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La psicología cognitiva del aprendizaje escolar Ellen D. Gagné Traducción: Pa/,oma, Linares Revisión técnica: Juan Carlos Gómez Volumen LXXX de la Colección Aprendizaje Dirigida por: Amelía Alvarez Pablo del Río Diseño gráfico: Alberto Corazón Título original: The cognitive psychology of school learning Edición inglesa publicada por Scott, Foresman and Company, Glenview, USA. © Ellen D. Gagné, 1985. © De la presente edición VtSOR DtSTRIBUCIONES, s. A., 1 99 1 . Tomás Bretón, 5 5 - 28045 Madrid. ISBN: 84-7774-080-1 Depósito Legal: M. 25.897-1991 Composición: Visor Fotocomposición, S . A. Impreso en España - Printed in Spain. Gráficas Rogar. Fuenlabrada (Madrid) Este libro está dedicado a mi marido, William Davis, y a mis padres, Robert y H arriet Gagné 9 Agradecimientos Figura 2-1. De Roben M . Gagne, Essentials of Learning for lnstruction. Copyright © 1974 de The Dryden Press. Reproducido con autorización de The Dryden Press, CBS College Publishing. Figura 2-2. De Roberta L Klatzky, Human Memory: Structures and Processes, primera edición. Copyright © 1975 de W. H. Freeman and Company. Reproducido con autorización. Tabla 2-2. De W. K. Estes, «Is Human Memory Obsolete?», American Scientist, 1980, vol. 68 . Reproducido con autorización. Figura 2-4. Adaptado de D. E. Rumelhart y D. A. Norman, «Analogical Processes in Learning», Cognitive Skills and their Acquisition, editado por J . R. Anderson (Lawrence Erlbaum Associates, Hillsdale, NJ). Reproducido con autorización de la editorial y los autores. Figura 2-5. De Bruce K. Britton, A. Piha, J . Davis y E. Wehausen, «Reading and Cognitive Capacity Usage: Adjunct Questions Effects», Memory and Cognition, 3. Reproducido con autorización de la Psychonomic Society, lnc. Figura 2-7 y 2-8. De R. E. Snow, «Aptitude Processes», Aptitude, Learning and lnstruction, vol. 1 , editado por R. E. Snow, P-A Federico y W. E. Montague (Lawrence Erlbaum Associates, Hillsdale, NJ). Reproducido con autorización de la editorial y el autor. Figura 2-14 y Tabla 2-3. Adaptado de W. Kintsch, «Ün Modeling Comprehension», Educational Psychologist, vol. 14. Copyright © 1979 de la División 15 de la American Psychological Association. Reproducido con· autorización. Figura 2-15. Adaptado de P. A. Carpenter y M. A. Just, «Sentence Comprehension; A Psycholinguistic Processing Model of Verification», Psychological Review, vol. 82. Copyright © 1977 de la American Psychological Association. Adaptado con autorización de los autores. Figura 3-2. Adaptado de H. E. Wanner, On Remembering, Forgetting and Understanding Sentences; A Study of the Deep Structure Hypothesis. Tesis doctoral sin publicar, Harvard University, Cambridge, MA. Reproducido con autorización del autor. Figura 3-5. Adaptado de B. Hayes-Roth y P. W. Thorndyke, «lntegration of knowledge from text», Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 18. Reproducido con autorización de los autores y de Academic Press, lnc. Tabla 3-3. De B. Hayes-Roth y P . W. Thorndyke, «lntegration of Knowledge from text», Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 18. Reproducido con autorización de los autores. Figura 3-7 y 3-8. De A. M. Collins y M. R. Quillian, «Retrieval time from semantic memory», Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 8 . Reproducido con autorización de los autores y de Academic Press, lnc. Figura 3-11. De P. R. Meudell, «Retrieval and Representation in long-term memory», Psychonomic Science, 23. Reproducido con autorización de la Psychonomic Society, Inc. y el autor. 1 1 Figura 3-12 y 3-13. De S. M. Kosslyn, T. M. Ball y J. B. Reiser, «Visual i . mages preserve spatial information», Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Perfor mance, 4. Copyright © 1978 de la American Psychological Association. Reproducido con autorización de la editorial y los autores. Figura 3-14 y 3-15 . De L. Cooper y R. 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Atwell, «The Author as Reader: A comparison of Proficient and less proficient College Writers», New lnquiries in Reading Research and lnstruction, editado por J. Niles. 31 National Reading Conference Yearbook, Washington, D.C., National Reading Conference, 1982. Reproducido con autorización del National Council of T eachers of English. Tabla 8-7. Adaptado de M. Scardamalia y C. Bereiter, The Psychology of Written Language: A Developrnental Approach, editado por M. Martlew. Reproducido con autorización de John Wiley & Sons Ltd. Tabla 8-8. Adaptado de E. J. Bartlett, «Learning to Revise; Sorne Component Processes», What Writers Know: The Language, Process, and Structure of Written Discourse, editado por M. Nystrand. Reproducido con autorización de Academic Press, lnc. Figura 8-7. De Jacqueline Tetroe, «lnformation Processing Demand of Plot Constuction in Story Writ ing». Reproducido con autorización del autor. Tabla 8-9. Adaptado de J. 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La representación del conocimiento . . . .. .. .. .. . . . .. .. .. .. .. .. .. . .. . . . 77 Sección 11. LA ADQUISICION DEL CONOCIMIENTO Y LA RESOLUCION DE PROBLEMAS . . .. ..... ......... ..... .... .... .. .. .. 1 23 4. El aprendizaje y el recuerdo del conocimiento declarativo . . .. .. 1 23 5. La adquisición del conocimiento procedimental . . .. .. .. . .. . . 1 65 6. Resolución de problemas y transferencia . .. .. . . . . . .. .. .. .. .. . .. 2 1 3 Sección 111. HABILIDADESBASICAS Y AREAS D E ESTUDIO.. 249 7. La lectura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. La escritura 9. Las matemáticas 1 O. Las ciencias . 249 299 341 385 Sección IV. LOS PROCESOS DE LA CLASE . 433 11. La motivación . .. . . .. . . .. .... .. . . 433 1 2. Estrategias para la enseñanza efectiva y el aprendizaje . 461 Referencias ................ . Indice de materias . Indice de autores 503 521 527 19 Indice El sistema educativo en los Estados Unidos . ....... ...... ......... . .. .. . .. . . . . .... 27 Prólogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Sección l . EL SISTEMA DE PROCESAMIENTO DE LA IN- FORMACION DEL SER HUMANO . .. ... ......... ......... . . ... . ... . . . .... . . 3 7 1. Introducción ................... ............................................................. . 37 El aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 La psicología cognitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Breve historia de la psicología cognitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Panorámica general del libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Resumen y perspectiva general . . . . . . . . . . . . . . ... ................ . .............. ... 42 Lecturas adicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 2. Modelos y métodos de la psicología cognitiva . . . ..... ... ... ... .. . 43 Modelos de procesamiento de la información . . .. . ... . . .. .. . . ... .......... 43 Un modelo de procesamiento de la in/ ormación 44 / Un ejemplo de procesamiento de la. información 47 / Una compa- ración con los ordenadores 48 Métodos utilizados en la psicología cognitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Métodos empíricos 52 / Métodos de desarrollo de teoría 61 El problema de la no identificabilidad . . . . . . . .. . