistemas 72
Página XVIII
3.2.5 Pensamiento sistémico 76
3.2.6 La conciencia 77
3.2.7 Holismo 77
3.3 Segunda cibernética 78
3.3.1 La cibernética de segundo orden 78 3.3.2 Proceso cibernético de segundo orden 81
3.4 Autopoiesis 81
3.4.1 Concepto de autopoiesis 82
3.4.2 Subsistema cognitivo 83
3.5 Teorías psicológicas complementarias 84
3.5.1 Aportaciones de Piaget 84
3.5.2 Aportaciones de Vigosky 85
3.5.3 Aportaciones de Feuerstein 85
3.6 El aprendizaje 86
3.6.1 Aprendizaje autorregulado 86
3.6.2 Constructivismo 88
Capítulo 4. Modelo holístico de la actividad metacognitiva 91
4.1Presentación del MHAM 91
4.2 Base teórica del MHAM 92
4.2.1 Modelos teóricos 92
4.2.1.1 Conceptos del modelo de Flavell 92 4.2.1.2 Conceptos del modelo de Brown 93 4.2.1.3 Conceptos del modelo de Mayor 93 4.2.2 Conceptos de modelos complementarios 93 4.2.3 Conceptos de la ciencia de los sistemas 94 4.2.3.1 Cosmovisión sistémica 95 4.2.3.2 Pensamiento sistémico 95
Página XIX
4.2.3.6 La autopoiesis 96
4.2.4 Conceptos de la psicopedagogía 97
4.2.4.1 De Piaget 97
4.2.4.2 De Vigostky 97
4.2.4.3 De Feuerstein 98
4.3 Actividad metacognitiva 98
4.4 Estructura del MHAM 99
4.4.1 Componentes del MHAM 100
4.4.2 Funcionamiento 101
4.5 Descripción del MHAM 102
4.5.1 Perspectiva multinivel 102
4.5.1.1 Nivel cognitivo 103
4.5.1.2 Nivel metacognitivo 103 4.5.2 Perspectiva multidimensional de la actividad metacog.
metacognitiva
103 4.5.2.1 Dimensión conocimiento 104 4.5.2.2 Dimensión regulación 105 4.5.2.3 Dimensión autopoiesis 106
4.5.3 Relaciones del MHAM 107
4.5.3.1 Información mental 107
4.5.3.2 Estrategias metacognitivas 107 4.5.3.3 Retroestrategias metacognitivas 107
Capítulo 5. Método sistémico 109
5.1 Presentación 110
5.2 Base teórica 110
5.3 Flujo del marco de trabajo 111
5.3.1 Secuencia 111
5.3.2 Etapas 113
Página XX
5.4.2 Instrumento MAI 114
5.4.3 Instrumento AM 115
5.4.4 Instrumento EA 115
5.4.5 Instrumento SR 115
5.4.6 Instrumento HM-II 115
5.5 Modelo metacognitivo del individuo 116 5.5.1 Estructura del modelo 116
5.5.2 Contenido 116
5.5.2.1 Datos primarios 117 5.5.2.2 Datos concentrados 120
5.5.2.3 Datos derivados 121
5.5.2.4 Perfil metacognitivo 122
5.6 Metamétodo sistémico 122
5.6 1 Construcción de MRM 123 5.6.2 Generación de la GIEP 125
5.7 Método sistémico 120
5.7.1 PEMP 126
5.7.1.1 Descripción 126
5.7.1.2 Características 126
5.7.1.3 Guía de instrucción de estrategias 127 5.7.1.4 Unidades de aprendizaje 127
5.7.1.5 Personalización 131
5.8 Evaluación del desarrollo de las habilidades metacognitivas 132 5.8.1 Medición del impacto del PEMP 133
5.8.2 Resultados 133
Capítulo 6. Experimentos 135
6.1 Diseño del experimento 145
Página XXI
6.5 Desarrollo del experimento 1 138
6.5.1 Convocatoria 139
6.5.2 Tamaño de la muestra 139
6.5.3 Duración 139
6.5.4 Objetivo 139
6.5.5 Contenido del TDHM 139
6.5.6 Etapas 140
6.5.6.1 Etapa I.- Medición de las habilidades metacognitivas 140 6.5.6.2 Etapa II.- Creación del MMI 140
6.5.6.3 Etapa III.- Aplicación del MMSEAM 141
6.5.6.4 Etapa IV.- Aplicación del MSEAM 145
6.5.6.5 Etapa V.- Evaluación del desarrollo de habilidades metacognitivas
145
6.5.7 Resultados 146
6.6 Desarrollo del experimento 2 149
6.6.1 Convocatoria 149
6.6.2 Tamaño de la muestra 149
6.6.3 Duración 149
6.6.4 Etapas 150
6.6.4.1 Etapa I.- Medición de las habilidades metacognitivas 151
6. 6.4.2 Etapa II.- Creación del MMI 151
6.6.4.3 Etapa III.- Aplicación del MMSEAM 151
6.6.4.4 Etapa IV.- Aplicación del MSEAM 153
6.6.4.5 Etapa V.- Evaluación del desarrollo de habilidades 154
metacognitivas
6.6.5 Resultados 155
6.7 Grupo experimental 3 157
7.0 Verificación 159
Página XXII
7.1.3 Instrumentos MAI y AM integrados 162
7.1.4 Instrumento EA 163
7.1.5 Instrumento SR 165
7.1.6 Instrumento HM 166
7.1.6.1 Instrumento HM-AC 166
7.1.6.2 Instrumento HM-ES 168
7.1.6.3 Instrumento HM integrado 170
7.1.7 Resumen de la confiabilidad de los instrumentos 172
7.2 Validez de los instrumentos 172
7.2.1 Validez de contenido 173
7.2.1.1 Instrumento MAI 173
7.2.1.2 Instrumento AM 174
7.2.1.3 Instrumento HM 174
7.2.1.4 Instrumento EA 175
7.2.1.5 Instrumento SR 175
7.3 Integración de la muestra 176
7.4 Grupo de control 177
7.4.1 Diseño del estudio 178
7.4.2 Programación 178
7.4.3 Integración de la muestra 178
7.4.4 Tamaño de la muestra 179
7.4.5 Calendario y duración 179
7.4.6 Objetivo 179
7.4.7 Etapas 179
7.4.7.1 Etapa I.- Medición de las habilidades metacognitivas 179 7.4.7.2 Etapa II.- Creación del MMI 179 7.4.7.3 Etapa III.- Aplicación del MMSEAM 180 7.4.7.4 Etapa V.- Posprueba 182
7.4.7.5 Resultados 183
7.4 Análisis estadístico 184
Página XXIII
Capítulo 8. Conclusiones 197
8.1 Discusión 197
8.2 Alcances logrados 201
8.2.1 Productos 202
8.2.2 Respuestas a las preguntas de investigación 203
8.2.3 Objetivos alcanzados 206
8.2.3.1 Comprobación de la hipótesis 209 8.2.3.2 Conclusiones generales 210
8.2.4 Contribuciones 211
8.2.4.1 Principales aportaciones de la tesis 212
8.2.4.2 A la psicología 213
8.2.4.3 A la sistémica. 214
8.3 Líneas de investigación futura 215 8.4 Productos de divulgación científica 216
8.5 Proyectos de investigación 217
Reconocimientos 218
Referencias 219
Apéndices 233
1.- Instrumento de Habilidades Mentales-HM- I 235 2.- Instrumento del Inventario Metacognitivo-MAI 257 3.- Instrumento de la Actividad Metacognitiva-AM 261 4.- Instrumento de estilos de aprendizaje-EA 265 5.- Instrumento de los Sistemas de representación-SR 271 6.- Instrumento de Habilidades Mentales-HM-II 275
7.- Experimentos 295
Anexo 299
Página XXV
Figura Descripción Página
1.1 Índice de deserción en educación superior en América Latina para el
periodo 2005-2006 (MEN, 2006). 7 1.2 Esquema causal de la hipótesis 12 2.1 Modelo de la metacognición de Flavell (1979) 27 2.2 Modelo metacognitivo de Brown (1987). 28 2.3 Modelo de atención para la acción de Norman y Shallice (1986). 31 2.4 Modelo jerárquico metacognitivo de Tobias y Everson (2002) 32 2.5 Modelo de componentes metacognitivos propuesto por Mayor et al.
