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En el ámbito educativo, la forma en que los estudiantes organizan el conocimiento tiene un impacto profundo en su capacidad para aprender, retener información y aplicarla en contextos diversos. Las historias de los profesores Rothman y Patel ilustran dos enfoques distintos en la manera en que los estudiantes organizan su aprendizaje, con implicaciones directas en cómo gestionan y aplican los conocimientos adquiridos.
La profesora Rothman presenta a sus estudiantes una serie de obras de arte en orden cronológico, describiendo las características clave de cada una. Sin embargo, al enfocarse exclusivamente en estas características individuales sin proporcionar una estructura más amplia para interconectar las obras, sus estudiantes parecen no captar las relaciones subyacentes entre las piezas. Aunque para la profesora las conexiones son evidentes y naturales, los estudiantes, al organizar el contenido en un formato temporal, tienden a tratar la información como hechos aislados sin establecer vínculos profundos entre ellos. Esto conduce a dificultades cuando intentan memorizar la información necesaria para los exámenes, ya que el conocimiento se organiza de una manera que facilita su recuerdo cronológico pero no permite una recuperación significativa del contenido. En consecuencia, los estudiantes enfrentan desafíos al intentar aplicar la información de manera flexible en diferentes contextos, lo que podría ser crucial para la comprensión profunda de la materia.
En el segundo caso, los estudiantes de la profesora Patel tienen un conocimiento fragmentado sobre las partes del cuerpo humano. Sin embargo, cuando se les pide que comprendan cómo estas partes se interrelacionan funcionalmente, el aprendizaje se vuelve problemático. Si bien conocen bien los sistemas del cuerpo, como el esquelético, digestivo o circulatorio, carecen de una comprensión integral de cómo estos sistemas interactúan entre sí. Esta organización superficial del conocimiento les permite identificar partes del cuerpo con facilidad, pero no les ayuda a comprender cómo funcionan juntas en procesos complejos, como la regulación de la presión arterial. De nuevo, la forma en que los estudiantes han organizado su conocimiento —centrado en partes discretas en lugar de en relaciones funcionales— no es adecuada para resolver problemas que requieren una visión más integrada y holística.
Estos ejemplos subrayan una idea central en el aprendizaje: cómo los estudiantes organizan su conocimiento influye directamente en su capacidad para aprender y aplicar lo aprendido de manera efectiva. A diferencia de los expertos, que organizan su conocimiento de forma profunda y conectada, los estudiantes tienden a organizarlo de manera más superficial y aislada. Los expertos tienen estructuras cognitivas ricas, llenas de relaciones significativas entre conceptos, lo que les permite aplicar ese conocimiento en contextos variados y resolver problemas complejos. En contraste, los estudiantes novatos, al carecer de estas conexiones, tienen un conocimiento más fragmentado que no facilita su uso para tareas de mayor complejidad.
Un aspecto clave para los educadores es reconocer que la forma en que los estudiantes organizan la información no es algo estático ni fijo. Si bien los estudiantes comienzan con una organización del conocimiento más superficial, la enseñanza efectiva tiene el potencial de ayudarles a construir estructuras más ricas y conectadas que promuevan un aprendizaje más profundo y duradero. Los ejemplos mostrados nos muestran que, para que los estudiantes desarrollen habilidades cognitivas más avanzadas, deben aprender a organizar el conocimiento de manera que no solo retengan hechos aislados, sino que sean capaces de relacionarlos entre sí de manera significativa.
Un aspecto fundamental que debe ser considerado es que la organización del conocimiento no solo afecta la memorización, sino también la capacidad para generar inferencias y resolver problemas. Los estudiantes que organizan su conocimiento de manera aislada y cronológica podrían tener dificultades para hacer conexiones entre hechos aparentemente dispares, lo que limita su capacidad para razonar y aplicar lo aprendido en nuevos contextos. Este tipo de organización puede ser eficiente para tareas de bajo nivel, como la memorización de fechas o hechos, pero resulta insuficiente cuando se enfrentan a problemas complejos que requieren una integración de conocimientos.
