APRENDIZAJE COGNITIVO

Jesús Beltrán

En este segundo capítulo dedicado al aprendizaje vamos a examinar tres cuestiones estrecha-mente relacionadas con el proceso de la instrucción. En primer lugar, los modelos cognitivos de aprendizaje que, por abordar directamente la forma en que los seres humanos aprenden, permi-ten aportar los modelos cognitivos recursos más significativos al proceso instruccional. En se-gundo lugar, las curvas de aprendizaje y, por último la cuestión acerca de cómo adquirimos el conocimiento, tanto en su forma declarativa (el conocimiento de lo que es una cosa) como pro-cedural (cómo se hace).

APRENDIZAJE COGNITIVO

El aprendizaje cognitivo trata de explicar los procesos cognitivos que ocurren en el aprendizaje y no son suficientemente explicados por ninguno de los tres paradigmas anteriores. El ser hu-mano no sólo aprende relaciones arbitrarias perfectamente explicables por simples conexiones estímulo-respuesta, sino también relaciones lógicas, racionales, significativas que entrañan pro-cesos de razonamiento inductivo o deductivo, es decir, procesos mentales complejos como son los que caracterizan al pensamiento humano. Los psicólogos cognitivos destacan, sobretodo, que el conocimiento del sujeto resulta de los procesos mentales de una persona en interacción con las ideas y acontecimientos del ambiente.

Las teorías anteriores restringen el campo de acción a la conducta observable, es decir, a las respuestas del individuo y a las condiciones bajo las cuales ocurren. De esta forma, el aprendi-zaje resulta interpretado en términos de conexiones entre estímulo y respuesta o entre respues-ta y refuerzo, destacando el papel jugado por el ambiente. Si el ambiente se estructura adecua-damente se producirá el aprendizaje, al margen de la voluntad del sujeto. Por el contrario, la in-terpretación cognitiva sostiene que si queremos comprender todo el aprendizaje no podemos li-mitarnos a la conducta observable, sino que debemos interesarnos por la capacidad mental del estudiante para reorganizar su campo psicológico (conceptos, memoria... ) en respuesta a la experiencia. De esta forma, ahora el acento no se centra en el ambiente sino en la manera en que el sujeto interpreta y da sentido a su ambiente. El sujeto no es pues, un producto mecánico de su ambiente, sino un agente activo que procesa y categoriza la corriente de información que le llega del ambiente. Ambas posiciones no son contradictorias, sino complementarias y cada una tendrá mayor o menor relevancia explicativa según el nivel en el que ocurre el aprendizaje.

Conceptualismo instrumental de Bruner

Dentro de la corriente cognitiva, una de las líneas de mayor interés para su aplicación en el campo educativo es la representada por Bruner (1966) que algunos etiquetan como conceptua-lismo instrumental.

En un primer paso por desmarcarse de las otras corrientes de interpretación, Bruner sostiene que el aprendizaje no es algo que le ocurre al individuo, como señala el aprendizaje operante, sino algo que él hace que ocurra al manejar y utilizar la información, de forma que la conducta del sujeto no es algo elicitado por un estímulo o reforzado por un refuerzo, sino una actividad compleja que implica, fundamentalmente, tres procesos: adquisición de información, transfor-mación de información y evaluación de la información.

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La transformación se logra actuando sobre la información, es decir, codificando y clasificando la información entrante, ajustándola a las categorías que ya posee para comprender el mundo; es-tas operaciones de codificación y clasificación constituyen un proceso mediador interno situado entre el estímulo y la conducta. El estímulo para el condicionamiento operante, es un suceso objetivo al margen del sujeto que, evoca una respuesta fundamentalmente mecánica; para Bru-ner es algo identificado, reconocido, interpretado y transformado por el sujeto, a su manera, en función de variables personales internas como experiencias, pensamientos o expectativas.

La conducta del sujeto no es, pues, una respuesta puramente mecánica disparada sin más por el estímulo, ya que el sujeto puede ignorar el estímulo, si lo ve inadecuado, o puede utilizarlo para construir hipótesis y modelos internos que le permitan predecir sucesos futuros e influir la manera de percibir y transformar los estímulos recientes. Igual que el sujeto puede prescindir del estímulo si no cae dentro del campo de sus intereses personales, también puede mantener-se gradualmente independiente del refuerzo inmediato y centrar sus aspiraciones en la conse-cución de metas a largo plazo porque le ofrecen una satisfacción mayor.

El estudiante transforma la información entrante de acuerdo a tres métodos o sistemas de re-presentación: enactivo, icónico y simbólico. Los sistemas se adquieren tempranamente, a una edad que viene determinada por las oportunidades del ambiente y la maduración. La persona madura puede utilizar adecuadamente los tres sistemas. El sistema enactivo es un modo alta-mente manipulativo que opera solamente a través de la acción, como se puede observar, por ejemplo, en las habilidades motóricas que aprendamos haciendo. El sistema icónico es más evolucionado, ya que utiliza la imaginación, aunque todavía no utiliza el lenguaje; la imaginación representa un concepto sin definirlo; el niño pequeño tiene imágenes mentales de muchas co-sas que le permiten reconocerlas sin definirlas. El modelo simbólico va más allá de la acción y la imaginación, y emplea la representación lingüística que conduce a un tipo de aprendizaje y pensamiento más abstracto y flexible. De hecho, el condicionamiento operante puede explicar adecuadamente el aprendizaje cuando opera en el modo enactivo, pero apenas dice nada de los modelos icónico y simbólico.

Aprendizaje significativo de Ausubel

El trabajo de Ausubel sobre el aprendizaje pone de manifiesto dos ideas fundamentales: que gran parte de la investigación sobre el aprendizaje (especialmente por lo que se refiere a la en-señanza media y superior) es irrelevante y que no se deben incluir clases cualitativamente dis-tintas de aprendizaje en un solo modelo explicativo. Por eso Ausubel (1978) comienza distin-guiendo entre aprendizaje receptivo y aprendizaje por descubrimiento, por una parte, y entre aprendizaje mecánico y significativo por otra. El aprendizaje receptivo es el más frecuente en la situación escolar y se caracteriza porque el alumno recibe el contenido que ha de internalizar de forma que luego sea recuperable. En el aprendizaje por descubrimiento el alumno debe descu-brir el material por sí mismo, antes de incorporarlo a su estructura cognitiva. Ambos son distin-tos en estructura y finalidad pero se superponen constantemente. Ahora bien, ambos tipos de aprendizaje pueden ser mecánicos o significativos. El aprendizaje mecánico se produce cuando la tarea del aprendizaje consta de asociaciones puramente arbitrarias o cuando el sujeto lo ha-ce arbitrariamente. Se da aprendizaje significativo cuando las tareas están relacionadas de for-ma congruente y el sujeto decide aprender así.

Dos son pues, las condiciones del aprendizaje significativo: disposición del sujeto a aprender significativamente y que el material a aprender sea potencialmente significativo, es decir, rela-cionaba con su estructura de conocimiento, lo que, a su vez, supone que el material tenga sen-tido lógico y que la estructura mental del sujeto tenga ideas de afianciamiento con las que poder

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relacionarse. El aprendizaje significativo puede ser representacional (aprender significados de símbolos o palabras), conceptual (aprendizaje de conceptos) o proposicional (aprendizaje de ideas).

