En este apartado nos referiremos a las teorías principales que se ocuparon de explicar y hallar las situaciones propicias para la generación de comportamientos que conducen al aprendizaje y que hoy en día se aplican al diseño y proyección de material didáctico o entornos educativos.
1.1.3.1- Comportamentalista:
En los albores de esta línea de investigación pedagógica, la teoría comportamentalista (Behaviorism) se hicieron importantes hallazgos que no debemos desechar, pero muchas de sus leyes se han reevaluado y desmitificado.
Basados en diferentes experimentos de estímulo y respuesta, los comportamentalistas no estudiaron profundamente los procesos del cerebro, explicando de manera muy básica, que el aprendizaje eran los cambios de comportamiento, que eran las respuestas generadas a partir de los estímulos dados. Para ellos todos estos patrones de comportamiento automáticos eran medibles y observables.
Ley del efecto:
1 Afirma que cuando la conexión entre estímulo y respuesta es positivamente premiada, el patrón de conducta se fortalecerá[1]. (buenas notas refuerzan la disciplina por el estudio) y al contrario, si es negativa la relación, los patrones tenderán a desaparecer. Más tarde se ha descubierto que esta afirmación no es absoluta, que los castigos y los premios no necesariamente debilitan o refuerzan los patrones deseados o indeseados.
2 Las respuestas que son premiadas con eximir situaciones de estrés son reforzadas positivamente.
3 Ignorar comportamientos no deseados suelen ayudar a debilitarlos.
4 Tanto el cambio en la manera de aplicar el castigo como la premiación debilitan los patrones de comportamiento no deseados.
Las leyes de Thorndike están basadas en la hipótesis que las conexiones neuronales se establecen entre estímulo y respuesta, cuando la respuesta es positiva. El aprendizaje toma lugar cuando las conexiones neuronales se traducen en patrones de comportamiento.
Ley del ejercicio: los estímulos y las repuestas reiteradamente practicadas refuerzan la conexión entre ellas. Pero también se descubre posteriormente que la práctica sin retro-alimentación (feedback) no ayuda al refuerzo de estas conexiones deseadas.
Ley de predisposición: a causa de las estructuras orgánicas del sistema nervioso y ciertas unidades de conexión (neuronas y aparatos orgánicos esenciales de pensamiento), en situaciones dadas específicas, están más predispuestas a conducir la información que otras.
Ley de condicionamiento de las respuestas: las respuestas emocionales están condicionadas a ciertos estímulos[2] (miedos, fobias) generando prejuicios (esquemas mentales cerrados y equívocos). Las conexiones entre estímulo y respuesta, condicionan los patrones de comportamiento.
Ley de cambio de comportamientos: los cambios de comportamiento suceden cuando se necesitan aprender una serie de pasos. Cada paso se perfecciona en forma secuencial hasta que toda sea aprendida.
Para reforzar las respuestas deseadas, se generaron una serie de programación de tiempos de refuerzo:
Intervalo fijo: la respuesta deseada es reforzada después de transcurrir un tiempo fijo, varias veces.
Intervalo variable: el tiempo que debe transcurrir entre refuerzos varia.
Ratio fijo: después de un número fijo de respuestas correctas debe ocurrir un refuerzo.
Ratio variable: el número de repeticiones de respuestas correctas a ser reforzadas varía.
Ratio de intervalo variable: este es tomado como el mejor sistema, ya que no puede predecir el aprendiz cuando va a ocurrir un refuerzo y se esforzarán por lograr las respuestas correctas.
Luego se han replanteado estos métodos y programas de refuerzo, porque no necesariamente condicionan las respuestas. Ciertos comportamientos son aprendidos por observación e imitación de los modelos.
1.1.3.2- Teoría Cognotivista
Este a diferencia de la comportamentalista, tiene muy en cuenta los procesos mentales al interior de la mente y los cambios de comportamiento son tomados como índice de los sucesos en la mente del aprendiz[3].