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . 69 Implicaciones educativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 A nalogías en la clase de los métodos de la psicología cogniti- va 72 / Mayor énfasis en la enseñanza de las estrategias 7 4 Lecturas adicionales ..... 3. La representación del conocimiento ... .................. . 74 77 Las proposiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .. .. . .. . .. . .. .. . .. .. . 78 El carácter abstracto de las proposiciones 82 / Las proposiciones representadas en forma de nodos y eslabones 84 I Redes propo sicionales 84 / Resumen 92 Conocimiento declarativo y procedimental ........ . 93 2 1 Las interacciones entre el conoetm1ento declarativo y procedi- mental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Las interacciones durante la actuación 96 I La interacción durante el aprendizaje 97 La .representación del conocimiento procedimental en forma de producciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Comparación entre proposiciones y producciones 99 / La inter pretación de las producciones 100 / Sis temas de producción 101 / Resumen 103 Esquemas: Una alternativa a las proposiciones y producciones . . . .. 105 Las imágenes mentales . . .. .. .. . . . . . .. .. . .. .. . . .. .. . . . .. .. .. . .. . .. .. . . 105 La imagen mental en la memoria operativa 106 / ¿Son las imágenes mentales un código de la memoria a largo plazo? 114 / Resumen 116 La economía de la representación Lecturas adicionales ........... . 117 119 Sección 11. LA ADQUISICION DEL CONOCIMIENTO Y LA RESOLUCION DE PROBLEMAS . . .. .. ..... 123 4. El aprendizaje y el recuerdo del conocimiento declarativo .. . .. . 123 22 La estructura y dinámica de la memoria . . .. . . . . .. . . . . .. . . .. .. . . . . . . . . . 125 La estructura de la memoria 125 / Niveles de actividad en la red proposicional 127 / Propagación de la activación 128 La adquisición de conocimiento declarativo nuevo . . . ... . . . . . . ...... .. . .. 129 La significatividad 130 / La adquisición del conocimiento y la capacidad limitada de la memoria operativa 133 Recuperación y construcción del conocimiento declarativo 134 La elaboración . . .. .. .. .. .. . .. .. .. . .. . . .. .. .. .. . 137 El papel de las elaboraciones en la recuperación y la construcción 139 / Tipos de elaboración 142 La organización . . . .. .. . .. .. .. . . . . .. . . . . .. . .. .. . . . . . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 145 El efecto de la organización en el recuerdo 148 / Los mecanismos de la organización 151 Apoyo educativo de la elaboración y la organización . . .. .. . .. .. .. .. .. . 153 La imagen mental en la enseñanza 154 / La presentación de las analogías 155 / Instrucciones para hacer elaboraciones 158 / La organización 159 Resumen y conclusiones Lecturas adicionales . ........................................ ............. . 5. La adquisición del conocimiento procedimental .......... . 161 162 165 Los procedimientos de reconocimiento de patrones y los proce dimientos de secuencias de acción . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 La adquisición de los procedimientos de reconocimiento de patrones . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 La generalización 169 / Datos que apoyan la generalización 173 / Apoyo educativo para la generalización 177 / La discri minación 180 / Apoyo educativo para la discriminación 182 / El papel de la educación en la enseñanza de los procedi mientos de reconocimiento de patrones 185 La adquisición de los procedimientos de secuencias de acción . .. ... 187 Procedimentalización 188 / Datos que apoyan la procedimen talización 191 / Fomento de la procedimentalización 194 / La composición 200 / Los problemas de la composición 202 / Apoyo educativo para la composición 205 / Aprender a reconocer situaciones en las que es apropiada una secuencia de acción dada 206 Estrategias comunes en la enseñanza del conocimiento procedi- mental..... ...... ... .. ....... ..... ...................... 207 La práctica y la retroalimentación 207 / A nalogías 208 Resumen Lecturas adicionales .. .......... . 208 209 6. Resolución de problemas y transferencia ... ... ......... 213 Los problemas desde la perspectiva del procesamiento de la información . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Los procesos de resolución de problemas . . . ... . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . . . . . 216 Las estrategias generales de resolución de problemas en compara- ción con las estrategias específicas . . . . . . . . . . . . . . 218 Algunas estrategias generales de resolución de problemas . . . . . . . . . . . . 219 Limitar la búsqueda 219 / Ampliar la búsqueda 222 La destreza en la resolución de problemas . . . . . . . . . . . . . 225 Estrategias generales de resolución de problemas 225 / El cono cimiento específico de un campo 226 / El papel del conocimiento específico en la resolución de problemas 228La transferencia .............. . 235 23 La enseñanza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 El entrenamiento en las estrategias generales de resolución de problemas 237 / El entrenamiento de la organización del cono cimiento específico 244 Resumen........................................................................................ 247 Lecturas adicionales . . . . .. . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . 248 Sección III. HABILIDADES BASICAS Y AREAS DE ESTUDIO 249 7. 8. 24 La lectura ..... ............................................................................... . 249 Los procesos integrantes de la lectura experta .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. . .. .. 251 Decodificación 251 / Comprensión literal 254 / Comprensión inferencia/ 256 / El control de la comprensión 260 La dinámica de la destreza en la lectura . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. 261 Diferencias· entre lectores buenos y malos .. .. .. . . . . . .. .. .. .. .. ... .. .. .. .. .... . 263 Decodificación 263 / La comprensión literal 273 / La com prensión inferencia/ 274 / Control de la comprensión 28 1 Diferencias en el conocimiento declarativo . . . . . . . .. . .. . .. .. .. .. .. . .. .. . . .. .. . 285 Enseñanza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 La enseñanza de las destrezas de decodificación 288 / La enseñanza de las destrezas de comprensión inferencia/ y control de la comprensión 293 Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Lecturas adicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 La escritura ..... .................................... ........................................ . Un modelo de escritura .............................................................. . . Los componentes 301 / La dinámica de la escritura 302 Las diferencias individuales en los procesos de escritura .......... . Establecer la meta 305 / Generación de ideas 308 / La organi zación 309 / Traducción 319 / Revisión 323 ¿Están afectados los procesos de escritura por las diferencias de . ;¡ arqm tectura. . . . . . . . ... ..... ........ ... ..... .. ... .... ....... .. .... .. .......... ... . ¿Influyen las diferencias de conocimiento declarativo en la escritura? Enseñanza Consultas 330 I La enseñanza de las estrategias de repaso 335 Conclusiones . 