UNA APROXIMACI?N A LA RESOLUCI?N DE PROBLEMAS DE L?PIZ Y PAPEL EN EL AULA DE CIENCIAS

4.2.5. Discusión.

En primer lugar, comenzaremos por subrayar el papel decisivo del conocimiento previo en la resolución de problemas: siempre puntúan más alto, en promedio, los estudiantes de mayor conocimiento previo Este hecho, ya lo habíamos constatado en el experimento 1 de este trabajo. Dicha variable resulta ser un predictor estadísticamente significativo del rendimiento en la resolución de problemas.

En relación con los resultados globales obtenidos en la prueba, reflejados en las Figuras 4 y 5, así como en las pruebas estadísticas realizadas, se deduce que las variables instruccionales contenidas en los textos afectan, en la resolución de problemas, mucho más a los sujetos de conocimiento previo bajo. Los de conocimiento previo alto se ven menos influidos por dichas variables. En cualquier caso, se necesita la concurrencia de las variables instruccionales puestas en juego en el Texto D para lograr efectos significativos en la resolución de problemas. Esto es, para ayudar a los estudiantes, sobre todo a los de menor conocimiento previo, a elaborar modelos mentales adecuados para resolver problemas tenemos que proporcionarles una información coherente y que conecte con su conocimiento previo. Estos resultados son, en cierto modo, congruentes con los de Hegarty-Hazel y Prosser (1991) que constatan que los estudiantes que hacen uso de estrategias de estudio en las que se intenta dar estructura y organización a la nueva información, además de relacionarla con lo que ya saben, generan un mejor conocimiento proposicional o conceptual y resuelven mejor los problemas. También son acordes con los de Ferguson-Hessler y de Jong (1990), quienes señalan que los alumnos que mejor resuelven los problemas son aquellos que procesan la información textual con más profundidad, esto es, los que son capaces de integrar los diversos contenidos y obtener un significado global del texto (Ferguson-Hessler y de Jong, 1990).

Por otra parte, queremos destacar el papel de las variables instruccionales en la resolución de problemas algorítmicos y conceptuales. Las Figuras 6 y 7 junto a la prueba chi cuadrado ponen de manifiesto que sólo el Texto D es capaz de incrementar significativamente el número de estudiantes de bajo conocimiento previo que resuelven bien los problemas conceptuales. En el caso de los sujetos de alto conocimiento previo el incremento es notorio en dichos problemas, si bien no genera diferencias estadísticamente significativas con el resto de grupos. Señalar, por último, que no se mejora de manera significativa el resultado en los algorítmicos en ningún caso, con porcentajes elevados de sujetos que responden correctamente . Así pues, parece que sólo el Texto D proporciona los elementos necesarios para la resolución de problemas conceptuales. Es decir, sólo dicho texto contiene las variables instruccionales que facilitan la construcción de modelos mentales apropiados para resolver problemas que demandan comprensión y aplicación de conceptos y razonamiento inferencial. En cuanto a los problemas algorítmicos –que implican únicamente aplicación de definiciones, fórmulas o reglas- no requieren para su resolución de elaboración de modelo mental alguno, pueden ser resueltos simplemente a partir de una representación mental proposicional, lo que justifica el elevado número de estudiantes que lo hacen bien, sin necesidad de ayudas instruccionales específicas.

Finalmente, analizaremos los resultados obtenidos en el Ítem 5 de la Prueba de Resolución de Problemas. Dicho Ítem, como ya hemos dicho, ha resultado ser el más difícil y, como puede colegirse de la Figura 8 y de la correspondiente prueba chi cuadrado, es donde más se notan los efectos de la variable conocimiento previo y las variables instruccionales. Su mayor dificultad podría explicarse teniendo en consideración que el ítem 5 exige tener en funcionamiento como mínimo cuatro modelos mentales para su solución (Ver Tabla 6) y, dadas las limitaciones de capacidad de procesamiento en la memoria de trabajo, puede que la demanda de memoria de trabajo supere en la mayoría de los casos la capacidad de procesamiento de la misma (Johnston y El-Banna, 1986; Johnston et al., 1993; Níaz, 1987). De acuerdo con la teoría de modelos mentales, el número de modelos en funcionamiento explica por qué algunos problemas son más difíciles que otros, y el porqué de determinadas respuestas erróneas en problemas de múltiples modelos (Johnson-Laird y Bara, 1984). Por otra parte, la eficacia de la memoria a corto plazo aumenta con la cantidad y calidad de las estructuras cognitivas (Novak, 1991). Es decir, cuanto mayor sea el grado de organización y estructuración de los conocimientos en la memoria a largo plazo, tanto menor será el número de unidades o trozos de información de la memoria a corto plazo que se tienen que utilizar y, en consecuencia, mayor probabilidad de resolver los problemas con éxito (Neto, 1991). Esto justificaría la influencia decisiva de la variable conocimiento previo en este ítem. En cuanto al papel de las variables instruccionales, parece que nuevamente el conjunto de las mismas incluidas en el texto D es el que tiene un efecto significativo sobre los estudiantes en la resolución del ítem. De donde podría concluirse que este conjunto de variables instruccionales contribuye de manera crucial a poner en funcionamiento los oportunos los modelos mentales.