Capítulo 2

Capítulo 2
EL PROCESO COGNITIVO
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1. Introducción
El estudio de la cognición ha emergido en los últimos veinticinco años como el principal
paradigma en sicología, educación, y en otras ciencias sociales. El cambio del conductismo
hacia la sicología cognitiva ha alterado de manera dramática la naturaleza de la
investigación psicológica y educativa. Esto permitió el inicio de investigaciones de varios
tópicos, como el aprendizaje basado en solución de problemas, razonamiento, memoria,
elaboración de decisiones y comprensión, que dieron como resultado un abordaje
multidisciplinario de la cognición. La ciencia cognitiva, a causa de las aportaciones de su
propia evolución, y del concurso de otras ciencias, originó disciplinas como la sicología
cognitiva, la inteligencia artificial, la filosofía y la lingüística; y se ha relacionado
primordialmente con la caracterización de las estructuras del conocimiento y los procesos
cognitivos involucrados en el desempeño humano.
Las teorías cognitivas han sido muy importantes para el desarrollo del modelo tradicional
de aprendizaje, y cobran mayor relevancia cuando se trata de evaluar la posibilidad de
introducir nuevas tecnologías de información y aprendizaje como son los sistemas
computarizados. Es por tanto obligada su revisión, identificando los elementos y
fenómenos en los que confluyen o divergen, tratando de considerar en forma integral su
aplicación al ámbito de la educación médica.
La extrapolación de estos conceptos al aprendizaje por computadora, dependerá en gran
medida de la tendencia que muestre el profesor hacia una o varias de estas teorías,
presentándose en términos generales una brecha mayor en la relación profesor-alumno, en
la medida que el primero continué persistiendo en el modelo tradicional.
Los estilos de aprendizaje y las habilidades cognitivas quedan incorporados implícitamente
en las teorías cognitivas que plantean más de una alternativa para resolver un mismo
problema. De esta manera, el aprendizaje que proporciona una solución es introyectado de
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manera diferente por cada estudiante, estableciéndose así plataformas diferentes desde las
cuales el individuo proyecta su propia personalidad en el proceso.
Percepción: aspectos generales
La cognición general es un fenómeno complejo que se da como consecuencia de la
interrelación entre los sistemas sensorio-motor y neurológico. Se basa especialmente en el
proceso mediante el cual el sujeto percibe, almacena, recuerda, crea, edita y comunica
imágenes espaciales. Permite crear significados manipulando estas, tanto del mundo en que
se desenvuelve como de aquellas que se originan en su propia mente. Si un estudiante tiene
dificultades con este proceso, es más probable que presente problemas en su desempeño
académico así como en su vida diaria. Por lo tanto, es importante entender como puede ser
desarrollada y sostenida. La habilidad y desempeño en la cognición espacial depende según
Rabinovitch,1del desarrollo de diferentes niveles de naturaleza neurológica.
Nivel VIII Integración Visual/Espacial, integración Auditiva/Visual.
Nivel VII Binocularidad, Integración Auditiva/Linguística, Secuenciado Auditivo.
Nivel VI Lateralidad.
Nivel V. Motilidad Ocular, Integración Visual/Motora.
Nivel IV. Propiocepción.
Nivel III. Cinestesia, Tono muscular.
Nivel II. Funciones vestibulares.
Nivel I Táctil: Olfacción, Gusto.
Las integraciones Visual/Espacial y Auditiva/Visual que culminan el desarrollo perceptual,
comienzan a aparecer según el modelo de Piaget2 durante la etapa de operaciones concretas
que se realiza entre los 7 y los 11 años de edad. Continúan desarrollándose a través de la
etapa de las operaciones formales entre los 12 y 16 años de edad y posteriores. En el aula el
sujeto debe utilizar la visión y el oído como componentes perceptivos para la cognición
espacial.
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Los sistemas visual y auditivo dependen para su funcionamiento de la actividad vestibular,
propioceptiva y cinestésica. Es importante también que los sentidos de tacto y olfativo sean
utilizados adecuadamente, de tal manera que el alumno pueda lograr una percepción
óptima.
Las relaciones espaciales se entienden como la comprensión de la interrelación que guardan
los objetos en el espacio, tanto en forma estática como dinámica. En este sentido, el
secuenciado tiene que ver tanto con los objetos como con los eventos, y consiste en la
conservación del orden, aún cuando la orientación de un objeto o conjunto de objetos
cambie. Esto es especialmente importante en el estudio de la anatomía y sus variaciones, y
más trascendente aún en los procesos fisiológicos y fisiopatológicos dinámicos.
Algunos de los requisitos que requiere el alumno para procesar información espacial
consisten en estrategias como las siguientes:
1. Clasificación: habilidad para comprender las interrelaciones entre los objetos y
desarrollar agrupamientos con significado. Es un medio para desarrollar un orden mental.
2. Transformación: habilidad para cambiar un objeto de un estado a otro, sin la necesidad
de una representación física de la transformación.
2. Rotación: representada por la habilidad para girar objetos en el espacio, y ser capaz de
mantener la orientación y los atributos durante esa transición.
3. Jerarquización: el sujeto aprecia mejor las relaciones que van del todo a las partes que se
requieren para construir y fragmentar objetos complejos, logrando el entendimiento de los
niveles micro y macro.
4. Visualización: enfocada como la habilidad para construir, manipular e interpretar
imágenes en la mente.
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La solución creativa de problemas es la manifestación externa de todas las actividades
anteriores en conjunto con el razonamiento. En este sentido, el objetivo de los programas
interactivos por computadora, que combinan los elementos de multimedia con imágenes en
dos o tres dimensiones, es estimular al alumno a utilizar e incrementar sus habilidades
preceptúales para solucionar problemas.
Desarrollo de las habilidades de procesamiento espacial
La teoría de las etapas del desarrollo infantil descrita por Piaget2 reviste una gran relevancia
cuando se analiza la madurez mental de ciertos tipos de razonamiento, específicamente el
relacionado con las habilidades para el nivel de pensamiento superior. A pesar del orden o
de la edad en la que aparecen estas habilidades, pudo identificar componentes importantes
del procesamiento espacial, tales como la habilidad para comprender perspectivas,
transformaciones, relaciones ordinales, clasificaciones, cinética, reciprocidad, transitividad,
probabilidad y conservación.
La habilidad espacial y la cognición espacial son los fundamentos que los niños necesitan
para desarrollar habilidades de pensamiento superior, especialmente aquellas que
complementan el procesamiento verbal. En este sentido, independientemente de la teoría de
la inteligencia que se acepte, existe generalmente un acuerdo de que tanto la habilidad para
pensar rápido como la manipulación de modelos mentales complejos, son signos de
inteligencia.
El componente visual
La cognición espacial no es simplemente un proceso visual, sino que esta constituida por
una secuencia de eventos multiperceptuales con características diversas.
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Wiley,3 aunque concentrado en el componente visual, ha desarrollado un modelo
relativamente amplio de cognición espacial denominado "Jerarquía de aprendizaje visual".
Este proporciona una estructura de trabajo para identificar como se aprende a través del
proceso de "cognición, producción y solución visuales". Estas fases dependen uno de otro,
y representan la habilidad para comprender, almacenar, recuperar, crear, editar y comunicar
información espacial.
Es importante enfatizar que un mundo saturado de imágenes crea un entorno de estímulos
que el sujeto aprende a utilizar desde muy temprana edad, lo cual puede ser un factor para
que la mayor parte de los individuos prefiera el aprendizaje visual. Kirby 4
Visualización y proceso mental de imágenes
La visualización ha sido descrita como el "paisaje interno de nuestras percepciones",5 y se
define como el proceso de percepción personal interna de la esencia de un objeto, persona,
concepto o proceso.6
Con relación a la cognición, el establecimiento de un conocimiento visual esencial le
permite al individuo desarrollar una plataforma desde la cual pueda explorar
modificaciones del mismo.