En la cognotivista el refuerzo es también usado, pero como elemento para motivar y retroalimentar que se está procediendo bien en las respuestas.
Para los cognotivistas, la repetición, la continuidad y los refuerzos conducen al aprendizaje.
El proceso de aprendizaje, es concebido como la adquisición y reorganización de las estructuras cognitivas mientras se procesa y almacena la información.
Los conceptos desarrollados por la teoría cognitiva que permiten conocer mejor paso a paso el funcionamiento del proceso cognitivo son:
Esquema: es una estructura interna de conocimiento. La nueva información es comparada con las estructuras ya existentes. Los esquemas se combinan, se extienden o se alteran para acomodar o alojar la nueva información.
El modelo de proceso de información en tres pasos: compuesto de la entrada de registros sensoriales, la memoria de o corto plazo y la memoria largo plazo, la cual almacena y recupera la información.
1 El registro sensorial: es la entrada de datos a través de los sentidos, los cuales duran 1 a 4 segundos, desaparecen, se desvanecen y luego son remplazados.
2 La memoria corto plazo (STM, short term memory): almacena los datos que han entrado pro los sentidos por 20 minutos o más si el estímulo es experimentado repetidamente. Puede almacenar de 7 a menos ítems. El tiempo de almacenamiento también puede aumentar si la información esta muy cargada de sentido.
3 La memoria de largo plazo (LTM, Long term memory): la información se transfiere de la STM a esta. Esta puede tener una capacidad ilimitada. Si la información en STM cuando tiene una conexión con aquella ya almacenada en LTM, es más fácil de retener y memorizar.
Efectos significativos: es la información plagada de alto significado y fácil de retener. Además si esta relacionada con esquemas cognitivos previos, será aun mas fácil su retención y de poder ser recordada.
Efecto de posición en serie de la información: la información más fácil de recordar es aquella al principio y al final del lapso de tiempo de captación y en medio es muy fácil de ser perdida a no ser que los ítems sean muy diversos.
Efecto de la práctica: la práctica refuerza y mejora la retención de información y especialmente cuando se distribuye a lo largo del tiempo de recepción de información, posibilitando relacionar el material con diferentes contextos reales, entornos o casos aplicables.
Efecto de interferencia: ocurre cuando la información previa interfiere con la nueva.
Efectos de organización: cuando el aprendiz organiza la información recibida, le será más fácil recordarla.
Efectos de los niveles de procesamiento: dependiendo del tipo de información, esta requiere de mayores niveles de procesamiento. Por ejemplo, el lenguaje tiene un nivel semántico muy alto y requiere de mucho procesamiento. Mientras más se profundice y se analice semánticamente y se estudie, más fácil será de recordar.
Efectos mnemotécnicos: son estrategias de aprendizaje que consiste en organizar la información en partes significativas o contextos significativos. Por ejemplo, es más fácil de recordar las notas musicales por el ritmo.
Efectos de esquema: si la nueva información no concuerda con los esquemas del aprendiz, le será difícil retener y recordar. Los esquemas cambian y afectan la manera de ver la información.
Organización avanzada: son sistemas de organización de la información a ser suministrada, que destaca los elementos más relevantes de esta y permite que el aprendiz comprenda el sentido de lo que aprende, posibilitando su mejor retención y memorización.
1.1.3.3- Teoría Constructuvista
Esta teoría se basa en la premisa que cada individuo construye su perspectiva del mundo, a través de sus experiencias personales creando sus esquemas[4]. La teoría constructivista prepara al aprendiz a resolver problemas en situaciones ambiguas, usando sus esquemas y experiencias.
Los constructivistas creen que el mundo físico es lo que une a los individuos, ya que su realidad es explicable en términos que a todos en nuestra individualidad entendemos.
Otra de las teorías es que la realidad es compartida y entendida por procesos de negociación social.
Dentro de la constructivista hay dos vertientes que explican el proceso cognitivo con diferente enfoque:
Constructivista realista: que concibe el proceso cognitivo por el cual el aprendiz construyen estructuras mentales que corresponden a estructuras externas existentes en el entorno.