(1993)
34
2.6 Vista teórica de la metacognición en el modelo RA de Gama (2004).
Adaptado del modelo jerárquico de Tobias y Emerson (2002) 36 2.7 Modelo de jerarquía de las habilidades de Kayashima e Inabe (2003) 37 2.8 Marco teórico de la metamemoria de Nelson & Narens (1990) 38
Página XXVII
1.1 Definiciones constitutivas y operacionales de las variables de la hipótesis 12 1.2 Tabla de congruencia de la investigación 23 2.1 Valores posibles para el instrumento de evaluación del monitoreo del
conocimiento
49
4.1 Estructura del MHAM 103
5.1 Etapas y actividades del MTSEAM 113 5.2 Conceptos manejados en el instrumento HM-I 117 5.3 Escala de Likert utilizada 118 5.4 Conceptos manejados en el instrumento MAI 118 5.5 Conceptos manejados en el instrumento AM 119 5.6 Conceptos manejados en el instrumento EA 119 5.7 Conceptos del sistema de representación SR 120 5.8 Escala de Likert utilizada para EA 120 5.9 Vista parcial de la matriz de referencia metacognitiva 123 5.10 Guía de instrucción de estrategias personalizada para la unidad 2 125 5.11 Tipos de bloques de contenido 127 5.12 Estructura del Taller de Desarrollo de Habilidades Mentales 128 5.13 Clasificación de niveles de desarrollo metacognitivo 132 5.14 Resultados del cuestionario HM-I y HM-II 133 5.15 Resultados del cuestionario HM-I y HM-II a nivel grupo 134
6.1 Calendario del TDHM 138
6.2 Componentes didácticos del TDHM 140 6.3 Perfil metacognitivo promedio del grupo 141 6.4 Distribución por niveles metacognitivos del grupo 142 6.5 Distribución por estilos de aprendizaje del grupo 143 6.6 Distribución por sistemas de representación del grupo 143 6.7 GIEP de la Unidad 4 del TDHM 144 6.8 Resultados comparativos del IUEM de la preprueba y posprueba 146 6.9 Perfil metacognitivo promedio del grupo (posprueba) 148 6.10 Perfil metacognitivo promedio del grupo experimental 2 150 6.11 Distribución por niveles metacognitivos del grupo 152 6.12 Distribución por estilos de aprendizaje del grupo 152 6.13 Distribución por sistemas de representación del grupo experimental 2 153 6.14 Resultados comparativos del IUEM de la preprueba y posprueba 155 6.15 Perfil metacognitivo promedio del grupo (posprueba) 156 7.1 Estadísticos de confiabilidad del instrumento MAI 160 7.2 Estadísticos de confiabilidad del instrumento AM 161 7.3 Estadísticos de confiabilidad de los instrumentos MAI y AM integrados 163 7.4 Estadísticos de confiabilidad del instrumento EA 164 7.5 Estadísticos de confiabilidad del instrumento SR 165 7.6 Estadísticos de confiabilidad del instrumento HM-AC 167 7.7 Estadísticos de confiabilidad del instrumento HM-ES 168 7.8 Estadísticos de confiabilidad del instrumento HM integrado 170 7.9 Resumen de valores de confiabilidad de los instrumentos del PMI 172 7.10 Distribución de conceptos metacognitivos en el instrumento MAI 174 7.11 Distribución de conceptos metacognitivos en el instrumento AM 174 7.12 Distribución de conceptos metacognitivos en el instrumento HM 175 7.13 Distribución de conceptos de estilos de aprendizaje en el instrumento EA 175 7.14 Distribución de conceptos de sistemas de representación en el
instrumento SR
176
[image:27.612.76.479.100.661.2]Página XXVIII
Tabla Descripción Página
7.16 Distribución por niveles metacognitivos del grupo (preprueba) 181 7.17 Resultados comparativos del IUEM de la preprueba y posprueba 183 7.18 Resultados de la posprueba para el grupo de control 184 7.19 Medidas de tendencia central para IUEM de la preprueba y posprueba 185 7.20 Prueba T para el IUEM en la preprueba entre los grupos experimental 1 y
control 186
7.21 Prueba T para el IUEM en la posprueba entre los grupos experimental 1 y
control 186
7.22 Prueba T para el IUEM de la preprueba entre los grupos experimental 2 y
control 187
7.23 Prueba T para el IUEM en la posprueba entre los grupos experimental 2 y control
187
7.24 Prueba T para el IUEM de la preprueba entre los grupos experimental1 y 2 188 7.25 Prueba T para el IUEM en la posprueba entre los grupos experimental 2 y
control 188
7.26 Prueba T para el IUEM en la preprueba entre los grupos experimental 3 y control
189
7.27 Prueba T para el IUEM en la posprueba entre los grupos experimental 3 y
control 189
7.28 Prueba T para el AC de la preprueba y posprueba para el grupo
experimental1 190
7.29 Prueba T para el AC de la preprueba y posprueba para el grupo
experimental 2 191
7.30 Prueba T para el AC de la preprueba y posprueba para el grupo
experimental 3 191
7.31 Prueba T para el AC de la preprueba y posprueba para el grupo de control 192 7.32 Prueba T para el EM de la preprueba y posprueba para el grupo
experimental1 192
7.33 Prueba T para el EM de la preprueba y posprueba para el grupo experimental 3
193
7.34 Prueba T para el EM de la preprueba y posprueba para el grupo de
control 193
7.35 Valores medios de AC y ME en la preprueba y posprueba de los grupos 194 7.36 Valores medios de IUEM en la preprueba y posprueba de los grupos 195 8.1 Respuesta a las preguntas de investigación 203 8.2 Congruencia entre objetivos planteados y conclusiones 206 8.3 Valores de la variables e índices metacognitivos del grupo experimental 210 8.4 Resultados de la estimulación por medio del MTSEAM 210
A1.1 Taxonomia de Marzano 236
A1.2 Escala de Likert utilizada en el cuestionario HM 238 A1.3 Relación entre las habilidades cognitivas y las subpreguntas del HM-I 239 A1.4 Relación entre las habilidades del pensamiento y las subpreguntas del
HM-I 239