La visualización es una versión más compleja que la simple imaginación. Esta última
consiste de imágenes mentales que son producidas por la memoria o por el propio proceso
formativo de imágenes5. La visualización toma estas imágenes mentales y añade un
componente afectivo, haciendo a la imagen más potente y potencialmente más significativa.
En otras palabras, el proceso de visualización tiene la habilidad de generar respuestas
fisiológicas o emocionales similares a las que fueron experimentadas durante las
percepciones reales o sea las que se perciben al tiempo que ocurren en contra de las que
reconstruimos en nuestra mente.
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En el modelo de memoria de Gagne7 la entrada sensorial se describe como un flujo
unidireccional. En contraste, un modelo expandido podrá reconocer que mediante la
utilización de la visualización, podemos crear instantáneamente sensaciones perceptuales
que circunscriben experiencias creadas totalmente en nuestra mente.
Aún cuando la visualización es una actividad dirigida, no quiere decir que sea solo
consciente, ya que algunas de las soluciones a nuestros problemas se realizan durante el
sueño. 5
No existe duda de que la visualización, como manifestación de la mente, es una actividad
intensamente personal y altamente individual. De esta manera se presentan interrogantes
sobre la posibilidad de orientarla mediante acciones específicas del profesor, o de otros
estímulos externos como la creación de un entorno construido como es la realidad virtual.
La mayor parte de la literatura señala la relación que existe entre la visualización y la
cognición, quedando por establecer los criterios que servirían para facilitar el uso de la
visualización como una ayuda cognitiva.
Visualización y cognición
La visualización puede utilizarse para incrementar muchos aspectos de la vida individual,
tanto desde el punto de vista físico como intelectual, utilizándose en este último caso para
desarrollar la concentración, establecer conexiones y relaciones, así como para la solución
creativa de problemas, crecimiento conceptual y mejoría de la memoria.6
Las relaciones entre la visualización y la cognición descansan en el concepto de
representación. Gagne7 describe por lo menos tres tipos de conocimiento representacional:
proposiciones, producciones y conocimiento continuo (tales como las imágenes y los
sonidos) Independientemente de la forma como se almacenen en la memoria de largo plazo,
pueden ser llevadas en su forma representacional a la memoria de corto plazo para efectos
contemplativos o de acción.
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La visualización puede utilizar información de la memoria de largo plazo, así como
información nueva obtenida del entorno para crear nuevo conocimiento y comprensión.
Denis8 afirma que en el contexto de la discusión acerca de la imaginación, la definición de
"pensar" gira sobre la noción de representación. Se debe hacer una distinción entre
representación de largo plazo y representación temporal. La primera es constituyente del
conocimiento permanente del sujeto, mientras que la segunda se construye a partir de la
entrada de información nueva. Las representaciones se pueden considerar como el lugar de
aplicación de los procesos, que manipulan y transforman su contenido con el fin de derivar
nuevas piezas de información.
De esta manera, pensar es un conjunto de actividades mentales involucradas en la
manipulación de las representaciones con la construcción de nuevas piezas como producto,
y que pueden ingresar en una base individual de conocimiento.8
La imaginación no es la parte nuclear del proceso de pensar, sino más bien un medio
potencial para su realización. El pensar hace uso de representaciones, algunas de las cuales
son producidas por el proceso de imaginación, y otras por sistemas más abstractos. Las
imágenes son entonces modelos de pensamiento.
Se reconoce que aunque los modelos son específicos de la situación, pueden ser utilizados
para generar conclusiones válidas o decisiones más allá de su contenido específico.
Además, los que se sustentan en la imaginación son más que entidades estáticas, y deben
ser vistas más bien como representaciones que entran en simulaciones y manipulaciones
dinámicas.8 Estas últimas han sido usadas por individuos creativos para resolver problemas
extremadamente complejos a lo largo de la historia.
En esta misma línea de pensamiento, según Paivio9 existen dos subsistemas cognitivos, uno
especializado en la representación y procesamiento de los objetos y eventos no verbales
(p.e. imaginación) y el otro especializado para tratar con el lenguaje. Postula dos diferentes
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unidades de representación: “imágenes” para imágenes mentales y “logogenes” para
entidades verbales que él describe como similares a “fragmentos”. Los “logogenes” se
organizan en términos de asociación y jerarquías, mientras que las “imágenes” se organizan
en términos de relaciones parte-todo.
Su enfoque identifica tres tipos de procesamiento:
1. Representacional: activación directa de representaciones verbales y no verbales,
2. Referencial: activación del sistema verbal por el sistema no verbal o viceversa, y
3. Procesamiento asociativo: activación de las representaciones dentro del mismo sistema
verbal o no verbal. Una tarea dada puede requerir cualquiera o los tres tipos de
procesamiento.
Esta visión teórica se ha aplicado a muchos fenómenos cognitivos, incluyendo la
nemotécnica, solución de problemas, aprendizaje conceptual y lenguaje.
No es fácil llegar a la concepción de que el todo está constituido por partes que pertenecen
a diferentes dimensiones, y aún más difícil es ayudarle a un estudiante a lograr esa
perspectiva integral. Esto es debido a la naturaleza consecutiva (lineal) de los únicos
métodos accesibles que tenemos para transportar un concepto claro tridimensional de una
imagen en el espacio, y es resultado de deficiencias de naturaleza temporal en la palabra
hablada.
Según Tufte,10 la discusión se centra en la habilidad para ver tanto el detalle como el todo;
para reconocer los patrones y relaciones que existen en la naturaleza así como en nuestras
mentes. Se requiere de averiguar que detalles se necesitan para entender la esencia de una
cosa, por lo que en cierta forma el asunto es identificar los elementos importantes de los
objetos. De esta forma, la visualización puede ser utilizada para incrementar el propio
proceso cognitivo a través de la eliminación de elementos superfluos que esconden la
verdadera esencia de las cosas.
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Un enfoque que se opone a la mayoría de las perspectivas tradicionales de la cognición, que
asumen que las experiencias pasadas juegan un papel dominante en la percepción, es la
teoría de la colección de información de Gibson.11 Se ha desarrollado para ser el sustento de
una teoría general de la percepción, aunque se ha orientado sobre todo para el sistema
visual, destacándose las implicaciones que tiene para la investigación de las imágenes fijas
y películas.
Esta propuesta sugiere que la percepción depende totalmente de la información que se
encuentra en la “disposición del estímulo” más que en las sensaciones que son
influenciadas por la cognición. Según el autor, la percepción es una consecuencia de las
propiedades del medio y no involucra ninguna forma de procesamiento sensorial.
En la aplicación de la teoría se ha sugerido que para facilitar la percepción, se deben
disponer escenarios realistas en los materiales de instrucción, a la vez que esta debe
proporcionar estímulos con claves perceptuales. Esto es de trascendencia en el campo de la
investigación educativa, ya que se ha visto que las pruebas de memorización
descontextualizadas no son tan provechosas como aquellas que se aproximan más a
situaciones reales o con simulaciones como el caso de la realidad virtual.
Para facilitar la percepción en este sentido, se debe disponer de un contexto que enmarque
el uso de los materiales instruccionales. Ya que la percepción es un proceso activo, los
individuos deben disponer de un ambiente no restrictivo. En este sentido los programas
interactivos de multimedia, pueden generar una gran número de modificaciones o de
ambientes, propiciando el proceso perceptivo, ya que existe un acomodamiento de los
programas de cómputo a la forma de pensar del usuario e incluso al nivel de conocimientos
y de percepción que tienen. Dichos programas presentan en algunos casos escenarios a
través de los cuales un alumno puede incrementar sus habilidades perceptivas visuales y
espaciales, como son los programas dinámicos de anatomía en tercera dimensión en que los
propios usuarios pueden solicitar al programa la presentación de retos cada vez de mayor
nivel.
