tema 13º : solución de problemas y creatividad
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PG II T_13º Página 1 de 11 TEMA 13º : SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Y CREATIVIDAD INTRODUCCIÓN La conducta de solución de problemas constituye una actividad humana fundamental. Los estudios sobre el razonamiento y solución de problemas se ha considerado como campos bastante cercanos entre sí. Por eso, se considera el razonamiento deductivo y al razonamiento inductivo como dos formas de solución de problemas. La capacidad para solucionar problemas es un elemento primordial de la inteligencia humana. Existe un problema siempre que deseemos lograr un objetivo que por cualquier motivo no podamos conseguir directamente. La variedad y cantidad de problemas es tan enorme que es muy difícil construir una teoría que explique cómo el ser humano resuelve problemas en general, una teoría que explique la interacción entre el solucionador de problemas y la situación problema. PROBLEMAS BIEN Y MAL DEFINIDOS La principal diferencia entre los problemas que se estudian en el laboratorio y los problemas que normalmente se nos plantean diariamente en el mundo real es que mientras los primeros suelen ser problemas bien definidos, los segundos son frecuentemente lo que llamamos problemas mal definidos. Cuando se pide a una persona en el laboratorio que solucione un problema, se le suele proporcionar cierta información, como: • estado inicial, • meta que hay que conseguir, • operaciones que se pueden aplicar, • restricciones Los problemas que estudian los psicólogos en el laboratorio suelen ser problemas bien definidos, mientras que los problemas de la vida real suelen ser problemas mas definidos. Para qué sirve estudiar los problemas en el laboratorio si no se parecen a los problemas de la vida real. La razón es que los problemas bien definidos permiten estudiar mejor l as estrategias que pone en marcha el ser humano para tratar de conseguir el objetivo propuesto. Estos problemas se pueden realizar en un tiempo razonable. El estudio de pequeños problemas bien definidos en el laboratorio ha servido para conocer cómo se produce esta conducta tanto en el laboratorio como en el mundo real. [email protected] PG II T_13º Página 2 de 11 CONOCIMIENTO PROCEDIMENTAL: LOS PRIMEROS ESTUDIOS DE SOLUCIÓN DE PROBLEMAS. La conducta de solución de problemas es propositiva y está dirigida a conseguir metas y objetivos. Los primeros estudios de solución de problemas fueron los siguientes: 1. Los gatos de Thorndike Thorndike fue el primer psicólogo que estudió de modo sistemático la conducta de solución de problemas. Sus sujetos experimentales fueron gatos. Colocaba un gato en una caja problema de la que no podía salir hasta que no realizaba una determinada acción. Thorndike interpretó que los gatos aprendían por ensayo y error, su conducta era azarosa hasta que por causalidad producía la respuesta esperada y resolvía el problema de escapar de la caja. 2. El enfoque de la Gestalt. EL acercamiento de la Gestalt fue muy diferente al anterior. Los experimentos más conocidos fueron los de Köhler. Encontró una colonia de monos que vivían en cautividad en la isla de Tenerife, les ponía unos plátanos en el exterior de la jaula, fuera de su alcance, dentro de la jaula había un palo. El mono utilizaba sin problema el palo para ayudarse a coger los plátanos. Después también colocó los plátanos más lejos y metió dos palos en la jaula de manera que pudiesen empalmarse. El mono cogió los palos y los empalmó para alcanzar los plátanos. Según Köhler, el mono, por insight, llegó a descubrir una forma creativa de solucionar el problema de los plátanos. ¿Cuáles son las diferencias entre los dos enfoques anteriores?. Posiblemente, la diferencia se deba a las tareas propuestas por cada uno de los investigadores, los monos disponían dentro de la jaula de elementos que podían utilizar para solucionar el problema. La principal diferencia radicaba en que el espacio-problema era diferente. Otro concepto importante aportado por la Gestalt a la solución de problemas fue el de fijeza funcional, para referirse a una especie de efecto de transfer negativo observado en situaciones en las que la experiencia pasada crea una especie de fijeza mental que impide buscar una solución novedosa. La forma