Los conceptos más relevantes de la teoría del aprendizaje significativo de Ausubel son éstas. Inclusión. Es la incorporación de la nueva información adquirida a las ideas ya existentes en la estructura cognitiva del sujeto. Y puede ser derivativa (cuando el material incorporado es sólo un ejemplo de conceptos que ya tiene el sujeto en su estructura cognitiva, por tanto derivable de ésta), o correlativa (cuando el nuevo material es una extensión, elaboración o modificación de ideas ya aprendidas, por tanto no derivaba ni implícito en la mente del sujeto). Hay supraor-dinación cuando se aprende una nueva proposición bajo la cual están incluidas ideas estableci-das ya en su estructura. Se llama aprendizaje combinatorial cuando una proposición no se rela-ciona con ideas supra o subordinadas concretas de la estructura cognitiva pero sí con el fondo general de la misma. Este es el aprendizaje más común de todos.

El aprendizaje receptivo es importante en la educación porque constituye el mecanismo princi-pal de adquisición y retención del material informativo en cualquier campo de la ciencia. Y no tiene por qué ser mecánico; es esencialmente activo porque requiere analizar la estructura del nuevo material aprendido y, sobre todo, comparar, reconciliar y conjugar el contenido nuevo con el ya existente. Es además útil porque resulta el modo más eficiente de enseñar un contenido y de asimilarlo en el nivel de abstracción propio de la comunidad científica. Sólo tiene un alcance limitado en las primeras etapas escolares.

Para que el aprendizaje sea verdaderamente significativo la presentación o exposición de los contenidos (proceso instruccional) debe respetar algunos principios como el de la diferenciación progresiva (las ideas generales e influyentes primero, lo particular después) y el de reconcilia-ción integradora (con la nueva información adquirida los conocimientos ya existentes se reorga-nizan y adquieren nuevo significado). La reconciliación resulta facilitada cuando se anticipan po-sibles comparaciones y se adelantan semejanzas y diferencias entre las nuevas ideas y las ya adquiridas.

La capacidad del sujeto para adquirir nuevos conocimientos viene influida por algunas variables organizacionales de las estructuras cognitivas.

1. Disponibilidad de ideas de afíanciamiento que suministran capacidad relacional. Cuando no existen, el sujeto aprende de forma mecánica. En estos casos es en los que conviene suministrar materiales introductorios previos que hagan de puente cognitivo. Ausubel los llama «organizadores previos» y se deben presentar en un nivel de abstracción mayor que el material que se va a aprender. Cumplen la misión de llenar el vacío entre lo que se conoce y lo que se necesita conocer. Cuando el material se desconoce del todo, el organizador es expositivo; cuando el material es relativamente conocido, el organizador es comparativo, integrando las nuevas ideas con el contenido semejante de la estrucura cognitiva.

2. El grado de discriminabilidad de los contenidos de la estructura cognitiva respecto a los nuevos contenidos, y viceversa. Esta variable es una función de la claridad y estabilidad de las ideas ya existentes; cuando la discriminabilidad es pobre porque los conocimien-tos ya adquiridos son ambiguos, los organizadores comparativos que explicitan seme-janzas y diferencias entre lo ya existente y lo nuevo aumenta la discriminabilidad; cuan-do las ideas son claras los organizadores no tienen efectos facilitadores.

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3. Estabilidad y claridad de las ideas de afianciamiento. Si estas son ambiguos o inestables además de que no suministran relacionabilidad para el material nuevo, resultan indiscri-minables respecto a dicho material.

El corazón del proceso educativo, según Ausubel, consiste en actuar sobre la estructura cogniti-va para maximizar el aprendizaje significativo y la retención. Esta estructura se puede mejorar (esta es la ayuda pedagógica) sustancialmente, mediante la inclusividad, poder explicativo y propiedades integradoras de los conceptos presentados al alumno, y programáticamente, usan-do métodos adecuados para disponer la adquisición significativa de la materia, usando materia-les instructivos correctamente programados y manipulando adecuadamente las variables cogni-tivas y motivacionales. En síntesis, la idea central de Ausubel es que el aprendizaje se inserta en esquemas de conocimiento ya existentes. Cuanto mayor es el grado de organización, clari-dad y estabilidad del nuevo conocimiento, más fácilmente se acomodará y mejor será retenido merced a los puntos de referencia y afianzamiento bajo los cuales este material puede ser in-corporado, relacionado y transferido a situaciones subsiguientes de aprendizaje. De ahí que el material que va a ser aprendido debe ser: selectivamente percibido, significativamente estructu-rado, codificado e incluido dentro de una estructura cognitiva previamente aprendida, inferido de esa estructura para una posterior recuperación y, por último, sometido a posterior consideración y reconciliación para favorecer la transferencia.

Aprendizaje por descubrimiento

El concepto de aprendizaje por descubrimiento resulta muy ambiguo y los autores lo usan de maneras muy diversas. En realidad, alude a la actividad mental de reordenar y transformar lo dado, de forma que el sujeto tiene la posibilidad de ir más allá de lo simplemente dado (Bruner 1961). Quizás sea conveniente entender el aprendizaje por descubrimiento como la enseñanza de una asociación, concepto o regla (Glaser, 1966). En este tipo de aprendizaje la actividad del profesor no es la fuente principal de los conocimientos; incluso deberá evitar cualquier indica-ción sobre las generalizaciones que se han de aprender, y cuando el alumno llega a generaliza-ciones falsas no le dirá que está equivocado, sino que le conducirá a descubrir su error a través de preguntas que evidencian el error cometido.

Dos son las características que definen el aprendizaje por descubrimiento:

a) Las secuencias inductivas (se ponen ejemplos para que el alumno pueda inducir el principio general).

b) Aprendizaje de ensayo y error, como no existen secuencias de instrucciones estructuradas, el sujeto se halla a menudo en un callejón sin salida y puede cometer muchos errores.

Los antecedentes de este tipo de aprendizaje se remontan a la psicología cognitiva, evolutiva y de la creatividad, aunque los orígenes reales residen en el movimiento de educación progresis-ta surgido como reacción frente al vacío formulismo de los sistemas educativos y la memoriza-ción mecánica de los conocimientos. En el ámbito educativo se fue extendiendo la mística de que todo aprendizaje verbal es verbalismo inútil, acentuando por el contrario el valor de la expe-riencia directa, inmediata como condición imprescindible para la solución adecuada de proble-mas.

Se produjo, de esta manera, una auténtica deificación del acto de descubrimiento y la extrapola-ción injustificada al bachillerato y la universidad de la dependencia de la realidad concreta en la comprensión de las ideas, fenómeno que es característico del niño de enseñanza elemental.

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Esta deificación es fruto de la acentuación de la experiencia inmediata, de la adecuación de la enseñanza a los intereses del niño y la defensa a ultranza de los sistemas permisivos y libres de cualquier actividad propias del movimiento progresista. Consiguientemente, se ha eliminado la memorización de las fórmulas, sustituyéndolas por los tipos de problemas y soluciones, sin darse cuenta de que la solución de problemas puede ser tan rutinaria y mecánica como la expo-sición verbal (Ausubel, 1978).

Las ventajas e inconvenientes de este método de aprendizaje han sido abundantemente ex-puestas por diversos autores. Como ventajas se reconocen las siguientes: produce un aprendi-zajes fácilmente transferible a otras situaciones nuevas, es intrínsecamente motivador, favorece la maduración del estudiante al obligarle a comportarse de manera inductiva y científica y a trascender los datos inmediatos, provoca una participación más atenta del mismo en los mate-riales de trabajo, hace valorar más la tarea al exigir mayor trabajo, ayuda a los niños en conflic-to de dependencia pasiva con el profesor, aumenta la expectación del niño por su capacidad de resolver autónomamente distintos problemas, favorece la retención de los contenidos, produce mayores efectos de transferencia, es superior a otros tipos de aprendizaje cuando el material es difícil, es más favorable cuando el alumno tiene conocimientos previos y en sujetos de dotes es-casas que en los de gran capacidad mental.

