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Inventario de conceptos

Un inventario de conceptos es una prueba con criterios de referencia diseñada para determinar si un estudiante posee un conocimiento práctico preciso de un conjunto específico d...

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Un inventario de conceptos es una prueba con criterios de referencia diseñada para determinar si un estudiante posee un conocimiento práctico preciso de un conjunto específico de conceptos. Históricamente, los inventarios de conceptos se han presentado en forma de pruebas de opción múltiple para facilitar su interpretación y administración en clases numerosas. A diferencia de una prueba de opción múltiple típica, elaborada por el profesor, las preguntas y las opciones de respuesta en los inventarios de conceptos son objeto de una extensa investigación. Los objetivos de la investigación incluyen determinar (a) el rango de interpretaciones que las personas tienen de una pregunta en particular y (b) las respuestas más comunes a las preguntas. Los inventarios de conceptos se evalúan para garantizar su fiabilidad y validez . En su versión final, cada pregunta incluye una respuesta correcta y varias opciones de respuesta incorrectas.

Idealmente, una puntuación en una prueba referenciada a criterios refleja el grado de dominio del examinado en uno o más conocimientos, habilidades y aptitudes (CHA), y puede presentar los resultados con una puntuación unidimensional o con múltiples subpuntuaciones. Las pruebas referenciadas a criterios se diferencian de las pruebas referenciadas a normas en que (en teoría) las primeras informan el nivel de dominio en relación con un nivel predeterminado, mientras que las segundas informan la posición relativa con respecto a otros examinados. Las pruebas referenciadas a criterios pueden utilizarse para determinar si un estudiante ha alcanzado niveles de dominio predeterminados (es decir, si ha obtenido una puntuación superior a un umbral determinado ) y, por lo tanto, puede pasar a la siguiente unidad o nivel de estudio.

Los distractores son respuestas incorrectas o irrelevantes que generalmente (aunque no siempre) se basan en ideas erróneas comunes de los estudiantes. [ 1 ] Los desarrolladores de pruebas a menudo investigan las ideas erróneas de los estudiantes examinando sus respuestas a preguntas de ensayo abiertas y realizando entrevistas de "pensamiento en voz alta" con los estudiantes. Los distractores elegidos por los estudiantes ayudan a los investigadores a comprender el pensamiento de los estudiantes y brindan a los instructores información sobre el conocimiento previo de los estudiantes (y, a veces, creencias firmemente arraigadas). Esta base en la investigación sustenta la construcción y el diseño de instrumentos, y juega un papel importante al ayudar a los educadores a obtener pistas sobre las ideas de los estudiantes, las ideas erróneas científicas y las confusiones didascalógenas ("inducidas por el maestro" o "inducidas por la enseñanza") y las lagunas conceptuales que interfieren con el aprendizaje.

Inventarios de conceptos en uso

Los inventarios de conceptos son pruebas diagnósticas relacionadas con la educación. [ 2 ] En 1985, Halloun y Hestenes introdujeron una "prueba diagnóstica de mecánica de opción múltiple" para examinar los conceptos de los estudiantes sobre el movimiento. [ 3 ] Evalúa la comprensión de los estudiantes sobre conceptos básicos de mecánica clásica (macroscópica). Poco después, se desarrolló el Inventario de Conceptos de Fuerza (FCI), otro inventario de conceptos. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] El FCI fue diseñado para evaluar la comprensión de los estudiantes sobre los conceptos newtonianos de fuerza. Hestenes (1998) descubrió que, si bien "casi el 80 % de los [estudiantes que completaban cursos introductorios de física universitaria] podían enunciar la Tercera Ley de Newton al comienzo del curso, los datos del FCI mostraron que menos del 15 % de ellos la comprendían completamente al final". Estos resultados se han replicado en varios estudios con estudiantes de diversas instituciones (véase la sección de fuentes a continuación). Dicho esto, aún quedan preguntas sobre qué mide exactamente el FCI. [ 6 ] Los resultados obtenidos con el FCI han llevado a un mayor reconocimiento en la comunidad de educación científica de la importancia del "compromiso interactivo" de los estudiantes con los materiales que deben dominar. [ 7 ]

Desde el desarrollo del FCI, se han desarrollado otros instrumentos de física. Entre ellos se incluyen el concepto de Evaluación Conceptual de Fuerza y ​​Movimiento [ 8 ] y la Evaluación Breve de Electricidad y Magnetismo [ 9 ] . Para un análisis de cómo se desarrollaron varios inventarios conceptuales, véase Beichner [ 10 ] .

Además de la física, se han desarrollado inventarios de conceptos en estadística , [ 11 ] química , [ 12 ] [ 13 ] astronomía , [ 14 ] biología básica , [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] selección natural , [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] genética , [ 22 ] ingeniería , [ 23 ] geociencias . [ 24 ] y ciencias de la computación . [ 25 ]

En muchas áreas, los conceptos científicos fundamentales trascienden las fronteras disciplinares. Un ejemplo de inventario que evalúa el conocimiento de dichos conceptos es un instrumento desarrollado por Odom y Barrow (1995) para evaluar la comprensión de la difusión y la ósmosis . [ 26 ] Además, existen instrumentos conceptuales que no son de opción múltiple, como el enfoque basado en ensayos [ 13 ] y el concepto de ensayos y exámenes orales para medir la comprensión de los estudiantes sobre las estructuras de Lewis en química. [ 20 ] [ 27 ]

