A pesar del largo tiempo transcurrido desde que prometimos hacer una revisión crítica del constructivismo como principal filosofía dentro de la educación en este país, al final cumplimos con la palabra dada y les traemos un artículo mítico del EDUCATIONAL PSYCHOLOGIST, escrito por Paul A. Kirschner, John Sweller y Richard E. Clark, donde dan un repaso a los principales argumentos constructivistas en educación y argumentan por qué la mínima guía a estudiantes que proponen los métodos de descubrimiento basados en el constructivismo no tienen la misma eficacia que aquellos basados en la instrucción directa cuando hablamos (sobre todo) de estudiantes principiantes o novatos, debido a las muchas inconsistencias con lo que sabemos de la cognición humana. Esta traducción literal del estudio nos ocupará el espacio del blog durante las próximas semanas (en total tendrá 3 partes). Cuando terminemos, inmediatamente ofreceremos la respuesta, también seriada, que a este estudio realizaron Silver, Duncan y Chinn, para dar también a conocer su punto de vista (contrario) al respecto. Ya lo ven, el debate nunca acaba, ni con evidencias ni sin ellas. De momento, empecemos por el principio con esta 1ª parte del estudio, origen de tanta controversia.
POR QUÉ LA GUÍA MÍNIMA DURANTE LA INSTRUCCIÓN NO FUNCIONA:
Un análisis del fracaso de la enseñanza constructivista, por descubrimiento, basada en problemas, el aprendizaje experimental y la enseñanza reflexiva
La evidencia de la superioridad de la instrucción guiada se explica en el contexto de nuestro conocimiento de la arquitectura cognitiva humana, las diferencias entre maestros y alumnos, y la carga cognitiva. Aunque los métodos de enseñanza no guiada o mínimamente guiada son muy populares y de manera intuitiva atractivos, lo importante es que estos enfoques ignoran tanto las estructuras que constituyen la arquitectura cognitiva humana como la evidencia de los estudios empíricos del último medio siglo que consistentemente indican que la instrucción mínimamente guiada es menos eficaz y menos eficiente que los enfoques instruccionales que ponen un gran énfasis en la orientación durante el proceso de aprendizaje de los estudiantes. La ventaja de esa orientación o guía comienza a retroceder sólo cuando los alumnos tienen suficientemente alto conocimiento previo como para proporcionarse una guía "interna". Los descubrimientos recientes sobre investigación de instrucción y modelos de diseño instruccional que apoyan la orientación durante la enseñanza se describen brevemente.
Las disputas sobre el impacto de la guía u orientación durante la instrucción en la enseñanza han estado vigentes durante al menos el último medio siglo (Ausubel, 1964; Craig, 1956; Mayer, 2004; Shulman y Keisler, 1966). En un lado de este argumento están los que defienden la hipótesis de que las personas aprenden mejor en un ambiente sin guía o siendo mínimamente guiados, generalmente definido como aquel en el que los alumnos, en lugar de que se les presente información esencial, deben descubrir o construir información esencial por y para sí mismos (por ejemplo, Bruner, 1961; Papert, 1980; Steffe y Gale, 1995). Por otro lado, están aquellos que sugieren que los alumnos principiantes deben estar provistos de una guía de instrucción directa en los conceptos y procedimientos requeridos por una disciplina particular y no se les debe dejar descubrir esos procedimientos por sí mismos (por ejemplo, Cronbach y Nieve 1977 ; Klahr y Nigam, 2004; Mayer, 2004; Shulman y Keisler, 1966; Sweller, 2003). La orientación para la enseñanza directa se define como el suministro de información que explica completamente los conceptos y procedimientos que los estudiantes deben aprender, así como el apoyo a la estrategia de aprendizaje que sea compatible con la arquitectura cognitiva humana. Aprender, a su vez, se define como un cambio en la memoria a largo plazo.
El método mínimamente guiado ha sido llamado de varias maneras incluyendo “aprendizaje por descubrimiento” (Anthony, 1973; Bruner, 1961); “aprendizaje basado en problemas” (ABP; Barrows y Tamblyn, 1980; Schmidt, 1983), “aprendizaje basado en investigación o enseñanza reflexiva” (Papert, 1980; Rutherford, 1964), “aprendizaje experiencial” (Boud, Keogh, y Walker, 1985; Kolb y Fry, 1975), y “aprendizaje constructivista” (Jonassen, 1991; STEFFE y Gale, 1995). Ejemplos de aplicaciones de estos enfoques con nombres diferentes pero en esencia pedagógicamente equivalentes incluyen enseñanza de ciencia en la cual los estudiantes se colocan en contextos de aprendizaje por investigación y se les pide descubrir los principios fundamentales y conocidos de la ciencia mediante el modelado de las actividades de investigación de investigadores profesionales (Van Joolingen , de Jong, Lazonder, Savelsbergh, y Manlove, 2005). Del mismo modo, a los estudiantes de medicina en los cursos de enseñanza basados en problemas se les pide que descubran soluciones médicas para pacientes con problemas comunes usando técnicas de resolución de problemas (Schmidt, 1998, 2000).