[image:28.612.81.479.109.712.2]Página XXIX
Página XXXI
Acrónimo Descripción en inglés Descripción en castellano
AC Actividad Cognitiva
AM Metacognitive activity Actividad Metacognitiva
CM Conciencia Metacognitiva
CSI Cognitive Strategy Instructional Instrucción de Estrategias Cognitivas
EA Estilos de Aprendizaje
EM Estrategias metacognitivas
GC Grado de Comportamiento
GIEMP Guia de Instruccional de Estrategias Metacognitivas Personalizada
HM Habilidades Mentales
IA Artificial Intelligence Inteligencia Artificial
ICM Indicador de Conciencia Metacognitiva IEC Instrucción de Estrategias Cognitivas
IM Indice Metacognitivo
IUEM Indicador de Uso de Estrategías Metacognitivas LNAI Lecture Notes in Artificial Intelligence Notas de Lecturas en Inteligencia Artificial MAI Metacognition Awarness Inventory Inventario de Conciencia Metacognitiva MHAM Modelo holístico de la actividad metacognitiva MMI Modelo metacognitivo del individuo
MRM Matriz de referencia metacognitiva
MTSEAM Marco de Trabajo sistémico para estimular la actividad metacognitiva
MSEAM Método Sistémico de Estimulación de la actividad metacognitiva
PEM Programa de Enriquecimiento Metacognitivo PHI Procesamiento Humano de la Información PMI Perfil Metacognitivo del Individuo
RM Regulación Metacognitiva
SIEC Sistema de Instrucción de Estrategias Cognitivas”
Página XXXIII
Autopoiesis Es la capacidad de un sistema de reproducir sus propios elementos y las interrelaciones que los unen (o sea su propia organización).
Este concepto se debe a Maturana y Varela (1984), inspirados por ideas anteriores de H. von Foerster (1981) “…la organización (del sistema) es tal que su único producto es si mismo, donde no hay separación entre productor y producto”.
Cibernética: Teoría del mando y de la comunicación, tanto en las máquinas como en el animal (Wiener, 1971).
Por su parte Heinz von Foerster (1961) introdujo lo que él llama cibernética de segundo orden, mostrando que nuestra construcción de la “realidad” se hace por retroalimentaciones sucesivas entre el observador y el universo exterior, inclusive por retroalimentaciones entre observadores acerca de este universo: “no hay realidad sin sujetos.
Conciencia: Es el conocimiento que un ser tiene de sí mismo y de su entorno, se refiere a la moral o bien a la recepción normal de los estímulos del interior y el exterior (del latín conscientia “conocimiento compartido”, pero diferente de consciencia, ser conscientes de ello).La conciencia implica varios procesos cognitivos interrelacionados (Diaz, 2007).
Conocimiento Acción y efecto de conocer. Entendimiento, inteligencia, razón natural. Cada una de las facultades sensoriales del hombre en la medida en que están activas. Noción, ciencia, sabiduría (RAE).
Conscientia ( en latín): Significa literalmente, <<con conocimiento>> (Diaz, 2007)
Estructura cognitiva Es la organización que el individuo hace del mundo y crea un sistema unificado de creencias, conceptos, actitudes y expectativas Maturana y von Foerster (1988).
Holístico Adjetivo que indica algo totalizador (neologismo): Deriva del inglés, de la palabra “whole”, que quiere decir “totalidad”, “suma total de partes que forman un sistema completo”. Holístico deriva de holismo, que es una doctrina según la cual un”todo”, un ser, es algo más que la suma de sus partes (Webster). Un enfoque “holístico” es un enfoque totalizador, que contempla la totalidad de las circunstancias de un fenómeno. Equivalencia: totalizador Wilber (2007).
Holos Término griego que significa “todo” o “entero” Koestler (1967)
Isomorfia: Fórmula, pauta, estructura, proceso o interacción que demuestra ser la misma aunque en términos generales a través de numerosas disciplinas y escalas de magnitud de sistemas reales, pese a la diferencia obvia de las partes de los distintos sistemas (Troncale, 2008).
Metacognición: Es el conocimiento y regulación de nuestras propias cogniciones y de nuestros procesos mentales (Burón, 1993).
Percepción: Es una actividad general y total del organismo que sigue inmediatamente o acompaña a las impresiones energéticas que se producen en los órganos de los sentidos (Diaz, 2007).
Morfogénesis Es la desviación, variabilidad del sistema a través de mecanismos de retroalimentación positiva (Maruyama,1963)
Morfostasis Es el mantenimiento de la constancia de un sistema a través de mecanismos de retroalimentación negativa (Maruyama,1963).
Propiedad emergente: Propiedad nueva del sistema que no es propiedad de ninguno de sus subsistemas o elementos y es debida, esencialmente a las características de la red de interrelaciones entre estos O’Connor (1997).
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(1991).
Nota: los traductores y autores usan indiferentemente los términos realimentación, retroalimentación y retroacción, como sinónimos.
Sinergia (Del gr. συνεργία, cooperación). Acción de dos o más causas cuyo efecto es
superior a la suma de los efectos individuales von Bertalanffy (1976). Sistema Entidad con una finalidad, que mantiene su funcionamiento y existencia
XXXV
Introducción
El contexto del problema a resolver se enmarca en el ámbito educativo y se busca cómo enriquecer las habilidades mentales de los estudiantes de nivel licenciatura. En la primera parte se describe la situación actual y se presenta una propuesta para tratar de contribuir a que el estudiante tome conciencia de sus procesos mentales y de cómo puede mejorarlos. En la parte final se describe la estructura de la tesis.
