En este trabajo se presenta una breve perspectiva teórica de las habilidades cognitivas para posteriormente hacer referencia a la investigación desarrollada en este campo, específicamente en áreas tales como la adquisición del conoci- miento, la solución de problemas y la metacognición.
Introducción
Hallazgos recientes reportados en la literatura por psicólogos cognitivos e instruccionales señalan que las habilidades de los individuos para procesar información constituyen un factor fundamental para el desarrollo de destrezas de comprensión, aprendizaje y retención. Este cambio en la conceptualización de tales procesos enfatiza las habilidades de procesamiento que los individuos traen consigo a la situación de aprendizaje y se aleja cada vez más de la posi- ción que concibe al aprendiz como un receptor pasivo de información. La influencia de la "revolución cognitiva" ha caracterizado a la investigación psicológica y educativa de las últimas décadas. La mente humana ha sido re- descubierta, o dicho de otra manera, redimensionada. El aprendizaje, la memo- ria, el razonamiento, el pensamiento, entre otros constructos, se han constitui- do en objetos fundamentales de estudio científico. Igualmente, la naturaleza y el desarrollo de las habilidades cognitivas humanas están siendo examinadas desde diferentes perspectivas (Poggioli, 1989).
El impacto del enfoque cognitivo ha generado un interés especial por el papel del aprendiz como participante activo en el proceso de enseñanza-aprendizaje, atribuyéndosele gran relevancia al análisis de todas aquellas actividades en las cuales se involucra con el fin de seleccionar, adquirir, organizar, recordar e integrar conocimiento. Se parte del supuesto que los aprendices cuando reci- ben información novedosa, la procesan, la almacenan y posteriormente la recuperan para aplicarla a nuevas situaciones de aprendizaje. En este sentido, su papel es el de un organismo que procesa, interpreta y sintetiza de manera activa la información que recibe utilizando para ello una amplia variedad de estrategias de procesamiento, almacenamiento y recuperación.
Antecedentes
Durante muchos años, el estudio del aprendizaje humano estuvo dominado por el enfoque asociacionista. Esta perspectiva concibió el aprendizaje como el resultado de asociaciones entre estímulos o entre estímulos y respuestas tal y como lo propuso Thorndike (1913, 1931) o como el resultado del estableci- miento de patrones de reforzamiento tal y como lo concibió Skinner (1957) con su teoría sobre el condicionamiento operante.
Thorndike señaló que los individuos adquieren nuevas asociaciones a través de un proceso de ensayo y error en el cual las asociaciones que son recompensa- das se fortalecen, mientras que aquéllas que son ignoradas o no reforzadas, se debilitan y desaparecen gradualmente. En tal sentido, los investigadores trata- ron de determinar empíricamente cuáles asociaciones eran más fáciles de for- mar y cuáles las más difíciles lo cual generó, en consecuencia, implicaciones para el aprendizaje y la enseñanza.
Skinner y sus seguidores señalaron, por una parte, que una ciencia de la mente no era posible ya que los eventos mentales no pueden observarse y por otra, que es el ambiente y no el aprendiz quien determina el aprendizaje, hecho que generó una dependencia total en los efectos de los eventos externos como determinantes de lo que se aprende. Estas proposiciones hicieron que el énfa- sis del proceso enseñanza-aprendizaje se centrara en el docente y en los objeti- vos de aprendizaje como componentes del ambiente en el cual se desenvuel- ven los aprendices. Los supuestos de la teoría de Skinner llevaron a desarrollar una tecnología del proceso enseñanza-aprendizaje en la cual se organiza la práctica en secuencias cuidadosamente ordenadas con el fin de que los indivi- duos adquieran gradualmente los elementos de una conducta nueva y compleja sin cometer errores en el transcurso de su adquisición.