de entender la solución de problemas por parte de la Gestalt puede resumirse en las siguientes proposiciones: - la solución de problemas es tanto productiva como reproductiva. [email protected] PG II T_13º - Página 3 de 11 La aplicación del pensamiento reproductivo a la solución de problemas puede retrasar o impedir su solución debido a la aparición de fijeza funcional. La solución de problemas productiva se realiza por insight y por reestructuración del problema. Estas conductas llevan de manera rápida a la solución del problema. La solución de problemas no siempre se realiza por ensayo y error, no es tan laboriosa como Thorndike propuso, ni siempre se produce como los gestaltistas supusieron. En toda situación de solución de problemas es necesario considerar el espacioproblema, el tipo de tarea, las submetas en la que podemos dividir la tarea y los operadores o acciones necesarias para conseguir el objetivo. El aspecto más destacado del enfoque de la Gestalt es su influencia directa de su modo de entender la percepción. De aquí la importancia que concedieron sus representantes a los conceptos de reestructuración, fijación e insight. El enfoque de la Gestalt ha quedado hoy como un hecho aislado que no se ha incorporado a los enfoques actuales. Sin embargo, esta escuela nos ha dejado una gran cantidad de problemas que se han seguido utilizando y se han reinterpretado desde el enfoque del procesamiento de la información. Su modo de concebir la conducta como algo dirigido a la consecución de objetivos, ha sido parte importante de la psicología actual. ANÁLISIS DEL ESPACIO-PROBLEMA Los enfoques de solución de problemas desde el marco de la psicología del procesamiento de la información tratan de descubrir las reglas y estrategias empleadas por los sujetos en la solución de problemas. Newell y Simon utilizaron una de las herramientas más importantes para construir teorías sobre solución de problemas, la simulación de la conducta de solución de problemas por ordenador. Propusieron el solucionador general de problemas (GPS) como un tipo de teoría sobre cómo los seres humanos realizarían diferentes tareas de solución de problemas con la que podrían comparar la actuación real humana. Esta forma ha influido enormemente sobre los investigadores que actualmente trabajan en este campo. Sin embargo, el principal problema es que este programa sólo es capaz de resolver problemas bien definidos, debido principalmente a problemas de memoria. Existen algunos tipos de problemas que exigen el razonamiento analógico, que no pueden solucionarse por este procedimiento. El trabajo pionero de Newell y Simon demostró el valor del ordenador en la simulación de habilidades humanas complejas. Para poder explicar la conducta inteligente hace falta tener en cuenta dos tipos de hipótesis complementarias según Greeno y Simon: [email protected] PG II T_13º Página 4 de 11 a) las hipótesis sobre la acción inteligente b) las hipótesis sobre la representación Las hipótesis sobre la acción inteligente llegaron a la psicología con el trabajo de Newell y Simon sobre el concepto de sistemas de producción. Los sistemas de producción actúan como marco de referencia en el que se expresan las hipótesis sobre cómo los individuos seleccionan las acciones que ejecutan especificando las condiciones que conducen a la realización de dichas acciones. Las hipótesis sobre la representación entran en funcionamiento en el espacioproblema definido en función de las representaciones de solución del problema. Este espacio-problema está formado por el conjunto de todos los estadosproblema que pueden manipularse utilizando operadores capaces de transformar un estado-problema en otro. Newell y Simon propusieron la utilización de heurísticos capaces de dirigir la búsqueda dentro del espacio-problema sin tener que explorar todo el espacio. Este procedimiento de búsqueda generalmente tenía éxito, aunque la solución al problema nunca estaba totalmente garantizada. La solución de problemas se realiza según Newell y Simon mediante la búsqueda en el espacio-problema. Esta actuación es el invariante más importante de la conducta de solución de problemas que se mantiene a través de las tareas y de los sujetos. El espacio-problema está formado por todos los estados que pueden llegarse a alcanzar cuando se aplican