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El entorno del aprendizaje basado en computadora
Es importante que el medio en el que se espera que el estudiante aprenda le brinde apoyo
durante todo el proceso. En este sentido es importante el estudio de la interacción que se
establece con las computadoras, para algunos problemas relacionados con la percepción de
sus sistemas de control y otros que tienen que ver con el razonamiento basado en objetos y
del proceso de toma de decisiones.
El interés en utilizar el medio virtual computarizado radica según Winn & Bricken12 en la
posibilidad de que el diseñador del curriculum pueda incluir estrategias pedagógicas en la
conducta de los objetos virtuales. Más aún, Regian et al13 señalan que la realidad virtual es
un entorno superior para el incremento de las habilidades espaciales, debido a que "la
interfaz" preserva las características visuales-espaciales del mundo simulado y el enlace
entre las acciones motoras del estudiante y los efectos resultantes en el mismo. Hallazgos
adicionales del mismo autor indican que cuando se presentan tareas de procesamiento
similares tanto en las dos dimensiones convencionales como en las tres dimensiones del
mundo virtual, el desempeño es cualitativa y cuantitativamente mejor en el último.
Middleton14 concuerda en que los atributos de la realidad virtual constituyen un entorno de
aprendizaje ideal y les reconoce las siguientes cualidades:
♦ Gran flexibilidad para la creación de situaciones virtuales o artificiales.
♦ La habilidad para proporcionar un sentido de presencia.
♦ La posibilidad de dar al usuario el control del medio y de poder interaccionar con
objetos y personas.
♦ La obtención de retroalimentación de objetos y personas.
Estas consideraciones son de gran importancia ya que sus posibles consecuencias podrán
extrapolarse a las dimensiones de la telepresencia. Steuer15 señala que tanto la vivencia
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como la interactividad se relacionan positivamente con la sensación de "estar ahí". Sin
embargo si estos componentes rebasan límites, pueden dar lugar a una sobrecarga para el
participante, motivo por el cual se debe mantener un balance apropiado.
Bricken16 describe el potencial de los mundos virtuales como entornos de aprendizaje en
relación con las teorías educativas y la práctica pedagógica, sin embargo, todavía queda por
dilucidar cuánto influyen estas características en el aprendizaje. En sus trabajos, así como
en los de Byrne,17 Bricken,16 se ha demostrado que los usuarios no sólo pueden manipular
en forma efectiva objetos y eventos en un espacio tridimensional sino que además lo
disfrutan.
Percepción subliminal
Aunque la percepción marginal no es tan frecuente, puede constituirse en una situación
insidiosa capaz de condicionar cambios de conducta. Se define como la percepción de un
estímulo muy débil para ser notado, pero suficientemente fuerte como para influenciar la
conducta. Los estímulos son tan débiles o duran tan poco tiempo que una persona no se
encuentra consciente de su presencia. Se piensa que son subliminales (por debajo del nivel
de conciencia) y están en relación con umbrales de conciencia que varían de persona a
persona y de tiempo en tiempo. Los sicólogos han tratado de determinar si los estímulos
subliminales pueden influenciar a las personas, quizá de manera inconsciente. Aún cuando
su principal enfoque ha sido en publicidad, su aplicación se ha extendido al campo del
aprendizaje para la autoayuda, como es el caso del manejo del estrés, incremento de la
motivación, etc.
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Memoria
La conservación de lo que son nuestras experiencias humanas depende íntegramente de la
memoria. Ella define nuestro razonamiento y nuestros sentimientos, proporciona
coherencia al cúmulo de eventos que se relacionan con nuestras propias experiencias y
determina nuestras acciones. Es un proceso dinámico que no solo graba los eventos
iniciales sino que también es modificado por inferencias e interpretaciones incorrectas.
Varios factores, incluida la edad, medio ambiente y variables sociales, pueden influenciar y
manipular la validez de la memoria. Es también de la mayor importancia la concentración y
estado emocional del sujeto. El estrés, la angustia, la ansiedad y otros factores relacionados
pueden interferir con el ingreso adecuado de información o deformarla, situación que
trasciende al tratar de recordar hechos y procesos.
Desde el punto de vista educativo se utilizan varias estrategias para tratar de formalizar el
uso de la memoria. Una de estas es la fragmentación de la información, que permite la
organización de materiales en una forma familiar de unidades significativas. Otras como la
nemotécnica, utilizan frecuentemente imágenes visuales que el propio sujeto crea y en cuyo
entorno establece las relaciones apropiadas.
Es importante señalar, que ante la ausencia de mejores propuestas, se ha aceptado en
clasificar a la memoria en: de corto plazo o de trabajo, intermedia, y de largo plazo. La de
corto plazo es la conciente, y puede soportar aproximadamente de cinco a nueve ítems
como máximo por un periodo de tiempo de 20 segundos según algunos autores, hasta un
minuto según otros; y a menudo representa información acústica.
Las memorias de mediano y largo plazo, que constituyen capacidades relativamente
permanentes e ilimitadas del sistema de memoria, se manifiestan cuando la información
pasa de la memoria de corto plazo a niveles superiores que la conservan y posteriormente
permiten recuperarla.
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Para que el proceso de memorización se realice es necesaria la codificación de la
información que le permitirá ingresar al sistema memorístico. Es de diferente naturaleza; la
semántica está constituida por el procesamiento de información en la memoria de acuerdo a
su significado, mientras que la acústica lo es de acuerdo a su sonido. La codificación visual
por otra parte, consiste en el uso de imágenes para el mismo propósito. Otro tipo de
sensaciones como la táctil y la olfativa pueden incluirse en el proceso de memoria y ser no
solo recordadas, sino relacionarse en forma intensa con diferentes tipos de emociones.
Por otra parte, el recuerdo es una medida de retención que permite que una persona
recobre, mediante el uso de algunos indicios, la información que ha aprendido
anteriormente. Esto debe diferenciarse del reconocimiento, que es una medida de retención
en la que se requiere sólo identificar más que recordar, información aprendida previamente.
Si hemos considerado al aprendizaje como un proceso dinámico en el que el sujeto
construye su propia realidad a través de innumerables hechos y procesos, es también una
medida de retención con relación directa entre el tiempo que se lleva en reaprender algo,
contrastado con lo que un sujeto conserva aparentemente en la memoria.
Las comparaciones que se han realizado entre las memorias de la computadora y las
humanas, han sido en el campo del "hardware" esto es, de la estructura, más que en las
capacidades funcionales.
Estas consideraciones son necesarias para explicarnos los aspectos importantes del
aprendizaje, no sólo en la forma como se presenta y percibe la información, sino las
posibilidades reales de procesamiento y memorización de la misma. Esto es, se habla a
nivel del recuerdo de hechos concretos universalmente reconocidos, además del que
corresponde a esos mismos hechos pero en el contexto del tratamiento específico que hace
cada persona sobre la base de su propio esquema.
Aquí es importante señalar algunas diferencias de la memoria humana que se modifica por
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el esquema conceptual del sujeto entre otras causas, con la que utilizan las computadoras.