Constructivista radical: el proceso cognitivo sirve al aprendiz a organizar sus experiencias del mundo mas que para construir realidades ontológicas.
Desde estas perspectivas, se formulan los siguientes enunciados constructivistas:
1 El conocimiento se construye de las experiencias.
2 El aprendizaje es una interpretación personal del mundo.
3 El aprendizaje es un proceso activo en el cual la importancia significativa acompañada a ala información, tiene su base en al experiencia.
4 El crecimiento conceptual proviene de la negociación de los significados, de compartir perspectivas múltiples y del cambio de las representaciones internas a través del aprendizaje en colaboración.
5 El aprendizaje debería ser situado en tareas y contextos reales. Las evaluaciones no deberían ser una actividad individual si no integrada a la tarea.
Varios teóricos cognotivistas analizaron y clasificaron los comportamientos de aprendizaje en estos básicos dominios: cognitivo, actitudinal (afectivo) y psicomotor.
Bloom: conocimiento, comprensión, aplicación, análisis, síntesis y evaluación.
Gagne: información verbal, talentos intelectuales, estrategias cognitivas, actitudinales y talentos motores.
El pensamiento constructivista diseñó un proceso que involucra ambientes de aprendizaje que promueve la construcción del conocimiento basado en:
1 Negociación interna: es el proceso de articular los modelos mentales, usándolos para explicar, inferir, predecir y reflexionar en sus habilidades.
2 Negociación social: articular los modelos mentales para explicar, predecir y deducir su utilidad.
3 Exploración de los entornos reales y la intervención de otros nuevos: proceso regulado por las intenciones, necesidades y expectativas de cada aprendiz.
4 Construcción del conocimiento, dotándolo de sentido en ambientes auténticos de aprendizaje: soportando varios casos prácticos y reales donde se apliquen los conocimientos de manera diversa, el aprendiz capta el sentido de la información.
5 La comprensión y conocimiento de sus propios procesos y métodos de solución de problemas: permitiendo saber sus métodos y procesos, podrá aplicarlos de manera versátil en diferentes contextos.
6 En un modelo diseñado para aprendices con talentos y no necesariamente expertos.
7 La colaboración entre aprendices y profesor: el profesor es visto como un mentor o guía mas que como un proveedor de conocimiento.
8 Provee unas herramientas intelectuales para facilitar la negociación interna con el fin de construir modelos mentales.
1.1.3.3- Teoría Construccionista
El creador de esta teoría, es Seymour Papert, científico del MIT (Massachuset Institute of Thechnology) quien basado en Piaget (con el cual colaboró en la Universidad de Ginebra, en Suiza, hacia finales de los 50s y principios de los 60s), desarrolló su propia teoría del conocimiento. Papert fue el pionero en el uso de computadores como instrumento de aprendizaje, permitiendo a los niños por primera vez, ser creativos e inventivos usando la tecnología.
Esta teoria sostiene que la mejor manera de aprender, es un ambiente lúdico, cuando el aprendiz está comprometido y motivado con la tarea, construyendo algo que es significativo para si mismo y luego es deseoso de compartir su creación con otros, comunicando su camino hacia el resultado. En esta teoría, la resolución de problemas es más importante que el resultdo, pues durante la tarea el cerebro construirá redes mentales de pensamiento flexibles. Armar y desarmar varias veces hasta hayar la solución al problema, recorrerá diferentes caminos y soluciones, que el estudiante puede encarar desde su propia perspectiva, usando sus talentos creativos, dotando de significado el contenido aprendido durante la tarea. En este método de aprendizaje, el aprendiz es dueño y lidera su propio desarrollo de aprendizaje desntor y fuera de los entorno de aprendizaje tradicional. El estudiante al construir, no solo construye fisicamente, dentro de su mente construye ideas, esquemas mentales. Cada vez que reinventa su creación con mejoras, dentro de su mente se elaboran mas desarrolladas y generando mas conocimiento, convirtiendose así un ciclo evolutivo de aprendizaje.