Como desventajas se suelen señalar éstas: confunde los medios con los fines (en la mejora de capacidad de descubrimiento que es un fin pueden intervenir otros elementos además de la práctica de descubrimiento que es un medio), exige mucho tiempo, no va acorde con la cultura que pide que todos aprendan y retengan lo descubierto por otros, no existe en muchos niños la motivación inicial para realizar el esfuerzo de lograr inferencias, tiene poco valor de incentivo para los niños de 5 a 7 años, los niños impulsivos dan anticipadamente conclusiones equivoca-das y cometen con este aprendizaje más errores que los reflexivos... (Wittrock 1966).

Con relación a la investigación realizada sobre este tipo de aprendizaje, parece que la mayor parte de los artículos publicados con resultados favorables no ofrecen resultados de investiga-ción, sino afirmaciones y conjeturas teóricas; los estudios bien centrados arrojan resultados ne-gativos y los que ofrecen resultados positivos emplean técnicas cuestionables de análisis esta-dístico.

En realidad, el aprendizaje por descubrimiento no constituye ninguna panacea respecto a la efectividad del aprendizaje, ni es algo esencial para todos los aprendizajes, aunque se encuen-tra en gran parte de las situaciones escolares. Tiene indudable utilidad para ciertos propósitos pedagógicos y en determinadas circunstancias educativas. Es preciso reconocer que en los pri-meros cursos escolares es un método extremadamente útil para aprender una materia abstrac-ta, para probar la significatividad del conocimiento, para enseñar el método científico, para eva-luar los resultados del aprendizaje y para enseñar las técnicas de solución de problemas. Tam-bién éstas podían ser ventajas para los adolescentes y los adultos, aunque en menor grado. El tema es si compensa el tiempo que requiere y si se puede transmitir con él una disciplina cientí -fica a estudiantes maduros. Lo más grave es que contiene supuestos no garantizados y propo-siciones inadecuadamente probadas (Ausubel, 1978). Con todo, como señalan algunos autores, hay que mostrar siempre una buena acogida a las nuevas ideas, escepticismo ante lo que sólo es eslogan y esfuerzo por hacer investigaciones incisivas y no polémicas.

A consecuencia de las dificultades encontradas en el método de descubrimiento ha surgido otro, el de la «interrogación». Y Ausubel (1978) ha destacado un camino intermedio, el «descu-brimiento guiado», más eficaz que el descubrimiento autónomo o el suministro de reglas total-mente explícitas.

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Modelo de procesamiento de información de Gagné

El modelo de aprendizaje propuesto por Gagné (1965) está basado en los ya clásicos modelos de procesamiento de información y describe el recorrido del procesamiento de la información desde que llega al registro sensorial. Desde este registro la información pasa a la memoria a corto plazo, y luego, una vez codificada, es transferida a la memoria a largo plazo donde queda a disposición del sujeto que, de esta forma, puede ofrecer la respuesta adecuada a través del generador de respuesta y de los efectores.

Gagné ha destacado tres conceptos clave del modelo. En primer lugar, están las estructuras, que intervienen dentro del sujeto para regular la información. Una de ellas está compuesta de las expectativas o metas anticipadas con relación a la tarea; representan, pues, la motivación específica del alumno para alcanzar la meta programada. En realidad, lo que los estudiantes in-tentan realizar puede influir en el grado de atención prestado, en la forma de codificar la infor-mación y en la organización de sus respuestas. La otra, los controles ejecutivos, son estrategias cognitivas o conductas de autocontrol que regulan la atención y la selección perceptiva determi-nando lo que tiene que ser repetido en la memoria a corto plazo o mantenido en la memoria a largo plazo.

El segundo concepto hace referencia a los procesos que son, sin duda, el aspecto más impor-tante del modelo y vienen representados por las transformaciones que sufre el material desde el momento que llega a los órganos receptores; son, pues, sucesos internos que ocurren dentro de la cabeza del sujeto y constituyen el corazón del aprendizaje. Son la motivación, atención, representación, codificación, recuperación, generalización, respuesta y feedback.

Estos procesos absolutamente necesarios para explicar el fenómeno del aprendizaje son suce-sos internos, y gran parte de ellos resultan afectados por otros sucesos externos al estudiante, es decir, fuentes ambientales externas de estimulación. Sin embargo, son estos sucesos exter-nos los que pueden ser planificados y ejercitados de distintas maneras para activar, mantener o acentuar los procesos internos de aprendizaje. La instrucción, al fin y al cabo, no es otra cosa que la planificación adecuada de los sucesos externos para promover eficazmente el aprendiza-je. Claro que de los procesos de aprendizaje, unos pueden ser influidos directamente y otros sólo de forma indirecta.

Los resultados del aprendizaje, tercer concepto importante, son la parte visible del aprendizaje. Gagné destaca cinco categorías: La información verbal que alude a la información aprendida por el sujeto: nombres, hechos, generalizaciones etc. Se refiere a lo que se conoce. Las aptitu-des verbales, que en forma de conceptos o reglas constituyen los conocimientos prácticos ad-quiridos. Se refieren al cómo conocer. Las estrategias cognitivas son habilidades internamente organizadas que gobiernan la conducta de los individuos al atender, aprender, recordar y pen-sar. Son, en realidad, procesos casi siempre aprendidos. Las actitudes son disposiciones aprendidas hacia cosas, sucesos o personas. Las habilidades motóricas son componentes im-portantes del aprendizaje físico o deportivo.

Una idea extendida de Gagné es la de «jerarquía de aprendizaje», por la que significa que los tipos más simples de aprendizaje son prerrequisitos para aprender otros más complejos; el aprendizaje tiene, por tanto, un carácter acumulativo. Pero hay en Gagné dos tipos de jerar-quías. Uno se refiere a la jerarquía de los tipos de aprendizaje. El otro a la organización del co-nocimiento de acuerdo con jerarquías de principios. Gagné ha ilustrado la organización jerárqui-ca de la instrucción escolar de las matemáticas, ciencias naturales, lenguas extranjeras, lectu-ras etc. De aquí se desprende, pues, que el conocimiento de un contenido forma una jerarquía

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y que la adquisición de conocimientos de un cierto nivel de complejidad depende de la adquisi-ción previa de conocimientos subordinados que son dependientes, a su vez, de la adquisición de conocimientos todavía más lejanos en la jerarquía; por ejemplo, un conocimiento de la divi-sión depende del conocimiento de la multiplicación, y ésta del conocimiento de la suma, etc.

Modelo de aprendizaje de Carroll

Carroll (1963) trata de describir en su modelo la economía del proceso de aprendizaje escolar, pero, al señalar el tiempo como una variable central del aprendizaje, ha provocado un cambio sustancial en nuestro pensamiento sobre la educación y la investigación educativa. Se trata de un modelo simple, esquemático y, a la vez, comprensivo del aprendizaje escolar. Define la tarea de aprendizaje como el paso del desconocimiento de un hecho o un concepto al conocimiento; la mayor parte de los objetivos escolares se pueden formular en forma de tareas de aprendiza-je; intenta además suministrar una descripción matemática del grado de logro de esa tarea. El modelo sirve también para el transfer educativo, es decir, la capacidad de aplicar, a nuevas si-tuaciones, lo previniente aprendido. La idea central del modelo es que el estudiante tendrá éxito al aprender una tarea determinada en la medida en que emplee la cantidad de tiempo que ne-cesita para aprender esa tarea. Ahora bien, tiempo no significa tiempo pasado, sino tiempo orientado a la tarea y activamente comprometido en el aprendizaje. Hay unos factores que de-terminan cuánto tiempo pasa el alumno activamente comprometido en el aprendizaje, y otros que determinan cuánto tiempo necesita una persona para aprender una tarea.