Estas pueden memorizar y procesar exactamente lo que reciben, aún cuando pueden tener
ruido electrónico en el sentido que las fallas de la máquina o de los programas podrán
modificar en forma no deseada la información. Sin embargo en un estado de
funcionamiento "normal", una computadora que recibe información correcta del teclado o
de cualquier otro dispositivo, puede almacenar y recuperar exactamente la misma
información sin un bit más o menos. El ser humano por el contrario, siempre agregará,
quitará o modificará los detalles en función de otros factores como la depresión, estrés,
sobrecarga de estímulos, etc. Conforme se acentúa la curva de olvido, el individuo podrá
recordar hechos o procesos específicos con mayor o menor grado de exactitud,
dependiendo en gran medida de reforzamientos recibidos. Las computadoras por el
contrario, no modifican la información guardada a pesar de que pasen meses o años desde
su introducción.
Lo anterior tiene que ver con los aspectos de cognición y meta cognición. La computadora
no requiere de aprendizaje como tal, esto es, la información introducida siempre será
recuperable sin cambios. Cuando se requiere que realice operaciones específicas se le
programa para que las ejecute en la forma deseada. Por ello no se puede decir que semeje
realmente la forma flexible de pensar del humano, ya que siempre existirá un marco de
respuesta del que no podrá salir y que estará determinado por la programación que se haya
desarrollado. Este es el caso de los sistemas expertos que se tratarán en otra sección de este
libro.
Por otro lado, las computadoras pueden ser alimentadas con problemas y enormes
cantidades de información y estrategias de meta-cognición que podrán ser utilizadas por los
usuarios para resolver un determinado problema. En este sentido pueden realizar enormes
combinaciones de variables para mostrar múltiples esquemas de presentación de problemas
y alternativas de solución. Es por esta capacidad de memoria y de procesamiento de la
información que resulta muy productivo el uso de las computadoras así como de los
procesos programados para mejorar el aprendizaje del alumno.
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Memoria de trabajo
La memoria de trabajo es uno de los aspectos generales de la arquitectura cognitiva que
puede funcionar como un factor limitante para una amplia gama de tareas cognitivas. Se
considera por lo tanto entre los determinantes mayores de las habilidades intelectuales,
principalmente las habilidades de razonamiento.
Algunas de las funciones que se le han atribuido a la memoria de trabajo son: "el
procesamiento simultáneo y el almacenamiento de la información". También se le
atribuyen la supervisión, incluyendo el monitoreo y control de las acciones en curso y
pensamientos e inhibiciones de distractores irrelevantes", que se asocian con el concepto de
"ejecución central" en el modelo de Baddeley.18 Esta es una de las funciones prominentes
de los lóbulos frontales, que a su vez se han relacionado con la memoria de trabajo y con
las actividades mentales para su coordinación. Esta última se relaciona tanto con "el
procesamiento simultáneo como con el almacenamiento". Los elementos de información
deben ser coordinados entre sí, relacionándose con la "supervisión" de los pensamientos y
acciones que requieren de un control. Debido a esta complejidad conceptual, estas
funciones no son fáciles de distinguirse entre sí.
Un cuestionamiento importante se refiere a la diferenciación de la capacidad de la memoria
de trabajo con respecto a los contenidos, que también incluye a la inteligencia con las
habilidades verbales, espaciales y numéricas.
Capacidad de Memoria de trabajo y Razonamiento
Aquí es conveniente preguntarse si el razonamiento constituye algo más que la capacidad
de memoria de trabajo. Esta pregunta parece ser que se responde con un "sí", pese a que
presenta el problema de que las tareas de la memoria pueden ser incorporadas en una
batería de pruebas de razonamiento típico y viceversa, no pudiéndose entonces establecer
una diferencia substancial entre ambas.
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Bajo el término de razonamiento se incluyen tareas como inducción, deducción, cálculos
matemáticos difíciles y transformaciones espaciales complejas. Las evidencias existentes se
enfocan en la relación entre el factor general de memoria de trabajo y la habilidad de
razonamiento. En este contexto es necesario diferenciar los constructos de la capacidad de
la memoria de trabajo para explorar su relación con otros correspondientes a la habilidad
intelectual, incluyendo el razonamiento.
Meta memoria
Este término se refiere a la autoconciencia de lo que sucede con nuestra memoria,
identificar como funciona, que factores intervienen para incrementarla o inhibirla, etc. Está
íntimamente relacionada con algunos conceptos que el sujeto debe manejar para darle
formalidad al proceso de la memorización.
Se ha demostrado que el estar consciente de como trabaja nuestra memoria influye sobre el
desarrollo y uso de la misma. En este sentido el sujeto debe percatarse de sus habilidades
para memorizar, así como de los factores que inhiben o incrementan su capacidad, aún
cuando este auto monitoreo de la propia memoria puede ser inexacto. Con frecuencia la
validez de la memoria y la confianza en la misma no se correlacionan. Existen estudios
que han demostrado una confianza alta en la exactitud de un evento, aún cuando la
memoria haya sido incorrectamente utilizada.19
Teorías cognitivas
Una vez revisados algunos de los elementos fundamentales de la cognición, resulta
necesario analizar como se ha orientado el estudio del aprendizaje de acuerdo a las
tendencias de las diversas teorías.
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En el proceso de análisis, es necesario aceptar que algunas teorías muestran componentes
compartidos con otras, siendo difícil encontrarlas puras. Es por ello que con frecuencia se
explica el proceso cognitivo desde perspectivas que se imbrican unas con otras.
Algunas de ellas tratan de explicar el proceso cognitivo, mostrando diferentes inclinaciones
por área de dominio o naturaleza del conocimiento, así como preferencias filosóficas
diversas. Otras se enfocan más sobre el tratamiento de los contenidos, sobre la metodología
y técnicas de enseñanza - aprendizaje, o al estudio de los campos biológicos o sociales.
Algunas concepciones como es el caso de los modos de aprendizaje de Rumelhart y
Norman20 se refieren a la forma como aprendemos. Estos autores proponen tres modos de
aprendizaje: acreción, estructuración y sintonía. La primera es la adición de nuevo
conocimiento a la memoria existente, y es la forma más común de aprendizaje. El punto de
partida incluye la formación de nuevas estructuras conceptuales o esquemas; ocurre mucho
menos frecuentemente y requiere de esfuerzo considerable. La estructuración incorpora
alguna forma de reflexión o meditación (p.e. meta-cognición). La sintonía es el ajuste del
conocimiento a una tarea específica usualmente a través de la práctica; es la forma más
lenta de aprendizaje y cuenta para el desempeño experto. Representa una conducta
automática que no es accesible a la reflexión. Los autores extendieron su modelo para
incluir procesos analógicos en los que se crea un nuevo esquema modelándolo sobre uno
existente y luego modificándolo con base a experiencias posteriores.
Aquí se puede argumentar que existen excepciones en este concepto, ya que si aceptamos
que el aprendizaje se da en función de la actividad, del contexto y de la cultura en la cual se
sitúa; esta condición que no se cumple en la mayoría de las aulas, que incluyen
conocimientos sobre problemas de otras culturas, y frecuentemente fuera del contexto de
una práctica profesional futura. Este aprendizaje situacional tiene antecedentes en la
"Teoría de los logros” de Gibson11 y en el enfoque sobre aprendizaje social, y es una teoría
general de adquisición del conocimiento. Se ha aplicado en el ámbito de las actividades
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basadas en la tecnología del aprendizaje para escuelas que se enfocan sobre la solución de
problemas.