299 301 304 326 328 329 337 9. 10. Lecturas adicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 Apéndice . .. ... . ... . . . ... . . .. .. ... ..... ....... .. . .... ... .. . ..... .. .. .......... ... .. ..... ..... 338 Las matemáticas ....... ..................................... . Tipos de competencia matemática .................... .......................... . El cálculo ....................................................... . El éxito en el cálculo 344 / Cálculo eficaz 358 341 343 344 La comprensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 La organización del conocimiento 366 / Diferencias en la organización del conocimiento de expertos y principiantes 366 El papel de la organización del conocimiento en el procesamiento cognitivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 Estimación 380 Enseñanza ....................... .............................. . Un ejemplo final ..................................................... . Lecturas adicionales ................... . . Las ciencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los componentes de la enseñanza de las ciencias ........ ............... . 381 383 383 385 386 El conocimiento organizado . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . ................... 386 Las diferencias de conocimiento entre niños y adultos 386 / Cambios en el conocimiento catfsados por la enseñanza 390 La resolución de problemas de un campo específico . . . . . . . . . . 393 La posesión del conocimiento procedimental previo necesario 393 / La organización y el contenido del conocimiento declara- tivo 398 / La representación del problema 403 / Vías de reso- lución de problemas 406 / Resumen 411 Habilidades generales de razonamiento . . .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. 412 El razonamiento inductivo: la estimación de probabilidades 412 / Razonamiento deductivo 415 Diseño educativo . .. .. .. .. .. . .. . .. . . .. . .. .. .. .. .. .. .. .. . 417 Cómo enseñar a los estudiantes a leer textos científicos 418 I La educación dirigida a facilitar la transferencia de la habilidad de resolución de problemas 424 Lo que sabemos y lo que no sabemos ..................... .................... . Lecturas adicionales ..... . Apéndice .... . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. .. . . . 428 429 429 25 Sección IV. LOS PROCESOS DE LA CLASE . . .. .. . . . .... .... .. . . . . . . .. . .. .. 433 11. La motivación . .. .. .. .. ............. ......... ......... . ..... .. .................. ............ 433 Los enfoques conductista y cognitivo de la motivación . . .. .. . . . . . . . .. 435 Incertidumbre y curiosidad . . . . . . . . .. .. .. . . . . . . . . .. .. . . .. . . .. .. .. . . .. . . . . . . . . . . . . . . 436 Nivel óptimo de activación 438 / El valor de la curiosidad 440 Atribuciones causales y expectativas de éxito . . . . . .. . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 440 Las atribuciones y las expectativas de éxito 441 / Las atribu- ciones y las reacciones afectivas 442 / Las atribuciones y el esfuerzo 443 / La interacción entre el pensamiento, las emociones y la conducta 445 / Programas de entrenamiento de las atribu- ciones 447 / Las metas en la clase y las atribuciones 449 / La conducta del profesor y las atribuciones 450 / Resumen 452 El recuerdo de cómo otros alcanzaron el éxito: El aprendizaje observacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . 453 Las implicaciones educativas del aprendizaje observacional 455 El reforzador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. ... .. . . . ... ... . . . . . . . 456 Conclusiones y sugerencias para futuras investigaciones . . . . . . . . . . . . . . . 459 Lecturas adicionales . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . ... . . . . . ... .. ... .. . . ... . . ... . . . . . 459 12. Estrategias para la enseñanza efectiva y el aprendizaje . . . ... . . . . . . 461 Estrategias de enseñanza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 Las estrategias directivas 463 / Estrategias educativas 467 / La dinámica de la enseñanza 470 / La enseñanza de estrategias a los profesores 475 Estrategias de aprendizaje . . . . . .. . . . . . . .. . . .. .. ... .. . . . . . . . . . . ... . . .. . . . . . . . . . . ...... . . 479 Estrategias de atención selectiva 479 / Estrategias de codificación 484 I El conocimiento de cuándo hay que utilizar una estrategia dada 489 / El control de la efectividadde las estrategias de aprendizaje 491 / La enseñanza de estrategias a los estudiantes 493 Resumen y conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 Lecturas adicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501 Referencias .. ... · - · . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503 Indice de materias . . .. ........... ........................ . . 521 Indice de autores ....... .... .. 527 26 El sistema educativo en los Estados Unidos En los Estados Unidos , no existe un s istema unitario de enseñanza. Cada Estado posee sus propias leyes educativas, con programas y planes de estudio ligeramente diferentes. Por tanto, es necesario hacer hincapié en que la información que se expone a continuación es meramente un esquema general de las diferentes etapas de la enseñanza escolar y se presenta con el fin de que pueda servir de guía al lector, y, así, facilitar la comprensión de este libro. La enseñanza escolar comprende un total de 12 grados (o cursos); comienza a los 6 años (grado 1) y es obligatoria hasta los 16 años (grado 10) o 18 años (grado 12), según el Estado. En términos generales, se distribuye de la siguiente manera: Escuela elemental o primaria (elementary school), puede abarcar desde el grado 1 al grado 6 u 8 (desde los 6 años hasta los 12 Ó 14). Escuela intermedia (intermediate school), etapa entre la escuela elemental y secundaria (high school). Cuando se da esta subdivisión, comprende aproximadamente desde el grado 7 al 9 (de 12 a 14 años). High school (secundaria) , abarca desde el grado 7 Ó 9 hasta el grado 12 (desde los 12 ó 14 años hasta los 18). Puede estar dividida en: • Junior high school: escuela de segunda enseñanza básica, que com prende desde el grado 7 al 9 (de 12 a 15 años). • Senior high school: escuela de segunda enseñanza superior, que comprende desde el grado 10 al 12 (de 15 a 18 años). 