Como ya se ha señalado, durante un largo período de tiempo, casi toda la investigación sobre el aprendizaje se ha realizado dentro del marco asociacio- nista. La investigación tradicional en esta corriente se centró principalmente en el aprendizaje animal originando que los estudios se refirieran en esencia al análisis de formas de aprendizaje relativamente simples. Incluso en la investi- gación acerca del aprendizaje humano, los estudios utilizaron tareas simples que involucraban memorización más que comprensión (Shuell, 1986).
El enfoque cognitivo, por su parte, intenta analizar y comprender cómo la información que se recibe, se procesa y se estructura en la memoria. Con el interés desarrollado por el papel que tienen los procesos de transformación y organización de la información que ocurren en el aprendiz, la atención de los investigadores ha sido reorientada hacia el análisis de las actividades que éste realiza cuando aprende. La gran mayoría de los estudios iniciales constituyeron esfuerzos por examinar el rol que tiene el aprendiz en la facilitación de su aprendizaje y el énfasis se centró en el examen de las estrategias mnemotécni- cas. Basados en el éxito de estas investigaciones pioneras en el área, algunos
investigadores se dedicaron a analizar los procesos subyacentes a este tipo de estrategia y a determinar su efectividad (Bower, 1970; Paivio, 1971). Las tareas utilizadas en estos estudios incluyeron el aprendizaje de listas de pares asocia- dos de palabras, listas de ítemes aislados y tareas de recuerdo libre y estaban referidas a tareas de laboratorio más que al tipo de situación que confrontan los aprendices en la vida diaria (Glaser, 1982). En la actualidad, el énfasis de las investigaciones se ha reorientado hacia el análisis de tareas ecológicamente válidas, especialmente de aquéllas relacionadas con contextos académicos (Dansereau, 1988; DiVesta, 1989).
El Aprendizaje como Cognición
Las concepciones teóricas contemporáneas conciben al aprendizaje como un conjunto de procesos que tienen por objeto el procesamiento de información. Una vez que el estímulo proveniente de fuentes externas llega a los registros sensoriales (RS) del individuo, es transformado en patrones que contienen información. Esta se transmite a través de canales y está limitada por la capaci- dad de los mismos. La codificación de la información se puede utilizar como un medio para superar las limitaciones de la capacidad de los canales. El proce- samiento de la información con frecuencia se realiza en forma serial, pero también se puede llevar a cabo en paralelo (Lachman y Butterfield, 1979). Estas y otras ideas se han aplicado con éxito a la investigación sobre el funcio- namiento del intelecto humano. Pero quizás el aporte más significativo ha sido el brindado por los científicos del área de la Inteligencia Artificial que conciben al computador como un sistema de manejo de símbolos y quienes han cons- truido una analogía con las operaciones de la cognición humana.
Para los teóricos cognitivistas, el aprendizaje es un proceso activo, constructivo y orientado hacia metas que depende de las actividades mentales del aprendiz. En este sentido, los trabajos de investigación se han orientado hacia el examen del papel de procesos metacognitivos tales como la planificación y el estable- cimiento de metas y submetas en la ejecución de una determinada tarea (Fla- vell, 1981), la selección activa de estímulos, el papel del aprendiz en la organi- zación de la información que recibe aún cuando no estén presentes de manera explícita en la información presentada las bases para su organización (Bjor- klund, Ornstein y Haig, 1977), la generación o construcción de respuestas apropiadas (Wittrock, 1974) y el uso de diferentes estrategias de aprendizaje (Weinstein y Mayer, 1985).
Las nuevas teorías sobre la adquisición del conocimiento han tratado de expli- car el papel fundamental de las construcciones mentales y las interpretaciones de los individuos durante los eventos de aprendizaje. El papel de las inferen- cias en la comprensión de textos, la evidencia de que los sujetos inventan pro- cedimientos o algoritmos para ejecutar determinadas tareas y la caracterización de los sujetos expertos en la solución de problemas como individuos que re-
formulan los mismos antes de comenzar a trabajar en ellos, son hechos que apuntan hacia el papel activo del aprendiz cuando adquiere nuevo conocimien- to. Los individuos parecen trabajar en función de la información que poseen y tratan de alcanzar soluciones factibles y explicaciones posibles dentro de los límites de su conocimiento (Resnick, 1981). De esta manera, los aprendices, al tratar de comprender textos o resolver problemas, organizan y estructuran la información que reciben aunque ésta sea incompleta o imprecisa.