La interacción social es un componente crítico del aprendizaje situacional; los que aprenden
se convierten en “una comunidad de práctica” que incluye ciertas creencias y conductas que
se deben adquirir. Conforme el que aprende se mueve de la periferia al centro de su
comunidad, se vuelve más activo y comprometido con la cultura y asume el papel de
experto. Además, este modelo generalmente no tiene un desarrollo intencional. Estas ideas
se han descrito como “el proceso de participación periférica”. Otros autores21 han
contribuido a desarrollar esta teoría que enfatiza la idea del aprendizaje cognitivo. Bajo este
enfoque se le ve como un proceso que permite al estudiante adquirir, desarrollar y utilizar
herramientas cognitivas en una actividad de dominio real, aprendiendo tanto adentro como
afuera de la escuela a través de una mejor interacción social colaborativa para la
construcción del conocimiento. También se subraya la necesidad de una nueva
epistemología del aprendizaje, que resalte la percepción activa sobre conceptos y
representaciones. Las prácticas comunitarias y el servicio social son dos actividades del
estudiante de medicina que pueden considerarse dentro de este ámbito, en las que el alumno
a través de un contacto temprano con la realidad, logra darle mayor sentido a mucho de lo
que aprende en sus primeros años de la carrera.
Otro aspecto que se ha enfatizado es la importancia de la observación y modelado de las
conductas, actitudes y reacciones emocionales de otros. Aquí se ve la conducta humana en
términos de interacción recíproca continua entre las influencias cognitiva, conductual y del
entorno. Se establece en esta perspectiva, que "el aprendizaje puede ser excesivamente
laborioso y problemático si la gente tiene que basarse solamente en los efectos de sus
propias acciones para informarles a los que aprenden lo que deben hacer”.
Afortunadamente la mayor parte de las conductas humanas se aprenden a través de la
observación y modelamiento. Por medio de la observación de otras personas, el sujeto se
forma la idea de cómo se pueden desempeñar nuevas conductas, y posteriormente ésta
93
información codificada sirve como una guía para la acción. El componente procesal
observacional que subyace en esta perspectiva consta de:
1. Atención, incluyendo el modelado de eventos (distintividad, valencia afectiva,
complejidad, prevalencia y valor funcional) y características del observador
(capacidades sensoriales, nivel de respuesta, capacidad perceptual, refuerzos pasados).
2. Retención, incluyendo: codificación simbólica, organización cognitiva, ensayo
simbólico y ensayo motor.
3.
Reproducción motora, incluyendo capacidades físicas, auto-observación de producción
y exactitud de la retroalimentación, y
4. Motivación, incluyendo refuerzos externos, vicarios y auto reforzamientos.
Debido a que incluye aspectos de atención, memoria y motivación, la visión de estas
consideraciones teóricas abarca tanto las estructuras cognitivas como conductuales. Se ha
aplicado de manera extensiva para la técnica del modelamiento de la conducta que se usa
en los programas de capacitación. En años recientes se ha agregado el aspecto de la auto
eficacia en diferentes contextos.
Por otro lado, la perspectiva computacional explora actualmente la estructura del
aprendizaje situacional en el contexto de la inteligencia artificial. En esta misma línea,
Pask22 formuló una propuesta interesante originada de la estructura cibernética, y con la
cual trata de explicar el aprendizaje tanto en los sujetos vivos como en las máquinas. La
idea fundamental de la teoría es que el aprendizaje se presenta a través de conversaciones
acerca de un tópico que sirve para hacer explícito el conocimiento. Estas son conducidas en
un número diferente de niveles como son el lenguaje natural, (discusión general) lenguajes
de objetos, (para discutir tópicos) y metalenguajes (para hablar acerca del aprendizaje en
relación con el lenguaje).
Para facilitar el proceso, argumenta que el tema o tópico debe ser representado en forma de
estructuras secuenciadas que muestren lo que debe ser aprendido en diferentes niveles,
94
dependiendo de la extensión de las relaciones mostradas (p.e. conceptos súper o
subordinados, analogías, etc.).
El método crítico de aprendizaje de acuerdo a la teoría conversacional es un proceso
retrospectivo, en la que una persona enseña a otra lo que ha aprendido. Se identifican aquí
dos tipos diferentes de técnicas o estilos de aprendizaje: serialista, que progresa a través de
una estructura secuenciada, y holista, que busca un orden superior de relaciones. Este
modelo se aplica al aprendizaje de cualquier materia y proporciona un campo para la
discusión extensa de la teoría aplicada al aprendizaje de la estadística (probabilidad).
Pask22 discute la aplicación de su teoría a la tarea del diagnóstico médico (p.e.
enfermedades tiroideas). En este caso, la estructura secuenciada representa relaciones entre
las condiciones patológicas de la tiroides, sus pruebas y tratamientos. El estudiante es
motivado a aprender estas relaciones cambiando los valores de una variable determinada.
(P.e. ingesta de yodo) e investigando sus efectos.
Con esta perspectiva, para estudiar un tópico, los estudiantes deben aprender la relación
entre los conceptos. La manipulación de la temática o la demostración explícita facilita su
entendimiento, aceptando que los individuos difieren en su manera preferida de aprender
las relaciones (serialista vs. holista ).
La teoría conductista, basada en la idea de que el aprendizaje es una función del cambio de
la conducta observable, fue propuesta por Skinner,23 y ha sido extensamente utilizada en el
campo de la Medicina. Los cambios en la conducta según él, son resultado de una respuesta
individual a eventos que ocurren en un medio. Una respuesta produce una consecuencia tal
como definir una palabra, o resolver un problema. Cuando un patrón de estímulo-respuesta
es reforzado (recompensado) se condiciona al individuo a que responda. La característica
distintiva de este condicionamiento relativo a formas previas de conductismo es que el
organismo emite respuestas independientes, en lugar de solo despertar respuestas debidas a
un estímulo externo. El refuerzo es el elemento clave de este enfoque, considerándose que
95
un reforzador es cualquier cosa que incremente la respuesta deseada. Puede ser un elogio
verbal, una buena calificación, o un sentimiento de logro incrementado o satisfacción. La
teoría cubre también los reforzadores negativos, constituidos por cualquier estímulo que
dan como resultado una frecuencia incrementada de respuesta cuando es retirado (diferente
del estímulo adverso-castigo que resulta en respuestas disminuidas).
Uno de los aspectos distintivos de la teoría es que intenta proporcionar explicaciones
conductuales para una amplia gama de fenómenos cognitivos, explicándose la motivación
en términos de deprivación y esquemas de reforzamiento. El condicionamiento operante ha
sido ampliamente aplicado en centros clínicos para determinar la modificación de la
conducta, así como en la enseñanza en el aula.
Para aplicar los principios de esta teoría del refuerzo en el desarrollo de una instrucción
programada en computadora se tomarían en cuenta los siguientes elementos:
1. La práctica debe tomar la forma de esquemas de pregunta que exponen al estudiante al
tópico en pasos graduales.
2. El que aprende debe formular una respuesta para cada esquema y recibir
retroalimentación inmediata.
3. La dificultad de las preguntas se debe presentar de tal manera que las respuestas sean
siempre correctas, para que de aquí se desprenda un reforzamiento positivo.
4. Asegurar que el buen desempeño en las lecciones se asocie con refuerzos secundarios
tales como premios verbales, buenas notas, etc.
Hasta hace pocos años, los textos programados que se utilizaban en esta tarea referían al
usuario hasta el final del libro para ver las respuestas, o fuera cubriendo y descubriendo las
mismas conforme leía la información. Era difícil realizar tanto una apreciación del
aprendizaje global como una retroalimentación amplia y apropiada. Actualmente varios de
los puntos propuestos por los autores se han visto favorecidos con los programas de
96
cómputo, que permiten evaluar continuamente el aprendizaje y llevar a cabo una
retroalimentación más integral.
Otra perspectiva de la sicología conductista es la de Thorndike,24 que ve el aprendizaje
como resultado de la asociación que se establece entre el estímulo y las respuestas. Tales
asociaciones o “hábitos” se refuerzan o debilitan por la naturaleza y frecuencia de la
relación entre el estímulo y la respuesta. El paradigma de esta teoría consiste de tres leyes
fundamentales:
1. Ley del efecto: respuesta a una situación que es seguida por un estado de recompensa
que produce respuestas de “habituación” a la misma.