En la actualidad México cuenta con más de 1,800 instituciones de educación superior. Con una matrícula de 2’773,088 estudiantes, para el ciclo escolar 2010-2011 (ANUIES, Anuario Estadístico). La tasa de deserción fue de cerca del 53%. Para las universidades públicas fue del 58%, mientras que para las universidades privadas resultó del orden del 39%.
Uno de los problemas es el bajo rendimiento escolar. En los estudiantes que fracasan se observa un marcado desconocimiento de los procesos cognitivos, afectivos y metacognitivos implicados en el aprendizaje significativo. Muchos de ellos presentan grandes deficiencias en el desarrollo de sus habilidades cognitivas. Tienen dificultades para la comprensión de los contenidos educativos por deficiencias en la lectura, la atención y la asociación de nuevos conocimientos con los ya existentes en su memoria.
XXXVI
Con base en el panorama descrito, en esta tesis doctoral se aborda el problema de cómo representar y estimular las habilidades mentales del individuo para mejorar su desempeño en las tareas del aprendizaje. Con esto se pretende contribuir a mejorar el nivel de eficiencia en su desempeño académico y así reducir la deserción escolar y la reprobación de materias.
Los investigadores han encontrado que buena parte del problema reside en que el estudiante no utiliza adecuadamente sus habilidades cognitivas. Esto se debe a que muchos estudiantes no han desarrollado suficientemente sus habilidades metacognitivas para el autocontrol y regulación de la actividad cognitiva durante el aprendizaje.
Como solución al problema planteado, en esta tesis doctoral se postula la creación de un
modelo holístico de la actividad metacognitiva y un método sistémico basado en la
cibernética de segundo orden. De esta manera se pretende estimular la actividad
metacognitiva de los estudiantes para mejorar el desarrollo de sus habilidades metacognitivas y por consiguiente elevar su desempeño en las tareas de aprendizaje.
Existe un gran interés a nivel mundial sobre el campo de la metacognición. Esta investigación tiene como propósito, el aportar una solución efectiva para el desarrollo de las habilidades metacognitivas de los estudiantes y de esa manera contribuir a elevar el nivel educativo.
El presente documento está integrado por ocho capítulos donde se aborda el planteamiento de la investigación, se desarrolla del trabajo, y se presentan las conclusiones. Un perfil del contenido de cada capítulo es expuesto a continuación.
La compilación del proyecto de investigación está organizada en tres rubros: escenario en que se inscribe la investigación, el desarrollo de la propuesta y el experimento y la comprobación de la hipótesis.
XXXVII el capítulo 8, se presentan las conclusiones derivadas de la investigación y las líneas de investigación futura.
Por lo que respecta a los instrumentos de medición utilizados, estos se documentan en seis apéndices. En el apéndice 1 se exhibe el cuestionario de habilidades mentales. El apéndice 2 contiene el cuestionario del inventario metacognitivo. En el apéndice 3 se muestra el de la actividad metacognitiva. El apéndice 4 el de estilos de aprendizaje En el apéndice 5 el de sistemas de representación En el anexo 6 se incluye el cuestionario correspondiente a las habilidades mentales para la posprueba.
Para abundar en el escenario de la investigación, en el Capítulo 1 se establece el marco contextual, se hace el planteamiento de la investigación, se enmarca el problema a resolver, se da la propuesta de solución, se declara el objetivo general y los objetivos específicos y se formula la hipótesis. También se enuncian los productos a obtener y las contribuciones esperadas. Se da la justificación de la investigación. En la parte final se detalla la estructura del trabajo y las etapas para la realización de la investigación.
En el Capítulo 2 se describen los diversos trabajos relacionados con los modelos, los métodos e instrumentos metacognitivos. Estos trabajos son representativos de la situación actual de la investigación en el campo de la metacognición a nivel mundial.
En el Capítulo 3 se expone el marco teórico bajo el cual se rige esta investigación. En él se hacen las descripciones de los modelos metacognitivos tomados como base, de las teorías psicopedagógicas y,, sistémicas, de la cibernética de segundo orden, de la autopoiesis y el autoaprendizaje.
Con respecto al desarrollo del modelo holístico de la actividad metacognitiva, en el Capítulo 4 se presenta el modelo formal propuesto. El modelo se compone de: los elementos del conocimiento, la regulación metacognitiva y la autopoiesis
XXXVIII
El planteamiento para realizar los experimentos se describe a detalle en el Capítulo 6. En este capítulo se explica además como se realizó la estimulación de los grupos de alumnos voluntarios de la UPIICSA del IPN, y los resultados obtenidos.
En el Capítulo 7 se explica el proceso de verificación de la confiabilidad y validez de los instrumentos de medición utilizados para recabar la información empírica y se evalúan los resultados derivados de los experimentos. Primero se presenta la evaluación de la preprueba y luego se mide el grado de desarrollo de las habilidades metacognitivas que lograron los estudiantes estimulados por medio de la posprueba. Posteriormente se presentan los resultados obtenidos por el grupo de control que no recibió estimulación.
Para la constatación del cumplimiento de la hipótesis se comparan los resultados obtenidos entre los grupos experimental y de control. Para tal fin se utiliza el indicador de uso de estrategias metacognitivas para hacer el análisis estadístico inferencial.
En el Capítulo 8 se establecen las conclusiones por medio de la discusión de los resultados obtenidos, la precisión de las aportaciones logradas, la identificación de las metas que quedaron pendientes, las posibles líneas de trabajo futuro y se brinda la relación de los productos de divulgación científica derivados de la tesis.
Las referencias presentan la bibliografía citada en el documento de tesis.
En el Apéndice 1 se incluyen instrumento para medir las habilidades mentalesm y la metodología que sirvió de base para su diseño. El procedimiento de cálculo. Y el cuestionario aplicado en el experimento. El cual fue diseñado por Domínguez y Peña.
.El Apéndice 2 se exhiben el instrumento para medir el Inventario de conciencia metacognitiva de Schraw y Denninson adaptado por Domínguez y Peña, y su método de evaluación y de interpretación.
En el Apéndice 3 se presentan el instrumento para medir la actividad metacognitiva de Mayor y Portilho, adaptado por Domínguez y Peña, y su método de evaluación y de interpretación.
XXXIX En el Apéndice 5 se muestran el instrumento para medir los sistemas de representación, elaborado por Domínguez y Peña, y su método de evaluación y de interpretación.
El Apéndice 6 contiene el instrumento utilizado para medir las habilidades mentales, aplicado como posprueba. El cual fue diseñado por Domínguez, y Peña.