La Estructura de la Memoria
Aunque ha habido mucho discusión entre los teóricos cognitivistas acerca de la naturaleza exacta de la estructura de la memoria, existen muchos modelos basados en la estructura básica propuesta por Atkinson y Shiffrin (1968). Los Registros Sensoriales (RS)
Los registros sensoriales o filtros de entrada representan un componente del sistema de memoria que se asocia con los sentidos. Son almacenes de memoria de muy poca duración que funcionan para mantener la información, que llega a través de los sentidos, por períodos muy cortos de tiempo.
La Memoria a Corto Plazo (MCP)
Este tipo de memoria almacena cantidades limitadas de información por un período breve de tiempo. Si los ítemes aislados almacenados en la MCP no reciben un procesamiento posterior, desaparecen en aproximadamente veinte segundos (Peterson y Peterson, 1959).
Cuando la MCP recibe la información que le llega al aprendiz a través de los sentidos, este tipo de memoria se denomina memoria primaria que almacena la información de manera transitoria. Sin embargo, otros procesos que tienen lugar en la MCP hacen pensar que ésta opera como una memoria de trabajo que cumple varias funciones. Una de ellas es la comparación de la información que se recibe con la que está almacenada en la memoria a largo plazo (MLP), la cual es recuperada y llevada a la MCP de manera que la unidad de información se aparee con la otra y pueda ser así reconocida. Otra función es la combina- ción o integración del material a ser aprendido con un cuerpo organizado de conocimiento almacenado en la MLP. Una tercera función y la más conocida es la función de ensayo. Este proceso interno de repetir o practicar el material recibido en la MCP permite que los ítemes recién codificados se mantengan por períodos más largos de veinte segundos, de lo contrario, la información se perderá (Gagné y Glaser, 1987).
La Memoria a Largo Plazo
Algunos teóricos consideran que la MLP está conformada por dos componen- tes: la memoria episódica y la memoria semántica. Bower (1975) señala que en la MLP se encuentran estructuras tales como (1) modelos espaciales del mundo que nos rodea, incluyendo representaciones correspondientes a imágenes de objetos y lugares, (2) conceptos de objetos y sus propiedades y las reglas que
los relacionan, (3) creencias acerca de la gente, de nosotros mismos y destrezas de interacción social, (4) actitudes y valores hacia eventos y objetivos sociales, (5) destrezas motoras, (6) destrezas de solución de problemas y (7) destrezas para comprender el lenguaje, la música y la pintura. Por su parte, Gagné y Glaser (1987) consideran que aunque el listado de Bower es lo suficientemente comprehensivo, sugieren que hay otros tipos de conceptualización acerca del contenido de la MLP que merecen especial atención. Estos son las imágenes, el conocimiento declarativo, el conocimiento procedimental, los esquemas y las habilidades cognitivas.
Gagné (1984) señala que las habilidades humanas constituyen los resultados del aprendizaje y plantea que además del conocimiento declarativo (información verbal) y el conocimiento procedimental (destrezas intelectuales), existen otras habilidades como las estrategias cognitivas, las destrezas motoras y las actitu- des. Las dos últimas han sido consideradas como productos del aprendizaje por mucho tiempo; sin embargo, las estrategias cognitivas han comenzado a examinarse más recientemente considerándose que constituyen habilidades que permiten el control interno de otros procesos involucrados en el aprendizaje, el recuerdo y el pensamiento.