2. Ley de la prontitud y calidad: serie de respuestas que tienen la posibilidad de ser
encadenadas para dar cumplimiento a una meta que puede dar insatisfacción en caso de
fracaso; esto es, se crea una secuencia de respuestas.
3. Ley de ejercicio: asociaciones que se refuerzan con la práctica y se debilitan cuando la
misma se descontinúa.
La teoría sugiere que la transferencia del conocimiento depende de la presencia de
elementos idénticos en las situaciones originales y nuevas, P.e. la transferencia siempre es
específica, nunca general.
Otra versión del Conductismo se orienta al estudio de la forma en que el estímulo afecta al
organismo, y como la respuesta resultante depende de las características de ambos. En
otras palabras, estudia las variables que interviene y que afectan la conducta, tales como el
impulso o motivación inicial, incentivos, inhibidores y entrenamiento previo. Como otras
formas de las teorías conductuales, el reforzamiento es el factor primario que determina el
aprendizaje. Sin embargo, en esta variación, la reducción de la motivación o la necesidad
de satisfacción juega un papel más importante en la conducta que en otras teorías. Su
estructura consiste de muchos postulados manifestados en formas matemática y entre los
que se pueden mencionar los siguientes:
97
♦ Los organismos poseen una jerarquía de necesidades que se dan bajo las condiciones de
estimulación y motivación.
♦ La fuerza del hábito se incrementa con actividades que se asocian con refuerzos
primarios o secundarios.
♦ La fuerza del hábito que proviene de un estímulo diferente al que se originó
inicialmente, depende de la proximidad del segundo estímulo en términos de los
umbrales de discriminación.
♦ Los estímulos asociados con el cese de una respuesta se convierten en inhibidores
condicionados.
♦ Entre más excede el potencial de reacción efectiva el umbral de reacción, menor es el
tiempo de respuesta. De acuerdo a estos postulados se pueden proponer muchos tipos de
variables que tienen que ver con la generalización, la motivación y la variabilidad
(oscilación) en el aprendizaje. Uno de los conceptos más importantes que puede
desprenderse de esta perspectiva es la jerarquía que tiene la fuerza del hábito en la que
para un determinado estímulo, un organismo puede responder de diferentes maneras. La
probabilidad de una respuesta específica puede ser variada por la recompensa y es
afectada por otras variables (p.e. inhibidores).
Los principios que fundamentan esta variación se pueden anotar de la siguiente manera:
♦ La motivación es esencial para que se produzcan respuestas (el estudiante debe querer
aprender).
♦ Los estímulos y las respuestas deben ser detectadas por el organismo para que haya
condicionamiento (el estudiante debe estar atento).
♦ La respuesta debe realizarse para que exista condicionamiento (el estudiante debe ser
activo).
♦ El condicionamiento solamente se presenta si el refuerzo satisface una necesidad (p.e. el
aprendizaje debe satisfacer los deseos del que aprende).
98
Otros autores25 contemplan el aprendizaje desde la perspectiva de la flexibilidad cognitiva.
Se entiende por esta la habilidad para reestructurar espontáneamente nuestro propio
conocimiento, en muchas formas, y en respuestas adaptativas a demandas situacionales de
cambios radicales. Esto tiene que ver tanto en la representación del conocimiento, (p.e.
compuesto de múltiples más que de simples dimensiones conceptuales) como en los
procesos que operan sobre esas representaciones mentales.
Esta visión está relacionada con la transferencia del conocimiento y habilidades más allá de
las situaciones del aprendizaje inicial. Por esta razón, el énfasis se hace sobre la
presentación de la información desde diversas perspectivas, proponiéndose el uso de
muchos casos de estudio que presenten diferentes ejemplos. La teoría afirma que el
aprendizaje efectivo es dependiente del contexto, de tal manera que la instrucción requiere
ser muy específica. Adicionalmente se resalta la importancia del conocimiento construido;
por lo que se debe dar oportunidad a los estudiantes para que desarrollen sus propias
representaciones de la información con el fin de aprender apropiadamente. Este enfoque se
encuentra especialmente formulado en la educación médica, y da sustento al uso de
tecnología interactiva (p.e. videodiscos, y programas interactivos por computadora como
sucede con los programas de anatomía, fisiología y otros en los que el alumno debe aplicar
un conjunto de conceptos relacionados para resolver problemas clínicos).
Una forma de ver el problema y que profundiza las explicaciones pertinentes, es el
paradigma educativo de Bransford.26 El inicio de su trabajo fue el desarrollo de las
herramientas interactivas con videodisco que motivaban a estudiantes y profesores para
resolver problemas complejos y reales. El material de video sirve de "anclaje" (macro
contextos) para todas las etapas subsiguientes de aprendizaje. El diseño de estos "anclajes"
es bastante diferente del que tienen los videos convencionales, y fueron típicamente
utilizados en la educación, teniendo como propósito la creación de contextos reales
interesantes que reforzaran el deseo para participar en la construcción activa del
conocimiento por parte de los estudiantes. Los "anclajes" son historias más que
conferencias, y se estructuran para ser exploradas por los estudiantes y profesores. El uso
99
de la tecnología del videodisco interactivo y actualmente de los programas por
computadora, hace posible que los alumnos puedan explorar fácilmente los contenidos. Las
instrucciones "ancladas" se encuentran estrechamente relacionadas a la estructura de la
teoría de la Flexibilidad Cognitiva en el sentido que enfatiza el uso del aprendizaje basado
en la tecnología.
La aplicación primaria de la instrucción "anclada" ha sido orientada esencialmente hacia
aprendizaje de habilidades de lectura entre otros campos y se basa en el modelo general de
Solución de Problemas.
Una fuente constante de casos interactivos en los que el estudiante puede aplicar estos
principios, es el "Exam Room" del sitio de Internet denominado "Medscape", así como los
proporcionados por la universidad de Monash en Australia entre muchos otros sitios.
Un enfoque similar, corresponde a los sistemas simbólicos, que está muy relacionado con la
investigación de la interacción de tratamiento-aptitud, y a la teoría de Gardner27 de las
inteligencias múltiples. La teoría está sustentada primariamente por investigaciones
realizadas con películas y televisión, extendiéndose recientemente al campo de la
computación.
Aquí, cada medio es capaz de transmitir contenido vía ciertos sistemas simbólicos
inherentes, y se enfoca sobre la naturaleza recíproca de las comunicaciones instruccionales,
en los que el medio influye sobre el que aprende y el que aprende modifica al anterior. El
autor argumenta que el esquema juega un papel relevante para determinar cuantos mensajes
son percibidos, relacionándolos con los factores que influencian su selección. A través de
esta interacción, se crea un nuevo esquema que afecta el procesamiento cognitivo
subsecuente.
Por su dinámica es posible pensar que la televisión requiere menos proceso mental que la
lectura y que los significados obtenidos con la primera tienden a ser menos elaborados que
100
los provenientes de la lectura (incluyen diferentes niveles de procesamiento). Sin embargo,
el significado extraído de un medio dado está influenciado por el que aprende. Así, una
persona puede adquirir información de un tópico conocido independientemente del tipo de
medio utilizado, pero si se desea adquirir información nueva, deberán usarse medios
diferentes.
De acuerdo a la visión de la representación simbólica, la efectividad de un medio depende
de que tanto es congruente con el que aprende, el contexto y la tarea. De esta manera el
aprendizaje puede ser facilitado hasta el punto en que las habilidades activadas sean
relevantes para lo que demanda la tarea de aprendizaje. Así, cuando ésta requiere de una
actividad de comparación analítica, si se introducen estímulos adicionales, el aprendizaje
puede ser debilitado en función de una acción de competencia divergente. Para la
comunicación instruccional efectiva, se requiere que se establezca un equilibrio entre las
demandas de una tarea de aprendizaje y el nivel de dominio de las habilidades del que
aprende.
