Teorías del Procesamiento de la Información

• Teoría de Siegler: el enfoque de “evaluación de reglas”

La teoría de Siegler es, sin reservas, una teoría del P.I., pero por la forma en que se han ido cambiando ciertos énfasis e incorporando nuevos datos y desarrollos, constituye en sí misma la mejor ilustración de las ideas “evolucionistas” que —como en la de Piaget— siempre la han animado. Partiendo, no obstante, de una concepción del desarrollo mucho más continua y gradual que lo que Piaget sugiriera, la primera motivación de Siegler (1976, 1978, 1983c), fue la de reinvestigar resultados como los de aquél, a partir de un análisis mucho más detallado, tanto de las tareas como de los procedimientos seguidos por los niños, a fi n de establecer de manera más precisa las pautas evolutivas. Por esta razón desarrolla la metodología conocida como “análisis de tareas”, tratando de formular modelos detallados de las actuaciones de los sujetos en problemas concretos que pudieran servir de base a simulaciones computacionales y, al mismo tiempo, ser más fácilmente constrastados. En realidad, como hemos visto, también los neo-estructuralistas utilizan esta metodología,73_{pero Siegler sigue una aproximación más elaborada desde preocupaciones}

netamente “microgenéticas” (ya aludimos a ello en relación con otro trabajo más reciente, Siegler, 1997) y en clara conexión con sus planteamientos teóricos; se trata de lo que denomina el “enfoque de evaluación de reglas”. La idea fundamental es precisar las reglas que gobiernan la actuación de los sujetos en una tarea y, a partir de este análisis, construir problemas que lleven a distintas pautas de respuesta (aciertos y errores) en función de las reglas utilizadas.

Una de las tareas a que Siegler aplicó este enfoque y con la que suele ilustrarse, es el problema piagetiano de la balanza, ya que pone claramente de manifi esto no sólo el contraste en los datos encontrados, sino también la mayor precisión de la pauta evolutiva que ofrece, comparada con la descripción general según los estadios de Piaget. No pretendemos detenernos aquí en demasiadas precisiones, si bien en la Figura 5.3 puede verse el tipo de análisis y de predicciones que hace Siegler (1978) a partir de la evaluación de las reglas utilizadas en la mencionada tarea. Como puede apreciarse, lo que diferencia unas reglas de otras es el número de aspectos relevantes que se tienen en cuenta en relación con la ley que gobierna el equilibrio (la igualdad del producto de pesos y distancias), lo que se traduce en fallos y aciertos diversos y por diversas razones. Por ejemplo, la primera regla, que sólo considera el peso, únicamente tendrá éxito en los problemas en que la distancia es la misma (equilibrio y peso), pero en algún caso el resultado coincide “por suerte” con el derivado de la regla correcta (cuando el producto mayor es correlativo al peso, como ocurre en el problema confl icto-peso). En otros casos, en que la regla no permite tomar una decisión, simplemente se responderá al azar (p. ej., regla 3 en confl icto de pesos). Lo más interesante, sin embargo, es que las pautas evolutivas predichas en función de este tipo de análisis se han visto confi rmadas, incluso en los aspectos no lineales. Por ejemplo, se encontró que, según lo previsto, los mayores del grupo estudiado —de 17 años, que utilizarían mayoritariamente la 3ª regla al no estar seguros todavía sobre como combinar peso y distancia—, lo hacían peor que los

73 _{No hace falta insistir en que esta es una técnica generalizada en el enfoque cognitivo del P.I., No hace falta insistir en que esta es una técnica generalizada en el enfoque cognitivo del P.I.,}

puesto que resulta imprescindible para desarrollar modelos y programas computacionales (véase puesto que resulta imprescindible para desarrollar modelos y programas computacionales (véase Gutiérrez y Carriedo, 2002, para una breve presentación).