Con relación al tiempo necesitado para aprender está la aptitud, o cantidad de tiempo necesita-do para aprender una tarea en condiciones ideales de instrucción. El estudiante que necesita sólo una mínima cantidad tiene una gran aptitud; el que necesita más la tiene más pequeña. Es-tá también la habilidad para comprender la situación; es una combinación de inteligencia gene-ral y habilidad verbal. Por último, interviene la calidad de la instrucción. Cuando la calidad no es buena, se necesita más tiempo del habitual. Con relación al tiempo empleado en aprender, se ha de tener en cuenta el tiempo permitido (oportunidad concedida). Los profesores conceden, por lo regular, menos tiempo que el realmente necesitado para aprender. También se ha de considerar la perseverancia, o cantidad de tiempo en que el estudiante se compromete activa-mente en el aprendizaje.

El proceso de aprendizaje procede, pues, como una función lineal del tiempo. Así, cuando un niño necesita para aprender algo dos horas y se le permite una hora, y persevera sólo media hora, el grado de aprendizaje es sólo del 25%. Tres factores están dentro del sujeto: aptitud, ha-bilidad de comprensión y perseverancia. La oportunidad y la calidad de la instrucción están fue-ra. Según la fórmula de Carroll, el grado de aprendizaje del alumno es una función de la razón del tiempo empleado realmente por el estudiante al aprender una tarea, respecto a la cantidad total del tiempo que necesita. De acuerdo con esta fórmula, el rendimiento adecuado de un indi-viduo se dará cuando emplea en el aprendizaje todo el tiempo que necesita. Habrá rendimiento por encima de lo esperado de un estudiante cuando se combinan algunas de estas variables: alta perseverancia, instrucción altamente valiosa y amplia oportunidad para el aprendizaje. Ha-brá rendimiento inferior al esperado cuando la calidad de la instrucción es pobre, cuando el tiempo permitido para el aprendizaje no es suficiente o se produce alguna combinación de ellas.

El modelo permite al educador intervenir para modificar la perseverancia, la calidad de la ins-trucción y la oportunidad para el aprendizaje. Permite, además, medir la perseverancia, la cali-dad de la instrucción y la oportunidad de aprender, además de estudiar la interdependencia de todas estas variables.

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La idea del «rnastery learning está evidentemente basada en el modelo de Carroll; como es fá-cil comprobar, si se suministra el tiempo y la ayuda necesarios al estudiante motivándole para aprovechar el tiempo disponible, la mayor parte de los estudiantes alcanzarán el rendimiento exigido. Bloom (1974) señala que el nivel de rendimiento alcanzado por el 20% superior de los alumnos en un test estandarizado lo alcanza el 50% un año más tarde, y el 80% lo alcanza dos años más tarde. Pero está demostrado que el 80% de los estudiantes pueden lograr bajo condi-ciones de mastery learning el mismo nivel que el 20% superior de los estudiantes en condicio-nes normales. El costo de este mejor aprendizaje es un 20% de tiempo extra dedicado a los procedimientos correctivos, fuera de la instrucción de la clase y soportado por el individuo más que por todos los miembros de la clase. Ahora bien, este tiempo extra es menos costoso y pre-ferible a los años extra de presencia escolar. Son horas extra dentro del año pero no años ex-tra. El empleo de horas extra dentro del mismo curso, al conseguirse el mismo rendimiento que consigue el resto de los compañeros, robustece su conciencia de estudiante capaz. En cambio retrasar años, emplear más años que los demás, debilita su motivación escolar y frustra sus as-piraciones personales.

El mastery learning es dentro de esta perspectiva, una estrategia sumamente eficaz. El tiempo pasado para el, logro de un criterio en diversas condiciones de aprendizaje difiere en una razón de 5:1; cuando se trata de sujetos de mastery learning se reduce a 3:1. si se trata de tiempo comprometido en la tarea al comienzo del curso, en condiciones de mastery learning algunos estudiantes necesitan tres veces más que otros, 3:1 en las primeras tareas. Al final del curso la diferencia es de 1,5:1,

Modelo de aprendizaje de Bloom

El modelo de Bloom (1976) tiene tres elementos principales: las predisposiciones de entrada, la instrucción y los resultados. Dentro de las predisposiciones o características de entrada distin-gue: a) las predisposiciones cognitivas (conocimiento básico, historia cognitiva del estudiante, estilo de estudio e inteligencia); y b) las predisposiciones efectivas (historia afectiva del estu-diante, intereses, actitudes, motivaciones, autoconcepto, etc.).

Bloom insiste en que la investigación educativa debe centrarse en las variables modificables. Por esto mismo, la personalidad y la inteligencia, aunque dan mucha información valiosa sobre el sujeto, son bastante estables y, por ello mismo, poco susceptibles de intervención educativa.

debe centrarse en las variables modificables. Por esto mismo, la personalidad y la inteligencia, aunque dan mucha información valiosa sobre el sujeto, son bastante estables y, por ello mismo, poco susceptibles de intervención educativa.

El segundo elemento del modelo es la instrucción, que ocupa la posición central y describe las demandas sobre el profesor como conductor del aprendizaje. Se hace hincapié, sobre todo, en la calidad de la instrucción.

El tercer elemento del modelo hace referencia a los resultados del aprendizaje y pueden ser cognitivos (nivel de rendimiento) y efectivos.

El mérito de Bloom está en haber cambiado el acento desde el tiempo dedicado a la tarea a la historia del aprendizaje del estudiante, y en el hecho de que la instrucción se realice adecuada y sistemáticamente. Todo lo que se puede aprender, lo pueden aprender casi todas las perso-nas si se suministran las condiciones apropiadas de aprendizaje. La clave, pues, del aprendiza-

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je exitoso está menos en el tiempo y más en el grado en que los estudiantes pueden ser moti -vados y ayudados a corregir las deficiencias de aprendizaje en puntos cruciales del proceso.

Bloom destaca la relativa importancia de los diversos elementos del modelo y el poder explicati-vo general como un todo. Ha llegado a estimar que las conductas cognitivas de entrada correla-cionan alrededor de 0,75 con el rendimiento. Las conductas efectivas de entrada y la calidad de la instrucción, cada una, presentan una correlación con el rendimiento de 0,50. Juntas las tres, alcanzan una correlación de 0,95. De esta forma, el modelo podría explicar más del 80% de la varianza. En condiciones ideales, la correlación de los tres elementos del modelo podrían expli-car hasta el 90% de la varianza.

Muchos de los modelos posteriores se han apoyado en las ideas de Bloom, que ha sabido pre-sentar evidencia de las contribuciones relativas de los diversos elementos y del poder explicati-vo del modelo total.

Modelo de productividad educativa de Walberg

Walberg (1981) ha construido un modelo de aprendizaje (Fig. 4.2) con 9 factores que, al ser op-timizados, permiten mejorar el aprendizaje. Los factores se distribuyen a lo largo de tres catego-rías de variables: aptitudinales (capacidad, desarrollo y motivación o auto-concepto), instruccio-nales (cantidad y calidad de la instrucción) y ambientales (familiar, escolar, iguales y medios de comunicación).