Por otra parte, es importante recordar que la calidad del proceso de aprendizaje que se le
ofrece al estudiante, condiciona diferentes grados de motivación y resultados. En este
sentido, pueden distinguirse dos tipos de aprendizaje: cognitivo (sin significado) y
experiencial (significativo). El primero corresponde al conocimiento académico, tal como
el aprendizaje de terminología médica, que sería ubicado como la fase del aprendizaje de lo
más simple, y el segundo se refiere al conocimiento aplicado tal como el aprendizaje de
procedimientos médicos o quirúrgicos para resolver problemas que encontrará el
profesional en su práctica cotidiana. La clave de la distinción es que el aprendizaje
experiencial conlleva las necesidades y deseos del que aprende. En esta situación el
profesor es un facilitador que interviene para disponer un clima positivo de aprendizaje,
clarificar los propósitos del estudiante, organizar y hacer accesibles las fuentes de
conocimiento, equilibrar los componentes emocionales e intelectuales del aprendizaje y
compartir los pensamientos de los alumnos .
101
Es importante considerar que el aprendizaje significativo tiene lugar cuando el contenido de
un tópico es relevante para los intereses personales del estudiante, y es de mayor duración y
efectivo cuando es iniciado por él mismo. Por otro lado, cuando el aprendizaje es
amenazante para el sujeto (p.e. nuevas actitudes o perspectivas) es más fácilmente
asimilado cuando las amenazas externas se minimizan.
Los libros de texto generalmente no son muy motivantes para el alumno. Son esenciales
para su preparación teórica pero generalmente no presentan estímulos adecuados para el
aprendizaje. Por el contrario, la exposición constante del alumno a situaciones que lo hacen
pensar y mantienen su atención, es característica de muchos programas de computadora
que responden a la necesidad de estímulos específicos para la construcción del
conocimiento. Estos le permiten al alumno tomar el control de su propio aprendizaje
abordando tópicos significativos, y autoevaluarse cuantas veces lo desee, proceso que una
vez conocido, disminuye la tensión e incrementa las probabilidades de un aprendizaje
significativo.
El desarrollo de las habilidades para el diagnóstico clínico dependen en gran medida de las
reglas escritas que hay con respecto a las etapas o pasos formales que se deben seguir en el
proceso. En este sentido, la educación médica se ha basado en el aprendizaje estructural,
que señala que lo que se aprende son reglas de las áreas del dominio, rango y
procedimientos. La solución de problemas puede ser facilitada cuando se utilizan las de
mayor jerarquía; esto es, las que generan nuevas reglas, y explican las conductas creativas,
(resultados no esperados) así como la habilidad para resolver problemas complejos
haciendo posible la generación (aprendizaje) de otras.
A diferencia de los enfoques sobre el procesamiento de la información, que asumen
mecanismos de control más complejos y reglas de producción, estos aspectos teóricos
postulan un mecanismo de control simple hacia metas, con asunciones mínimas acerca del
proceso, permitiendo normas de estructuras más complejas. También asume que la
memoria de trabajo contiene tanto las reglas como los datos. La memoria cargada con una
102
tarea depende de las reglas utilizadas para el trabajo presente, y y las nuevas que se deben
elaborar; esto último sustentado en el análisis estructural, que es una metodología para la
identificación de las que se deben aprender para un tópico y la fragmentación de las
mismas en sus componentes más pequeños.
El aprendizaje estructural prescribe enseñar la solución más simple para un problema y
luego enseñar caminos más complejos hasta que la regla se haya dominado. Bao esta
consideración se propone además que se deben aprender tantas reglas de jerarquía superior
como sea posible como reemplazos de aquellas de menor jerarquía. En este contexto
también es conveniente el uso de una estrategia específica para la instrucción
individualizada, analizando las reglas que no ha aprendido un estudiante y enseñar solo las
que no han sido dominadas.
Por los motivos que se expresaron en renglones anteriores, no es posible excluir en el
proceso cognitivo del adulto los antecedentes que el sujeto ha mostrado durante su niñez y
que de manera indudable repercuten en las aptitudes, actitudes, generación de reglas, etc.
que mostrarán cuando sean adultos. La epistemología genética de Piaget2 como ya se
mencionó, ha constituido una plataforma para el estudio del proceso cognitivo y debe ser
estudiada en su justa dimensión.
En un periodo de seis décadas este autor condujo un programa de investigación que ha
impactado profundamente el entendimiento del desarrollo infantil. Llamó a su estructura
teórica “epistemología genética”, ya
que estaba interesado en la forma en que se
desarrollaba el conocimiento en el ser humano. Debido a que en su formación incluía a la
Biología y a la Filosofía, su visión se vio influenciada por ambas perspectivas. El concepto
de estructuras cognitivas es central en esta teoría, y se conceptualizan como patrones de
acción mental y física que subyacen bajo actos específicos de inteligencia. Creó un modelo
del desarrollo y aprendizaje del niño basado en la idea de que construye progresivamente
estructuras cognitivas complejas, moviéndose desde unos pocos reflejos del recién nacido
tales como el llanto y succión, hasta actividades mentales altamente complejas. Una
103
estructura cognitiva es el mapa mental interno de una persona; un esquema o red de
conceptos para entender y responder a experiencias físicas dentro de su propio medio.
Las implicaciones para el currículo son aquellas que se refieren a una estructuración
apropiada ligada al desarrollo conceptual y lógico del alumno. En esta teoría se hace énfasis
sobre el papel crítico que juega la experiencia (interacción con el medio) en el aprendizaje
del estudiante así como el papel de ciertos conceptos fundamentales, (p.e. permanencia de
los objetos, reversibilidad de las operaciones lógicas, etc.) como medios para construir las
estructuras cognitivas.
A este respecto, un niño con escasos estímulos cognoscitivos y con pocas experiencias
vivenciales tenderá a desarrollar menos habilidades cognitivas y meta-cognitivas para
resolver problemas. Como idea adicional, sería lógico pensar que la introversión o la
extroversión pudieran ser consecuencia de la inseguridad o seguridad que el sujeto haya
desarrollado durante esos años a partir de sus esquemas conceptuales y que más adelante
intervendrán en la estructuración de sus propios estilos de aprendizaje.
En el mismo marco constructivista, Bruner28 ve al aprendizaje como un proceso activo en el
cual se elaboran nuevas ideas o conceptos basados en los conocimientos actuales o pasados.
Los individuos seleccionan y transforman la información, construyen hipótesis, y toman
decisiones, descansando en una estructura cognitiva para lograrlo; ésta (p.e. esquema,
modelos mentales) proporciona el significado y la organización para las experiencias y
permite al individuo "ir más allá" de la información proporcionada. En lo que se refiere a la
forma de enseñar, el instructor debe animar a los estudiantes a descubrir los principios por
sí mimos, comprometiéndose ambos a un diálogo activo (p.e. aprendizaje socrático). La
tarea del docente es traducir la información que debe aprender el alumno a un formato
apropiado para su nivel actual de comprensión
104
En esta perspectiva son aspectos importantes:
♦ Predisposición al aprendizaje.
♦ Las formas en que los cuerpos de conocimiento pueden ser diseñados de tal manera que
sean más fácilmente aprendidos.
♦ Las secuencias más efectivas que se le deben dar a los contenidos.
♦ La estructuración del conocimiento debe dar como resultado la simplificación,
generación de nuevas propuestas, y el incremento de la manipulación de la información.
