Los módulos interactivos en un museo de ciencias como herramientas de aprendizaje científico

• Autores: Diana Alderoqui Pinus
• Directores de la Tesis: Juan Ignacio Pozo Municio (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2009
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Mikel Asensio (presid.), María Rodríguez Moneo (secret.), Ángel Blanco-López (voc.), Merce García- Milà (voc.), Jenaro Guisasola Aranzábal (voc.), Montse Benlloch Burrull (voc.), Eduardo Martín Sala (voc.)
• Materias:
  • Psicología
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• Resumen

  • ÍNDICE Resumen_____________________________________ 11 Abstract______________________________________ 12 Agradecimientos_______________________________ 13 Capítulo 1 - PRESENTACIÓN Y ESQUEMA DE LA TESIS__ 17 PRIMERA PARTE: MARCO TEORICO Capítulo 2 - APRENDIZAJE EN MUSEOS______________ 26 2.1 DEFINICIÓN E HISTORIA DE LOS MUSEOS DE CIENCIA___________ 26 2.2 DEFINICIÓN DE INTERACTIVIDAD_____________________________ 30 2.2.1 Crítica a los museos interactivos_____________________________ ____ 33 2.3. MUSEOS DE CIENCIA Y APRENDIZAJE ESCOLAR_________________ 35 2.4. ESTUDIOS DE PÚBLICO Y EVALUACIÓN DE EXPOSICIONES________ 38 2.4.1 Modelo contextual del aprendizaje________________________________ 40 2.4.2 La teoría constructivista del aprendizaje en museos___________________ 41 2.4.3 Socio- constructivismo en museos________________________________ 46 2.5 APRENDIZAJE FAMILIAR EN MUSEOS___________________________ 52 2.5.1 Definición de aprendizaje familiar________________________________ 53 2.5.2 Apoyo de los padres al desarrollo del pensamiento científico___________ 55 2.5.3 Padres y niños en museos de ciencia- motivaciones y roles_________ 59 2.5.4 Adultos- ¿ayudan o estorban?_______________________________ ____ 61 2.6 DISEÑO DE MÓDULOS INTERACTIVOS__________________________ 63 2.6.1 Diseño de la actividad_____________________________________ ____ 67 2.6.2 Diseño de los apoyos______________________________________ ____ 70 2.6.3 Resumen: Lineamientos principales del diseño de módulos interactivos_ 71 Capítulo 3 - APRENDIZAJE CIENTÍFICO Y CAMBIO CONCEPTUAL___________________________________ 73 3.1 INTRODUCCIÓN_____________________________________________ ____ 73 3.2 APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS_______________________________ 73 3.3 EL CONOCIMIENTO PREVIO___________________________________ 74 3.4 DEFINICIÓN CLÁSICA DE CAMBIO CONCEPTUAL________________ 75 3.5 MODELOS SITUADOS_________________________________________ 78 3.5.1 La cognición situada_______________________________________ 78 3.5.2 El conocimiento fragmentado________________________________ 79 3.5.3 La contextualidad en el cambio conceptual en el museo____________ 80 3.6 EL CAMBIO CONCEPTUAL COMO REESTRUCTURACIÓN DE TEORÍAS_ 81 3.6.1 El cambio conceptual como reestructuración de teorías de marco_____ 82 3.6.2 El cambio conceptual radical como cambio de categorías ontológicas__ 83 3.6.3 El cambio conceptual como cambio representacional______________ 84 3.6.4 La explicitación como mecanismo de cambio conceptual en el museo_ 87 3.6.5 Niveles del cambio conceptual_______________________________ 89 3.7 ¿QUÉ APOYA EL CAMBIO CONCEPTUAL EN LA INSTRUCCIÓN?_____ 91 3.7.1 Cambios "calientes"________________________________________ 91 3.7.2 Discusión, elaboración, argumentación_________________________ 92 3.7.3 Conflicto /conflicto moderado_______________________________ ____ 92 3.7.4 Uso de representaciones externas analogías, modelos y sistemas de representación externa___________________________________ 93 _____________________________________________________________________ 8 D. Alderoqui (2009) Aprendizaje en museos interactivos de ciencias 3.8 CONCLUSIÓN EL CAMBIO CONCEPTUAL EN EL MUSEO_____ 94 Capítulo 4 - LOS MÓDULOS INTERACTIVOS COMO OBJETOS REPRESENTACIONALES___________________________ 97 4.1 INTRODUCCIÓN_____________________________________________ ____ 97 4.2 LOS MÓDULOS COMO ARTEFACTOS COGNITIVOS________________ 97 4.3 LA FUNCIÓN DE LAS REPRESENTACIONES EXTERNAS EN LA COGNICIÓN__________________________________________________ 99 4.4. LOS OBJETOS COMO ARTEFACTOS COGNITIVOS: AFFORDANCES___ 101 4.5 LOS OBJETOS COMO ARTEFACTOS COGNITIVOS TEORÍAS DE LA COGNICIÓN DISTRIBUIDA______________________________ 103 4.6 REPRESENTACIONES EXTERNAS Y REPRESENTACIONES INTERNAS_ 106 4.7 USO DE LOS SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN EXTERNA (SRE) EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS_________________________ 109 4.7.1 Representación Dual_____________________________________ 114 4.7.2 Modelos y Manipulables______________________________ 115 4.8 ¿CÓMO SE DISEÑAN LOS OBJETOS REPRESENTACIONALES?