todos los operadores disponibles. El problema que se genera inmediatamente es que aunque la solución al problema se encuentra en alguna zona concreta de este espacio, en el momento en que existan varios pasos que seguir y varios operadores que aplicar, el número de posibilidades es muy grande y se produce lo que se conoce como explosión combinatoria, ya que el espacio problema estará formado por el número de operadores elevado al número de pasos posibles. El número de posibilidades se hace gigantesco y resulta imposible explorar todos (torre de Hanoi, como ejemplo). El ser humano, con las limitaciones de atención y memoria que tiene, es incapaz de solucionar problemas de este modo exhaustivo o algorítmico, a pesar de que siguiendo estos procedimientos llegaría a encontrar la solución al problema. Utilizamos otros procedimientos conocidos como heurísticos que en lugar de explorar todas las posibles alternativas del espacio problema, seleccionan únicamente aquellas con más posibilidades. Se trata de posibles atajos que no garantizan la consecución de la meta pero que constituyen reglas ciegas con muchas posibilidades de llegar a la solución deseada. EL PROCESO DE SOLUCIÓN DE PROBLEMAS La formulación de una teoría completa sobre solución de problemas se debe a Newell y Simon. [email protected] PG II T_13º Página 5 de 11 Según estos investigadores, la forma como la información se representa para conseguir solucionar un problema parece que sigue unos pasos concretos aunque a veces las personas cuando solucionan problemas no sean conscientes de que van pasando por las diferentes fases, que son: - Identificación del problema Representación del problema Planificar la solución Ejecución del plan Evaluación de la solución La solución de un problema empieza necesariamente por la identificación del problema. Una vez comprendido el problema es necesario partir de la situación inicial y construir una representación adecuada que conduzca a la consecución de la meta. 1. La construcción de la representación. La forma como el problema se dibuja en la mente es de vital importancia para poder llegar a su solución. Las personas se representan el mismo problema de maneras diferentes. EL problema resulta más fácil de solucionar cuando se construye la representación adecuada. Flexibilidad en el cambio de representaciones. Un problema importante detectado por Duncker que inhibe a veces la solución de un problema es el concepto de la fijeza funcional. Cuando la representación inicial no es la adecuada para llegar a la solución, es necesario introducir un cambio de representación del problema. 2. Planificación de una solución al problema. Una vez construida la representación del problema, es necesario preparar un plan que ayude a encontrar la solución. En el caso de que no pueda prepararse un plan porque el problema esté mal definido, el sujeto tratará de reformular el problema y volverá a planificar una nueva solución. 3. Ejecución y evaluación del plan. EL siguiente paso consiste en la puesta en marcha o ejecución del plan. Aquí entrarían en funcionamiento las hipótesis sobre la acción inteligente a través de los sistemas de producción. Finalmente, una vez ejecutado el plan encaminado a solucionar el problema, hay que evaluarlo para ver si se ha solucionado el problema. En caso afirmativo, ya ha [email protected] PG II T_13º Página 6 de 11 dejado de ser un problema, y la experiencia adquirida durante su solución puede servir en un futuro. En caso contrario, habrá que empezar de nuevo formulando nuevas hipótesis que puedan llevar a la solución del problema, a planificar la situación y a volver a ejecutar el nuevo plan. MÉTODOS GENERALES DE SOLUCIÓN DE PROBLEMAS El procesador humano tiene que utilizar como métodos generales de solución de problemas heurísticos o estrategias que le permitan explorar sólo algunos de los estados posibles del espacio-problema. Estos heurísticos generalmente conducen a la solución del problema, aunque su éxito no está garantizado. Estos métodos contrastan con los métodos algorítmicos, que son largos y tediosos, pero garantizan el éxito. Newell y Simon propusieron un número pequeño de heurísticos como métodos generales de búsquedas en el espacio-problema. El heurístico más utilizado es el análisis medios-fines. 