Los cinco primeros factores, es decir, aptitudinales e instruccionales, están presentes en casi to-dos los modelos (Bloom, Bruner, Carroll etc.), ya que sin ellos no se puede realizar el aprendi-zaje. Estos factores son poco modificables por parte de los educadores, pues el currículo en tér-minos de tiempo dedicado a las diversas actividades está determinado por los factores sociales, políticos y económicos. La capacidad y la motivación son influidos por los padres, por el apren-dizaje anterior y por los estudiantes mismos. Es difícil que los educadores eleven el rendimiento sustancialmente por sí mismos solos.

Los cuatro factores restantes son variables ambientales. Los tres primeros influyen el aprendi-zaje de dos maneras: directamente, e indirectamente, elevando, a su vez, la aptitud, la motiva-ción y la responsividad a la instrucción. Según Walberg, la edad explica el 80% de la varianza, el ambiente de la clase el 60%, la capacidad el 60%, el ambiente familiar el 40%, la calidad de la instrucción el 15% y la motivación el 10%. Juntas todas estas variables llegan a explicar el 90% de la varianza.

Modelo de Glaser

Lo más señalado de los modelos anteriores es que no han prestado atención a los procesos del aprendizaje. Glaser (1982), además, ha señalado que la aptitud, el aprendizaje y la instrucción se han mantenido alejados uno de otro. Para minimizar esta distancia Glaser se ha concentrado en los procedimientos adecuados para el aprendizaje efectivo, y en la importancia del feedback entre procesos de aprendizaje y resultados de rendimiento.

Los componentes que Glaser considera esenciales en la producción del aprendizaje son éstos: El primero alude al análisis de la ejecución competente (resultados anticipados). Incluye la iden-tificación de las estructuras de información requeridas para la ejecución, así como una descrip-ción de las estrategias cognitivas que se aplican a la tarea del aprendizaje. El segundo compo-nente es una descripción del estado inicial del estudiante, que es semejante a las conductas

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cognitivas de entrada de Bloom. El tercer componente es el proceso de transformación entre el estado inicial y un estado de competencia. Esta transformación incluye procedimientos tales co-mo modificadores de conducta, jerarquías de aprendizaje, entrenamiento de conocimiento, apti-tudes de aprender a aprender y refuerzo.

El último componente es una evaluación de los efectos del proceso instruccional. Esta evalua-ción puede ser a corto plazo (en el contexto mismo del aprendizaje) o a largo plazo (patrones generalizados de conducta y capacidad para el aprendizaje futuro). Es un feedback para el pri-mer componente.

MODELOS COGNITIVOS RECIENTES RELACIONADOS CON LA INSTRUCCIÓN

El modelo de construcción de bloques de Van Parreren (1978) describe el aprendizaje como la formación sucesiva de aptitudes cognitivas u operaciones (bloques), con la particularidad de que las aptitudes más simples pueden combinarse en aptitudes más complejas, de orden supe-rior, produciendo lo que se llama una abreviación, es decir, la eliminación de operaciones o mo-vimientos innecesarios. El autor, que ha tomado el concepto de la psicología soviética, distingue tres clases de abreviaciones: a) la clasificación perceptual; al principio, se colocan los objetos juntos para comprobar su semejanza y luego se comparan a distancia, con lo que se eliminan instancias motóricas; b) automatización, que permite eliminar operaciones mentales como antes se eliminaban acciones motóricas; y c) selección de la ruta más breve, entre varias semejantes, para llegar a la meta. Esta interpretación del aprendizaje como adquisición de aptitudes (o blo-ques) permite entender la estructura resultante como una realidad flexible capaz de adaptarse a la tarea específica en cada momento; una vez concluida la etapa de aprendizaje, el sujeto no sólo ha adquirido aptitudes de orden superior o inferior sino que las mantiene bajo su control. La aptitud superior no es sólo una combinación de aptitudes inferiores sino que incluye un proceso de integración pudiéndose tratar la secuencia de actos como un todo. Lo peor es que las distin-tas clases de abreviación sólo son susceptibles de instrucción indirecta; por ejemplo, se puede pedir a un niño una serie de acciones en las que anticiparnos que, más tarde o más temprano, se producirán esas formas de abreviación.

Voss (1978) se centra en el transfer e intenta mejorar directamente el proceso instruccional in-vestigando las relaciones de la experiencia y el conocimiento con el aprendizaje. En realidad, el aprendizaje es esencialmente transfer y, consiguientemente, el primer factor que influye en el aprendizaje es el conocimiento que el sujeto tiene en esa situación determinada. De esta forma, el aprendizaje es una función del grado de relación que existe entre la estructura de la informa-ción y la estructura del individuo. Ahora, bien, a diferencia de las teorías clásicas sobre la trans-ferencia, los elementos determinantes del transfer no son palabras o conceptos sino relaciones entre conceptos, por lo que el problema de la instrucción no es otro que contrastar las estructu-ras de conocimiento propias del experto con las del principiante y conducir a éste a la situación de aquél a través de las técnicas instruccionales.

En el modelo de Norman (1978) la información se almacena en la memoria en forma de unida-des organizadas, llamadas módulos de conocimiento, y cada módulo, a su vez, puede contener dentro otros módulos de información. Son estos módulos u organizaciones estructurales lo que hay que estudiar para comprender el aprendizaje. Según Norman, hay tres maneras de adquirir conocimientos o de aprender: a) acumulación, que supone incorporar nuevo conocimiento al es-quema suministrado por los módulos ya existentes; b) reestructuración, que supone una nueva visión dentro de la estructura del material; es la forma de aprendizaje más importante, pero difí-

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cil; el conocimiento se puede reestructurar por analogía, metáfora o inferencia que actúan sobre los módulos ya existentes; y c) especialización, de forma que los módulos del sujeto se pueden hacer más eficaces especializando la información contenida dentro de ellos para tareas especí-ficas. La especialización puede durar toda la vida.

Estos modos de procesamiento no actúan necesariamente de forma secuencias sino que pue-den ocurrir de forma simultánea, de manera que el sujeto aumente el conocimiento sobre un terna determinado mientras reestructura simultáneamente el conocimiento de otros aspectos y especializa el uso del conocimiento sobre otro distinto. Ahora bien, los tres sistemas de adquisi-ción difieren en la clase de procedimientos instruccionales a seguir, en el tipo de evaluación que requieren, la actitud para transferir el conocimiento adquirido a otros tópicos relacionados y la susceptibilidad a la interferencia.

Se entiende, pues, que el aprendizaje no es un proceso unitario, sino que hay diferentes modos de aprendizaje con diferentes aspectos conductuales y, por tanto, instruccionales. Como las ca-racterísticas del aprendizaje cambian en diferentes estadios de adquisición del conocimiento, la instrucción debe proceder de forma diferenciada e individualizada en función del grado de cono-cimiento adquirido. El objetivo de la instrucción será establecer estructuras adecuadas de cono-cimiento dentro de las estructuras de memoria del estudiante, y, por tanto, comparar ambos ti -pos de estructuras presentando al estudiante las divergencias correspondientes. El aprendizaje es un proceso activo y, por eso, debe construir el estudiante activamente las estructuras rele-vantes del conocimiento.

Rigney (1980) ha destacado algunas cualidades del procesamiento de información y sus impli-caciones educativas. Estas cualidades pueden requerir el uso de determinadas estrategias de aprendizaje. Se señalan cuatro dualidades: la lateralización de las funciones cerebrales (cere-bro izquierdo-cerebro derecho), la codificación imaginativo-lingüística, la dualidad del yo agente-observador y el procesamiento consciente-inconsciente, que es la más importante.