En el Apéndice 7 se incluye la bitácora de los experimentos realizados.
En el Anexo se muestran los artículos publicados como autor o coautor.
1
Planteamiento de
la investigación
“
Conócete a ti mismo
”.
Oráculo de Delfos
En esta tesis doctoral se aborda el problema de: ¿cómo representar y estimular la actividad metacognitiva del individuo para enriquecer las habilidades metacognitivas para mejorar su desempeño en el aprendizaje? Como solución, se postula un modelo holístico de la actividad metacognitiva y un método sistémico basado en la cibernética
de segundo orden. A efecto de abundar en el planteamiento del problema y su solución, se organiza el presente capítulo en cinco secciones: En la primera, se delimita el ámbito de la investigación al contexto de la metacognición en adultos, a la sistémica y la cibernética. En la segunda, se precisa el problema a resolver, la propuesta de solución, los objetivos y la hipótesis de la investigación: En la tercera sección, se presenta la identificación de los productos, se destaca las contribuciones y se expone la justificación: En la cuarta, se define la estructura de trabajo para desarrollar y evaluar el modelo y el método mediante el cual se verifica la tesis. Al final del capítulo se presenta la matriz de congruencia de la investigación.
1.1 Marco Contextual
Página 2
1.1.1 Dominio
La investigación se delimita al campo de la metacognición. Sin embargo debido a que el modelo y el método a proponer se basan en la sistémica y en la cibernética de segundo orden, estos campos también son considerados como parte del dominio. 1.1.1 La metacognición.
Para afrontar los retos del siglo XXI, la educación debe estar dirigida a promover las capacidades y competencias y no solo conocimientos sobre dominios específicos o técnicas programadas. El estudio sobre la metacognición se enmarca dentro de la existencia del propio ser humano. Podemos colocar esta afirmación con relación a la inscripción “conócete a ti mismo” en la entrada del templo de Delfos (Amandry, 1985). La metacognición es una de las áreas que más han contribuido a impulsar nuevas concepciones del aprendizaje y la instrucción. La metacognición es uno de los tópicos de estudio de la psicología cognitiva y evolutiva. De acuerdo con las concepciones constructivistas del desarrollo y del aprendizaje, se le ha ido atribuyendo un papel creciente a la conciencia que tiene el sujeto y a la regulación que ejerce sobre su propio aprendizaje
Una definición de la metacognición en palabras de González (1996) es “un término que se usa para designar a una serie de operaciones, actividades y funciones cognoscitivas llevadas a cabo por una persona. Mediante un conjunto interiorizado de mecanismos intelectuales que le permiten recabar, producir y evaluar información. Que a la vez hacen posible que dicha persona pueda conocer, controlar y autorregular su propio funcionamiento intelectual”.
Para Burón (1988) el objeto de estudio de la metacognición es “el conocimiento y regulación de nuestras propias cogniciones y de nuestros procesos mentales. El conocimiento de las distintas operaciones mentales y saber cómo, cuándo y para que debemos usarlas”.
Página 3 La metacognición juega un papel crítico en el aprendizaje exitoso. Es importante estudiar la actividad metacognitiva y su desarrollo. Para determinar cómo los estudiantes pueden ser enseñados a aplicar mejor sus recursos cognitivos a través del control metacognitivo.
1.1.1.2 La sistémica
El concepto de “sistema como totalidad” existía ya en el pensamiento de Aristóteles (Churchman, 1972), pero con Descartes desaparece y la realidad comienza a ser desmembrada y reducida a una creciente fragmentación.
Es después de la Segunda Guerra Mundial, que comienza a consolidarse el concepto de sistema. Surge como un pensamiento cada vez más totalizador y menos fragmentado en distintos lugares y en diferentes campos científicos (von Bertalanffy, 1956).
La Teoría General de Sistemas (TGS), fue desarrollada por el biólogo austro-canadiense Ludwig von Bertalanffy y presentada en 1968. Él propone encontrar las correspondencias o isomorfismos entre sistemas de todo tipo. Es decir un modelo de sistema general que sea compatible con otros modelos de distintas disciplinas. Que los modelos tenga las mismas características, aún cuando las disciplinas sean totalmente diferentes.
Por su parte Bertalanffy (1976) define los sistemas como "complejos de elementos en interacción". Además, él establece una distinción entre sistemas cerrados y abiertos. Bertalanffy considera que todos los sistemas vivientes son abiertos al intercambio de materia, energía e información con el entorno.
Así mismo, la TGS toma de Cannon (1929) el concepto de homeostasis o equilibrio dinámico entre entradas y salidas. Esto permite en el sistema cambios continuos a la vez que predominan condiciones relativamente uniformes.
De igual forma en dicha teoría se sostiene que en los sistemas vivientes existe una tendencia hacia niveles de mayor heterogeneidad y organización. Esto en contraposición a los sistemas cerrados en los que hay una continúa tendencia hacia la desorganización y destrucción del orden. Con lo cual desaparece "la aparente contradicción entre entropía y evolución".
Página 4
que favorece el orden y la organización. La TGS a partir de las nociones de adaptabilidad, intencionalidad y persecución de metas, considera el comportamiento teleológico de los sistemas vivos como algo definible en términos científicos.
Un sistema abierto alcanza un estado independiente de sus condiciones iniciales. El cual está determinado por la organización del sistema. Utiliza la noción de organización como elemento importante para comprender la complejidad de los sistemas vivos. De la cibernética toma el concepto de retroalimentación. Con sus mecanismos de control, positivos y negativos, que amplifican y corrigen la desviación respectivamente. Para mantener al sistema dentro de un equilibrio dinámico.
1.1.1.3 La cibernética de segundo orden.
Fue Magoroh Maruyama (1963) quien definió la "segunda cibernética1". El consideró que todo sistema viviente depende para su supervivencia de dos procesos: "morfostasis" y "morfogénesis". El primero se refiere al mantenimiento de la constancia de un sistema a través de mecanismos de retroalimentación negativa. El segundo, por el contrario, a la desviación, variabilidad del sistema a través de mecanismos de retroalimentación positiva. Según Maruyama, en cada situación, los procesos de desviación y de amplificación se equilibran mutuamente.
A partir de los trabajos del físico Ilya Prigogine (1981) sobre "orden a partir de la fluctuación" se empieza a considerar que la desviación y los procesos que promueven el desorden y la desorganización no necesariamente son destructivos. Las desviaciones o fluctuaciones, si se mantienen y no son contrarrestadas por mecanismos correctores, producen una bifurcación que genera un salto cualitativo hacia una nueva organización.