Parece que hay dos hipótesis principales que subyacen en los programas de enseñanza que utilizan una guía mínima. Primero, a los estudiantes se les reta a resolver problemas "auténticos" o a adquirir conocimientos complejos en entornos ricos en información basados en la suposición de que tener a los alumnos construyendo sus propias soluciones conduce a una experiencia de aprendizaje más eficaz. En segundo lugar, parecen asumir que el conocimiento se puede obtener mejor a través de la experiencia basada en procedimientos de la disciplina (es decir, viendo el contenido pedagógico de la experiencia de aprendizaje como idéntico a los métodos y procesos o epistemología de la disciplina que se estudia; Kirschner, 1992). La mínima guía se ofrece en forma de información de procesamiento o relevante para la tarea que está disponible si los alumnos optan por usarla. Los defensores de este enfoque suponen que la instrucción guiada que proporciona o incrusta las estrategias de aprendizaje en la enseñanza interfiere con los procesos naturales por los que los estudiantes aprovechan su particular experiencia previa y sus estilos de aprendizaje para la construcción de nuevo conocimiento que les permita lograr sus objetivos. Según Wickens (1992, citado en Bernstein, Penner, Clarke -Stewart, Roy, y Wickens, 2003), por ejemplo,
grandes cantidades de orientación pueden producir muy buen resultado durante la práctica, pero un exceso de orientación puede perjudicar el rendimiento posterior. Entrenar a los estudiantes para dar las respuestas correctas en matemáticas, por ejemplo, puede afectar a su capacidad para recuperar más tarde respuestas correctas de la memoria por su cuenta. (P. 221)
Este argumento constructivista ha atraído a un número significativo de seguidores.
El objetivo de este artículo es sugerir que en base a nuestro conocimiento actual de la arquitectura cognitiva humana, la instrucción mínimamente guiada es probable que sea ineficaz. El último medio siglo de investigación empírica sobre este tema ha provisto de evidencia abrumadora y sin ambigüedades para decir que la orientación mínima durante la instrucción es significativamente menos efectiva y eficiente que la orientación específicamente diseñada para soportar el procesamiento cognitivo necesario para el aprendizaje.
LAS CONSECUENCIAS PARA LA ARQUITECTURA COGNITIVA HUMANA DE LA ENSEÑANZA DE GUÍA MÍNIMA
Todo procedimiento de instrucción que haga caso omiso a las estructuras que constituyen la arquitectura cognitiva humana no es probable que sea efectivo. La enseñanza mínimamente guiada parece proceder sin tener en cuenta las características de la memoria funcional y la memoria a largo plazo, o las intrincadas relaciones entre ellas. El resultado es una serie de recomendaciones que la mayoría de los educadores ven casi imposible de poner en práctica - y muchos educadores experimentados son reacios a aplicar- debido a que requieren alumnos participando en actividades cognitivas que son altamente improbables que resulten en un aprendizaje efectivo. Como consecuencia, los maestros más eficaces pueden ignorar las recomendaciones o, a lo sumo, defenderlas sólo de boquilla (por ejemplo, Aulls, 2002). En esta parte discutimos algunas de las características de la arquitectura cognitiva humana y las consecuentes implicaciones educativas.
Arquitectura cognitiva humana
La arquitectura cognitiva humana tiene que ver con la manera por la cual se organizan nuestras estructuras cognitivas. La mayoría de los tratamientos modernos de la arquitectura cognitiva humana sensorial utilizan el modelo de Atkinson y Shiffrin (1968) sobre memoria de trabajo, memoria a largo plazo y memoria sensorial como base. La memoria sensorial no es relevante para la discusión aquí, así que no la tendremos en cuenta. La relación entre la memoria de trabajo y la memoria a largo plazo, en relación con los procesos cognitivos que apoyan el aprendizaje, son de importancia fundamental para la discusión.