Figura 5.3. Reglas, problemas y predicciones según el análisis de Siegler (1976, 1978)

de 5 años —que todavía aplicarían frecuentemente la 1ª regla—, en ciertos problemas —como los de confl icto- peso—. Todo esto pone de manifi esto la importancia fundamental de los procesos de codifi cación —algo a lo que ya hemos hecho referencia—, de manera que el desarrollo observado puede describirse, no simplemente como un progreso en las reglas, sino sobre todo, como un avance en cuanto a los factores relevantes considerados. Así pues y en correspondencia con las mismas, ese desarrollo puede describirse en referencia a cuatro cambios característicos (Siegler, 1981), que se producirían en el corto lapso de los

4 a los 12 años aproximadamente: el juicio pasa de estar solo basado en el peso (estadio 1) a considerar la distancia en caso de pesos iguales (estadio 2); luego el niño es capaz de considerar simultáneamente peso y distancia, pero sólo cuando sus valores a cada lado son coincidentes (estadio 3); hasta que, fi nalmente, combina de forma apropiada ambos aspectos en función de su producto (véase García-Madruga, 1991, para un resumen más detallado de la evolución encontrada).

La concepción que propone Siegler de acuerdo con los resultados de este tipo de análisis en diversas tareas, puede resumirse en tres ideas generales. En primer lugar, según Siegler el desarrollo cognitivo consiste en la adquisición de reglas progresivamente más comple- jas y efi caces para solucionar distintos problemas.74 _{En segundo lugar, considera que los}

niños tratan de transferir las reglas conocidas a las situaciones no familiares (reglas de “retroceso”), en un proceso de generalización que no siempre tendrá éxito. Aquí Siegler viene a recoger la idea, comúnmente asumida, de que los procesos de pensamiento, de razonamiento y de solución de problemas suelen funcionar “heurísticamente” como recursos útiles, basados en el conocimiento disponible, pero en ningún modo seguros. Finalmente, este tipo de funcionamiento y de uso del conocimiento, tiene su primera y quizá más determinante manifestación en la selección de las entradas estimulares, de los aspectos de la situación que se procesan en orden a construir una representación del problema; una selección que es obligada dadas las limitaciones de procesamiento del sistema. En otras palabras, la codifi cación que se realiza de la tarea es un factor crucial. En este sentido, puede decirse que la idea clave de la teoría de Siegler es que, a medida que el conocimiento del niño aumenta, es capaz de considerar de modo apropiado aspectos relevantes de los problemas que previamente desatendía; lo que no sólo se traduce en un mejor ejecución, sino que proporciona experiencias de aprendizaje que conducirán al desarrollo de reglas más avanzadas y a la resolución de tareas progresivamente más complejas. Como vemos, se trata de una visión “recursiva” —o como él mismo sugiere “cíclica”— del desarrollo y el aprendizaje, en el que el aumento del conocimiento se traduce en una mayor capacidad para atender los aspectos importantes, lo que a su vez facilita nuevas adquisiciones. Para Siegler, pues, esta relación entre conocimiento y aprendizaje es un aspecto crucial y de hecho, entiende que puede ayudar a explicar las causas de muchas sincronías y secuencias invariantes. En concreto, especifi ca cinco generalizaciones al respecto que propone como marco de referencia básico (véase Siegler, 1983b):

1. “Las reglas constituyen una unidad básica útil para caracterizar los conocimientos que tienen los niños. Las reglas que los niños usan pueden evaluarse mediante el diseño de problemas que producen distintas pautas de actuación para reglas diferentes. 2. Los niños adoptan reglas previas al dominio de una tarea siguiendo el orden de su

exactitud predictiva, de forma que la exactitud es considerada en todo el rango de ambientes en que los niños aplican las reglas.

3. El razonamiento de los niños en diferentes conceptos es más homogéneo cuando tienen un conocimiento escaso sobre esos conceptos que cuando tienen un conoci- miento más amplio.

74 _{Como señala García-Madruga (1991), en esta concepción del conocimiento basado en reglas se Como señala García-Madruga (1991), en esta concepción del conocimiento basado en reglas se}

advierte la infl uencia de las concepciones más “sintácticas” y “racionalistas”, como la chomskiana, advierte la infl uencia de las concepciones más “sintácticas” y “racionalistas”, como la chomskiana, que consideraremos más adelante.

