Hasta los años 50, la concepción prevalente sobre el proceso del aprendizaje se basa en teorías conductistas que habían asimilado a su vez los postuladoa asociacionistas.
En esa década surge el enfoque del procesamiento de la información en la psicología, básicamente como una reacción contra el marco de trabajo conductista de la teoría del aprendizaje, y especialmente como una reacción contra la teoría asociacionista del estímulo-respuesta.
Cuando se aborda el problema desde el asociacionismo se considera al organismo como respondiendo a situaciones estimulares cargadas de información, pero no como operando directamente sobre la información del estímulo interiorizado, que es lo que hacen los modelos de procesamiento de la información.
Los psicólogos (Hovland, Miller) caen entonces en la cuenta de que el organismo puede considerarse como un procesador de información , que reduce y transmite, mediante el sistema sensorial, la información contenida en el medio y la codifica de algún modo en la memoria. Por eso las teorías del procesamiento de la información humana están basadas en los avances teóricos de la teoría de la comunicación y en el proceso conceptual de ingeniería de la ciencia de los computadores (cibernética).
El objetivo básico de los computadores es, al igual que el de la mente humana (Murdock, 1971), es codificar, almacenar, actuar sobre la información y recuperarla.
La esencia deu enfoque del procesamiento de la información, como señala Estes (1976), es que los procesos y mecanismos que componen el sistema actúan sobre los estímulos o respuestas; o lo que es lo mismo, operan sobre los estímulos interiorizados.
Murdock (1971) señala dos avances capitulares en este sentido:
- La aplicación del concepto de procesamiento de la información a la memoria humana, iniciado por Miller en 1956, y la teoría del filtro (Broadbent, 1958), que intenta integrar en un sólo modelo la percepción, la memoria y la atención.
- La introducción de nuevas técnicas experimentales para el estudio de la memoria a corto plazo.
A partir del concepto de procesamiento de la información se intentó seguir el "flujo de la información" a través del organismo. Broadbent distinguió en ele sistema de memoria tres almacenes (sensorial, a corto plazo y a largo plazo). Se llegó a la conclusión de que el operador humano actúa como si existiese en su sistema de procesamiento de información algún "cuello de botella" o estrangulamiento central que no deja pasar toda la información. Broandbent afirmó que, hasta cierto punto, el sistema nervioso actúa como un canal simple de comunicación, es decir, como un canal de capacidad limitada. Dicho canal está donde se encuentra el cuello de la botella, precedido y protegido, a su vez, por un filtro selectivo que deja pasar sólo alguna de la información entrante. Al filtro, por su parte, le precede un buffer o sistema de almacenamiento temporal, que puede retener la información hasta que pueda se procesada.
El funcionamiento de todo el sistema, desde la entrada (input), hasta la salida (output), sería: Los estímulos que afectan a los órganos sensoriales entran en un buffer temporal, o almacén a corto plazo, que retiene la información hasta que pueda procesarse. Tanto los sentidos como el buffer a corto plazo no tienen limitación alguna en cuanto a cantidad de información. El material almacenado en el almacén a corto plazo (sistema S) está sujeto a un rápido decaimiento, si en un máximo de segundos nos es procesado. Después d el buffer o almacén a corto plazo, un filtro selecciona la información y la envía al canal de capacidad limitada (sistema P). El filtro sólo permite pasar el mensaje seleccionado, bloqueando el resto, según la primera teoría de Broandert (1958). En la teoría propuesta en 1971, sugiere que el filtro no bloquea, sino sólo atenúa, la información de las fuentes inantendidas. Desde este sistema P, hay dos posibilidades: Pasar a un "almacén" o memoria a largo plazo, o a elaborar una respuesta.
Según Vega (1984), la analogía computación (modelo del computador como metáfora) en que se basa el procesamiento de la información nos proporciona un vocabulario, unas directrices y una instrumentación útiles para el estudio de la mente, como es la distinción de tres niveles en el sistema cognitivo:
1. El físico o biológico: Representa los mecanismos básicos del sistema (el hardware, en términos de máquinas de computo) y hace referencia a la arquitectura del mismo.
2. El simbólico o sintáctico: Conformado por unas estructuras de memoria, un conjunto de operadores o procesos de información, un control, un elemento de entrada y otro de salida (Gros, 1995), que han constituido el núcleo de investigación de la mayor parte de los psicólogos cognitivos del procesamiento de la información.
3. El semántico ( o de conocimiento ): Describe el procesamiento humano caracterizado por las metas del individuo y por su conocimiento acerca del mundo, habiendo constituido el objeto de estudio de las teorías más centradas en la adquisición y uso del conocimiento por parte de expertos.
