las cuales son los llamados “modelos mentales” (los otros son las proposiciones y las imágenes) a partir de los cuales las personas desarrollan raz...

las cuales son los llamados “modelos mentales” (los otros son las proposiciones y las imágenes) a partir de los cuales las personas desarrollan razonamientos “naturales” sobre las realidades. En un texto de Sternberg (1996), se hace referencia a un trabajo desarrollado por Mani y Johnson-Laird (Mani & Johnson-Laird, 1996), por medio del cual da cuenta de la inferencia realizada sobre actividades mentales que manifiestan la existencia de modelos mentales, los cuales son producto de la representación mental de instrucciones claramente detalladas sobre objetos espacialmente distribuidos. Los modelos, también han sido estudiados por otros autores tales como Williams, Hollan y Stevens (1983); De Kleer & Brown (1983), quienes proponen distintas definiciones de modelo mental, las cuales serán presentadas en el apartado pertinente del marco teórico. Algunos de los estudios clásicos han sido realizados en el campo del razonamiento, pues la teoría sobre los modelos mentales, ha buscado ser alternativa a la explicación sobre la comprensión, desde la perspectiva del razonamiento lógico y de la lógica en general. Son varios los trabajos realizados en este campo; uno de ellos es el desarrollado por Johnson-Laird (2008), en el cual refiere las investigaciones efectuadas sobre razonamiento deductivo. En él se encuentran varios ejemplos alrededor de proposiciones, por los cuales se concluye que el razonamiento está basado en modelos de posibilidades, donde cada modelo representa lo que es común a las posibilidades. Con ello se elabora un modelo mental cada vez o por cada estado de cosas. Se indica también en este estudio, que los modelos mentales son icónicos y sus estructuras representan la estructura de las posibilidades que está representando. Se basan en el principio de verdad, por el cual sólo se representan las premisas de las posibilidades que son verdaderas y cada individuo desarrolla diferentes estrategias para el razonamiento. los humanos. El segundo (Johnson-Laird), se basó más en la actividad cognitiva humana, particularmente el razonamiento, las proposiciones, el silogismo y las representaciones, una de las cuales son los modelos mentales. Con el paso del tiempo, éste último se inclinó más en sus investigaciones por la perspectiva, llamada por De Vega, como la línea dura de la psicología cognitiva. Dicho texto había sido publicado previamente en Memory and Cognition, 10(2): 181-187, de 1982 Sin duda este es un gran aporte a la comprensión sobre el razonamiento humano, por cuanto precisa que no solamente se piensa con las reglas de la lógica, sino que la mente modela las situaciones y, a partir de ello, concluye. De esta forma se pasa de los juicios sobre la “verdad” del razonamiento, a la consideración sobre la completitud de los modelos construidos. El mismo autor, con colaboradores en algunos casos, (Johnson-Laird and Yang, 2008; Johnson-Laird; Byrne and Girotto, 2008; Jahn; Knauff and Johnson-Laird, 2007; Johnson-Laird and Goldvarg-Steingold, 2007; Johnson-Laird, 2006, 2005, 2005b), ha adelantado diversos estudios sobre las relaciones entre los modelos mentales y el razonamiento con respecto a las inferencias, las relaciones espaciales, el razonamiento heterogéneo, el razonamiento deductivo y la teoría de los condicionales. A través de ellos, se plantea la teoría de los modelos mentales como una muy plausible forma de explicación acerca de la manera como las personas razonan en diferentes circunstancias, validando además las conclusiones que ha obtenido sobre los principios y las características de los modelos mentales que serán desarrollados más adelante. Existe entonces una alternativa a las explicaciones que se tienen sobre la comprensión de los fenómenos o conceptos. No solamente existe la vía del razonamiento lógico y la verdad, sino la de los modelos mentales y su funcionalidad para explicar y predecir. Y ello abre posibilidades para cualificar los procesos didácticos, por cuanto indica la existencia de diversas formas representacionales y las oportunidades que ofrece la modelización para lograr aprendizajes profundos en los estudiantes. Conocer como se han desarrollado los estudios sobre los modelos mentales en la enseñanza de las ciencias, el cual es uno de los campos más prolijos en la literatura, aporta a la presente investigación una mejor visión de las distintas formas como se va comprendiendo la teoría sobre los modelos, según los fenómenos