Nuestra comprensión de la función de la memoria a largo plazo en la cognición humana ha sido alterada dramáticamente en las últimas décadas. Ya no es vista como un depósito pasivo de fragmentos discretos y aislados de información que nos permiten repetir lo que hemos aprendido. Tampoco se ve sólo como un componente de la arquitectura cognitiva humana que tiene meramente una influencia secundaria sobre los procesos cognitivos complejos tales como el pensamiento y la resolución de problemas. Por el contrario, la memoria a largo plazo se considera actualmente como el centro, la predominante de la estructura cognitiva humana. Todo lo que vemos, oímos y pensamos es críticamente dependiente y está influenciado por nuestra memoria a largo plazo.
La obra de DeGroot (1945/1965) sobre expertos en ajedrez seguida de Chase y Simon (1973), ha servido de importante influencia en la reconceptualización del ámbito de la función de la memoria a largo plazo. El hallazgo de que los jugadores de ajedrez expertos son mucho más capaces que los novatos de reproducir configuraciones de tablas vistas brevemente tomadas de los juegos reales, pero no difieren a la hora de reproducir configuraciones aleatorias de tablas, ha sido replicado en una variedad de otras áreas (por ejemplo, Egan y Schwartz, 1979; Jeffries, Turner, Polson, y Atwood, 1981; Sweller & Cooper, 1985). Estos resultados sugieren que los solucionadores de problemas expertos derivan su habilidad haciendo uso de la amplia experiencia almacenada en su memoria a largo plazo y luego seleccionan y aplican los mejores procedimientos para la resolución de problemas de forma rápida. El hecho de que estas diferencias se puedan usar para explicar completamente la habilidad de resolución de problemas hace hincapié en la importancia de la memoria a largo plazo para la cognición. Somos hábiles en un área porque nuestra memoria a largo plazo contiene enormes cantidades de información acerca de esa área. Esa información nos permite reconocer rápidamente las características de una situación y nos indica, a menudo inconscientemente, qué hacer y cuándo hacerlo. Sin nuestro enorme almacén de información en la memoria a largo plazo, seríamos en gran medida incapaces de todo, desde los actos simples como cruzar una calle (la información en la memoria a largo plazo nos informa de cómo evitar el tráfico de alta velocidad, una habilidad que muchos otros animales no son capaces de almacenar en su memoria a largo plazo) a las actividades complejas tales como jugar al ajedrez o resolver problemas matemáticos. Por lo tanto, nuestra memoria a largo plazo incorpora una base de conocimiento masivo que es central en todas nuestras actividades basadas cognitivamente.
¿Cuáles son las consecuencias de la instrucción en la memoria a largo plazo? En primer lugar, y en su forma más básica, la arquitectura de la memoria a largo plazo nos proporciona la justificación última de la instrucción. El objetivo de toda instrucción es alterar la memoria a largo plazo. Si nada ha cambiado en la memoria a largo plazo, nada se ha aprendido. Cualquier recomendación de instrucción que no cumpla o no pueda especificar lo que se ha cambiado en la memoria a largo plazo, o que no aumente la eficiencia con que la información relevante se almacena o es recuperada de la memoria a largo plazo, es probable que sea ineficaz.
Características de la memoria de trabajo y funciones
La memoria de trabajo es la estructura cognitiva en la que ocurre el procesamiento consciente. Nosotros sólo somos conscientes de la información que en aquel momento estamos procesando en la memoria de trabajo y somos más o menos ajenos a la cantidad mucho mayor de información almacenada en la memoria a largo plazo.
La memoria de trabajo tiene dos características bien conocidas:
Al procesar información novedosa, está muy limitada en su duración y capacidad. Hemos sabido, al menos desde Peterson y Peterson (1959), que casi toda la información almacenada en la memoria de trabajo y no ensayada se pierde en unos 30 segundos y hemos conocido por lo menos desde Miller (1956) que la capacidad de la memoria de trabajo está limitada a solamente un número muy pequeño de elementos. Ese número es de aproximadamente siete según Miller, pero puede ser tan bajo como cuatro, más o menos uno (véase, por ejemplo, Cowan, 2001). Además, cuando procesamos en lugar de simplemente almacenar información, sería razonable conjeturar que el número de elementos que pueden ser procesados pueden solamente ser dos o tres, dependiendo de la naturaleza del tratamiento requerido.