Los modelos más clásicos del procesamiento de la información se centraron tradicionalmente en el 2º nivel de cambio, pero desde hace una década ha ido creciendo el interés por el nivel semántico
La teoría de la Integración de la Información o teoría PAS (Das y Kirby, 1992) es otra de las teoría del procesamiento de la información. La idea base de la teoría es que se puede entender la cognición como el resultado interdependiente de tres sistemas neurológicos, los responsables de la estimulación (y atención), el procesamiento (o codificación) y la planificación, si bien en sus formulaciones iniciales se puso el énfasis en el sistema de codificación y en sus dos formas básicas de procesamiento de información (denominadas simultáneo y sucesivo siguiendo a Luria), por lo que fue conocida como Teoría del Procesamiento Simultáneo y Sucesivo.
Aunque son muchas las teorías del procesamiento de la información, y muy diferentes entre sí, podemos referirnos a ellas como teorías cognitivas que han estado menos interesadas en crear una descripción comprensiva del desarrollo cognicitivo, como las que ofrecen Piaget y Vigotsky, y sin embargo, se han interesado en estudiar los procesos cognocitivos específicos como la percepción, la atención, la memoria y la comprobación de hipótesis.
A continuación, desarrollaremos un modelo típico del procesamiento de la información en el aprendizaje que se derivó de las aportaciones de varios teóricos, entre ellos: Atkinson y Shiffrin, 1968; y Gagné, 1985, ya que, aunque se han sugerido otros modelos que incluyen algunas combinaciones de los aspectos de este modelo con otros componentes, no obstante, las variaciones de los modelos, nos recuerdan -todos ellos- a los diagramas de flujo que sirven para representar los programas de las computadoras.
1.5.2.1.- HACIA UN MODELO DEL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN EN EL APRENDIZAJE. ATKINSON Y GAGNÉ (1985):
En este modelo se parte de la base de que el aprendizaje se produce como resultado de la interacción entre el sujeto y el medio ambiente y se traduce invariablemente en una modificación comportamental. Se concede gran importancia a los procesos mentales que subrayan a este cambio comportamental. Así mismo, se distinguen tres fases a través de las cuales la mente humana, como
los ordenadores, adquiere información, realiza operaciones con ella para cambiar su forma y contenido, la almacena y sitúa y genera una respuesta: 1.)El registro sensorial; 2.) Estudio de la memoria a corto plazo; 3.) Memoria a largo plazo.
1.-) El registro sensorial:
El sujeto en interacción con el medio ambiente, recibe una serie de estímulos ambientales (visuales, sonoros, olfativos...) que afectan a sus receptores (partes del cuerpo humano que reciben la información sensorial; visual, auditivo, etc) y penetran en el sistema nervioso a través del registro sensorial o sistema de receptores que almacenan brevemente la información sensorial. La estimulación es cifrada por el registro sensorial con lo que adquiere la forma de una representación. la información así codificada permanece en el registro sensorial durante medio segundo. Al registro sensorial se le llama memoria sensorial y es responsable de una primera impresión de la información, similar a la que toma una cámara de fotos con gran velocidad de apertura de su diafragma. Por memoria
sensorial icónica se entiende la relacionada con la información visual y por memoria sensorial ecónica la que tiene que ver con la información auditiva.
Gracias a que el registro sensorial retiene todo, aunque brevemente, podemos darle sentido y organizarlo (Lindsay y Norman, 1977). La organización es necesaria porque hay mucha más información disponible en nuestro registro sensorial que puede entrar al sistema siguiente; esto es, la memoria a corto plazo. En lugar de percibir todo, ponemos atención a ciertos aspectos del contenido total del registro sensorial y buscamos patrones. Los procesos de la percepción y la atención son críticos en este nivel.
a) Influencia de percepción:
Con percepción nos referimos al significado que le damos a la información que recibimos por nuestros sentidos, es decir, hacemos interpretación de información sensorial. Este significado se construye de dos formas:
-- A partir de la realidad objetiva
-- A partir de la forma en que organizamos la información.
Smith (1995) resumió estos puntos de la manera siguiente: "Es importante convencerse de que nuestros ojos solamente miran, en tanto que nuestro cerebro ve".
Algo de lo que actualmente entendemos de al percepción se basa en estudios llevados a cabo en Alemania a principios de este siglo por los psicólogos llamados teóricos de la Gestalt. Gestalt significa patrón o configuración y postulan que el individuo organiza sus percepciones en un todo coherente, en una configuración total; otro aspecto es el del principio de figura-fondo, otro punto clave que establece que existe una tendencia a concentrarse en ciertos elementos que sobresalen de un fondo.
Actualmente pueden darse dos explicaciones de cómo reconocemos patrones y damos significado a los fenómenos sensoriales:
1.- Análisis de rasgos o procesamiento guiado por datos:
-- Análisis de rasgos: Reconocimiento de un estímulo nuevo por la identificación de sus elementos.