En esta segunda etapa del desarrollo del pensamiento cibernético la ampliación de la desviación y los mecanismos de retroalimentación positiva, procesos favorecedores del cambio, adquieren un nuevo status, son considerados esenciales para la evolución de los sistemas vivientes.
Los nuevos desarrollos de la física quántica, los aportes del filósofo Ludwig Wittgenstein (1953), del neurofisiólogo Warren McCulloch (1965), del físico, cibernetista, biomatemático y filósofo Heinz von Foerster (1961) y los biólogos chilenos
1 La cibernética de primer orden fue propuesta por Norber Wiener en 1948, en su libro “Control y comunicación en el
Página 5 Humberto Maturana y Francisco Varela (1972) constituyen los pilares sobre los que se ha configurado el territorio de la cibernética de segundo orden.
En 1972, la presidenta de la Asociación Norteamericana de Cibernética, Margaret Mead, pronuncia un discurso titulado "Cibernética de la cibernética". Es el Profesor Heinz von Foerster (1972) quien sugiere cambiar este nombre por "Cibernética de Segundo Orden" o "Cibernética de los Sistemas Observantes" diferenciándola de la Cibernética de Primer Orden definida como Cibernética de los Sistemas Observados. La cibernética de segundo orden nos introduce en la observación del observador. El objeto de estudio pasa a constituirse en el observador observando su propia observación; cibernéticamente hablando, la cibernética se transforma en cibernética de la cibernética, o cibernética de segundo orden (von Foerster, 1991).
La clausura operacional del sistema nervioso, la auto-organización y la autorreferencia están inextricablemente ligadas a la autonomía de los sistemas vivientes, pero "la autonomía implica responsabilidad. Si yo soy el único que decide cómo actúo, también soy responsable por ello" (Segal, 1986).
1.1.2 Objeto de estudio
En esta investigación se plantea como principal objeto de estudio a los procesos mentales y como estimular la actividad metacognitiva del individuo. Considerando que la actividad metacognitiva es un proceso que puede verse como una “isomorfia” de un proceso cibernético de segundo orden donde el observador (el subsistema cognitivo) se observa a sí mismo.
En el subsistema cognitivo, la selección y aplicación de estrategias para la realización de tareas de aprendizaje es un proceso mental. Que se hace por retroalimentaciones sucesivas entre la actividad metacognitiva y la actividad cognitiva. Todo esto con el fin de alcanzar una meta u objetivo fijado.
Página 6
1.2 Encuadre de la investigación
En este subcapítulo se precisa el problema de investigación a resolver, se presenta una definición conceptual de la solución propuesta, se establece el objetivo del proyecto y se plantea la hipótesis de la investigación.
1.2.1 Problema a resolver
Un problema que afecta a la mayoría de las instituciones de educación superior públicas y privadas de México es: la deserción escolar2, la reprobación y el rezago estudiantil (Ocampo Díaz et al, 2010). La deserción se vincula con la escasa capacidad de retención de los sistemas educativos (Abril et al., 2008). Lo que impactan en la eficiencia terminal.
En la actualidad en México cuenta con más de 1,800 instituciones de educación superior. Con una matrícula 2’773,088 estudiantes, para el ciclo escolar 2010-2011 (ANUIES, Anuario Estadístico)
En 2004, la matrícula se estimó en 2’384,858 estudiantes, lo que representa una cobertura del 24.6% de la población escolar (SEP, 2004). La tasa de deserción se estimó en un 53%. Para las universidades públicas fue del 58%, mientras que para las universidades privadas resulto del orden del 39%.
En un estudio realizado por la Universidad Veracruzana (Ocampo Díaz et al, 2010) , señala que aproximadamente 25 de cada 100 estudiantes que ingresan al nivel universitario abandonan sus estudios sin haber promovido las asignaturas del primer semestre; la mayoría de ellos inicia una carrera marcada por la reprobación y bajos promedios en sus calificaciones lo cual contribuye a que en el tercer semestre la deserción alcance al 36% de quienes ingresaron, cifra que se incrementa, semestre a semestre, hasta alcanzar el 46% al término del periodo de formación (Talavera et al, 2006).
La Fig. 1.1, presenta el índice de deserción en América Latina (MEN, 2006), estimado para el período 2005-2006, de la cual se puede observar que para México corresponde un valor aproximado de 53 %.
2Deserción: se define como el abandono de las actividades escolares antes de terminar algún grado o nivel educativo
Página 7 Dado que, existe un alto índice de reprobación y deserción. Una manera de reducirlo es elevar el desempeño de los estudiantes de nivel superior, mejorando el control de sus procesos mentales durante el aprendizaje. Esto es posible lograrlo, enriqueciendo sus habilidades metacognitivas.
Fig. 1.1Índice de deserción en educación superior en América Latina para el periodo 2005-2006 (Fuente: MEN, 2005-2006).
Por tanto, el problema que se aborda en la investigación doctoral se define por medio del siguiente cuestionamiento:
¿Cómo estimular la actividad metacognitiva para enriquecer las habilidades
metacognitivas empleadas por el estudiante a efecto de mejorar su
desempeño en el aprendizaje?
Adicionalmente, la investigación se orienta a responder las siguientes cuestiones específicas:
¿Qué modelos existen para representar la metacognición?
¿Qué métodos se han desarrollado para estimular la metacognición? ¿Cómo se puede conceptualizar la actividad metacognitiva?
Página 8
¿De qué manera es posible estimular la actividad metacognitiva que controla y regula los procesos mentales que ocurren a nivel cognitivo?
¿Cómo es posible estimular la regulación metacognitiva de los procesos cognitivos que ocurren a nivel cognitivo?
¿Cómo se puede caracterizar la conciencia metacognitiva que tiene un individuo? ¿Cómo se puede evaluar el grado de desarrollo que tiene un individuo de sus habilidades metacognitivas?
¿De qué manera impacta el ejercicio de la actividad metacognitiva en los resultados obtenidos por los procesos cognitivos de aprendizaje?
1.2.2 Propuesta de solución.
La solución propuesta está fundada en principios que permiten conceptualizar a la cognición como un subsistema. A la conciencia como una propiedad emergente del subsistema cognitivo. A la actividad metacognitiva como un proceso cibernético de segundo orden. Este último hace uso de la autopoiesis de los seres humanos (en su mente) para generar nuevas estrategias cognitivas y metacognitivas.
También se emplea el aprendizaje por refuerzo (por medio de retroalimentaciones sucesivas entre la actividad metacognitiva y la actividad cognitiva). Todo esto se utiliza para lograr estimular las habilidades metacognitivas del estudiante.