4. El aprendizaje infantil tiene lugar, en gran medida, cuando se produce una interacción entre los conocimientos de los niños y las experiencias con las que se encuentran. Los niños aprenden mucho, más efi cientemente a partir de las experiencias que muestran las insufi ciencias de las reglas que ya poseen.

5. Una vez que los niños han aprendido que los conocimientos que poseen son imper- fectos, su codifi cación tiene una función muy importante en la construcción de un conocimiento más avanzado” (op.cit., p. 395 de la trad. cast.).

Más recientemente, Siegler (1991) ha “diluido” este enfoque centrado en las reglas, en una concepción más global que se presenta como una “teoría evolucionista del desarrollo cognitivo” (op.cit., p. 82). Sencillamente, tomando como analogía el modelo darwiniano de adaptación biológica, caracteriza el desarrollo como un proceso en el que las distintas entidades cognitivas (conceptos, reglas, estrategias, etc.) compiten entre sí produciendo resultados cada vez más “adaptativos”; y en este mismo sentido —como en la adaptación de las especies—, se propone identifi car los mecanismos que determinan la “variación” y la “selección” cognitiva. Se trata, sin duda, de una visión de mayor alcance, aunque sus propuestas concretas siguen estrictamente en el marco conceptual del P.I., esto es, se plantean en términos de representaciones y procesos. La idea básica ahora, es considerar que en todo momento del desarrollo el individuo dispone de una cierta variedad de recursos y estrategias entre las que debe ir eligiendo las más adaptativas (adecuadas, rápidas, económicas, etc.), según las particulares condiciones del momento, situación o problema concreto y cuyo éxito, otra vez, estará muy directamente relacionado con la efi cacia de los procesos de codifi cación. Así, a través de este uso selectivo y adaptativo se obtiene la retroalimentación que permite al individuo mejorar y ampliar, no sólo el propio conocimiento estratégico, sino también su relación con los distintos problemas (fi jar la fuerza de asociación), lo que determinará la frecuencia de uso de las distintas estrategias frente a los distintos problemas. Esto en cuanto en el plano de la “selección”; en cuanto a las fuentes de “variación”, Siegler reinterpreta el valor de otros aspectos cuya importancia también se ha resaltado. Así, hace referencia a la importancia del descubrimiento de nuevas estrategias por parte del niño, que suele producirse ante las difi cultades, las novedades o los fracasos, y en lo que tendrían un papel principal los procesos de generalización.

En defi nitiva, pues, se sigue apelando a un conjunto de procesos (codifi cación, automa- tización, generalización y construcción de estrategias) que, en realidad, todas las teorías del P.I. vienen a reconocer como mecanismos básicos que, en coordinación, determinan el desarrollo cognitivo. La idea más novedosa es la relativa a la existencia de múltiples recursos en competición, una idea que Siegler está interesado en explotar tanto en el plano teórico como metodológico. Así, ha hecho un importante esfuerzo por integrar, desde esta perspectiva, otras referencias teóricas sobre los mecanismos del desarrollo, mostrando cómo se hacen perfectamente compatibles en la visión evolucionista que plantea (véase Siegler, 1989b). En concreto, contempla cinco tipos de mecanismos (neurales, asociativos, de codifi cación, analógicos y de elección de estrategias), en relación con los cuales, el siguiente párrafo nos parece ilustrativo :

“Si pensamos acerca de estos cinco mecanismos como un grupo, y preguntamos qué tienen en común, un solo tema se repite. Este tema es la competición. Unas veces la competición se da entre las conexiones sinápticas, otras entre unidades de

procesamiento asociativas, otras entre estrategias de solución de problemas. A veces ocurren en el contexto del desarrollo perceptivo, otras en el desarrollo del lenguaje, otras en el desarrollo del razonamiento analógico y la solución de problemas. La constante a través de estos hipotéticos mecanismos, sin embargo, está en dos aspectos esenciales de la competición: múltiples entidades compitiendo y métodos para elegir entre ellas” (op. cit., p. 374).