27 Prólogo AL ESTUDIANTE Actualmente, la psicología cognitiva es una de las ramas de más rápido crecimiento dentro de la psicología, y es un área de estudio que tiene mucho que ofrecer a la educación. A un nivel general, la psicología cognitiva concibe el aprendizaje como un proceso activo, y propone que la enseñanza consiste en facilitar el procesamiento mental activo por parte de los estudiantes. Esta idea contrasta radicalmente con el punto de vista conductista, según el cual los estudiantes son receptores pasivos de la información. Además de defender el punto de vista de que el estudiante participa de forma activa en el proceso de aprendizaje, las investigaciones recientes en áreas como la lectura, la escritura, las matemáticas y las c iencias, ponen de manifiesto de qué manera los sujetos más diestros difieren mentalmente de sus compañeros menos diestros. Estos resultados son muy importantes a la hora de determinar qué hay que enseñar a los estudiantes para que desarrollen al máximo sus capacidades . Las investigaciones recientes sobre el aprendizaje también nos revelan cuáles son los procesos mentales que subyacen al cambio cognitivo. Estas ideas son importantes para la cuestión de cómo puede influir la enseñanza de forma más efectiva en el desarrollo de las capacidades. Existe, por tanto, la necesidad de un libro dirigido a los educadores que describa los nuevos avances de la psicología cognitiva y que explore sus implicaciones para la enseñanza y el aprendizaje. Por ello, este libro va dirigido a estudiantes universitarios de cursos superiores y a licenciados en pedagogía o de otros campos relacionados con la educación. Los profesores de estas áreas pueden encontrar en este libro algunos principios útiles. A aquellas personas que trabajen en el campo de la investigación educativa, o que piensen hacerlo en el futuro, este libro les resultará de utilidad como introducción al estado actual del conocimiento en la psicología cognitiva del aprendizaje escolar. El lector interesado en la investigación del aprendizaje escolar dentro del marco teórico de la psicología cognitiva debe saber que este libro no proporciona una revisión exahustiva de las investigaciones. Más bien, propor ciona una integración teórica de los trabajos que actualmente se realizan en este campo, que pueden servir para identificar algunas áreas importantes que necesitan ser investigadas. Los estudios que describo más detalladamente 29 constituyen ejemplos del tipo de trabajo que se está realizando en la actualidad e ilustran cuestiones te6ricas específicas . Esto es especialmente evidente en los capítulos 1-6 y 11-12. Los capítulos 7-1 O presentan un panorama más completo de las investigaciones correspondientes a sus áreas respectivas, aunque están lejos de ser exhaustivos. Las referencias que se incluyen al final de cada capítulo dirigen al lector a numerosas fuentes adicionales de estudio . Debido a su carácter revolucionario, la psicología cognitiva actual utiliza una gran variedad de enfoques te6ricos para tratar el tema de las representa ciones y los procesos mentales. «Esquemas», «redes preposicionales», «logicis mos» y «mapas cognitivos» son solamente algunos de los términos utilizados para referirse a las representaciones mentales. «Reestructuraci6n de los esquemas», «herencia de las generalizaciones», «composici6n» y «propagaci6n de la activaci6n» son algunos de los términos utilizados para referirse a los procesos mentales . Además, debido a la naturaleza de la psicología cognitiva, no siempre está claro si cada término se refiere a una estructura o proceso distinto, o s i hay diferentes términos que se refieren al mismo proceso. Como autora de un libro de texto, esta disparidad terminol6gica me plante6 un problema. ¿Era preferible reflejar el verdadero estado de esta disciplina recogiendo toda su diversidad pero corriendo el riesgo de hacer que el texto resultase inaccesible a algunos lectores? ¿O era mejor selecionar un enfoque cognitivo determinado para dotar de mayor coherencia al libro, pero corriendo el riesgo de dar una perspectiva del campo menos completa? Mi elecci6n fue trabajar dentro de un marco te6rico concreto, pero ir introduciendo, cuando fuese apropiado, ideas y puntos de vista alternativos. Creo que utilizar un solo marco te6rico facilita el recuerdo del material y proporciona principios explicativos que pueden ser utilizados por los profesores para resolver los problemas del aula. Confío en que, al haber introducido puntos de vista alternativos, les ayudaré a ser conscientes de que, en realidad, existen distintos enfoques que la investigaci6n actual explora activamente. El marco te6rico que he adoptado se basa fundamentalmente en el trabajo de John R. Anderson (1976, 1983). La teoría de Anderson es útil para los educadores por dos razones principales. Primero, porque distingue entre dos clases de conocimiento: el declarativo y el procedimental. El pionero, hace dos décadas, de esta concepci6n del conocimiento fue R. M. Gagné (1965, 1974). Su idea era que existen diferencias fundamentales en las condiciones necesarias para el aprendizaje del conocimiento declarativo y el conocimiento procedimental, que denominaba, respectivamente, informaci6n verbal y habilidades intelectuales. Desde entonces, esta idea se ha aceptado en el campo de la educaci6n y se ha visto refrendada por la experimentaci6n psicol6gica. Una segunda raz6n por la que la teoría de Anderson nos es de utilidad es porque se ocupa de los procesos de aprendizaje. La teoría del aprendizaje 30 es un área relativamente débil dentro de la psicología cognitiva contemporánea, pero el enfoque de Anderson es una excepción porque intenta explicar el aprendizaje dentrode un marco teórico cognitivo. Ausubel (1968) y R. M. Gagné (1977) también intentan explicar el proceso de aprendizaje en un marco cognitivo, pero la mayoría de las teorías psicológicas cognitivas se centran en cuestiones que tienen que ver más con el rendimiento que con el aprendizaje. A pesar de que este libro se basa en la teoría de J. R. Anderson, no se debe esperar que, tras su lectura, se habrá logrado una total comprensión de las ideas de este autor. Como aquí nuestro objetivo principal es la enseñanza, he presentado solamente algunos de los supuestos de la teoría de Anderson, y he pasado por encima cuestiones importantes para la teoría misma pero que carecen de interés educativo. También planteo algunas ideas que no están expuestas de forma explícita en su trabajo y que, probablemente, no estén ni siquiera implícitas . Por ejemplo, distingo entre dos formas de conocimiento procedimental (de «reconocimiento de patrones» y de «Secuencia de acciones») , porque creo que ésta es una distinción útil para los ps icólogos especializados en la enseñanza y para los educadores. Anderson, sin embargo, no hace esta distinción. Puede que algunos de ustedes se desanimen si, al leer los títulos de los capítulos, no ven que aparezca su propia área profesional. Por ejemplo, no hay ningún capítulo dedicado al arte, a la historia, o a la «educación de adultos». Esto se debe a que los estudios realizados en estas áreas desde la perspectiva de la psicología cognitiva no son tan numerosos como las investigaciones sobre «las habilidades básicas». De todas formas, los capítulos 1-6 y 11-12 tienen una aplicación bastante general. Por otra parte, los capítulos centrales, que están dedicados a las habilidades básicas, pueden ser importantes por diversas razones aunque no cubran ninguna de las áreas en que el lector esté especializado. En primer lugar, todos los profesores deben enfrentarse a las deficiencias que tienen los estudiantes en las habilidades básicas cuando interfieren con el aprendizaje de otro material. Si los profesores comprender mejor cuáles son las causas de los problemas que se dan en este tipo de habilidades, puede que sean capaces de remediarlos mediante intervenciones relativamente sencillas . Una segunda utilidad de estos capítulos es que pueden emplearse como analogía para otras áreas de la enseñanza. La creatividad en la escritura proporciona un modelo para la creatividad artística o musical, y la competencia matemática es análoga a la de otras áreas técnicas, como la ingeniería. Cada capítulo dedicado a la descripción de una habilidad básica es una muestra de cómo pueden aplicarse las ideas teóricas presentadas en los capítulos 1-6. La exposición de cómo se aplican esas ideas en distintos campos puede proporcionarnos una comprensión más profunda de la teoría. Esto debería servir para aumentar nuestro conocimiento sobre cómo enseñar dentro de nuestra área de especialización. 