Habilidades mentales para el conocimiento 1 - Cesar Guillermo Limones Calderón

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Habilidades mentales para el conocimiento
Ejemplos Estructurados;
Características y Ventajas.
Unidad 1 
Cap. 1:
Los elementos que definen a los ejemplos estructurados, así como las ventajas de su uso en el proceso de enseñanza aprendizaje. Empezaremos recordando algunos conceptos relacionados con el aprendizaje desde el enfoque de la ciencia cognitiva como el mismo aprendizaje, los diferentes tipos de procesamiento, la carga cognitiva, etcétera.
Cap 2:
Es importante recordar que desde el enfoque de la ciencia cognitiva el aprendizaje significativo ocurre cuando, al revisar o estudiar un material, la persona se involucra adecuadamente en un procesamiento activo de tres etapas; seleccionar, organizar e integrar.
1. Seleccionar se refiere a poner atención a las palabras e imágenes relevantes del material que permitirán alcanzar el objetivo de aprendizaje.
2. Organizar implica estructurar mentalmente las imágenes y palabras que hemos seleccionado en el paso anterior en una representación coherente de significado pictórico y verbal.
3. Integrar es el paso final y se refiere a integrar las representaciones pictóricas y verbales creadas en el paso anterior unas con otras y con el conocimiento previo.
Este procesamiento activo se realiza en la memoria de trabajo que, importante, tiene una capacidad muy limitada y nos permite procesar solo unas cuantas piezas de información simultáneamente.
Esto supone dos grandes retos: el reto para los estudiantes es que deben llevar a cabo estas tres actividades dentro de las restricciones de su capacidad cognitiva y deben cuidar y administrar rigurosamente estos recursos cognitivos tan limitados, el reto para los docentes es considerar estas limitaciones para administrarlas correctamente y evitar la sobrecarga cognitiva al momento de crear materiales didácticos y actividades de aprendizaje.
Existen tres elementos en los materiales didácticos que demandan recursos cognitivos y los docentes debemos conocer para administrarlos:
- Procesamiento de elementos irrelevantes
- Procesamiento de elementos esenciales
- Procesamiento de elementos generativos
El primero se refiere al procesamiento de elementos irrelevantes (texto e imágenes) que no apoyan la consecución de los objetivos de aprendizaje y se deben a un diseño instruccional pobre.
El segundo procesamiento se refiere a los elementos que están enfocados a la representación mental del material esencial relacionado con la complejidad inherente del tema. 
El tercero se refiere al procesamiento generativo enfocado a profundizar la comprensión del material esencial mediante la organización y la integración. Se origina por la motivación del estudiante para encontrar sentido de lo que está estudiando y se apoya en los métodos instruccionales del material que promueven el involucramiento. 
La capacidad cognitiva del estudiante puede sobrecargarse rápidamente por una mezcla de estos tres elementos. El escenario comúnmente encontrado en los materiales es MUCHO procesamiento irrelevante, MUCHO procesamiento esencial y POCO procesamiento generativo. Esto genera una carga cognitiva más allá de las capacidades de los estudiantes.
La recomendación de diseño instruccional es REDUCIR tanto como se pueda el procesamiento de material irrelevante, FRAGMENTAR el material complejo en pequeños paquetes para REDUCIR el procesamiento esencial y PROMOVER el involucramiento psicológico por encima del conductual para incrementar el procesamiento generativo aplicando diversas técnicas de reducción de carga cognitiva.
Cap. 3:
La carga cognitiva se refiere a la cantidad de información que debe procesarse en la memoria de trabajo. Esta información se compone de información que debe almacenarse más información que debe procesarse. Por ejemplo, sin ayuda adicional y solo con la memoria de trabajo, multiplica 342 por 76. 
¿Qué tal? Mientras realizabas las multiplicaciones (procesamiento) tenías que ir guardando los productos intermedios (almacenamiento). Es muy complicado para nuestra memoria de trabajo recordar unos cuantos números mientras procesamos otra información de manera efectiva. Esta simple operación genera una carga cognitiva grande que consume muchos de nuestros recursos de la memoria de trabajo e incluso, puede llegar a sobrepasarla.
Si esto pasa con una simple operación, qué sucederá cuando nuestros estudiantes intentan aprender o realizar una tarea más grande y compleja como las que aparecen en la mayoría de las áreas de estudio escolares o académicas como las matemáticas, las ciencias en general, la administración y los negocios, la psicología, el derecho, la medicina, por mencionar algunas.
De entre todos los métodos para reducir la carga cognitiva, uno de los más efectivos es el de los ejemplos estructurados y se recomienda ampliamente en el aprendizaje de tareas complejas en donde el procesamiento esencial es muy alto. Claro, en la medida que el estudiante aprende la tarea y gana experiencia, el procesamiento esencial disminuye y los ejemplos estructurados deben reemplazarse por problemas de práctica.
De manera general, los estudiantes prefieren los ejemplos. Incluso se ha visto que los estudiantes ignoran las explicaciones o las descripciones del texto y se van directamente al ejemplo para aprender cómo se hace algo o, después de que el profesor explica algo, no falta el estudiante que solicita un ejemplo para acabar de entender la explicación. 