Papert no pretendía que la computadora dictara las tareas a desarrollar por los alumnos, pro el contrario, el estudiante programaría la computadora y esta haría lo que el estudiante ordenara mediante una serie de órdenes programables. Así nació el lenguaje LOGO.
A Papert y su equipo se encaminarían en desarrollar herramientas, los ambientes (amigable, estimulante, dotado de libertad, escogencia y diversidad) y el enfoque de aprendizaje que permitiera libertad a los eucandos de tomar las riendas de su proceso cognitivo (planificadores y experimentadores ambos métodos son válidos), partiendo de una conexión afectiva al desarrollo del raciocinio (una conexión afectiva con la tarea, permite que el contenidop cognitivo a aprender se relacione facilmente con conocimeintos preexistentes y a demás sea perdurable y significativa, lo cual se traduce en el lenguage de Piaget en asimilación de conocimiento).
1.1.3.4- Otras teorías cognitivas y pedagógicas
1.1.3.4.1- John Dewey: Inquiry Theory (Teoría del cuestionamiento), Hands on experience.
Antecesor de la theoría Comportamentalista y basado en las ideas evolutivas y de selección natural de Darwin y en la adaptación de las especies, Dewey[5] pensaba que los seres vivos, como organismos relacionados con su entorno, generan respuestas y desarrollan un conocimiento para adaptarse a diferentes situaciones y superarlas.
El afirmaba que el conocimiento se formaba de acuerdo a nuestras acciones en el entorno en que vivimos. Trazando los primeros esbozos comportamentalistas, Dewey trabajó sobre los estímulos y las respuestas, afirmando que el ser humano debe experimentar una serie de circunstancias y simultáneamente generar arcos reflejos (este combina estimulo, conexiones centrales nerviosas y respuestas motoras).
Para conocer la teoría pedagógica de Dewey, podemos enunciar estos principios:
Ÿ El aprendizaje es un proceso que dura toda la vida y está centrado en el estudiante.
Ÿ La educación debe estar balanceada entre la filosofía y las ciencias naturales.
Ÿ El aprendizaje debe ser ligado a resolver problemas (Inquiry Theory) de la vida diaria. Por ejemplo tareas de casa, las actividades hogareñas deberían servir de situación para desarrollar destrezas lingüísticas como la lectura, si se lee una receta de cocina o instrucciones y en el caso de las matemáticas, si se deseaba medir y pesar los ingredientes o construir una casa (hands on learning, hands on, brains on).
Ÿ El profesor debería presentar y adaptar los problemas de acuerdo al nivel cognitivo y dejar que el estudiante resolviera por si mismo los problemas prácticos, y mediante prueba y error, el estudiante avanzaría hallando las soluciones.
1.1.3.4.2- Método de enseñanza de Maria Montessori
“Nunca hay que dejar que el niño se arriesgue a fracasar hasta que tenga una oportunidad razonable de triunfar”. Maria Montessori
Maria Montesori[6] es una de las revolucionarias y pioneras de los nuevos sistemas educativos. Ella en los albores de la investigación pedagógica, pensó por primera vez en que el aprendizaje debería ser libre, estimulante, despertar la curiosidad, potenciar la creatividad y de las propia destrezas, generando en el niño felicidad y autoestima.
Podríamos resumir los aportes de estos métodos en estos puntos claves:
Ÿ El nivel y tipo de inteligencia se crea en los primeros 5 años de vida, por ello se debía estimular tempranamente las potencialidades, educando personas equilibradas y seguras de si mismas.
Ÿ El niño debe tener un papel más activo dentro de su proceso de aprendizaje, marcando su propio ritmo de aprendizaje, el cual es respetado por el maestro, cuyo rol es solo servir de guía en este proceso.
Ÿ El conocimiento no esta fuera del estudiante, si no creado por el mismo a partir de razonamientos que el mismo genera a partir de una información dada.