_____ 116 4.9 CONCLUSIÓN- LOS MÓDULOS INTERACTIVOS COMO OBJETOS REPRESENTACIONALES____________________________ 121 SEGUNDA PARTE: TRABAJO EMPÍRICO Capítulo 5 - DISEÑO DE LOS ESTUDIOS EMPÍRICOS___ 124 5.1 TRADICIONES DE INVESTIGACIÓN EN MUSEOS__________________ 124 5.2 PREGUNTAS GENERALES DE LA INVESTIGACIÓN________________ 127 5.3 METODOLOGÍA____________________________________________ __ 128 5.3.1 Participantes___________________________________ __ 128 5.3.2 Tareas________________________________________________ __ 129 5.3.3 Procedimiento__________________________________________ __ 131 5.3.4 Análisis de los datos_____________________________________ __ 132 5.3.4.1 Medición del tiempo____________________________ __ 132 5.3.4.2 Análisis estadístico de datos textuales_______________ __ 134 5.3.4.3 Índice de familia_______________________________ __ 136 5.3.4.4 Análisis de datos de video_________________________ 137 5.3.4.5 Análisis de una familia en detalle__________________ ___ 138 Capítulo 6 - LA SALITA DE ESPEJOS______________ 139 6.1 INTRODUCCIÓN___________________________________________ ____ 139 6.2 ESTUDIO 1a_________________________________________________ ____ 142 6.2.1 Metodología_____________________________________________ ____ 142 6.2.1.1 Participantes_________________________________ ____ 142 6.2.1.2 Tareas_____________________________________ ____ 142 6.2.1.3 Procedimientos_________________________________ ____ 144 6.2.1.4 Análisis de los datos- Medición del tiempo_____________ 144 6.2.2 Resultados_______________________________________________ 145 6.2.2.1 Medición del tiempo_______________________________ 145 6.3 ESTUDIO 1B__________________________________________________ 146 D. Alderoqui (2009) Aprendizaje en museos interactivos de ciencias 9 6.3.1 Metodología_______________________________________________ 146 6.3.1.1 Participantes_____________________________________ 146 6.3.1.2 Procedimientos___________________________________ 146 6.3.1.3 Análisis de los datos_______________________________ 146 6.3.2 Resultados________________________________________________ 147 6.3.2.1 Análisis estadístico de datos textuales___________________ 147 6.3.2.2 Índice de familia__________________________________ 156 6.3.2.3 Análisis de datos de video___________________________ 157 6.3.2.4 Análisis de una familia en detalle______________________ 169 6.4 DISCUSIÓN___________________________________________________ 176 6.4.1 Representaciones externas que llamen la atención a las esquinas__________ 178 6.4.2 Representaciones externas que invitar a la manipulación__________ 179 6.4.3 La adaptación mutua con el módulo: Apoyar la redescripción y el establecimiento de relaciones entre variables_____________ __ 180 6.4.4 La comparación de un mismo fenómeno con tres valores diferentes___ 181 6.4.4.1 Las comparaciones como affordances cognitivos_________ 184 Capítulo 7 - LA MESA DE RUEDAS DENTADAS_______ 189 7.1 INTRODUCCIÓN______________________________________________ 189 7.2 ESTUDIO 2A___________________________________________________ 196 7.2.1 Metodología_______________________________________________ 196 7.2.1.1 Participantes_____________________________________ 196 7.2.1.2 Tareas- Descripción del módulo______________________ 196 7.2.1.3 Procedimiento____________________________________ 197 7.2.1.4 Análisis de los datos_______________________________ 198 7.2.2 Resultados_________________________________________________ 198 7.2.2.1 Medición del tiempo________________________________ 198 7.3 ESTUDIO 2B___________________________________________________ 199 7.3.1 Metodología_______________________________________________ 199 7.3.1.1 Participantes______________________________________ 199 7.3.1.2 