1 Enseñar informática es como...Universidad de Oviedo Daniel Gayo Avello Hortensia Fernández Cuervo
2 Introducción Los conocimientos que transmitimos a los alumnos:Tienen, generalmente, un elevado nivel de abstracción. Son muy lejanos... A sus conocimientos previos y a sus experiencias. Un aprendizaje significativo requiere: Partir de los conocimientos previos de los estudiantes y enlazarlos con el conocimiento a transmitir. El uso de metáforas puede permitir establecer puentes entre conocimientos o experiencias ajenos a la informática para facilitar el aprendizaje de conceptos propiamente informáticos.
3 Teoría de la metáfora Interés inicial por metáfora desde un punto de vista lingüístico o filosófico. Aristóteles: “La metáfora es la aplicación a una cosa de un nombre que es propio de otra”. Por tanto, fenómeno léxico cuya función primordial es proporcionar placer estético. En la actualidad, la metáfora es objeto de estudio para la psicología cognitiva y la filosofía de la ciencia. Max Black: concepción interaccionista de la metáfora. En toda metáfora hay dos polos que se influyen mútuamente y el significado de la metáfora es el resultado de esta interacción. George Lakoff: metáfora como elemento facilitador del aprendizaje. En la actualidad: Metáfora principal mecanismo para comprensión de conceptos abstractos. Proporciona un “mapeo” entre dominios conceptuales diferentes. Facilita la comprensión de un dominio más abstracto o menos estructurado en base a otro más sencillo o más estructurado. Esta concepción ha empujado al uso de la metáfora en la enseñanza.
4 La metáfora como organizador previoEl aprendizaje significativo se logra cuando el alumno establece relaciones entre nuevo conocimiento y conocimiento previo. Esta “reestructuración” puede apoyarse sobre los organizadores previos: Un material introductorio que debe proporcionar un marco de alto nivel para los nuevos conocimientos a presentar al alumno. Utilizan lo que el alumno ya sabe para obligarle a reflexionar sobre ello y, así, prepararle para asimilar lo que desconoce y se le va a explicar. Distinguiéndose: Organizadores previos expositivos: parten de una situación más general que el concepto a explicar para proporcionar la estructura general del mismo. Organizadores previos comparativos: pretenden establecer vínculos entre conocimientos del alumno y elementos presentes en el organizador que sirven de puente a elementos del nuevo concepto. La metáfora puede emplearse como organizador previo.
5 Desarrollo de metáforas didácticasLa metáfora contiene elementos que enlazan con conocimientos del alumno y con nuevos conocimientos. Obliga al alumno a reflexionar sobre lo que ya sabe y le ayuda a “viajar” hasta lo que no sabe. A lo largo de los años se han presentado múltiples metáforas para explicar diversos conceptos (arrays, memoria dinámica, etc.) Presentaremos un conjunto de reglas/heurísticos/trucos para desarrollar con facilidad metáforas didácticas.
6 ¿Cómo valorar una metáfora?Gentner definió una serie de relaciones que permiten valorar una metáfora. Podemos utilizar algunas de ellas: Especificidad: ¿Cómo de inteligible es la metáfora? Se deben emplear términos fácilmente comprensibles para todos los estudiantes. Claridad: ¿Con qué precisión se establecen correspondencias entre elementos de la metáfora y elementos del nuevo concepto? El alumno debería ser capaz de detectar por sí solo las correspondencias. Transparencia: ¿Con qué facilidad percibe el receptor qué elementos de la metáfora son aplicables al concepto y cuáles no? El alumno debería encontrar los elementos no aplicables o comprenderlo con facilidad al señalárselos.
7 Metáforas sobre sistemasDeterminar los principales componentes del sistema (7 ± 2 elementos). Enumerar, para cada elemento, las funciones esenciales que lleva a cabo. Por cada componente, y teniendo en cuenta las acciones que realiza, enumerar una serie de elementos cotidianos “similares”. Construir un escenario “plausible” seleccionando los elementos más adecuados. Determinar la especificidad, claridad y tranparencia de la metáfora. Determinar los puntos fuertes de la metáfora (correspondencias claras) y los puntos débiles (elementos de la metáfora no aplicables al concepto a explicar).
8 Ejemplos (i). “La Caja” Metáfora para explicar la arquitectura Von Neumann.
9 Metáforas sobre conceptos “tangibles”Existen conceptos más difusos que un sistema pero que aún cuentan con elementos: distinguibles capaces de realizar o recibir acciones. Construir una metáfora para uno de estos conceptos requiere: Enumerar los elementos (sustantivos) y acciones (verbos) que describen el concepto. Para cada elemento y acción establecer una lista de “sinónimos” no informáticos. Localizar elementos cotidianos susceptibles de ser descritos en base a los elementos y acciones “sinónimas”. Evaluar cada metáfora candidata y descartar las menos claras. De las restantes escoger la más transparente.
10 Ejemplos (ii). “Calle Falsa, 123”Metáfora para explicar la memoria dinámica y punteros. Conceptos a explicar con esta metáfora: Puntero (tarjeta) vs. variable apuntada (edificio). Puntero “basura”. Liberación de memoria vs. eliminación de punteros. Punto débil: no se indican tipos al asignar memoria.
11 Metáforas sobre conceptos abstractosLas más complicadas: Enumerar el mayor número posible de términos que caractericen el concepto a explicar. Ordenarlos en función de la relevancia que tiene cada uno para la descripción. Seleccionar el conjunto mínimo que describa los rasgos fundamentales del nuevo concepto. Enumerar una lista de conceptos cotidianos caracterizables por ese conjunto mínimo. Evaluar cada metáfora candidata y descartar las menos claras. De las restantes escoger la más transparente.
12 Ejemplos (iii). “Los fabricantes de puzzles”Metáfora para comparar el diseño descendente con el diseño ascendente: Términos que participan en el concepto: descomposición, integracián, interfaz, acoplamiento, detalle, particularidad, modularidad, ... Conjunto mínimo seleccionado: descomposición, integración, interfaz, detalle. Concepto cotidiano elegido como metáfora: un puzzle. Elementos de la metáfora: Imagen resultante de la construcción del puzzle (problema resuelto por el algoritmo a diseñar). Piezas del puzzle (módulos que surgen durante el diseño). Forma de las piezas y la manera de encajar (interfaces). La fabricación del puzzle (proceso de diseño).
13 Conclusiones La actual teoría de la metáfora considera:Metáfora principal mecanismo para comprensión de conceptos abstractos. Proporciona un “mapeo” entre dominios conceptuales diferentes facilitando la comprensión de un dominio más abstracto o menos estructurado en base a otro más sencillo o más estructurado. Aprendizaje significativo se logra cuando el alumno establece relaciones entre nuevo conocimiento y conocimiento previo. La metáfora puede emplearse como organizador previo comparativo: Contiene elementos que enlazan con conocimientos del alumno y con nuevos conocimientos. Obliga al alumno a reflexionar sobre lo que ya sabe y le ayuda a “viajar” hasta lo que no sabe. Una metáfora didáctica debe ser: específica, clara y transparente. Es posible seguir unas pautas sencillas para facilitar el desarrollo de metáforas: Sobre sistemas. Sobre conceptos “tangibles”. Sobre conceptos abstractos.
14 Enseñar informática es como...Universidad de Oviedo Daniel Gayo Avello Hortensia Fernández Cuervo