-- Procesamiento guiado por datos: Análisis de elementos básicos y en combinación para dar como resultado patrones de significado.
2.- Procesamiento guiado conceptualmente:
Comprensión por inferencia para reconocer patrones con rapidez, además de prestar atención a los rasgos usamos el contexto de la situación, lo que sabemos de las palabras, escenas o la forma en que generalmente las cosas son.
b) Papel de la atención:
Nuestros sentidos son bombardeados por estímulos visuales y sonoros a cada momento. Prestando atención a ciertos estímulos e ignorando a otros seleccionamos de todas las posibilidades lo que será procesado. Pero la atención es limitada. Además es posible que muchos procesos que requieren atención y concentración al principio, se vuelven automáticos con la práctica.
John Flavell (1977) describió cuatro aspectos de la atención que parecen desarrollarse conforme el niño madura:
1.- Control de al atención: Los niños son más capaces de controlar su atención conforme crecen. no sólo la mantienen durante más tiempo; también se concentran mejor en lo que es importante e ignoran los detalles irrelevantes. Además pueden poner atención simultánea a más de una dimensión de cada
circunstancia.
2.- Adaptar la atención a la tarea: Los niños, conforme se desarrollan, adaptan mejor su atención a la tarea que realizan. Los niños mayores pueden centrarla en la altura y la anchura cuando determinan si el vaso alto y delgado tiene más líquido que el pequeño y ancho; sin embargo, si ambos son del mismo tamaño y forma los niños se concentran en la misma altura.
3.-Planeación: Los niños mejoran su capacidad al planear cómo dirigir su atención. Buscan claves que les indiquen lo que es importante y a qué tienen que ponerle atención. Por ejemplo, los niños mayores son capaces de saber, a partir de los ademanes y el tono de voz del maestro, si lo que sigue de la lección es importante. 4.- Control: Finalmente los niños mejoran su capacidad para controlar su atención, para decidir si usan la estrategia adecuada y para cambiarla cuando sea necesario. Por ejemplo, cuando los alumnos se dan cuenta de que tienen problemas para entender al maestro y se han pasado haciendo garabatos en su cuaderno mientras tratan de escuchar, saben detenerse y pueden concentrarse únicamente en lo que dice el maestro.
(Ya que la atención es un factor decisivo en el aprendizaje, desarrollaremos su papel más en profundidad en el apartado 1.6.1 del tema. Del mismo modo, en el apartado 1.6.2, profundizaremos el papel de la memoria).
2.-) Memoria a Corto Plazo (MCP):
Una vez que la información en el registro sensorial se transforma en patrones de imágenes o sonidos ( u otros tipos de códigos sensoriales) puede entrar al sistema de MCP. Esta memoria es la memoria funcional que almacena brevemente ( de unos veinte a treinta segundos) una cantidad limitada de información (de aproximadamente siete elementos). Podemos pues, atender simultáneamente a siete elementos totalmente nuevos y los podemos retener durante el tiempo citado. Esto es lo que hacemos cuando se nos da , por ejemplo, un número de teléfono, si no utilizamos ninguna estrategia de recuerdo, no nos acordaremos de nada al cabo de treinta segundos.
Por ello, a la MCP en ocasiones se le conoce como memoria funcional, ya que, como decíamos, si queremos usar cierta información, debe estar en nuestra MCP. La capacidad limitada de la MCP puede ser rebasada en cierta forma por medio del proceso de control llamado agrupamiento, o agrupación de unidades de información en unidades más largas con significado.
Chi (1987) señala que la forma en que la forma en que se encuentran organizados los conocimientos previos del sujeto es probablemente la variable determinante de que pueda o no recordar en determinados contextos datos que sin embargo conoce.
Las estrategias de almacenamiento sirven después para su recuperación. Las estrategias que se seleccionan para almacenar la información deben estar en relación a cómo se quiere recuperar después esa información.
Nos hemos referido a la MCP como si fuera una capacidad fija en cada persona. Sin embargo, los individuos difieren en este sentido. En todos los niveles del desarrollo parece haber variaciones individuales en la MCP.
A continuación presentaremos un pequeño esquema de los principales factores que afectan al funcionamiento de la memoria:
Percepción Concentración Atención MEMORIA Emociones
Interés Estado Motivación físico
3.-) Memoria a Largo Plazo (MLP):
La información contenida en la MCP es como la contenida en el espacio de trabajo en una computadora, es con lo que se está trabajando es ese ,momento, si se desea salvar la información se tiene que hacer algo con ella para almacenarla de forma permanente, si se desea trabajar con información que se ha grabado previamente tiene que recuperarse del almacén y llevarla al espacio de trabajo. La MLP constituye el sistema de conocimiento del ser humano, es el almacén donde queda archivada la información que pasa de la memoria inmediata. Hace referencia a cómo está representada la información y también a cómo se recupera y cómo se utiliza.