Sobre la base de estas ideas, en el plano metodológico Siegler (1997) ha planteado incluso la necesidad de nuevas conceptualizaciones sobre el cambio evolutivo que se alejen de las visiones simplistas tradicionales. Puesto que el individuo siempre tiene a su disposición, no una forma de pensar sino varias, también el desarrollo debe producirse según diferentes líneas. De ahí que proponga los esquemas multi-lineales como modelos más adecuados del desarrollo y se adscriba a la nuevas tendencias que tratan de representar y dar cuenta de la complejidad y gran variabilidad que caracterizan el desarrollo; y todo ello desde una decidida aproximación “microgenética” (volveremos a referirnos a ello en la última parte del libro).

No cabe duda de que las propuestas de Siegler tienen un gran valor, especialmente por su potencial integrador75 _{y por la forma “sencilla y elegante” (García-Madruga, 1991) en}

que coordina el reconocido papel del conocimiento previo y la codifi cación en la cognición y el desarrollo —al menos, desde las posiciones constructivistas—. Sin embargo, también tiene limitaciones claras —que el propio Siegler reconoce—, principalmente en relación con el más señalado de sus objetivos: la precisión. En el enfoque de evaluación de reglas, no se detalla sufi cientemente cómo pueden llevarse a cabo los procesos de codifi cación, dejando de explicar, por ejemplo, por qué los niños codifi can el peso antes que la distancia. Este es, de hecho, uno de los aspectos que se trata de abordar de manera más fi na en la segunda perspectiva (evolucionista) como un problema de elección adaptativa de estrategias. Pero aquí también falta precisión, por ejemplo, en torno a los mecanismos de “variación” y, en cualquier caso, se trata de una teoría que sólo resulta aplicable cuando las estrategias están bien defi nidas.

• Teoría de Klahr: un sistema “automodifi cador”

Si la teoría de Siegler supone un importante avance en el objetivo —que ya formulara Simon (1962)— de construir modelos de la cognición y su desarrollo completamente explícitos, en un lenguaje preciso y de modo que pudieran ser simulados computacionalmente, la teoría de Klahr (1980, 1984, Klahr y Wallance, 1976; véase también Klahr y McWhinney, 1998) es, indudablemente, la que más lejos ha llegado en esta dirección. Su propuesta esta formulaba directamente como un modelo computacional general, en el lenguaje de los sistemas de producción (Newell y Simon, 1972) que anteriormente presentábamos (reglas condición-acción), el cual sirve para describir tanto las estructuras de conocimiento como los mecanismos por los que se desarrollan; concretamente, defi niendo en el sistema

75 _{Aunque no hemos sido demasiado explícitos a este respecto, sí conviene dejar constancia de la Aunque no hemos sido demasiado explícitos a este respecto, sí conviene dejar constancia de la}

diversidad de las orientaciones teóricas con las que Siegler trata de ser compatible en unos u otros diversidad de las orientaciones teóricas con las que Siegler trata de ser compatible en unos u otros planteamientos y que incluyen aspectos de tan distinto pelaje como el concepto de desarrollo planteamientos y que incluyen aspectos de tan distinto pelaje como el concepto de desarrollo potencial de Vygotsky o las asociaciones que contempla el actual marco conexionista.

un mecanismo auto-modifi cador.76 _{Asimismo, y de acuerdo con la concepción general}

del enfoque, asume una evolución de carácter gradual y continuo, basada en cambios cuantitativos —ampliación de las estructuras de conocimiento— y, metodológicamente, se ha elaborado a partir de detallados análisis de la ejecución en diversas tareas de solución de problemas (como la balanza, la torre de Hanoi, etc.). Así, la conjunción de todos estos rasgos permite decir que, dentro del conjunto de las teorías del P.I., se trata de la más “ortodoxa” —lo que no signifi ca la más aceptada, como fi nalmente veremos—.