Hasta ahora se ha hecho referencia al aprendizaje y a procesos de aprendizaje referidos a la adquisición de información que permite a los individuos funcio- nar en su vida cotidiana. A continuación se hará referencia al aprendizaje que facilita y subyace a la ejecución de los seres humanos en actividades mentales más complejas como las involucradas en el uso de estrategias cognitivas en la adquisición del conocimiento, la solución de problemas y en los procesos de autorregulación.
Adquisición del Conocimiento
Algunos autores han señalado que los cambios en los resultados del aprendiza- je se rigen por la interacción entre cuatro grupos de variables: (1) las activida- des o estrategias del aprendiz que éste utiliza para codificar, almacenar y evocar información, (2) las características del aprendiz, atributos individuales que posee y que influyen los procesos de codificación, almacenamiento y recupera- ción de la información, (3) los materiales de aprendizaje, el tipo de material, su naturaleza, estructura, longitud, nivel de dificultad, etc., y (4) la tarea criterio, tipo de prueba - cuantitativa o cualitativa - que se utiliza para evaluar el apren- dizaje (Bransford, 1979; Jenkins, 1979).
Estas clases de variables conforman lo que se ha denominado el modelo tetra- hedral del aprendizaje y su rasgo más importante lo constituye la naturaleza interactiva de las variables que lo conforman. En tal sentido, una estrategia específica utilizada por un aprendiz con baja habilidad verbal puede promover un tipo de ejecución mientras que la misma estrategia utilizada por un sujeto con alta habilidad verbal puede generar una ejecución muy diferente.
En el área de las estrategias de adquisición del conocimiento se encuentran todas aquellas actividades mentales que puede desplegar un aprendiz con el fin de codificar, almacenar y evocar información. En tal sentido, se puede incluir en esta categoría a las estrategias de ensayo, elaboración y organización.
Estrategias de Ensayo
En los estudios realizados sobre el desarrollo de la memoria existen dos ten- dencias claramente diferenciadas. La primera se refiere a las estrategias que utilizan los individuos para ensayar o practicar la información que reciben y que están directamente relacionadas con su habilidad para transferir la infor- mación a su sistema de memoria. La segunda enfatiza el papel de los conteni- dos del sistema de memoria permanente o conocimiento base y su influencia en la adquisición y retención de información (Chi, 1978).
La investigación en el área de la memoria se ha centrado fundamentalmente en el procesamiento de información tanto en su comprensión inicial y almacena- miento como en su posterior recuperación de acuerdo con las demandas de la tarea criterio. Dentro de este marco, los esfuerzos se han dirigido al examen del desarrollo y utilización de estrategias de retención (Kail y Hagen, 1977; Ornstein, 1978).
Las estrategias de ensayo se pueden agrupar en (1) estrategias que promueven la atención hacia aspectos relevantes del material y la tarea y que conducen a representaciones más elaboradas y significativas y (2) estrategias que enfatizan la organización del material durante el aprendizaje y el recuerdo. Mientras que las estrategias de codificación facilitan la adquisición de las características es- tructurales del material en el momento de su presentación, las estrategias de organización son más útiles durante el proceso de evocación ya que le permi- ten al aprendiz tener acceso a la información almacenada en la memoria (Wa- ters y Andreassen, 1983).
Los estudios reportados en la literatura sobre el uso de estrategias de memoria se han centrado en los siguientes aspectos:
1. La utilización espontánea de estrategias de ensayo por parte de niños peque- ños,
2. El entrenamiento en estrategias de ensayo y el mantenimiento de las estrate- gias entrenadas en el tiempo,
3. El comportamiento de los niños de diferentes edades cuando deben ensayar o practicar una lista de ítemes,
4. El efecto del entrenamiento en estrategias de ensayo en las pruebas de re- cuerdo,
5. El tipo de ensayo que realizan los sujetos cuando deben memorizar una lista de ítemes.
Chi (1985) propone que el uso de las estrategias de memoria no es sólo una cuestión de si el individuo posee o no la estrategia o de si la puede utilizar o no según su edad y su nivel de maduración. Más bien, el uso de las estrategias de memoria interactúa de manera compleja con el conocimiento del individuo de forma tal que es este conocimiento lo que facilita la adquisición y el uso de estrategias de memoria apropiadas.