3 1 AL PROFESOR Como profesora del Departamento de Psicología Educativa, primero en la Universidad de Georgia y actualmente en la Universidad de Tejas, he pasado bastante tiempo impartiendo clases de cognici6n, aprendizaje y pedagogía a estudiantes del área de la educaci6n. Debido al enorme crecimiento que últimamente se ha dado en el conocimiento de estas áreas, no he conseguido encontrar libros que cubrieran el material que necesitaba para mis clases. Los libros que están escritos para un público interesado en el área de la educaci6n no ofrecen, en general, mucha informaci6n sobre los trabajos recientes en psicología cognitiva. Los libros escritos para estudiantes de psicología cubren temas que están muy alejados de los que son pertinentes para el aula. Así pues, al igual que en s ituaciones similares han hecho mucho otros profesores, me propuse escribir mi propio libro de texto. Uno de mis objetivos al escribir este libro era describir gran parte de los trabajos que se han realizado recientemente sobre tareas escolares como, por ejemplo, la lectura y la resoluci6n de problemas de álgebra, así como sobre los procesos del aula y las estrategias que utilizan los estudiantes en el aprendizaje. Es decir, quería describir aquellas partes de la psicología cognitiva que consideraba de mayor importancia para la enseñanza. Un segundo objetivo era que la informaci6n contenida en este texto fuese a la vez fácil de recordar y útil. Las investigaciones han demostrado que la facilidad para recordar y utilizar el material se fomenta haciendo hincapié en los modelos y los principios explicativos (Mayer, 1 975, 1 980) . Por tanto, a lo largo del libro he intentado utilizar estos modelos y principios causales . Estos dos objetivos han hecho que este libro difiera de diversas maneras de los libros de texto de psicología cognitiva actualmente existentes . Las principales diferencias son las s iguientes: 1 . El énfasis en las habilidades y en las áreas de estudio escolar La mayoría de los libros de texto de psicología cognitiva no profundizan en la naturaleza de habilidades básicas como la lectura, la escritura y las matemáticas, y tampoco describen la naturaleza de las habilidades en materias más específicas como la física. En este libro, cada una de estas áreas , la lectura, la escritura, las matemáticas y las ciencias, tiene dedicada un capítulo, dada la gran importancia que tienen en el aprendizaje escolar. 2. El énfasis en los experimentos aplicables al aula La mayoría de los libros de texto de psicología cognitiva describen las investigaciones llevadas a cabo en tareas que están muy alejadas de aquéllas 32 a las que los estudiantes se enfrentan en el colegio . Estos estudios son, generalmente, de una calidad muy elevada y sirven para probar cuestiones teóricas. Pero también se han realizado experimentos de igual calidad sobre tareas escolares o tareas que poseen una evidente semejanza con las del colegio. Para apoyar los argumentos expuestos en este libro, se presentan preferentemente experimentos realizados con tareas de tipo escolar, aun cuando los resultados de un experimento con tareas artificiales sean más espectaculares. Creo que la probabilidad de que los lectores transfieran lo que han aprendido al aula es mayor cuando se les presentan experimentos realizados con tareas escolares en lugar de experimentos basados en tareas de laboratorio. He descrito algunos experimentos con más detalle de lo que es normal en la mayoría de los textos. En parte, he obrado así porque puede que algunos estudiantes no tengan demasiada experiencia en la lectura de informes de investigación y, por tanto, podrían no entender las descripciones breves; y también porque, para que un experimento sirva de modelo para un razona miento analógico, es necesario que se describa con cierto detalle. 3. El énfasis en un sistema determinado de representación del conocimiento La mayoría de los libros de texto de psicología cognitiva son algo más eclécticos en su forma de plantear la representación del conocimiento. En este volumen, he seleccionado un s istema para tratar la representación del conocimiento (que tiene como unidades básicas las proposiciones y las producciones) y lo he utilizado para explicar los resultados de los diversos estudios que aparecen a lo largo del libro . Mi objetivo es proporcionar a los lectores un modelo para reflexionar en detalle sobre los procesos cognitivos. Para evitar que el lector crea que las proporciones y producciones son los únicos modelos que se pueden utilizar para tratar los procesos mentales, en diversas partes de este libro se discuten enfoques alternativos. 4. El énfasis en el aprendizaje La psicología cognitiva del aprendizaje está realmente en su infancia. Por tanto, no es de sorprender que la mayoría de los libros de texto de psicología cognitiva no cubran este tema. Ahora bien, es un área de vital importancia para la educación; por ello, este libro proporciona un enfoque cognitivode los procesos de aprendizaje. Aunque el libro está dirigido principalmente a estudiantes licenciados en pedagogía, también se puede utilizar en algunas asignaturas de psicología. 33 Concretamente, se podría utilizar en clases de psicología educativa o de psicología cognitiva aplicada, dirigidas tanto a estudiantes como a licenciados en psicología. Los estudiantes que posean una base sólida de psicología y poca o ninguna experiencia en la enseñanza puede que encuentren el estilo de este libro diferente de lo acostumbrado. Pero si están interesados en adquirir una visión general sobre las partes de la psicología cognitiva de mayor relevancia para la enseñanza, este libro debería serles útil. Como fuente de información para los investigadores en el área de la educación, este libro puede proporcionar: ( 1 ) una introducción a los métodos y constructos teóricos utilizados en las investigaciones educativas que tienen una orientación cognitiva; (2) una visión general de nuestro conocimiento sobre los procesos cognitivos de la lectura, la escritura, las matemáticas y las ciencias; y (3) algunas sugerencias sobre cuáles son las áreas en que se necesita más investigación. Pero las personas interesadas en la investigación deben saber que parto de la suposición de que buena parte de mis lectores están más interesados en obtener un conocimiento válido y útil, que un conocimiento detallado de las muchas lenguas existentes en nuestra com prensión actual de los procesos cognitivos . Mucha gente me ha hecho comentarios sobre este libro, en su totalidad o en parte, que me han resultado de gran utilidad. John Glover, Universidad de Nebraska, Lincoln; Richard Mayer, Universidad de California, Santa Bárbara; John Surber, Universidad de Wisconsin, Milwaukee; Frank Yekovich, Universidad Católica de América, leyeron un borrador inicial completo y me hicieron muchos comentarios útiles. La Universidad de Stanford, donde estuve como visiting scholar durante un año, me proporcionó un entorno agradable para escribir el primer borrador de este libro. Las personas que han comentado partes del texto son John R. Anderson, Charles Bethel-Fox, Bruce Britton, Joseph Burns, Patricia Carpenter, Russell Durst, Linnea Ehri, Sarah Freedman, Shawn Glynn, Jill Larkin, Ellen Mandinach y J ohn Rickards . Mi editor, Mylan Jaixen, hizo observaciones muy perspicaces en momentos cruciales. Finalmente mi marido, William Davis , me proporcionó el apoyo que tanto necesitaba. 