Las interacciones entre la memoria de trabajo y la de largo plazo pueden ser incluso más importantes que las limitaciones del procesado (Sweller, 2003, 2004). Las limitaciones de la memoria de trabajo sólo se aplican a la información nueva, aún no aprendida, que no se ha almacenado en la memoria a largo plazo. La nueva información, tal como nuevas combinaciones de números o letras, sólo puede ser almacenada por breve tiempo con severas limitaciones en el tratamiento que podemos tener de dicha información. En contraste, cuando tratamos con la información aprendida previamente almacenada en la memoria a largo plazo, estas limitaciones desaparecen. En el sentido que esa información puede ser rescatada de la memoria a largo plazo y llevada a la memoria de trabajo durante períodos indefinidos de tiempo, los límites temporales de la memoria de trabajo se vuelven irrelevantes. De manera similar, no hay límites conocidos a la cantidad de información que se puede poner en la memoria de trabajo desde la memoria a largo plazo. De hecho, las características alteradas de la memoria de trabajo cuando procesamos material familiar en contraposición con el procesado de material poco familiar inducen a Ericsson y Kintsch (1995) a proponer una estructura separada, la memoria de trabajo a largo plazo, para tratar la información bien aprendida y automatizada.
Cualquier teoría de instrucción que ignora los límites de la memoria de trabajo cuando se trata de información nueva o ignora la desaparición de esos límites cuando se trata de información familiar es poco probable que sea eficaz. Las recomendaciones que abogan por una mínima orientación durante la instrucción, actúan como si la memoria de trabajo no existiese o, en caso de existir, no tuviese limitaciones pertinentes cuando tratan con información novedosa, la información de interés para los procedimientos de enseñanza constructivistas.
Sabemos que la solución de problemas, que es fundamental para los procedimientos de instrucción que abogan por una guía mínima, llamada enseñanza reflexiva, coloca una enorme carga en la memoria de trabajo (Sweller, 1988). La responsabilidad seguramente debiera estar en los que apoyan la enseñanza reflexiva para que explicaran cómo tal procedimiento evita los límites conocidos de memoria de trabajo cuando se trata de información novedosa.
Implicaciones de la arquitectura cognitiva humana para la instrucción constructivista
Estas estructuras de memoria y sus relaciones tienen implicaciones directas para el diseño de instrucción (por ejemplo, Sweller, 1999; Sweller, van Merriënboer y Paas, 1998). Toda búsqueda basada en problemas demanda grandes exigencias en la memoria de trabajo. Además, esa carga de la memoria funcional no contribuye a la acumulación de conocimiento en la memoria a largo plazo, ya que mientras la memoria funcional está siendo utilizada para buscar soluciones a los problemas, no está disponible y no se puede utilizar para aprender. De hecho, es posible buscar por períodos prolongados de tiempo con bastante mínimas alteraciones en la memoria a largo plazo (por ejemplo, ver Sweller, Mawer, y Howe, 1982). El objetivo de la instrucción rara vez se usa simplemente para buscar o descubrir información. El objetivo es dar a los aprendices orientación específica sobre cómo manipular cognitivamente la información de manera que sean consistentes con un objetivo de aprendizaje y almacenen el resultado en la memoria a largo plazo.
Las consecuencias de pedir a aprendices novatos que busquen soluciones a problemas utilizando una memoria de trabajo limitada o los mecanismos por los cuales la instrucción sin guía o mínimamente guiada podría facilitar el cambio en la memoria a largo plazo parecen ser habitualmente ignoradas. El resultado es un conjunto de enfoques de enseñanza nombrados de forma diferente pero en el fondo muy similares entre sí, que requieren una guía mínima, que se desconecta de lo mucho que sabemos de la cognición humana. Recomendar una guía mínima era comprensible cuando Bruner (1961) propuso el aprendizaje por descubrimiento como una herramienta de instrucción debido a que las estructuras y las relaciones que constituyen la arquitectura cognitiva humana aún no habían sido mapeadas. Ahora nos encontramos en un entorno muy diferente porque sabemos mucho más acerca de las estructuras, las funciones y las características de la memoria funcional (o de trabajo) y la memoria de largo plazo; las relaciones entre ellas; y sus consecuencias para el aprendizaje y la resolución de problemas. Esta nueva comprensión ha sido la base para la investigación y el desarrollo sistemático de las teorías de instrucción que reflejan nuestra comprensión actual de la arquitectura cognitiva (por ejemplo, Anderson, 1996; Glaser, 1987). Este trabajo debe ser central en el diseño de aprendizaje guiado efectivo.
Por supuesto, las sugerencias basadas en la teoría de que la enseñanza mínimamente guiada tiene un mínimo de eficacia valen poco sin evidencia empírica. El trabajo empírico de comparación entre la instrucción guiada y la no guiada lo veremos después de una revisión de los argumentos actuales para una guía mínima.
ARTÍCULO ORIGINAL EN INGLÉS: http://www.cogtech.usc.edu/publications/kirschner_Sweller_Clark.pdf
תגובות