Advertencias asociadas con el uso del inventario de conceptos

Algunos inventarios de conceptos presentan problemas. Los conceptos evaluados pueden no ser fundamentales ni importantes en una disciplina específica, no estar explícitamente enseñados en clase o en el plan de estudios, o responder correctamente a una pregunta puede requerir solo una comprensión superficial del tema. Por lo tanto, es posible sobreestimar o subestimar el dominio del contenido por parte del estudiante. Si bien los inventarios de conceptos diseñados para identificar tendencias en el pensamiento estudiantil pueden no ser útiles para monitorear los avances en el aprendizaje como resultado de intervenciones pedagógicas, el dominio de la disciplina puede no ser la variable que mide un instrumento en particular. Los usuarios deben asegurarse de que los inventarios de conceptos evalúen realmente la comprensión conceptual, y no la habilidad para realizar exámenes, las destrezas lingüísticas u otras habilidades que puedan influir en el desempeño en las pruebas.

El uso de exámenes de opción múltiple como inventarios de conceptos no está exento de controversia. La propia estructura de los inventarios de conceptos de tipo opción múltiple plantea interrogantes sobre hasta qué punto las situaciones e ideas complejas, y a menudo matizadas, deben simplificarse o aclararse para producir respuestas inequívocas. Por ejemplo, un examen de opción múltiple diseñado para evaluar el conocimiento de conceptos clave en selección natural [ 19 ] no cumple con una serie de estándares de control de calidad. [ 21 ] Un problema con el examen es que los dos miembros de cada uno de varios pares de ítems paralelos, donde cada par está diseñado para medir exactamente un concepto clave en selección natural, a veces tienen niveles de dificultad muy diferentes. [ 20 ] Otro problema es que el examen de opción múltiple sobreestima el conocimiento de la selección natural reflejado en el desempeño del estudiante en un examen de ensayo diagnóstico y un examen oral diagnóstico, dos instrumentos con una validez de constructo razonablemente buena . [ 20 ] Aunque calificar inventarios de conceptos en forma de ensayos o exámenes orales es laborioso, costoso y difícil de implementar con un gran número de estudiantes, dichos exámenes pueden ofrecer una evaluación más realista de los niveles reales de dominio conceptual de los estudiantes, así como de sus ideas erróneas. [ 13 ] [ 20 ] Sin embargo, recientemente se ha desarrollado tecnología informática que puede calificar respuestas de ensayos en inventarios de conceptos en biología y otros dominios, [ 28 ] lo que promete facilitar la calificación de inventarios de conceptos organizados como exámenes orales (transcritos) así como ensayos.

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Desarrollo y validación de instrumentos para medir el aprendizaje del pensamiento experto". WK Adams y CE Wieman, 2010. International Journal of Science Education, 1-24. iFirst, doi : 10.1080/09500693.2010.512369
  2. ↑ Treagust, David F. (1988). "Desarrollo y uso de pruebas diagnósticas para evaluar las ideas erróneas de los estudiantes en ciencias". Revista Internacional de Educación Científica . 10 (2). Informa UK Limited: 159– 169. Bibcode : 1988IJSEd..10..159T . doi : 10.1080/0950069880100204 . ISSN 0950-0693 . 
  3. 1 2 Hallouin, IA, & Hestenes, D. Conceptos de sentido común sobre el movimiento (1985). American Journal of Physics, 53, 1043-1055
  4. ↑ Hestenes, David; Wells, Malcolm; Swackhamer, Gregg (1992). "Inventario de conceptos de fuerza" (PDF) . The Physics Teacher . 30 (3). Asociación Estadounidense de Profesores de Física (AAPT): 141– 158. Bibcode : 1992PhTea..30..141H . doi : 10.1119/1.2343497 . ISSN 0031-921X . S2CID 12311835 .  
  5. ↑ Hestenes, David (1998). "¿Quién necesita investigación en educación física?" (PDF) . American Journal of Physics . 66 (6). American Association of Physics Teachers (AAPT): 465– 467. Bibcode : 1998AmJPh..66..465H . doi : 10.1119/1.18898 . ISSN 0002-9505 . 
  6. ↑ Huffman, Douglas; Heller, Patricia (1995). "¿Qué mide realmente el inventario de conceptos de fuerza?" (PDF) . The Physics Teacher . 33 (3). American Association of Physics Teachers (AAPT): 138– 143. Bibcode : 1995PhTea..33..138H . doi : 10.1119/1.2344171 . ISSN 0031-921X . 
  7. ↑ Hake, Richard R. (1998). "Enfoque interactivo versus métodos tradicionales: Un estudio de seis mil estudiantes sobre datos de pruebas de mecánica para cursos de física introductoria". American Journal of Physics . 66 (1). American Association of Physics Teachers (AAPT): 64– 74. Bibcode : 1998AmJPh..66...64H . doi : 10.1119/1.18809 . ISSN 0002-9505 . S2CID 14835931 .  
  8. ↑ Thornton, Ronald K.; Sokoloff, David R. (1998). "Evaluación del aprendizaje de las leyes de Newton por parte de los estudiantes: la evaluación conceptual de fuerza y ​​movimiento y la evaluación de los currículos de laboratorio y clase de aprendizaje activo". American Journal of Physics . 66 (4). American Association of Physics Teachers (AAPT): 338– 352. Bibcode : 1998AmJPh..66..338T . doi : 10.1119/1.18863 . ISSN 0002-9505 . 
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