De acuerdo con el problema planteado y los cuestionamientos formulados, en el punto 1.2.1 se presenta la siguiente definición conceptual de la solución:
Se propone la creación de un método sistémico, un modelo holístico de la actividad
metacognitiva, un modelo metacognitivo del individuo (perfil metacognitivo) y una
matriz de conocimientos metacognitivos. Todo integrado dentro de un marco de
trabajo sistémico para estimular la actividad metacognitivas del estudiante.
El modelo que se propone integra holísticamente a los dos componentes principales de la metacognición: el conocimiento metacognitivo y la regulación metacognitiva. Y para completar la caracterización de la actividad metacognitiva se ha incluido un componente adicional que es la autopoiesis.
Página 9 cada estudiante se obtiene mediante la aplicación de instrumentos para conocer: su estilo de aprendizaje, su sistema de representación más utilizado, el inventario de la conciencia metacognitiva y la actividad metacognitiva.
La solución incluye el diseño de un método sistémico de estimulación de la actividad metacognitiva (MSEAM). El método toma como base al perfil metacognitivo de cada estudiante. Con la información recopilada mediante el MMI se genera una matriz de referencia metacognitiva. Esta matriz se utiliza para generar los contenidos de instrucción personalizada para la estimulación.
Para esbozar la organización y flujo de actividad, la propuesta incluye el diseño de un marco de trabajo sistémico de estimulación de la actividad metacognitiva (MTSEAM). Todos los componentes se integran dentro del MTSEAM para la generación de la guía de instrucción de estrategias cognitivas y metacognitivas personalizados. Los contenidos seleccionados de acuerdo a su nivel de desarrollo metacognitivo se integran en el programa de enriquecimiento metacognitivo con el que se da la estimulación.
Para hacer la medición de las habilidades metacognitivas se ha diseñado un instrumento que caracteriza el grado de desarrollo de las habilidades mentales del individuo antes y después de la intervención.
Para la verificación de la hipótesis se selecciona a un grupo de voluntarios (experimental) con niveles académicos de licenciatura. Se hace la estimulación por medio del Programa de Enriquecimiento Metacognitivo personalizado utilizando el MTSEAM. Se aplica el instrumento para medir las habilidades mentales. Se recaba la información empírica y se hace el análisis estadístico. Se obtiene la evidencia empírica para determinar si se logró enriquecer las habilidades metacognitivas o no de los estudiantes.
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A partir de los datos obtenidos, se interpretan los resultados. Con la evidencia empírica obtenida se determina si el grado de desarrollo de las habilidades mentales del grupo experimental se incrementó significativamente con respecto al del grupo de control. Esto se determina por medio del indicador de uso de estrategias metacognitivas.
1.2.3 Objetivos
De acuerdo con el problema general planteado en la sección 1.2.1, el objetivo que persigue esta investigación busca dar una respuesta a dicho problema. Por lo tanto se espera que mediante el desarrollo de un método sistémico se logre estimular la actividad metacognitiva que emplea el estudiante durante las tareas de aprendizaje. Así mismo dicho método. Está inspirado en un modelo holístico de la actividad metacognitiva. Dicho modelo ofrece un soporte conceptual y teórico a la descripción y funcionamiento de dicho método.
1.2.3.1 Objetivo general
Esta investigación se concentra en el logro de un objetivo concreto:
Desarrollar un modelo holístico de la actividad metacognitiva, un método sistémico y
un marco de trabajo para estimular la actividad metacognitiva del estudiante orientado
a enriquecer sus habilidades metacognitivas.
1.2.3.2 Objetivos específicos
De manera complementaria al objetivo general, se plantean los siguientes considerandos:
− Encontrar un modelo que represente integralmente a la metacognición.
− Encontrar un método para estimular las habilidades metacognitivas.
− Crear un modelo holístico para conceptualizar la actividad metacognitiva.
− Definir los niveles y las dimensiones del modelo holístico propuesto.
− Diseñar un método sistémico para estimular la actividad metacognitiva.
Página 11 − Diseñar un método sistémico para estimular la regulación metacognitiva de los
procesos cognitivos.
− Representar y caracterizar la conciencia metacognitiva que utiliza un individuo en las tareas de aprendizaje.
− Crear un instrumento para medir el grado de desarrollo que tiene un individuo de sus habilidades metacognitivas antes y después de la estimulación.
− Responder a la interrogante de si es posible mejorar la actividad cognitiva mediante la estimulación de la actividad metacognitiva de los estudiantes. 1.2.4 Hipótesis de la investigación
En esta investigación se plantea una hipótesis causal:
“En la medida que el estudiante desarrolle sus habilidades metacognitivas,
mediante la estimulación de la actividad metacognitiva provista por un
MTSEAM, él mejorará su desempeño en el aprendizaje”.
En tanto que la hipótesis nula respectiva, encargada de negar la conjetura anterior, se establece a continuación:
“A pesar de que el estudiante desarrolle sus habilidades metacognitivas, mediante la estimulación de la actividad metacognitiva provista por un MTSEAM, el estudiante
no mejorará su desempeño en el aprendizaje”.
Por tanto, la hipótesis de investigación se compone de tres tipos de variables: 1) dependiente: el enriquecimiento de las habilidades metacognitivas; 2) independiente: habilidades mentales; 3) interviniente: el método sistémico (y marco de trabajo sistémico) para estimular la actividad metacognitiva. La Fig. 1.2 muestra la relación causal entre las variables.
Página 12
Fig 1.2Esquema causal de la hipótesis (Elaboración propia)
Tabla 1.1 Definicionesconstitutivas y operacionales de las variables de la hipótesis
Variable Definición Constitutiva Definición Operacional 1.Habilidades mentales Es la identificación del nivel de
desarrollo actual del individuo de sus habilidades metales metacognitivas.
El nivel de desarrollo de las habilidades mentales, se determina
cualitativamente mediante la aplicación del modelo metacognitivo del individuo.
2. Enriquecimiento de sus habilidades metacognitivas
Es la determinación del nivel de enriquecimiento alcanzado por el individuo de sus habilidades metacognitivas
El nivel de desarrollo alcanzado de las habilidades metacognitivas, se determina usando el instrumento HM-II de Domínguez y Peña 3.-Marco sistémico de
estimulación de la actividad metacognitiva
Es la identificación de las fortalezas y debilidades metacognitivas para la aplicación sistematizada de estrategias metacognitivas para estimular la actividad metacognitiva.
Estimulación de la actividad metacognitiva por medio de una guía de instrucción de estrategias metacognitivas personalizadas. Elaboración propia Habilidades mentales Enriquecimiento de las habilidades
metacognitivas
Estimulación de la actividad metacognitiva
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1.3 Resultados y argumentación
Como parte fundamental del trabajo de investigación está el conjunto de: productos esperados, las contribuciones y las aportaciones específicas al campo del modelado de la metacognición y de los métodos para estimulación de las habilidades metacognitivas. Así como la implementación de un marco de trabajo para facilitar la estimulación de la actividad metacognitiva.