Procedimiento____________________________________ 199 7.3.1.3 Análisis de los datos________________________________ 199 7.3.2 Resultados_____________________________________________ 200 7.3.2.1 Análisis estadístico de datos textuales__________________ 200 7.3.2.2 Índice de familia__________________________________ 208 7.3.2.3 Análisis de datos de video___________________________ 214 7.3.2.4 Análisis de una familia en detalle______________________ 222 7.4 DISCUSIÓN___________________________________________________ 227 7.4.1 Niveles de contenidos explicitados_____________________________ 228 7.4.2 Conductas epistémicas de padres y niños_________________________ 231 7.4.3 Las representaciones externas como affordances cognitivos: Contar, comparar, matematizar_________________________________ 232 Capítulo 8 - AIRE EN MOVIMIENTO______________ 235 8.1 INTRODUCCIÓN______________________________________________ 235 8.1.1 Los fenómenos contra intuitivos_______________________________ 236 8.1.2 Los conceptos científicos en el módulo del aire____________________ 237 8.1.3 Las concepciones intuitivas del aire en niños y adultos______________ 237 8.1.4 Investigaciones en museos____________________________________ 241 8.2 ESTUDIO 3A___________________________________________________ 245 8.2.1Metodología_______________________________________________ 245 10 D. Alderoqui (2009) Aprendizaje en museos interactivos de ciencias 8.2.1.1 Participantes_______________________________________ 245 8.2.1.2 Tareas____________________________________________ 245 8.2.1.3 Procedimiento______________________________________ 247 8.2.1.4 Análisis de los datos________________________________ 247 8.2.2. Resultados_______________________________________________ 247 8.2.2.1 Medición del tiempo________________________________ 247 8.3 ESTUDIO 3B__________________________________________________ 248 8.3.1Metodología_______________________________________________ 248 8.3.1.1 Participantes_____________________________________ 248 8.3.1.2 Procedimiento____________________________________ 248 8.3.1.3 Análisis de los datos_______________________________ 249 8.3.2 Resultados_______________________________________________ _____ 249 8.3.2.1 Análisis estadístico de datos textuales__________________ 249 8.3.2.2 Índice de familia__________________________________ 250 8.3.2.3 Análisis de datos de video___________________________ 255 8.3.2.4 Análisis de una familia en detalle______________________ 262 8.4 DISCUSIÓN__________________________________________________ 270 8.4.1 Contenidos explicitados en situaciones contra-intuitivas____________ 271 8.4.2 Uso de las Representaciones Externas- cintas y carteles_____________ 273 8.4.3 Explicitación de la actitud y la agencia, indicios de redescripción_____ 275 Capítulo 9 - DISCUSIÓN GENERAL___________________279 9.1 PRINCIPALES CONTRIBUCIONES________________________________ 280 9.2 CONTENIDOS EXPLICITADOS EN LA INTERACCIÓN DE PADRES Y NIÑOS_____________________________________________________ 285 9.2.1 ¿Qué indicios de cambio conceptual se identifican en un museo?______ 291 9.2.1.1 Revisión de principios conceptuales___________________ 291 9.2.1.2 Utilización de códigos que permiten la cuantificación de las relaciones__________________________________ 293 9.2.2 Explicitación de contenidos: ¿aumento, reajuste, reestructuración?____ 294 9.3 CONDUCTAS EPISTÉMICAS Y ACTITUDES EPISTÉMICAS___________ 294 9.3.1 ¿De qué manera se explicita la agencia?_________________________ 302 9.4 INFLUENCIA DE LAS REPRESENTACIONES EXTERNAS DEL MÓDULO EN LAS TAREAS Y EN LOS CONTENIDOS EXPLICITADOS________________________________________________ 303 9.4.1 Jerarquías de representaciones externas en un módulo - objetos, marcas y cursores___________________________________ 307 9.4.2 ¿Módulos que enseñan o módulos que apoyan la actividad y el descubrimiento?_________________________________________ 308 9.4.3 Módulos interactivos como objetos representacionales______________ 310 9.5 UN MODELO PARA EL ANÁLISIS Y EL DISEÑO DE MÓDULOS INTERACTIVOS__________________________________ 311 9.6 LIMITACIONES DE ESTE TRABAJO Y NUEVAS PREGUNTAS_________ 315 9.7 OBSERVACIONES FINALES______________________________________ 317