Las conexiones entre procesos conscientes e inconscientes son fuentes de continuidad y dis-continuidad, de transiciones y diferencias entre principiante y experto. La continuidad es nece-saria para resolver adecuadamente los problemas que la vida diaria nos plantea, y depende de las conexiones apropiadas entre ambos tipos de procesamiento consciente-inconsciente. La ruptura de estas conexiones (discontinuidad), que degrada o interrumpe la ejecución, puede ori-ginarse en deficiencias de uno u otro procesamiento, en procesos competitivos inconscientes, y en limitaciones o fallos de recuperación de la memoria. La mayor parte de las conexiones se adquieren por aprendizaje. Lo que comienza como procesamiento consciente puede, en la práctica, automatizarse en la medida en que se hace inconsciente (transiciones). La transición de consciente a inconsciente durante la automatización es la característica principal del apren-dizaje humano, aunque hay otras diferencias, como mayor rapidez y frecuencia de ejecución, mayor riqueza de almacenamiento, ejecuciones cualitativamente diferentes y automatización del procesamiento.

Debido a la rotura de las conexiones consciente-inconsciente que están bien estructuradas en el experto, hay que identificar las estrategias apropiadas para reducir las diferentes formas de discontinuidades de procesamiento y entrenar en el uso de estrategias como imaginación, técni-cas memónicas etc. Estrategias diferentes de solución de problemas lograrían los objetivos del aprendizaje en diversos tipos de sujetos, materias y ambiente. Dadas las diferencias existentes entre los sujetos se necesitan también instrumentos diagnósticos más sensibles que los tests convencionales para identificar los patrones individuales de recursos de procesamiento.

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APRENDIZAJE PSICO-SOCIAL

El modelo de aprendizaje de McMillan (1980) pretende integrar diversos modelos psicológicos generales en una teoría psicosocial cognitiva de aprendizaje con expresa referencia a la situa-ción escolar. Este modelo conceptualiza los determinantes psicosociales de la conducta esco-lar, indicando la manera en que se pueden organizar las influencias resultantes de la interacción alumno-ambiente a fin de comprender y predecir el peso de la toma de decisiones del alumno que llega a la acción. Tiene un carácter psicosocial por el acento puesto en la interacción de unos alumnos con otros, y cognitivo por el acento en la percepción del alumno, el significado de los estímulos para dichos alumnos y la manera misma en que cada uno categoriza e interpreta los sucesos sociales.

Los elementos principales del modelo reflejan una acertada combinación de los aspectos esen-ciales de modelos anteriores, destacando sobre todo las características individuales (autocon-cepto de Brookover, competencia de Mischel, expectativa de Rotter o disponibilidad de habilida-des de Bandura), el valor del refuerzo de las conductas potenciales, el feedback informativo y la situación. De acuerdo con la fórmula general [c = (p, n, l)] la conducta de una persona en una si-tuación determinada es una función de las características personales del individuo, las necesi-dades de esa persona en esa situación y del feedback informativo de la persona respecto a la conducta adecuada en esa situación.

La situación puede interpretarse a lo largo de un continuo que va de lo familiar a lo desconoci-do. Entre las características individuales se encuentran rasgos estables como el estilo cognitivo y la inteligencia, y rasgos variables como el «locus de control». Las necesidades y deseos defi-nen el carácter de refuerzo para el sujeto. El feedback de información de los otros abarca: el feedback percibido de otros significativos que determina el autoconcepto del sujeto, el que vie-ne de los grupos y el que se origina en las características institucionales y organizacionales del ambiente. Todos los elementos están interrelacionados.

Hemos visto múltiples teorías e interpretaciones del aprendizaje, así como las ventajas y debili-dades. Ahora convendría señalar las condiciones que debería tener una teoría del aprendizaje.

Una buena teoría del aprendizaje debe tener en cuenta la responsabilidad y el protagonismo personal del sujeto del aprendizaje, lo que lleva a destacar los procesos cognitivos atribuciona-les y la conciencia de responsabilidad en el éxito o fracaso de las tareas propuestas. Asimismo, debe reconocer que el sujeto del aprendizaje no recibe pasivamente los mensajes informativos que le llegan del exterior, sino que los interpreta y reconstruye a partir de las estructuras menta-les organizadas que ya posee que son, además, diferentes a las de cualquier otro sujeto del grupo. También, exigirá que el aprendizaje escolar esté coordinado con otros aprendizajes que se producen en el aula, en la familia y en el grupo de iguales, es decir, exige que los aprendiza-jes no estén separados sino integrados unos con otros (integración horizontal). Pero el aprendi-zaje es un proceso extendido a lo largo de la vida; es decir, cada aprendizaje es el resultado del aprendizaje anterior y constituye la base de los aprendizajes futuros (lo que exige una integra-ción vertical, longitudinal). También ha de interpretar el aprendizaje como una serie de reorgani-zaciones que incluyen algo más que los meros patrones de refuerzo. Implica factores cognitivos (como interpretación de la información), motivacionales (necesidades del sujeto) y efectivos (ac-titudes hacia las personas y material implicados). Sería, pues, un proceso dinámico, creativo, de selección, de organización y cambio. Por último, ha de favorecer el aprendizaje innovador sin eliminar el aprendizaje de mantenimiento. La mayor parte del aprendizaje escolar es, como se llama, un aprendizaje de mantenimiento o de shock, es decir, de adaptación o de ajuste a los cambios una vez producidos.

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El aprendizaje innovador prepara a la gente para realizar cambios constructivos. Hay dos clases de aprendizaje innovador. El aprendizaje anticipatorio ayuda a predecir y a anticipar el futuro; de esta manera el sujeto desarrolla su sentido de control sobre su destino y su propia confianza en su poder personal para intuir y producir resultados. El aprendizaje participativo acentúa la conjunción, la cooperación con otros para crear, concluir, conducir, modificar y evaluar progra-mas educativos.

La búsqueda, formulación y solución de problemas podía ser el lugar de encuentro y de equili -brio ponderado entre estas dos modalidades de aprendizaje innovador (anticipatorio y participa-tivo) ya que un acento excesivo en la solución personal de problemas puede acabar en rivalidad y competición, dificultando, por ello mismo, la cooperación desarrollada dentro del grupo de aprendizaje; por eso la solución de problemas en la modalidad participativa puede servir de contrapunto al afán de protagonismo personal (Beltrán, 1984).

LAS CURVAS DE APRENDIZAJE

No todos los conocimientos se adquieren al mismo ritmo, ni todos ellos siguen misma dirección. En general, la adquisición de conocimientos se puede representar por una curva de aprendizaje sobre la que se proyecta la respuesta del sujeto a través de los diversos ensayos. La curva sue-le ser negativamente acelerada, es decir, avanza cada vez más lentamente.

En la mayor parte de los aprendizajes se suele producir algún intervalo de bajo o nulo progreso, que se llama «plateau». Esta detención aparente del aprendizaje después de una subida, a ve-ces espectacular, suele preocupar a los aprendices e incluso llevarlos al abandono. El «pla-teau» puede señalar la necesidad de sedimentar los conocimientos adquiridos y asegurar lo ya aprendido antes de incorporar otros nuevos y más complejos. Debido a la naturaleza de la tarea o las características del sujeto, el proceso de adquisición puede alcanzar con frecuencia un lími-te máximo. La posición final de la curva de aprendizaje que representa esta situación se nivela a medida que se acerca a la asíntota.