de que trata, pero también según los momentos en los cuales se desarrolla la investigación. De la misma manera permite conocer las diferentes formas de aproximarse a un concepto que se hace difícil de asir para ser estudiado. Tal como sucede con el aprendizaje, en las ciencias los temas abordados son conceptos, teorías y modelos, que muchas veces contradicen lo que la percepción le permite comprender a los sujetos. En varios casos, los fenómenos estudiados son abstracciones que se hacen de las realidades (como por ejemplo los estudios sobre el sistema planetario, la forma de la tierra) para ser representadas. Cosa similar ocurre con algunos de los conceptos de la psicología, en este caso el aprendizaje, al cual se accede por sus manifestaciones y se comprende en relación directa con los marcos desde los cuales se hace su lectura, lo que lleva a que las personas puedan tener diversas representaciones de este concepto, así hayan estado expuestas a las mismas condiciones de aprehensión del mismo. En esto entonces se cifra el valor de estas investigaciones en Ciencias, que resultan ilustrativas para el caso particular del presente trabajo. En algunas de las perspectivas seguidas en las investigaciones realizadas en torno a la enseñanza de las ciencias, se considera el aprendizaje como un proceso de modelización de los aprendices. De esta manera, los modelos mentales aparecen en lugar preferencial de sus búsquedas, pues se trata de identificarlos, para comprender mejor tanto los obstáculos, como los facilitadores de dicho aprendizaje. El producto esperado del anterior proceso, es la construcción de otros modelos, particularmente los que son aceptados por las comunidades científicas. Sobre estos procesos de identificación y construcción de modelos, se resaltan los trabajos realizados por Moreira, Greca y Rodríguez (2002), para quienes la teoría de los modelos mentales, desarrollada por Johnson-Laird, se constituye en una de las bases para estudiar la manera como los estudiantes comprenden los fenómenos físicos y los diferentes conceptos propios de las ciencias físicas y naturales y poder derivar de allí las consecuentes aplicaciones para la didáctica. En su revisión encuentran la urgente necesidad de proveer de adecuados marcos teóricos a los profesores, para que éstos a su vez diseñen procesos de enseñanza y aprendizaje que permitan a los estudiantes construir de manera adecuada los modelos mentales (propios de los sujetos) y los modelos conceptuales (propios de las ciencias mismas). Los profesores tienen sus propios modelos sobre los conceptos que enseñan, de allí la importancia de que éstos tengan una buena formación en sus campos, a fin de que en los ejemplos y demás elementos brindados por ellos a los estudiantes, exista la mayor riqueza posible, pues ello contribuye a que los estudiantes tengan más ricas fuentes para la construcción de sus propios modelos. Tal preocupación es compartida por la presente investigación, pues de los modelos que tienen los maestros sobre el aprendizaje dependen en gran medida las experiencias de aprendizaje que diseñen para la docencia y particularmente las experiencias de aprendizaje que construyan para sus estudiantes. También se reconocen trabajos como los de Gutiérrez y Ogborn (1992), sobre conceptos físicos como movimiento y fuerza; Vosniadou (1994) sobre los modelos que construyen los niños sobre la tierra, los de Harrison y Treagust (1996) sobre conceptos de la química, particularmente los átomos y las moléculas; Halloun (1996) sobre física, desarrollando una tesis sobre los procesos de modelización como estrategia para la enseñanza de estos conceptos en la escuela; así mismo Lagreca y Moreira (1999), quienes trabajan sobre mecánica clásica, Greca y Moreira (2002) en enseñanza y aprendizaje de la Física; Nappa, Insausti y Sigüenza (2006) quienes trabajan sobre los modelos mentales acerca de las disoluciones; Bohigas y Periago (2010) explora los modelos mentales sobre la ley de Coulumb y el campo eléctrico; Bilal y Erol (2012) en los estudios sobre electricidad; Núñez, Tamayo (2013) sobre enseñanza y aprendizaje de las ciencias, en el que incluye la modelización como estrategia para la enseñanza; Ragni y Knauff (2013) quien desarrolla trabajos sobre modelos de razonamiento espacial privilegiando los moldeos mentales; Borbón y Ozollo (2014) sobre modelos mentales de transformaciones químicas, obteniendo todos resultados similares sobre las características de los modelos, la necesidad de modelización y de creación de estrategias didácticas apropiadas para ello.