34 LA PSICOLOGIA COGNITIVA DEL APRENDIZAJE ESCOLAR CAPÍTULO 1 Sección I EL SISTEMA DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMA CION DEL SER HUMANO Introducción RESUMEN 1. La psicología cognmva es el estudio científico de los procesos mentales . 2 . La psicología experimental comenzó en 1879 con una orientación cognitiva, pero rápidamente el conductismo se convirtió en la tendencia dominante de la psicología americana. Después de la Segunda Guerra Mundial, se dio un renacimiento del interés hacia la psicología cognitiva; este cambio se produjo tanto por influencias procedentes de los campos aplicados como por los adelantos de las ciencias de la información. 3 . Este libro proporciona un marco teórico basado en el procesamiento de la información para estudiar el aprendizaje, la memoria y la resolución de problemas, y, a continuación, utiliza este enfoque para analizar el aprendizaje de las materias escolares . 37 EL APRENDIZAJE El aprendizaje humano siempre ha sido un tema fascinante. ¡ Los nmos aprenden tantas cosas en los primeros años de vida! Aprenden a andar, a posponer las satisfacciones y a comprender y a utilizar el lenguaje. Cuando llegan a lá edad escolar, ya dominan muchas de las habilidades de la vida diaria. Durante los años escolares , los seres humanos aprenden a leer, a escribir y a calcular, y, algunas veces , a pensar y a solucionar problemas. También adquieren una gran cantidad de información sobre cómo era y cómo es actualmente el mundo. En la edad adulta, las personas siguen aprendiendo. Aprenden habilidades relacionadas con su trabajo y adquieren más información. Puede que perfeccionen sus habilidades de lectura, escritura y pensamiento. Si cambian de trabajo, pueden aprender nuevas destrezas, y, cuando se jubilen, adquirirán habilidades e información relacionadas con las actividades de ocio. La gran capacidad de adaptación de nuestra especie parece ser una característica que nos distingue del resto. Somos capaces de vivir en entornos muy distintos, que van desde el Artico hasta los Trópicos y el espacio. Y también vivimos en culturas muy distintas, desde las sencillas sociedades agrarias hasta las de gran complejidad tecnológica. Debido a estas impresio nantes conquistas del aprendizaje humano, la mayoría de las personas sienten un interés intrínseco por este tema. También se producen fracasos importantes en el aprendizaje humano. Hay personas etiquetadas como retrasadas o con problemas de aprendizaje que parecen aprender más despacio que las demás o que no aprenden nada. Las personas de más edad sienten que tienen mayor dificultad para aprender nueva información que la gente joven, aunque la veracidad de este hecho aún está por demostrar. Finalmente, hay estudiantes «desmotivados» que no parecen estar dispuestos a aprender. El conocimiento sobre los procesos de aprendizaje del ser humano es interesante no sólo porque nos permita explicar los éxitos, sino también porque nos puede ayudar a reducir o evitar los fracasos. Este libro trata sobre el aprendizaje humano. Aunque se centre en las habilidades y los conocimientos que dpicamente se aprenden en el marco escolar, consideramos que los procesos de aprendizaje que se describen en él son universales. Deberían ser aplicables con independencia de que la persona que está aprendiendo tenga dos o cien años , y con independencia de que la situación sea una interacción informal entre padres e hijos o una interacción de carácter más formal entre profesor y estudiante . LA PSICOLOGIA COGNITIVA La psicología cognitiva es el estudio c ientÍfico de los fenómenos mentales . La psicología cognitiva del aprendizaje escolar es aquella que estudia los 38 fenómenos mentales que se dan en los estudiantes y los profesores durante la enseñanza escolar. Es una ciencia que nos ayuda a responder a cuestiones tales como: por qué dos estudiantes parecidos reaccionan de manera diferente a la misma lección, qué hay detrás de la mirada en blanco de un estudiante o de la repentina comprensión de otro, y qué métodos deberían utilizarse para enseñar un tema dado. Aunque la psicología cognitiva aclara en parte estas cuestiones·, no puede proporcionar respuestas definitivas. De la misma forma en que la fisiología y la anatomía s irven de guía a un médico en la práctica de su profesión, pero no le dicen exactamente qué dosis de qué medicina debe recetar, la psicología s irve de guía al profesor cuando se enfrenta a los problemas de aprendizaje . Proporciona al profesor una base teórica que le sirve de ayuda a la hora de tomar deci siones en vez de darle respuestas absolutas. Todos los psicólogos comparten la meta de comprender el comportamiento de los individuos, pero difieren en: ( 1 ) los niveles de análisis que adoptan, y (2) las áreas de conducta que estudian. En la Figura 1 . 1 , aparece una matriz en la que se combinan tres niveles de análisis (conceptual, fisiológico y cognitivo) con tres áreas de conducta (social, emocional e intelectual) . El nivel conductual de análisis se centra en la identificación de las relaciones que existen entre estÍmulos y respuestas externas y observables. En el nivel fisiológico, se intentan explicar los distintos aspectos de la conducta mediante causas fisiológicas, como, por ejemplo, las vías neurales o los cambios químicos . En el nivel cognitivo, la conducta se explica mediante constructos mentales . Los psicólogosque estudian la conducta social están interesados en temas tales como la forma en que las personas se muestran a los demás y cómo interactúan. Aquellos que estudian la conducta emocional están i!).teresados en temas como, por qué distintas personas reaccionan a la misma situación con sentimientos diferentes, o qué conductas paternas afectan al desarrollo emocional de los jóvenes. Finalmente , aquellos que estudian la conducta intelectual están interesados en la forma en que las personas resuelven problemas y aprenden. N I V E L ES DE A N A L I S I S Cond uctua l Fis iológico Cogn itivo SOCIAL TI POS DE C O N D U CTA E M O C I O N A L I NTELECTUAL Figura 1.1. Las áreas de estudio dentro de la psicología se definen de acuerdo con el tipo de conducta sobre la que tratan (social, emocional, intelectual) y el nivel de análisis ( conductual, fisiológico, cognitivo). Este libro se centra en el análisis cognitivo de la conducta intelectual. 