Ÿ Mediante la resolución de problemas, el niño podrá equivocarse y hallar su propio rumbo hacia la solución de este y crear su propia experiencia.
Ÿ Inculcar los conocimientos básicos para luego fomentar la competencia y el liderazgo.
1.1.3.4.3- Free Choyce Learning (Aprendiazaje de libre escogencia): Lynn Dierking y John Falk
El aprendizaje de escogencia libre considera y basa su teoria en la premisa que el aprendizaje no solo se da en la escuela, en la universidad o en los cursos de capacitación de profesionales, también se da en todos los ambientes y entornos de la vida diaria, siendo un proceso que dura toda la vida, por lo tanto no es perpetuado por personas de cualquier edad.
El proceso de aprendizaje puede darse cuando vemos televisión, escuchamos radio, cuando navegamos en la red, cuando asistimos a un concierto, cuando vamos a un jardín botánico, cuando visitamos un museo de ciencias, arte o historia.
Cuando el aprendizaje sucede de manera libre, hay ciertos factores que favorecen el proceso, la adquisición de nueva información y la formación de nuevos esquemas mentales:
es autocontrolado, automotivado, es enriquecedor, despierta la curiosidad, es acumulativo y adaptado a diferentes edades y niveles cognitivos.
Este método de enseñanza buscar ampliar los horizontes del proceso de aprendizaje, desligando el proceso de un lugr convencional como la escuela, buscando situaciones y lugares que den lugar a experiencias mas significativas, volcando la enseñanza no formal en un plano mas importante.
Museos, parques, lugares históricos, zoológicos y otros estamentos comunicativos, gubernamentales y educativos han adoptado y colaborado en el desarrollo de este método de enseñanza.
Este método se originó en el Instituto para la innovación en la enseñanza (Institute for learning innovation) fundado por John H. Falk quien por mas de 20 años con su grupo ha asesorado a diferentes centros de enseñanza no formal, integrando la investigación y la planeación de actividades que enriquezcan la enseñanza libre y no formal.
1.1.3.5- El Diseño Instruccional: de la teoría a la práctica
No es una teoría como las otras, es la aplicación de los hallazgos de cada teoría que pueden ser traducidos en estrategias de aprendizaje aplicables[7].
El diseño instructivo toma del comportamentalista su principio de medir los cambios de comportamiento pero aplicados a la realidad de cada aprendiz en su procesos cognitivo. También toma de el su sentido pragmático de fijar objetivos y alcances.
De las teorías cognitivas absorbe los estudios de los procesos mentales internos. Soporta también entre sus estrategias, las tareas que contextualizan la información, la dotan de sentido y permiten la retención y memorización de ella.
Del constructivista apoya la generación de ambientes de aprendizaje y tareas de aprendizaje en cooperación. Ofrece diferentes niveles de proceso aprendizaje según la información o conocimientos a ser aprendidos, sea en entorno instructivo o de entrenamiento y adaptándose al proceso de cada aprendiz, posibilitándole tomar las riendas de su educación, guiándole en el proceso.
El diseño instructivo hace la diferencia entre dos entornos:
Entrenamiento: establecer y alcanzar los objetivos de la tarea específica.
Educativo: provee el material que dota al individuo de diferentes herramientas para encontrar soluciones a problemas diversos.
Los avances tecnológicos permiten que las diferentes teorías cognitivas puedan ser traducidas en estrategias y métodos prácticos y reales, que a través del diseño instructivo encuentre soluciones físicas adaptadas a cada proceso cognitivo.