La relación entre motivación y adquisición de conocimiento se suele describir con una curva en forma de «u» invertida; esto significa que se necesita algún nivel mínimo de motivación para que se puedan adquirir conocimientos, pero los niveles exagerados de motivación pueden inter-ferir evidentemente la adquisición.

Los indicadores más fiables de la adquisición son la probabilidad de la respuesta y la frecuencia de la respuesta. A mayor frecuencia y probabilidad de respuesta mejor adquisición se ha conse-guido. También la latencia es un indicador de la adquisición. La latencia revela el intervalo tem-poral que media entre la presentación del estímulo y el comienzo de la respuesta. A menor la-tencia, mejor adquisición.

Las variables que más influyen en la adquisición son el tiempo total (a mayor disposición de tiempo mayor adquisición), la frecuencia de uso del material (a mayor experiencia mayor adqui-sición), la intención del sujeto (recibe instrucciones directas), la distribución de la práctica (se obtienen mejores resultados con la práctica distribuida que con la práctica masiva), la significa-ción (si tiene sentido para el sujeto), la práctica (la práctica repetida facilita la adquisición) y la organización del material (si el material está organizado por el experimentador o por el sujeto se adquiere más fácilmente.

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Curva de posición serial

Cuando los sujetos tienen que dar respuestas en orden serial, los experimentos han confirmado que los ítems del comienzo de la lista se aprenden más rápidamente (efectos de primacía), lue-go los del final de la lista (efecto de recencia) y, por último, los ítems del medio de la lista. Pare-ce, pues, evidente que en el aprendizaje de una lista (o de una página) los elementos informati-vos de la parte central de la lista se aprenden con mayor dificultad.

Distintos parecen ser los resultados cuando el sujeto recuerda los ítems de una lista de forma li-bre y no serial. En este caso la curva de la posición serial cambia de alguna manera, ya que los sujetos aprenden mejor los ítems finales, luego los iniciales y, por último, los ítems de la parte central.

ADQUISICIÓN DE CONOCIMIENTO

Al educador le interesa saber, ante todo, cómo se adquiere el conocimiento a fin de guiar y con-ducir al estudiante a lo largo de ese proceso de adquisición. Ahora bien, la adquisición no se produce de igual manera en uno u otro tipo de conocimiento. La psicología cognitiva ha estable-cido una distinción entre los conocimientos que conviene analizar.

Conocimiento declarativo y procedural

El primero en señalar la distinción entre conocimiento declarativo y procedural fue el filósofo Ry-le (1949), pero hoy es ya una distinción fundamental entre los psicólogos cognitivos como Gag-né (1977) o Anderson (1976). Incluso los psicólogos fisiológicos están comenzando a distinguir dos formas de conocimiento a lo largo de dos dimensiones semejantes.

Las tareas en las que se revela el conocimiento declarativo exigen hacer un reconocimiento o recuerdo, por ejemplo, si una proposición dada es verdadera o falsa. En cambio, la tarea co-rrespondiente a un conocimiento procedural exige, por ejemplo, identificar una fórmula química. Evidentemente, hay tareas que exigen ambos tipos de conocimiento, el procedural y el declara-tivo; por ejemplo, si se pide a los alumnos que hagan un ensayo sobre las causas de la conta-minación ambiental. Ambos tipos de conocimiento son pues, interdependientes, pero, a la vez, distintos. Aunque no todos los psicólogos admiten la utilidad de esta distinción, hoy está ya muy arraigada en los ambientes de la psicología cognitiva y educacional. Gagné (1985) ha hecho una exposición detallada de ambos conocimientos que nosotros vamos a seguir de cerca.

Los aspectos diferenciales más significativos entre ambos tipos de conocimiento hacen referen-cia al contenido, rapidez de activación y forma de representación. En primer lugar, el conoci-miento declarativo se refiere a lo que una cosa es; el conocimiento procedural a cómo se hace; el conocimiento declarativo es relativamente estático y expresa la capacidad de reproducir la in-formación mientras el conocimiento procedural es dinámico y expresa la capacidad de operar y transformar la información; una vez aprendido, el conocimiento procedural opera de manera rá-pida, automática, inconsciente; en cambio la activación del conocimiento declarativo es más len-ta y más consciente. Por último, el conocimiento declarativo se representa mediante proposicio-nes y el procedural mediante reproducciones.

Una proposición es una unidad básica de información y corresponde aproximadamente a una idea. Por lo general, almacenamos la información en forma de proposiciones, es decir, de ideas, más que en forma de sentencias o palabras que son maneras de expresar las ideas. Una pro-posición tiene dos elementos: una relación, que constriñe los tópicos y se expresa mediante

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verbos, adverbios y adjetivos, y los argumentos o tópicos, es decir, nombres y pronombres. Las proposiciones que comparten algunos elementos se relacionan a través de redes. Ahora bien, a diferencia de los computadores, que almacenan la información en lugares arbitrarios dentro de la unidad central de procesamiento, las redes proposicionales almacenan los bits relacionados de información más cerca que los no relacionados, dato de extremada importancia en un siste-ma de memoria de capacidad limitada como el nuestro, ya que la información relacionada inacti-va en la memoria de trabajo será más fácilmente activada que la no relacionada, por estar más cerca de lo que es activo.

El conocimiento procedural utiliza un tipo más activo de representación que son las produccio-nes o reglas de condición-acción. Una producción tiene dos cláusulas: la cláusula «si» y la cláu-sula «entonces». La cláusula «si» especifica la condición o condiciones que deben existir para que se den una serie de acciones. La cláusula «entonces» enumera las acciones que tienen lu-gar cuando se cumplen las condiciones de la cláusula «si».

Desde el punto de vista de la educación, la distinción entre estos dos conocimientos resulta de utilidad porque las condiciones para su aprendizaje son distintas. En este sentido, el profesor que es capaz de diagnosticar que un problema de aprendizaje dado es, en gran medida, debido a un déficit en una de estas dos formas de conocimiento podrá remediar el problema mucho más fácilmente que un profesor que ignora el tipo de conocimiento implicado. Por otra parte, mientras el conocimiento procedural es importante para el funcionamiento competente en situa-ciones familiares, el conocimiento declarativo parece especialmente útil para decidir las solucio-nes a utilizar en situaciones nuevas. Ambos son, pues, importantes, aunque en diferente medi-da para la enseñanza.

Hay otras formas alternativas de representación del conocimiento; por ejemplo, el esquema. Los esquemas son estructuras organizadas de conocimiento, tienen cualidades estáticas (su estructura) y cualidades dinámicas (nos hacen esperar cierta información), se usan consciente-mente (al guiar la recuperación) y automáticamente (al reconocer una instancia de un concep-to), por lo que constan de conocimiento declarativo y procedural.

Adquisición de conocimiento declarativo

El conocimiento declarativo abarca todos los hechos, generalizaciones y teorías que hemos al-macenado a largo plazo, además de los sucesos personales experimentados. Todo el conoci-miento declarativo está representado en una red proposicional; las ideas están íntimamente asociadas unas con otras y para ir de la primera a la última hay que atravesar el resto de las ideas. Ahora bien, la adquisición de conocimiento declarativo se produce cuando el nuevo cono-cimiento estimula la actividad del conocimiento anterior relevante, lo que lleva a almacenar el nuevo conocimiento con el conocimiento relevante anterior en la red proposicional. La secuen-cia sería la siguiente: se presenta el nuevo conocimiento, se traduce en proposiciones, se acti-van proposiciones relacionadas en la memoria a largo plazo y se añaden elaboraciones. Con-viene tener en cuenta que las nuevas proposiciones provocan la recuperación del conocimiento anterior relacionado a través de la extensión de la activación, que es un proceso por el que una proposición activa dada pasa la activación a lo largo de las proposiciones relacionadas. Las nuevas proposiciones y el conocimiento anterior pueden estimular la generación en el estudian-te de nuevas proposiciones. Este proceso se llama elaboración.