El modelo puede describirse de forma sencilla en referencia a sus componentes y fun- ciones, teniendo en cuenta el objetivo básico de dar cuenta del aprendizaje o desarrollo (ya hemos señalado que en este enfoque, lógicamente, aprendizaje y desarrollo se identifi can) como consecuencia de la experiencia. Dos son los tipos de componentes básicos que se proponen: un mecanismo general que detecta las regularidades que se producen en la interacción con el ambiente y un conjunto de mecanismos de auto-modifi cación.

El mecanismo detector de regularidades es un sistema de memoria que va registrando secuencialmente (“time-line”) las situaciones encontradas, las respuestas dadas, los resul- tados conseguidos y la nueva situación creada; de manera que a partir de esta información se identifi can y se almacenan las regularidades observadas. Por su parte, el mecanismo automodifi cador funcionaría incorporando tales regularidades al sistema de producciones y transformando éstas en función de las experiencias posteriores. Para ello actuarían cuatro mecanismos específi cos: la resolución de confl icto, por el que el sistema decide las producciones que se aplican cuando en la situación son varias las que cumplen las condiciones de activación, para lo cual se tiene en cuenta el grado de especifi cidad y el grado de efi cacia que se haya demostrado anteriormente (esto recuerda a la “elección adaptativa de estrategias” de Siegler); la discriminación, por la que se crean nuevas producciones más específi cas añadiendo más elementos a las condiciones de activación; la generalización que, por contraste, supone crear una producción más general eliminando elementos de las condiciones o reemplazándolos por otros más globales; y la composición, que permite eliminar los pasos redundantes en una secuencia de producciones creando una producción compuesta más sintética (para una descripción más precisa véase García-Madruga y Lacasa, 1997; García-Madruga et al., 2002b).

Como vemos, se trata de mecanismos de retroalimentación que, en la medida en que permiten al sistema evaluar y sacar provecho del resultado de las propias acciones, puede considerarse como una versión computacional de la “abstracción refl exiva” que Piaget reclamaba como mecanismo esencial del desarrollo. De manera semejante, las producciones concretas pueden identifi carse con los esquemas piagetianos y los sistemas de producciones con las estructuras. Así, cumpliendo con su objetivo, la teoría permite una formulación mucho más explícita y precisa del desarrollo. En este marco, las diferencias entre niños y adultos se explican, simplemente, como diferencias en la amplitud de sus sistemas de produc- ciones —refl ejo de sus distintos conocimientos declarativos o de hechos y procedimentales

76 _{Sin duda, pueden encontrarse múltiples paralelismos entre la teoría de Siegler y la de Klahr, hasta Sin duda, pueden encontrarse múltiples paralelismos entre la teoría de Siegler y la de Klahr, hasta}

el punto de que en muchos aspectos parece una simple reformulación en este lenguaje de los el punto de que en muchos aspectos parece una simple reformulación en este lenguaje de los sistemas de produccción; p. ej., aplicada a la misma tarea de la balanza, Klahr (1980) redefi ne la sistemas de produccción; p. ej., aplicada a la misma tarea de la balanza, Klahr (1980) redefi ne la 1ª regla de Siegler según dos secillas producciones:

1ª regla de Siegler según dos secillas producciones: P1P1:: [(Igual P) [(Igual P) ÆÆ (Dice «equilibrio»)] (Dice «equilibrio»)] y y P2P2::

[(Lado X más P)

o estratégicos— y también en el control atencional y en la utilización de sus sistemas de memoria. De esta manera el desarrollo se concreta, en efecto, como un proceso continuo de crecimiento cognoscitivo, si bien falta por precisar el punto de partida. A este respecto Klahr postula que el sistema cognoscitivo básico es innato y completamente funcional (maduro) a partir de los 5 años y que contaría con un conjunto de producciones “primitivas” a partir del cual van creándose las nuevas producciones. En defi nitiva, Klahr presenta un sistema cognitivo que no cambia cualitativamente con la edad, sólo cuantitativamente en función de su capacidad auto-modifi cadora.

La teoría de Klahr, como teoría “ortodoxa” del P. I., reúne claramente las ventajas