Entre los adelantos tecnológicos podemos mencionar el desarrollo de dispositivos de entrada que permiten una operación más natural de los sistemas informáticos (reconocedores de voz, pantallas táctiles de mayor tamaño y de gran resolución, apuntadores de luz láser, matrices de cámaras, ambientes multimedia), el desarrollo de formatos de mejor calidad para las medias (visual y sonoro), el avance en la creación de protocolos y lenguajes de programación que permiten la hiperconexión de la información y de la media, alojando y optimizando mas carga de memoria de archivos, permitiendo mostrar entornos más naturales que ayuden a dotar de significado la información, situándola en su contexto real (realidad virtual, realidad aumentada), agentes inteligentes que apoyan y guían en el uso del sistema informático de manera muy humana e intuitiva (inteligencia artificial, agentes pedagógicos, agentes inteligentes, etc.).
El diseño instructivo gestiona y administra estos recursos tecnológicos para generar estrategias educativas mediante esquemas de interacción adecuada a cada tarea.
1.1.3.6- Herramientas de aprendizaje: Mapas Conceptuales
Basándose en la operación fisiológica del aprendizaje, Joseph D. Novak y Alberto J. Cañas del Florida Institute for Human and Machine Cognition desarrollaron herramientas de software que permiten coolaborar, evaluar, construir y relacionar conceptos mediante la ilustración gráfica del tejido de redes neuronales de pensamiento.
Estos gráficos relacionan conceptos entre si, mediante palabras o ideas de conexión conformando las unidades semánticas o unidades de significado.
Los gráficos son jerárquicos, presentando un concepto principal del cual se desprenden otros conceptos y tambié presentan conexiones cruzadas para relacionar en diferentes unidades, conceptos que se relacionan dentro del mapa.
Los mapas conceptuales ayudan a dar significado y claridad de relación de nuevos conceptos con las estructuras mentales previas. Poder ubicar conceptos generales, entender sus relaciones y compararlas con los esquemas mentales ya formados, permite una facilidad en la adquisición de nuevos conceptos, memorizarlos y recordarlos cuando sean necesarios.
Desde una perspectiva epistemológica, se construye este método de mapas conceptuales, pues ellos pueden cambiar de la misma manera natural como los humanos aprendemos, modificando y construyendo nuevas redes de pensamiento, ubicando nueva información en nuestros esquemas mentales ya formados.
Los mapas conceptuales ayudan a presentar la nueva información de una manera clara, relacionándola con conocimientos previos. La propia evolución y satisfacción de elegir y controlar los nuevos contenidos, son factores importantes para que esta nueva información este dotada de significado. Tambien al educador sirve de sistema de monitoreo y evaluación del proceso de aprendizaje y su evolución.
[1] Thorndike, dijo que la creación de nuevas sinapsis surgen cuando ante un estímulo, la respuesta es positiva. Seattler (1990), el aprendizaje se da cuando las conexiones entre neuronas se crean debido a patrones de comportamiento. Skinner, las respuestas premiadas, ayudan a formar conexiones.
[2] Watson, que usó las ideas de Pavlov, sobre la teoría de que los humanos nacen con reacciones emocionales de amor y odio, que condicionan el desarrollo cognitivo.
[4] Bruner, Ulrick, Nuser, Goodman, Kant, Kuhn, Dewey, Habermas son los representantes de esta teoría. Jean Piaget tiene una gran influencia y sus ideas fueron tomadas y desarrolladas por Glasserfield.
[5] (Burlington, Vermont, 1859-1952) Filósofo estadounidense, precursor de muchas teorías y escritor de importantes libros y ensayos como: Reflex Arc Concept in Psychology (1869), The school and society (1899), how we think (1910), Democracy and education (1916), Experience and education (1938).
[6] (Chiaravalle, 1870 - Noordwjek, 1952) Pedagoga italiana que renovó la enseñanza desarrollando un particular método, conocido como método Montessori, que se aplicaría inicialmente en escuelas primarias italianas y más tarde en todo el mundo.
[7] Morrison (1930), creó la fórmula de Mastery Learning: pre-evaluar, enseñar, evaluar y sacar resultados, adaptar procesos de enseñanza, enseñar y evaluar de nuevo (crear expertos, potenciar conocimientos y habilidades cognitivas). Esta fórmula asume que todos los estudiantes pueden mejorar el material enseñado.
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