En este contexto, un ejemplo estructurado es un caso particular o específico de ejemplo y podemos entenderlo como una demostración paso a paso de la realización de la tarea creando una estructura de andamiaje cognitivo que apoya el aprendizaje. Se pueden diseñar para ayudar al aprendizaje de los contenidos procedimentales y si le agregas algunos métodos para promover el involucramiento del estudiante en el procesamiento activo maximizarás su efectividad instruccional.
Los ejemplos estructurados benefician el desarrollo de tareas estratégicas. Por ejemplo, cómo construir un argumento efectivo, cómo idear una prueba matemática, cómo identificar y resolver los problemas de funcionamiento de un equipo técnico, etcétera. En general se beneficia a los procesos de aprendizaje relacionados con el desarrollo de la fuerza laboral que involucran tareas de alto nivel cognitivo, resolución de problemas como en la consultoría de ventas, el análisis financiero, el diagnóstico y resolución de fallas, los reportes escritos y muchas otras tareas gerenciales.
¿Cómo o por qué funcionan los ejemplos estructurados?
Uno de los principios del aprendizaje humano (véase Paas and Sweller) es el de préstamo y reorganización que establece que la principal forma de construir nuevo conocimiento en la memoria de largo plazo es la imitación, es decir, el estudiante puede pedir prestado el conocimiento de otros y reorganizarlo en su propia estructura. Los ejemplos estructurados son una manera especial y eficiente de prestar conocimiento a otros. 
Una secuencia típica de clase presenta los materiales a estudiar, los explica el profesor, pone un par de ejemplos y después un bloque de ejercicios. Estos últimos, los ejercicios y problemas, representan una fuerte carga cognitiva ya que tiene que recordar la información recientemente vista mientras intenta realizar el ejercicio. Por el contrario, los ejemplos estructurados implican una carga cognitiva muy baja y la memoria de trabajo está relativamente libre para pedir prestado el conocimiento del ejemplo y reorganizarlo.
Esto sugiere un cambio inmediato en la secuencia de la clase; una explicación breve sobre lo básico seguida de un lote abundante de ejemplos estructurados y después un par de ejercicios o problemas de práctica. De esta manera se reduce el procesamiento de elementos irrelevantes lo que reduce la carga cognitiva y promueve el principio de préstamo y reorganización para después cambiar a los ejercicios de práctica que consolidan el conocimiento y las habilidades nuevas. Algunos estudios, como el de Sweller y Cooper referidopor Clark y Mayer, han comparado el desempeño de los estudiantes después de una lección típica y después de una lección con ejemplos estructurados. Los resultados obtenidos indican que la lección con ejemplos estructurados genera una reducción hasta del 50% en el número de errores cometidos por los estudiantes y una reducción hasta del 83% en el tiempo que invierten en resolver nuevos problemas.
Cap 4:
Frecuentemente los profesores después de explicar un tema hacemos un par de ejercicios o ejemplos que resolvemos frente a todo el grupo en el pizarrón. Enseguida asignamos algunos ejercicios como el que muestro en pantalla para que los alumnos practiquen los conocimientos recientemente adquiridos. La carga cognitiva que representa este ejercicio dependerá de la cantidad de elementos esenciales que deban procesar y esto está relacionado con el nivel de desarrollo o nivel escolar en el que se encuentran los alumnos a los que va dirigido este ejercicio. Si el ejercicio fuera para alumnos de ingeniería entonces la carga cognitiva sería mínima y podrían resolverlo de manera inmediata. Sin embargo, si pensamos en alumnos de primaria, de quinto de primaria, la carga cognitiva puede ser mucho mayor ya que carecen de conocimientos previos sobre este tema. Los elementos esenciales que deben procesar entonces son mayores. Recuerden que la carga cognitiva se define como la cantidad de información que se debe almacenar mientras se procesa otra información. Para disminuir la carga cognitiva y dejar libre su memoria de trabajo para seguir almacenando conocimiento o información sugerimos presentar un ejemplo estructurado. En este ejemplo, en esta estructura, los alumnos aún no tienen que procesar información. Siguen repasando, revisando la información que se ha explicado de manera previa. Los pasos se colocan en fases sobre todo cuando son 10, 11 o más pasos. Se van definiendo paso a paso las indicaciones, los resultados o procedimientos de cada uno de los pasos.
Si el alumno necesita regresar a uno de los pasos, puede hacerlo... y repasar nuevamente los procedimientos. En caso de duda, puede consultar a su profesor, profesora o puede consultar con sus compañeros.
De esta manera ayudamos a que los estudiantes puedan consolidar la información que recientemente han adquirido. Después de presentar a los alumnos un par de ejemplos estructurados, podemos entonces empezar a aplicar el principio o pauta de desvanecimiento de los ejemplos estructurados para ir gradualmente agregando carga cognitiva por el procesamiento de elementos significativos o sustanciales inherentes, en este caso, al cálculo de la mediana estadística. 
Es importante mencionar que los ejemplos estructurados pueden entregarse en formato digital como el que muestro en pantalla o también en un formato impreso.