En las pruebas de recuerdo libre se presenta una lista de ítemes y se pide a los sujetos que las evoquen en el orden en que ellos prefieran. La secuencia del recuerdo puede revelar la organización que los sujetos imponen a los ítemes estímulo. Debido a que el orden de la secuencia de los ítemes evocados no es el mismo que el de la secuencia presentada, se supone que los sujetos realizan algún tipo de organización o de reordenamiento que es compatible con su organización mental interna.
Los estudios de Chi (1977, 1978, 1985) evidencian el papel del conocimiento base en la ejecución de los sujetos en pruebas de recuerdo. Esta autora encon- tró que tanto las diferencias en el uso de las estrategias como las diferencias en el conocimiento base contribuyen al desarrollo de cambios en la amplitud de la memoria de los sujetos. Al utilizar estímulos que eran igualmente familiares tanto para los niños como para los adultos encontró que las diferencias de edad, en relación con la amplitud de la memoria, prácticamente se eliminaban. Chi concluyó que la ejecución superior de los adultos en tareas típicas para medir la amplitud de la memoria se debe a que éstos poseen mayores grados de familiaridad con los estímulos presentados y no a diferencias en la capacidad de la memoria de trabajo.
Estrategias de Elaboración
Esta categoría de estrategias incluye todas aquellas actividades mentales que permiten realizar alguna construcción simbólica sobre la información que se está tratando de aprender con el fin de hacerla significativa (Weinstein, 1988). Las estrategias de elaboración se utilizan, generalmente, cuando los materiales estímulo carecen de significado para el aprendiz.
La elaboración puede ser de dos tipos: imaginal y verbal. El uso de imágenes mentales es una de las estrategias más examinadas, particularmente, en el aprendizaje de pares de palabras, de vocabulario de lenguas extranjeras, de vocabulario y sus definiciones, estados y sus capitales, presidentes y el orden en el que gobernaron, ocupaciones, ciudades y sus productos, funciones de varias sustancias químicas, personas famosas y sus logros (Levin, 1981).
Entre los resultados de las investigaciones en las que se entrevistó a los sujetos con el fin de indagar acerca del uso de estrategias de elaboración imaginal se pueden señalar los siguientes: (1) existen diferencias individuales en el uso de las estrategias de elaboración imaginal, con algunos sujetos que reportan una actividad elaborativa y otros no, (2) la proporción de sujetos que reportan
haber elaborado sobre el material incrementa a medida que los sujetos se hacen mayores, y (3) el uso de estrategias de elaboración está consistentemente aso- ciado con la ejecución en tareas de aprendizaje de alto nivel.
Las estrategias de elaboración verbal se refieren básicamente a aquellas activi- dades que se desarrollan para aprender información contenida en textos. Tie- nen como objetivo la formación de un vínculo entre información ya aprendida (conocimiento previo) y la contenida en un texto (conocimiento nuevo) con el fin de incrementar su procesamiento y por ende, su comprensión y aprendiza- je. Esta categoría de estrategias incluye actividades tales como parafrasear, hacer inferencias, extraer conclusiones, utilizar métodos de comparación y contraste, hacer predicciones y verificarlas, relacionar el contenido con el co- nocimiento previo, pensar en analogías, generar notas, hacer y responder pre- guntas, utilizar la estructura del texto y resumir (Weinstein, Ridley, Dahl y Weber, 1988-1989).
En un estudio realizado por Dicillo y Poggioli (1992) se compararon estrate- gias de elaboración verbal e imaginal en el aprendizaje individual y de grupos cooperativos en niños de la segunda etapa de la Educación Básica. No se en- contraron diferencias significativas entre los grupos (imaginal y verbal) que elaboraron sobre el material leído ya que ambos grupos obtuvieron medias