39 Por supuesto, cualquier fenómeno presenta aspectos sociales, emocionales e intelectuales , que resulta de utilidad analizar desde los niveles conductual, fi siológico y cognitivo; pero a los psicólogos, al igual que a los demás científicos, les resulta más fácil dividir el trabajo de tal forma que cada científico solamente se centre en una o dos celdas de la matriz. Las personas dedicad;;is a la educación no pueden permitirse el lujo de dividir al estudiante, sino que tienen que ocuparse al mismo tiempo de su estado social, emocional e intelectual, utilizando niveles de análisis conductuales, fisiológicos y cognitivos para comprender las s ituaciones. Este libro se centra en la interacción entre el análisis cognitivo y la conducta intelectual (aunque en el capítulo 1 1 exploraremos algunos aspectos emocionales de la conducta desde el punto de vista cognitivo) . Por tanto, las cuestiones que se plantean tratan principalmente de los procesos mentales que subyacen al rendimiento intelectual. ¿Qué sucede dentro de la cabeza de una persona cuando, por ejemplo, aprende un nuevo principio científico o un nuevo concepto matemático, o cuando recibe información nueva sobre la nutrición? BREVE HISTORIA DE LA PSICOLOGIA COGNITIVA La psicología se estableció como una ciencia empírica en 1 879; muchos de los psicólogos de finales del siglo xrx eran psicólogos cognitivos, en el sentido de que estaban interesados en comprender los fenómenos mentales. Wundt estudiaba los elementos de la conciencia, mientras que Freud intentaba comprender el inconsciente. William James ( 1 890) definió la psicología como «La Ciencia de la Vida Mental» . En esta época el método utilizado por muchos psicólogos era la introspección (o auto-observación) . A principios del siglo xx, el psicólogo americano J ohn B. W atson atacó la idea de que la psicología era la ciencia de la vida mental, y propuso que la ps icología era la ciencia de la conducta (Watson, 1 9 1 4) . Según él, los datos introspectivos nunca se podrían verificar independientemente (como exigía la ciencia) porque eran de carácter privado. En otras palabras, la vida mental nunca se podría estudiar objetivamente. Por tanto, la atención del psicólogo debería centrarse sobre la conducta, que sí se podía estudiar de forma objetiva y que ofrecía un terreno en el que había mucho por descubrir. Desde el momento en que se produjo la crítica de Watson hasta la Segunda Guerra Mundial, la psicología americana fue predominantemente conductista. Se elaboraron las leyes del efecto y de la práctica (Thorndike, 19 13) y los principios del refuerzo (Skinner, 1 938) . A pesar de que se demostró que eran bastante sólidos, estos principios no eran capaces de explicar actividades intelectuales importantes como, por ejemplo, aprender a leer, descubrir un teorema, componer una canción, o tomar una decisión correcta bajo presión. Como el conductismo rehusaba hacer referencia a los 40 fenómenos mentales, la conducta humana compleja, en la que es necesano recurrir fl estos fenómenos, raramente se llegó a estudiar. Durante la Segunda Guerra Mundial, el Ejército reclutó a algunos psicólogos para llevar a cabo investigaciones sobre la selección y la formación del personal militar especializado. Su trabajo se centró en el estudio de tareas complejas, tales como pilotar un avión, en cuya comprensión lograron algunos avances . Quizás debido a este éxito, muchos de esos psicólogos continuaron estudiando tareas complejas después de la guerra, cuando regresaron a la universidad. El estudio de la conducta compleja del ser humano llevó rápidamente a la formulación de teorías sobre las estructuras y _ los procesos mentales (p. ej . , Ausubel, 1968; Bruner, Goodnow y Austin, 1 956; R. Gagné, 1 962) . Estos sucesos marcaron el punto de partida del renacimiento de la psicología cognitiva. Al mismo tiempo, en otros campos se estaban produciendo numerosos acontecimientos que facilitaron el crecimiento de la psicología cognitiva. La ciencia de la información comenzó a desarrollarse con la definición formal de un bit de información (Shannon, 1962), y con la publicación en 1948 del libro de N. W einer titulado Cybernetics, que tuvo una gran influencia. La lingüística también estaba en pleno desarrollo como ciencia formal, y el lingüista Chomsky (1959) criticó las explicaciones conductistas de Skinner sobre el desarrollo del lenguaje, considerándolas lamentablemente inadecuadas. Tanto la teoría de la información como la lingüística proporcionaron a los psicólogos modelos que ofrecían la posibilidad de intentar un análisis formal de los fenómenos y estructuras mentales . Otro acontecimiento que, como consecuencia del crecimiento de las ciencias de la información, contribuyó al renacimiento de la psicología cognitiva fue el perfeccionamiento de los ordenadores. Como veremos en el próximo capítulo, el ordenador proporciona un arma metodológica que permite medir objetivamente los indicadores de los procesos mentales . El argumento conductista de que no existen formas objetivas de medir los fenómenos mentales puede que fuera válido en 1914, pero es más difícil de sostener en la actualidad. PANORAMICA GENERAL DEL LIBRO Este libro está dividido en cuatro secciones. En la primera sección se presentan algunos conceptos esenciales con los que el enfoque del procesa miento de la información aborda el problema del conocimiento humano. Después de este capítulo introductorio, en el capítulo 2 se describe un modelo de procesamiento de la información y algunos de los métodos utilizados por los psicólogos para el estudio de los procesos mentales. En el capítulo 3 se presentan algunas nociones sobre las estructuras mentales que se utilizan para representar el conocimiento. 41 En la segunda sección del libro se describen algunos princ1p1os del aprendizaje, la memoria y la resolución de problemas . Estos principios se utilizarán a lo largo de todo el texto. En el capítulo 4 se describen los principios del aprendizaje y el recuerdo de la información; y en el capítulo 5 se describen los principios que rigen el aprendizaje de las habilidades intelectuales. Esta sección concluye con el · capítulo 6, que trata sobre los procesos de resolución de problemas . En la tercera y cuarta secciones de este libro, el marco teórico desarrollado en las dos secciones anteriores se aplica a áreas específicas. En la tercera sección, estas áreas son las habilidades de lectura y escritura, y las materias escolares (la lectura, la escritura, las matemáticas y las ciencias se tratan en los capítulos 7, 8 , 9 y 10, respectivamente) . La cuarta sección está dedicada a los procesos que se dan en el aula: la motivación, en el capítulo 1 1 , y las estrategias de los profesores y los estudiantes en el capítulo 1 2. RESUMEN Y PERSPECTIVA GENERAL Este libro trata sobre los procesos del aprendizaje del ser humano. En los primeros seis capítulos, se describe un marco teóricobasado en el procesa miento de la información desde el que se puede enfocar el aprendizaje humano. A continuación, en los seis últimos capítulos, se aplica este enfoque a las materias escolares y a la dinámica de la clase. El punto de vista del procesamiento de la información pone de manifiesto, por un lado, la increíble complejidad del comportamiento humano y, por otro, la relativa simplicidad de los principios subyacentes a este comporta miento . Con frecuencia, cuanto mejor se comprende un fenómeno tanto más sorprendente parece. Desde luego, esto es cierto en el caso del aprendizaje humano. LECTURAS ADICIONALES Para obtener más información sobre la historia de la psicología y de la ciencia de la información, pueden consultarse los s iguientes textos : Boring, E. G. ( 1 950) . A history of experimental psychology, 2.