En esta misma línea de pensamiento Bruner28 ha expandido su estructura teórica hacia los
aspectos sociales y culturales del aprendizaje, cuyos principios fundamentales son:
♦ Relacionarse con las experiencias y contextos que motivan al estudiante al aprendizaje.
♦ Disponerse de tal manera que sea fácilmente comprendida por el estudiante
(organización en espiral).
♦ Diseñarse para facilitar la extrapolación yendo mas allá de la información
proporcionada.
Una teoría cuyas raíces son el constructivismo de Piaget2 y Bruner28, es la Minimalista de
Carroll,29 que establece que los adultos no son como espacios en blanco, enfatizando la
necesidad de construir sobre la experiencia del que aprende. Constituye los fundamentos
para diseñar la instrucción, especialmente la basada en materiales de capacitación para
usuarios de computadoras. La teoría sugiere que:
♦ Las tareas de aprendizaje deben ser significativas y contener actividades específicas.
♦ Los proyectos realistas sean proporcionados a los alumnos en forma temprana.
♦ La instrucción permita el razonamiento autodirigido y cierto grado de improvisación,
incrementando el número de actividades de aprendizaje.
105
♦ Los materiales de aprendizaje y las actividades deben aportar medios para reconocer y
corregir los errores, y
♦ Exista una coherencia entre el aprendizaje y el trabajo a desarrollar.
La idea crítica de esta teoría es precisamente el minimizar la extensión en que los
materiales instruccionales obstruyen el aprendizaje, y enfocan el diseño hacia acciones que
apoyan la actividad dirigida al que aprende y a sus logros. Carroll29 piensa que la capacidad
desarrollada sobre la base de otras teorías como las de Gagne7 son muy pasivas, y fracasan
en explotar el conocimiento del que aprende así como en
utilizar los errores como
oportunidades de aprendizaje.
Su propuesta se ha aplicado sobre todo en estudios de personas que aprenden una serie
diversa de aplicaciones y actividades de computación, como procesadores de palabras,
bases de datos, programación y diseño de documentación computacional.
En un experimento, Carroll29 describe las modificaciones realizadas en la aplicación de
material de capacitación para el uso de un procesador de textos. Los materiales incluyeron
25 tarjetas que reemplazaron 94 páginas de un manual. Cada tarjeta correspondía a una
tarea significativa, con contenido propio, e incluía información para reconocimiento y
corrección de errores para esa tarea en especial. La información en las tarjetas no era
completa con descripción paso por paso, sino solo ideas clave de cómo hacerlo. En este
experimento los usuarios aprendieron la tarea en cerca de la mitad del tiempo con las
tarjetas, apoyando la efectividad del diseño minimalista.
Sintéticamente esta propuesta permite a los usuarios comenzar inmediatamente tareas
significativas, minimizar la cantidad de lectura y otras formas pasivas de aprendizaje
permitiendo aclarar las dudas por sí mismos. También incluye el reconocimiento y
corrección en la instrucción y contempla a todas las tareas con su propio contenido e
independientes en su secuencia.
106
En el ámbito de la ciencia cognitiva destacan también una serie de técnicas instruccionales
que requieren de una interdependencia efectiva entre el alumno y el material a aprender y
que constituye el llamado aprendizaje colaborativo. En él se establece que tanto la
interacción competitiva como de participación pueden incorporarse como parte del
repertorio pedagógico del estudiante. La idea de incrementar el espíritu de colaboración, es
neutralizar hasta cierto punto la competencia educativa que ha sido privilegiada en la mayor
parte de las sociedades.
Por otro lado, también se han utilizado “formatos de contenido libre”, denominados
“estructuras” en donde tanto los profesores como los alumnos adquieren un repertorio de
patrones de interacción, de tal manera que pueden aplicarlos para explorar los contenidos
cotidianos. Eso significa que trabajarán de manera interdependiente para desarrollar y
escribir pensamientos, encontrar compañeros de trabajo, y dedicar el tiempo para explicarse
ideas unos a otros para lograr una comprensión adecuada.
La integración de una “estructura” con contenido específico es tarea del profesor, que debe
establecer de manera lógica quién trabajará con quién y por qué, y cómo se realizará la
actividad del aula mientras se desarrolla la actividad colaborativa, balanceando la atención
del contenido en relación con la construcción de las habilidades de cooperación. Los
equipos de diagnóstico, de tratamiento médico hospitalario y de investigación, toman parte
de este enfoque. El estudiante tiene la oportunidad de participar como parte de esos grupos
en actividades tanto de análisis teórico como en la construcción de hipótesis que tienen que
ver no sólo con los aspectos de diagnóstico sino también con la posible elección
terapéutica.
En el ambiente virtual de Internet se ha dado el fenómeno del aprendizaje colaborativo a
nivel interinstitucional. Las consecuencias de esto son el incremento en el intercambio de
experiencias de estudiantes de diferentes contextos sociales y geográficos que enriquecen el
proceso educativo de los sitios que participan.
107
En otra vertiente de pensamiento, se ha visto a la inteligencia en función de la comprensión
de operaciones, contenidos y productos; lo que se ha llamado estructura del intelecto. Esta
visión propone la existencia de cinco clases de operaciones (cognición, memoria,
producción divergente, producción convergente, y evaluación) que pueden ser estudiadas
mediante diferentes pruebas psicométricas para medir habilidades específicas.
El mayor énfasis de ésta ha sido su aplicación en la creatividad, en la que entran en juego
principios como habilidades para el razonamiento y solución de problemas (operaciones
convergentes y divergentes), habilidades memorísticas (operaciones de memoria) así como
las relacionadas con la toma de decisiones (operaciones de evaluación) y con el lenguaje
(operaciones cognitivas).
Aquí la evaluación de las unidades semánticas se realiza en función de la fluidez de ideas
cuando se pide a los individuos que hagan juicios acerca de conceptos.
Motivación y aprendizaje
El concepto de motivación ha sido un aspecto relevante de muchas teorías del aprendizaje y
está muy relacionado a otros elementos importantes tales como ansiedad y atención.30
Uno de los conceptos actuales es que existe una relación manifiesta entre el grado de
motivación y el desempeño. Después de un número importante de investigaciones en este
campo, se ha demostrado que tanto los niveles bajos como altos de motivación, producen
un mínimo de desempeño, mientras que un nivel moderado resulta en un máximo
desempeño para una tarea específica.
Esto quiere decir que existe un nivel óptimo de motivación o excitación para un individuo
en un tiempo dado se traduce en un mejor desempeño. Si el nivel de excitación disminuye
108
por debajo del nivel óptimo, el organismo buscará estimulación (p.e. conducta
exploratoria).
Eysenck30 al examinar la relación entre la atención y la excitación concluye que existen dos
tipos de esta última: un sistema de naturaleza general que puede elevar o disminuir el nivel
total de atención, y un sistema compensatorio específico, que permite que la atención se
enfoque sobre cierta tarea o estímulo ambiental.
Como puede verse, el proceso cognitivo requiere de la interacción de múltiples factores
propios del individuo y de otros del medio externo, siendo fundamental el balance entre
ellos para desarrollar una cognición ponderada de acuerdo con las necesidades de cada
sujeto.
109
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Sitios de Internet relacionados con el tema
En el disco compacto y conectado a Internet sólo pulse sobre el vínculo que desee para ir al
sitio respectivo
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http://ericir.syr.edu/
2. Knowledge Media Institute:
http://kmi.open.ac.uk/home-f.html
3. Psycholinguistics&Computational Cognition Lab:
http://hal.ucr.edu/
4. Institute of Human and Machine Cognition:
http://www.coginst.uwf.edu/
5. Medical Education Online:
http://www.med-ed-online.org/feature.htm
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