Endel Tulving (1972) propuso una distinción entre dos tipos de información que se almacena en al MLP: El semántico y el episódico.
-- Memoria semántica: Es la parte de la MLP que retiene conocimientos generales no relacionados con el tiempo o el espacio. Recordar el valor nutricional de la carne que cenó sería usar su memoria semántica.
-- Memoria episódica: Es la parte de la MLP que retiene la información asociada con tiempos y lugares determinados. Así, las memorias episódicas son generalmente recuerdos de experiencias personales; por ejemplo lo que cenó la noche anterior.
Dentro de la MLP de ha estudiado:
1.- Tipos de representación del conocimiento o código en el que se almacena información: Codificación.
2.- Procesos implicados en al búsqueda y recuperación de al información almacenada y los mecanismos del fracaso en la recuperación u olvido: Recuperación.
1.- Codificación:
Hay un sistema de almacenamiento organizado según su contenido en la memoria, en donde se archivan datos más elementales y formas de derivar la información. El modo de codificar o retener la información está determinado tanto por el tipo de tarea como por el tipo de estrategia de almacenamiento y no por las características de la estructura de la memoria.
a) Redes semánticas o redes conceptuales:
Las redes semánticas constituyen el modo en que representamos las relaciones entre conceptos y acontecimientos, de un sistema de memoria. Así, se caracterizan como una descripción de nuestro procesamiento de razonamiento. Son útiles para representar las relaciones formales entre las cosas y son más eficaces cuando la clasificación se puede hacer de forma directa y consistente. Nos muestran una estructura mental adecuada, válida a la hora de contestar preguntas, y favorecen las imágenes mentales y la representación mental de los conceptos.
Las partes fundamentales de una red son los nodos y las relaciones. Estas pueden ser implícitas y explícitas. Un nodo es un concepto que de ordinario se encierra en un círculo y una relación es una propiedad de un concepto que se representa con una flecha.
En el diseño curricular podemos utilizar las redes para globalizar el conocimiento en una asignatura o área determinada. Partimos de un hilo conductor de al misma y lo desarrollamos en diversas redes de una forma progresiva. De hecho, se pueden utilizar varias de éstas para llegar a un tema concreto. En la primera red podemos globalizar toda la materia y al dividimos en varios bloques conceptuales, en la segunda, podemos desarrollar uno de estos bloques y, en la tercera, llegamos a una unidad didáctica.
En las redes conceptuales tratamos de incorporar a nuestro diseño curricular la representación e imagen mental de los conceptos, así facilitamos la relación entre la percepción de las cosas y la conceptualización de las mismas.
b) Los esquemas:
La MLP ha tendido a ganar en importancia, a medida que se ha ido comprendiendo el papel de los conocimientos previos en los procesos de aprendizaje y, en consecuencia, el procesamiento de la información ha ido derivando desde posiciones empiristas a posiciones constructivistas, como la que representan la Teoría de los Esquemas ( teoría que asume la existencia de estructuras de conocimiento llamados esquemas ).
Los esquemas, tal y como los concebía Barlett, "son como modelos del mundo exterior, que representan el conocimiento que tenemos acerca del mismo". Muchos psicólogos cognoscitivistas creen que los esquemas son las "unidades clave para el proceso de comprensión (Rumelhart y Ortony, 1977).
En el tratamiento de la información los esquemas intervienen en un proceso arriba- abajo para interpretar el flujo de información, procedente del mundo exterior. Es decir, la representación y adquisición de nuevos contenidos en la memoria no son copias pasivas de la realidad, sino que son el resultado de los procesos constructivos guiados por los esquemas.
Las características más sobresalientes de los esquemas son (Rumelhard y Norman, 1983):
-- Se definen como estructuras y procesos mentales inconscientes que subyacen a los aspectos molares del conocimiento y de las destrezas humanas. Como estructuras de conocimiento disponen de huecos o variables (slots), que pueden tomar valores fijos y/u opcionales. Por ejemplo, la representación del concepto
"gato" mediante un esquema, estaría formada por partes fijas, que se dan siempre o casi siempre, tales como "tiene cuatro patas, "tiene uñas; y por partes variables, tales como "clase..", "color..", "tamaño..".
-- Los esquemas se definen por su modularidad, ya que supone que los distintos dominios cognitivos están representados por esquemas son diferentes características. Dentro de cada módulo, los esquemas se caracterizan por estar ligados unos con otros en sistemas relacionados, se admite, por tanto, que los esquemas están formados por subesquemas. Por ejemplo, el esquema de "cabeza" estaría formado por los subesquemas de "ojos", "nariz", "boca"...etc.; a su vez el