1. Búsqueda heurística: el análisis medios-fines. Este heurístico es el más empleado en la solución de problemas. La búsqueda está dirigida por la detección de diferencias entre el estado actual y el estado final que llevaría a la solución del problema. Los estadios del heurístico análisis medios-fines son: 1) Apreciar la diferencia que existe entre el estado actual del problema y el estado final que produciría la solución del problema. Si no existe ninguna diferencia entre ambos, el problema está resuelto. Si existen diferencias entre ambos estados, continuar. 2) Seleccionar un operador que permita reducir la diferencia apreciada. 3) Si se puede aplicar el operador, aplicarlo; en caso contrario, buscar una submeta en la que se pueda aplicar el operador. Aplicar de nuevo el análisis medios-fines a la submeta hasta que el operador pueda aplicarse o decidir abandonarlo. 4) Volver al primer estadio. Este método es muy poderoso y general ya que sirve para solucionar un gran número de problemas diferentes tanto estudiados por los psicólogos en el laboratorio como otros problemas de la vida real. 2. Los sistemas de producción. El enfoque principal utilizado por Newell y Simon para realizar el análisis del espacio problema es el sistema de producción. [email protected] PG II T_13º Página 7 de 11 Un sistema de producción está formado por una serie de reglas del tipo condiciónacción. Siempre que se satisface la condición, se produce la acción. Después del éxito de este método en solución de problemas, su uso se ha extendido a casi todas las áreas de la psicología cognitiva y la inteligencia artificial. Se trata de técnicas muy poderosas. La teoría de procesamiento de la información de Newell y Simon ha ejercido una gran influencia en el campo de la investigación en solución de problemas. Sus aspectos principales son: • la conducta de solución de problemas consiste en la producción de estados de conocimiento que llevan desde el estado inicial al estado final del problema mediante la aplicación de una serie de operadores, • los operadores permiten ejecutar los movimientos permitidos dentro del espacio problema evitando los no permitidos, • y el número de movimientos que pueden ejecutarse dentro del espacio problema es tan grande que las personas, en lugar de explorar exhaustivamente todas las alternativas, utilizan métodos heurísticos, • el proceso de solución de problemas se produce en el sistema cognitivo, que tiene limitaciones de memoria, atención, capacidad de almacenamiento, limitaciones de recuperación de la información, etc. TIPOS DE PROBLEMAS Debido a la variedad casi infinita de problemas existentes, es muy difícil clasificarlos en subgrupos. Una clasificación muy útil es la propuesta por Greeno. Existen tres clases principales de problemas: los analógicos, los de transformación y los de reorganización. 1. Problemas de analogías. También se llaman problemas de estructura inductiva. Ejemplos de este tipo de problemas son los analógicos y los problemas de extrapolación de series (utilizados en las pruebas de inteligencia). Para solucionar este tipo de problemas el sujeto tiene que inferir la regla de construcción de la serie a partir de los elementos presentados. La gente suele interpretar nuevos problemas en función de los conocimientos previos que posee. El término general de solución de problemas por analogía se aplica cuando utilizamos la experiencia previa para solucionar problemas semejantes a otros ya solucionados. Gick y Holyoak han estudiado extensamente el uso del razonamiento analógico para intentar solucionar problemas mal definidos. [email protected] PG II T_13º Página 8 de 11 La principal conclusión de estos estudios es que la utilización de analogías resulta útil en la reformulación de este tipo de problemas. El problema que ha estudiado más estos investigadores es el antiguo problema de Duncker conocido como el problema de la radiación. La solución de problemas por analogía es un heurístico muy útil cuando nos encontramos con problemas nuevos con los que tenemos poca o ninguna experiencia. La existencia de una representación en la memoria de un problema análogo puede ayudar a solucionar el problema actual. Estos investigadores encontraron poca evidencia de que las personas recuerdan problemas previos aunque resulten importantes para solucionar otros problemas a los