El aprendizaje de conocimiento declarativo es sinónimo de creación de significado. De otra for-ma, no es posible un aprendizaje de información (declarativo) no significativo, pues todo apren-dizaje exige alguna conexión (significado) entre el conocimiento nuevo y el anterior. Cuando no

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se puede crear significado (es decir, cuando no hay conexiones), no se aprende nada. En este caso, lo mismo el niño cuando almacena su primera proposición, que los adultos cuando alma-cenan ideas no significativas, conectan las ideas con sonidos, con procedimientos motóricos y perceptuales. Cuanto más significativa es la información, mejor se aprende y se retiene. Este proceso de adquisición de conocimiento en el que la nueva información se conecta con la infor-mación ya existente supone un espacio en la memoria de trabajo y un cierto tiempo. Según Si-mon, cada nuevo bit de información lleva diez segundos en la codificación. En una clase se dan ciento cincuenta palabras por minuto, lo que supone bombardear a los estudiantes con treinta proposiciones por minuto.

La recuperación del conocimiento declarativo se produce cuando una clave específica activa un área determinada de la red proposicional, y la activación se extiende a las áreas relacionadas hasta activar la información deseada. La recuperación comienza cuando alguien nos pregunta algo o leemos una pregunta. Si la pregunta viene de fuera se debe traducir en proposiciones, que es el modo de representación interna. Una vez realizada la representación, los conceptos en la proposición activarán esa porción de la red proposicional a la que pertenecen. La cons-trucción de conocimientos se produce cuando un hecho particular no se puede recuperar, utili-zando el conocimiento activado para inferir la deseada información. Tanto la recuperación como la construcción dependen de la extensión de la activación. En la recuperación, la activación se extiende de las claves a la proposición que se quiere recordar; en la construcción, la activación se extiende de las claves a la información relacionada, y los procesos lógicos operan sobre esta información para generar una respuesta.

La adquisición de conocimiento se puede mejorar mediante la elaboración, que consiste en añadir conocimiento relacionado al nuevo conocimiento (la adición puede ser en forma de dife-rencia lógica, de continuación, de ejemplos o cualquier elemento que sirva para conectar la in-formación) o mediante la organización, que consiste en disponer el conocimiento declarativo en subconjuntos indicando la relación entre ellos.

Adquisición de conocimiento procedural

Los expertos difieren de los principiantes, entre otras cosas, por el hecho de tener más conoci-miento procedural en ese campo determinado, es decir, saben clasificar y manipular la informa-ción. Pero hay que distinguir dos clases de procedimientos, el reconocimiento de patrones que subyace a la capacidad de reconocer y clasificar patrones y los procedimientos de secuencias de acción que subyacen a la capacidad de realizar secuencias de operaciones sobre símbolos. En la ejecución ambos procedimientos van unidos, pero en los primeros estadios de aprendiza-je conviene separarlos. El reconocimiento de patrones exige clasificar o reconocer algo de entre varios elementos; las nuevas instancias de conceptos se identifican por los procedimientos de reconocimiento de patrones. En cambio, las secuencias de acción requieren que el sujeto no sólo reconozca el patrón específico sino que realice una serie de condiciones mentales o físi-cas. La relación entre ambos procedimientos es semejante a la que existe entre conceptos y re-glas, de manera que los patrones son prerrequisito para las acciones, ya que los procedimien-tos de secuencia de acción son secuencias de acción junto con procedimientos de reconoci-miento de patrones. Sin embargo, los procesos implicados en ambos procedimientos son distin-tos y se aprenden separadamente; por eso conviene estudiarlos también por separado.

Adquisición de reconocimiento de patrones (conceptos)

Muchos patrones se adquieren a través de la experiencia, sin instrucción directa, aunque utili -zando los procesos de generalización y discriminación. Así aprenden los niños el vocabulario

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que consta de títulos acordados para determinados patrones. Se dice que uno está generalizan-do cuando responde de una manera semejante a estímulos que difieren; es, en realidad, el pro-ceso de cambiar una producción, de forma que su acción se aplique a más casos. La generali-zación tiene lugar automáticamente cuando dos producciones que tienen la misma acción están en la memoria de trabajo al mismo tiempo. La generalización puede consolidarse mediante la presentación sucesiva de ejemplos, o por la presentación de ejemplos que varían ampliamente en valores de atributos irrelevantes, eliminando así generalizaciones demasiado restringidas. Frente a la generalización que aumenta el rango de situaciones a las cuales se aplica un proce-dimiento, la discriminación restringe el rango. La discriminación se origina al añadir la condición al lado de la producción. La discriminación se fortalece mediante la selección y secuenciado de no ejemplos. Un no ejemplo es una instancia que no es un ejemplo de concepto a aprender.

Adquisición de secuencias de acción (reglas)

El aprendizaje de secuencias de acción es un proceso lento, caracterizado por muchos errores. Primero, el estudiante representa una secuencia de acciones en forma declarativo (proposicio-nal), luego se desarrolla una representación procedural de la secuencia de acción a través de la experiencia al tratar de producir la secuencia de acción. Esto es lo que pasa cuando se aprende a conducir el coche. Al principio, uno se guía a sí mismo estableciendo cada paso, y luego reali-zando ese paso. Más tarde, con la experiencia, uno conduce sin tener conciencia de los pasos que realiza. El cambio de la ejecución de la secuencia de acción guiada por conocimiento de-clarativo a una ejecución guiada por conocimiento procedural se llama compilación de conoci-miento e implica los procesos siguientes: proceduralización, o retirada de las claves de conoci-miento declarativo, y composición o formación de varios conocimientos en uno.

Solución de problemas

Un caso particular es la solución de problemas. Un problema se produce cuando uno tiene una meta y no ha encontrado los medios adecuados para alcanzarla. En el ámbito escolar un pro-blema puede ser, por ejemplo, responder a una prueba objetiva. El problema depende, sobre todo, del individuo, es decir, de su capacidad preparación, experiencia, etc. En todo problema hay que considerar tres elemento que constituyen el estado del problema: el estado de meta, el estado de partida y los caminos posibles de solución. El problema se puede producir porque no se conocen los caminos que llevan a la solución, porque se conocen los caminos pero resultan muy diferentes respecto al grado de eficacia, o porque existen meta diferentes.

En la solución de problemas se producen diferentes procesos que interactúan entre sí. El primer paso es la representación del problema. El sujeto se forma una representación del problema en forma de imágenes o proposiciones. A su vez, esta representación activa en la memoria un co-nocimiento relacionado con él, y el conocimiento activado se aplica a la nueva situación. Es po-sible que el conocimiento activado no sirva para la situación real en la que se encuentra el suje-to, con lo cual se tiene que formar una nueva representación que active, a su vez, conocimien-tos susceptibles de ser aplicados con éxito a la situación que se examine. Esto demuestra que los procesos que van desde la representación del problema hasta la aplicación del conocimien-to activado son interactivos y que la clave está en la representación adecuada del problema planteado. Se han encontrado diferencia muy claras entre principiantes y expertos respecto a la representación de los problemas. La representación del experto va rápidamente a los principios fundamentales, mientras el principiante representa el problema en términos de atributos superfi-ciales aunque perceptualmente salientes.

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