1.3.1 Productos
La investigación ofrece como principales productos un modelo y un método. Mediante el modelo se representa la actividad metacognitiva. Con el método se establece el procedimiento para estimular la actividad metacognitivas. Adicionalmente, se diseño un marco de trabajo que integra varios productos específicos: un modelo metacognitivo del individuo, una matriz de referencia metacognitiva (fortalezas y debilidades metacognitivas del estudiante), una guía de instrucción de estrategias personalizada y un programa de enriquecimiento metacognitivo personalizado. En suma, los productos que arroja la presente investigación son los siguientes:
− Modelo holístico para representar y caracterizar la actividad metacognitiva (MHAM).
− Modelo metacognitivo del individuo (MMI).
− Procedimiento para obtener el perfil metacognitivo del estudiante (PMI).
− Matriz de referencia metacognitiva (MRM).
− Método sistémico para estimulación de la actividad metacognitiva (MSEAM).
− Marco de trabajo sistémico para estimular la actividad metacognitiva (MTSEAM)
− Generador de instrucción de estrategias cognitivas y metacognitivas personalizado (GIEP).
− Un programa de enriquecimiento metacognitivo personalizado (PEMP)
− Instrumento para medir el grado de uso de las habilidades metacognitivas (HM).
− Indicador del uso de estrategias metacognitivas (IUEM).
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− Conjunto de argumentos formales y evidencias empíricas que sustentan los hallazgos.
− Interpretación de los resultados experimentales.
1.3.2 Contribuciones
En esta sección se exponen las contribuciones principales de la tesis, además de las específicas a los campos de la metacognición, la sistémica y la cibernética. Las aportaciones se derivan del estudio de las características y alcances de los modelos y métodos existentes y del análisis de los resultados experimentales obtenidos.
Dichos trabajos se compilan en el discurso crítico presentado en el capítulo 2 “Estado del arte” y en varios artículos publicados (Peña y Domínguez, 2011, 2012). Cabe señalar, que la aportación de la tesis ha sido sometida al escrutinio de la comunidad epistemológica a través de los artículos publicados en revistas y congresos. Tales publicaciones son citadas en el documento donde aparece Domínguez como primer o segundo autor, además de ser identificadas en el Capítulo 8 “Conclusiones”.
1.3.2.1 Principales de la tesis
La tesis ofrece las siguientes aportaciones:
− Conceptualiza la actividad metacognitiva como un proceso cibernético de segundo orden.
− Integra un modelo holístico de la actividad metacognitiva.
− Propone un modelo metacognitivo del individuo.
− Genera un indicador metacognitivo y un perfil metacognitivo del estudiante.
− Establece una matriz de referencia de desarrollo metacognitivo.
− Diseña un instrumento para medir el grado de uso de las habilidades metacognitivas.
− Genera una guía de instrucción de estrategias cognitivas y metacognitivas personalizada para cada estudiante.
Página 15 − Define un marco de trabajo sistémico para estimular la actividad
metacognitiva.
− Establece un programa de enriquecimiento metacognitivo personalizado. − Propuesta de un Indicador del uso de estrategias metacognitivas (IUEM).
1.3.2.2 Al modelado de la actividad metacognitiva
En el campo de los modelos metacognitivos, el modelo MHAM enriquece las conceptualizaciones existentes. Ya que utiliza una “isomorfía” sistémica para caracterizar a la actividad metacognitiva como un proceso cibernético de segundo orden, donde el observador se observa a sí mismo.
El modelo holístico MHAM está conceptualizado por: dos niveles que son la cognición y la metacognición. Con tres dimensiones de la actividad metacognitiva: el conocimiento metacognitivo, la regulación metacognitiva y la autopoiesis. Con tres relaciones denominadas información mental, estrategias metacognitivas y retroestrategias. Y una propiedad emergente del subsistema cognitivo que es la conciencia.
1.3.2.3 Del método sistémico
La propuesta contribuye al campo de los métodos y herramientas para enriquecer las habilidades metacognitivas de los estudiantes al utilizar un enfoque sistémico con una visión holística para lograr la estimulación de la actividad metacognitiva.
El método sistémico MSEAM está orientado a reforzar la actividad metacognitiva del estudiante. Sobre todo aquellos aspectos que presentan un bajo grado de desarrollo. Que de acuerdo con el modelo MHAM son básicos para mejorar las habilidades metacognitivas del individuo.
1.3.2.4 Del marco de trabajo.
Dentro del campo de la metacognición se aporta un marco de trabajo flexible, adaptable, confiable. Este marco permite la representación de diferentes modelos de la metacognición y la utilización de múltiples métodos de estimulación.
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metacognitivas. Estos contenidos están personalizados para cada estudiante. Son generados usando la técnica de aprendizaje por refuerzo de la inteligencia artificial. 1.3.2.5 A la sistémica.
Dentro del campo de la sistémica aporta la conceptualización de la actividad metacognitiva como un isomorfia de un proceso cibernético de segundo orden. Donde la información mental proveniente del nivel cognitivo se usa como entrada en el nivel metacognitivo para regular la actividad cognitiva por medio del envío de estrategias metacognitivas desde el nivel metacognitivo al nivel cognitivo. y. del envío de estrategias metacognitivas a la conciencia para generar nuevas estrategias (retroestrategias).
La de conceptualizar a la conciencia como una propiedad emergente del subsistema cognitivo humano permite conceptualizar a la autopoiesis como un generador de nuevas estrategias metacognitivas. El incorporar la autopoiesis de la mente dentro del modelo holístico para caracterizar la parte dinámica de la actividad metacognitiva. El proponer un marco de trabajo sistémico para la estimulación de la actividad metacognitiva que integra el modelo holístico y el método sistémico propuesto para desarrollar las habilidades metacognitivas de los estudiantes.
1.3.2.6 A la cibernética de segundo orden.
Una contribución a la cibernética de segundo orden es la conceptualización de la actividad metacognitiva como un proceso cibernético de segundo orden. Su representación dentro de un modelo, un método y un marco para estimular las habilidades metacognitivas de los estudiantes.
El incorporar dentro del modelo holístico de la actividad metacognitiva a la autopoiesis. La cual está integrada por los subcomponentes de: dialéctica, recursividad y retroalimentación. Permite que el modelo propuesto pueda conceptualizar cibernéticamente a la actividad metacognitiva controlando y la regulando a la actividad cognitiva.
1.3.3 Justificación.