que se están enfrentando en un momento determinado. Sin embargo, como también encontraron Gick y Holyoak, cuando se les proporciona alguna pista sobre la importancia del problema realizado antes, recuerdan el problema anterior y resuelven el nuevo problema satisfactoriamente. Una vez que la persona se ha formado un esquema, ya puede ser utilizado posteriormente para solucionar otros problemas análogos. Spencer y Weisberg replicaron el estudio de Gick y Holyoak. El resultado más importante fue que cuando los problemas fueron presentados en diferentes contextos no se apreció transfer entre problemas análogos al problema de la radiación si no se hacía notar la relación de manera explícita a los sujetos. Estos resultados parecen indicar que la búsqueda que los sujetos realizan en su memoria durante la solución de problemas es bastante limitada. El hecho de disponer de esquemas de este tipo es importante en la solución de problemas porque puede contribuir a la solución de un determinado problema de forma más automática. 2. Problemas de transformación. Los problemas de transformación exigen muy poco conocimiento por parte del sujeto que tiene que solucionarlos. En este tipo de problemas todos los elementos necesarios para resolverlos se encuentran presentes en la situación. Para resolver el problema hay que actuar sobre esa situación y transformarla en otra situación que constituya la solución al problema. Las personas solucionan este problema intentando reducir la diferencia entre el estado actual y el estado final sin marcarse submetas, y por el contrario, el solucionador de problemas de Newell y Simon establece submetas que va alcanzando progresivamente. [email protected] PG II T_13º Página 9 de 11 3. Problemas de reorganización. En los problemas de reorganización se presentan una serie de elementos y la tarea consiste en encontrar una combinación de los mismos que se adapte a un criterio previamente especificado. En estos problemas se dan todos los elementos necesarios para encontrar la solución. La tarea consiste en reestructurar esos elementos. Los rompecabezas y los problemas de criptoaritmética son problemas de este tipo. Los problemas de criptoaritmética son más complicados que los rompecabezas. Consisten en sustituir letras por números para solucionar un problema aritmético en el que cada letra equivale a un número. Newell y Simon estudiaron extensamente estos problemas basándose en el análisis de los protocolos de los sujetos durante la solución del problema. Pedían a los sujetos que pensaran en voz alta mientras solucionaban cada problema y registraban con precisión lo que estos decían. La técnica de análisis de protocolos ha sido muy empleada en la investigación en solución de problemas. Sin embargo, plantea dificultades importantes, en primer lugar los protocolos son informes verbales, y el sujeto se siente muy observado porque sabe que todo lo que diga va a ser cuidadosamente registrado. Por otro lado, no existe ninguna garantía de que lo que dice sea lo que hace cuando resuelve el problema cuando no se siente observado. En tercer lugar esta técnica puede utilizarse con adultos, pero no con niños. En cuarto lugar los sujetos se olvidan de decir en voz alta lo que piensan. Y finalmente, a veces pensamos de un modo inconsciente, por lo que no se pueden traducir todos los pensamientos a palabras. APLICACIONES PRÁCTICAS ¿Cómo pueden utilizarse los conocimientos sobre solución de problemas para enseñar a las personas a solucionar problemas?. Hay que intentar comprender cómo solucionan problemas las personas que se consideran expertas en un área del saber para intentar comprender cuáles son las diferencias que existen entre su modo de solucionar y el modo de hacerlo de las personas que no tienen experiencia. 