ª ed. Nueva York: Appleton-Century-Crofts. Traducción castellana: Historia de la psicología experimental. México: Trillas. Leahey, T. H. ( 1 980) . A history of psychology. Englewood Cliffs , N . J . : Prentice-Hall. Traducción castellana: Historia de la psicología. Madrid: Debate. McCorduck, P. ( 1979) . Machines who think. San Francisco: W. H. Freeman. 42 CAPÍTULO 2 Modelos y métodos de la psicología cognitiva RESUMEN 1. Los psicólogos del procesamiento de la información describen los fenómenos . psicológicos como transformaciones de la información de entrada (input) a información de salida ( output). 2. Inicialmente, los receptores reciben la información y ésta se centraliza en el registro sensorial. U na parte de la información que se encuentra en el registro sensorial se transfiere a la memoria operativa, pero el resto se pierde. 3 . La memoria operativa tiene una capacidad limitada y s i la información que hay almacenada en ella no se repite o codifica, se perderá. La información codificada pasa a la memoria a largo plazo que posee una gran capacidad de almacenamiento. 4 . La información almacenada se puede recuperar. Entonces, el generador de respuestas la organiza en un patrón de actuación que guía a los efectores para producir una secuencia de acciones . S . Los ps icólogos cognitivos han recogido diversos tipos de información que proporcionan datos indirectos sobre los procesos mentales. Entre ellos están las latencias de las respuestas, las fijaciones de los ojos y los informes verbales. 6 . Los psicólogos cognitivos utilizan diversos tipos de elaboración teórica para construir sus modelos de los procesos mentales. Entre ellos están la técnica de sustracción, los análisis del procesamiento de la información y la simulación por ordenador. MODELOS DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION Actualmente la mayoría de los ps icólogos cognitivos americanos apoyan un marco teórico conocido como procesamiento de la información. En este enfoque los fenómenos mentales se describen como transformaciones de la información de entrada (input) a información de salida ( output). 43 Un modelo de procesamiento de la informaci6n Lo� ffiodelos de procesamiento de la información se pueden representar de forma gráfica mediante casillas y líneas que las conectan entre sí. Algunas veces , las casillas representan funciones o estados del sistema y las líneas representan las transformaciones de la información según va pasando de un estado a otro. En la Figura 2 . 1 aparece un modelo de procesamiento de la información representado de esta forma. En este modelo, la información, en forma de algún t ipo de energía física (la luz para la letra impresa, el sonido para el habla, la presión para el tacto, etc.) se recibe a través de los receptores que son sens ibles a esa forma específica de energía (bastones y conos, huesos del oído medio, células propioceptivas , etc . ) . Estos receptores mandan señales , en forma de impulsos electroquímicos, al cerebro. Así pues, en su primera transformación, la información pasa de estar en distintas formas de energía a una forma común. E N T o R N o E F E c T o R E s R E c E p T o R E s EXP ECTATI VAS CONTROL EJ ECUTIVO 1 1 i i i ��i��i�-i-.---- G E N ERADOR ....-������������ D E R ESPU ESTA M E M O R I A R E s A LAR G O P LAZO G E M E M O R I A 1 N A CORTO s s T o PLAZO R R o 1 A L Figura 2.1. Un modelo de procesamiento de la informaci6n. (En R . M . Gagné, 1 974 .) Desde los receptores, el impulso nervioso va · al registro sensorial del sistema nervioso central. Parece ser que hay distintos registros sensoriales para cada sentido, pero todos tienen en común el hecho de que mantienen almacenada una representación bastante verídica de la información sensor.ial en el sistema nervioso central durante un período de tiempo extremadamente breve (durante un cuarto de segundo según Sperling, 1 960) . Una pequeña fracción de esta representación completa de la información sensorial permanece en la memoria a corto plazo, mientras que el resto desaparece del sistema. Este proceso de reducción se denomina percepción selectiva. 44 La memoria a corto plazo (M CP) corresponde grosso modo a lo que se percibe. Es decir, lo que percibimos en un momento dado se dice que se encuentra en la memoria a corto plazo. Este almacén de memoria se denomina «a corto plazo» porque la información desaparece de él en un espacio de unos diez segundos (cf. Murdock, 1 961 ) a no ser que se someta a un proceso de repaso o repetición. Cuando, por ejemplo, se mira un número de teléfono, el número pasa a la memoria a corto plazo. Si no lo repetimos mentalmente, según vamos de la guía al teléfono, puede suceder que lo olvidemos . Además de tener una duración limitada, la memoria a corto plazo también tiene una capacidad limitada. Según Miller ( 1956), la memoria a corto plazo tiene una capacidad de 7 ( ± 2) unidades de información, mientras que, según Simon ( 197 4 ), su capacidad es solamente de unas 5 unidades . El número exacto de unidades de información que contiene la MCP puede que dependa de la definición operativa de « información» que se maneje. De todas formas, para los educadores, su característica más importante es que es pequeña. Por esto, con frecuencia la memoria a corto plazo se denomina el «cuello de botella» del sistema humano de procesamiento de la información. Como veremos, la capacidad de la MCP tiene implicaciones importantes para la enseñanza. Cada vez son más los psicólogos que utilizan el término de memoria operativa (MO) para denominar a la memoria a corto plazo. Los dos términos subrayan diferentes aspectos del concepto; «a corto plazo» hace referencia a la duración de la información, mientras que «operativa» lo hace a su función. La memoria operativa es el «lugar» donde se efectúan las operaciones mentales conscientes 1• Por ejemplo, para resolver mentalmente el problema 26 X 32, mantendríamos los productos intermedios 52 y 78 en la memoria operativa y ahí los sumaríamos. Asimismo, cuando pensamos en las consecuencias de una acción, la escena que nos imaginamos está en la memoria operativa . En la Figura 2.2, se ilustra la analogía que utiliza Klatzky (1 975) para la memoria operativa, comparándola con la mesa de trabajo de un carpintero . Como se puede ver, algunos de los artÍculos se están cayendo, lo que representa la limitada capacidad de la memoria operativa. En este libro utilizaré el término de «memoria operativa» en lugar de «memoria a corto plazo», porque considero que los aspectos funcionales de este almacén son los más importantes para la educación. La información que se encuentra en la memoria operativa se puede codificar; entonces es almacenada en la memoria a largo plazo (MLP) . La codificación es un proceso de transformación mediante el cual la información nueva se integra de diversas maneras con la información conocida. La memoria a largo plazo almacena la información para su uso posterior. En 1 «Lugar» aquí no significa necesariamente una localización
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