1. Expertos y novatos. EL interés subyacente al estudio del modo de solucionar problemas expertos y novatos consiste en poder lograr aplicaciones prácticas consistentes en cómo enseñar a la gente a solucionar problemas. [email protected] PG II T_13º Página 10 de 11 El experto es aquel que ha dedicado mucho tiempo y esfuerzo al dominio de un determinado problema o técnica. ¿Qué es lo que diferencia a un experto en ajedrez de un novato?, la pregunta la hizo De Groot, y el método que utilizó fue el análisis de protocolos. Los protocolos son las transcripciones de lo que dice el sujeto al llegar a una decisión. EL resultado más importante fue que los expertos en ajedrez dedicaban más tiempo considerando las buenas jugadas, mientras los novatos invertían más tiempo considerando las malas. Chase y Simon comprobaron la capacidad de percepción y de memoria de un gran maestro (M), un buen jugador (A) y un principiante (B). Los expertos han aprendido a recordar configuraciones correspondientes a situaciones de juego reales que tienden a aparecer en el juego. En otros experimentos Chase y Simon encontraron que los maestros de ajedrez conocían un gran número de secuencias estereotipadas de movimientos. Así, estos investigadores encontraron que la mejor actuación de un maestro de ajedrez, en comparación con otros jugadores con menores conocimientos, consiste en que el maestro conoce un mayor número de patrones de ataque, defensa, y otra serie de relaciones existentes entre las piezas en el tablero durante el juego. La mejor actuación del maestro depende de cómo el conocimiento está organizado en su memoria a largo plazo. Se ha detectado una diferencia entre novatos y expertos en otros ámbitos diferentes, como la medicina o la arquitectura; los expertos pueden basarse en soluciones que tienen memorizadas. ¿Pero qué ocurre cuando el experto se enfrenta a un problema nuevo?, el experto carece de experiencia acumulada sobre el problema. También se han encontrado diferencias en las estrategias utilizadas por unos y otros. Mientras los expertos trabajan haciendo inferencias hacia delante utilizando el material proporcionado con la intención de encontrar una solución al problema, los novatos trabajan con frecuencia hacia atrás, o utilizan un análisis medios-fines para probar diferentes soluciones. PENSAMIENTO CREATIVO El término creatividad carece de una definición precisa. Existe un cierto acuerdo a la hora de considerar un producto como creativo, el producto debe ser original y novedoso. En segundo lugar, debe ser considerado por la comunidad como valioso e interesante. En tercer lugar, debe ser un reflejo de la mente de su creador. La creatividad es la actividad cognitiva que produce una forma nueva de ver una situación o colocar unos elementos para producir algo novedoso, valioso y original. [email protected] PG II T_13º Página 11 de 11 Johnson-Laird propuso tres propiedades esenciales al acto creativo: • El producto se forma a partir de elementos existentes, pero en una combinación que resulta nueva para el propio individuo o para la sociedad en su conjunto. • Satisface criterios preexistentes. • No se construye a partir de algún sencillo procedimiento determinístico porque el proceso permite libertad de elección. En todos los casos, una teoría científica, una escultura, una pintura, consideradas como creativas, han surgido a partir del trabajo anterior del mismo autor. Según Weisberg, las obras creativas surgen de una persona que pone en funcionamiento su experiencia personal cuando se enfrenta a un nuevo problema. Hayes ha proporcionado también datos importantes a favor de que los compositores y pintores de más talento necesitaron como mínimo 10 años de intenso trabajo y preparación antes de empezar a producir el trabajo que les hizo famosos en su campo de especialización. Existe en la actualidad la idea de que el insight y el inconsciente desempeñan un papel mucho menor de lo que se había supuesto en la producción creativa. ¿Se puede enseñar a ser creativo?. El concepto de fijeza funcional descrito por la Gestalt es importante, ¿es posible enseñar a los niños a ser más creativos?. Ciertamente, el que sedeamos de este modo impone limitaciones a la posibilidad de la educación para la creatividad. Sin embargo, existen una serie de acciones, como ha propuesto Hayes, que pueden tomarse para tratar de fomentar la creatividad. Entre las más importantes están, el crear una atmósfera apropiada para desarrollar el pensamiento creativo, la búsqueda de analogías y el desarrollo del pensamiento y solución de problemas de tipo analógico, posibilitar el desarrollo del conocimiento básico... Así, cuatro parecen ser las características de las personas creativas: - una inteligencia media o alta, - originalidad y fluidez mental, - flexibilidad, y - capacidad para encontrar orden en el caos. [email protected]