Lo esencial para el aprendizaje es que los estudiantes desarrollen habilidades para organizar el conocimiento de manera que facilite no solo la retención de información, sino también su aplicación. El proceso de aprendizaje debería enfocarse en enseñarles a construir conexiones entre los diferentes conceptos, a identificar patrones y relaciones que les permitan comprender los principios subyacentes y las causas de los fenómenos estudiados. Esta organización más rica y significativa del conocimiento les proporcionará una base más sólida para enfrentar nuevos desafíos académicos y, en última instancia, les permitirá utilizar lo aprendido de manera más efectiva.
¿Cómo organiza un experto su conocimiento y cómo afecta esto al aprendizaje de los estudiantes?
Los expertos tienen una capacidad única para organizar y clasificar información de manera significativa, lo que les permite abordar los problemas con una eficacia que los novatos no logran alcanzar. Esta habilidad para reconocer patrones significativos está vinculada a la profundidad de su experiencia en el campo, lo que les permite interpretar los problemas de forma más rápida y con una comprensión más precisa. A través de años de práctica y estudio, los expertos logran desarrollar estructuras mentales complejas que les permiten distinguir entre lo relevante y lo irrelevante, filtrando información que no es útil para la resolución de problemas en su dominio.
Un ejemplo claro de esto puede encontrarse en el estudio realizado por DeGroot (1965), donde se mostró a jugadores de ajedrez, tanto novatos como expertos, un tablero de ajedrez a mitad de partida y se les pidió que generaran posibles movimientos. Si bien ambos grupos consideraron un número similar de jugadas posibles, las opciones que elegían los expertos eran significativamente más selectas y estratégicas. Los novatos, por otro lado, tendían a elegir entre una variedad mucho más aleatoria de movimientos. Esto no solo refleja una mayor experiencia, sino una organización más desarrollada del conocimiento que permite a los expertos reconocer configuraciones significativas en el tablero y centrar su atención en un número limitado de movimientos de alta calidad.
Además de facilitar la resolución de problemas, esta capacidad para reconocer patrones también mejora la memoria. Los estudios sobre el ajedrez han demostrado que los expertos pueden observar un tablero de ajedrez y, luego, ser capaces de replicar la posición exacta de más de quince piezas, aunque solo hayan visto el tablero durante unos segundos (Chase y Simon, 1973a, 1973b). Este fenómeno no se debe a una memoria superior, sino a la organización intrincada de relaciones que los expertos pueden identificar entre las piezas, lo que les permite recordar con mayor facilidad la disposición del juego.
Esta habilidad para identificar patrones no se limita al ajedrez, sino que se observa en diversos campos. En un estudio realizado con técnicos electrónicos expertos y novatos, los primeros fueron capaces de reconstruir diagramas complejos de circuitos con una precisión mucho mayor que los novatos, incluso después de haber visto los diagramas solo durante unos segundos (Egan y Schwartz, 1979). La diferencia se debió a que los expertos eran capaces de reconocer las características significativas de los diagramas, como los amplificadores, y organizar la información visual en términos de estas configuraciones.
La organización del conocimiento entre los expertos no se limita a una única jerarquía, sino que está basada en una red de conexiones que reflejan la complejidad del dominio. Un paleontólogo, por ejemplo, organiza su conocimiento sobre los dinosaurios no solo por la clasificación jerárquica, sino también a través de diversas dimensiones como la edad geológica, los hábitos alimenticios, las estrategias de autodefensa, entre otras. De forma similar, un historiador organiza su conocimiento de maneras que incluyen teorías, períodos de tiempo, figuras históricas, y otros aspectos que permiten una flexibilidad en el uso del conocimiento dependiendo del contexto. Los novatos, en cambio, tienden a carecer de esta flexibilidad y suelen tener una visión más limitada y lineal del conocimiento.
El desarrollo de estas organizaciones de conocimiento profundas y significativas requiere tiempo y práctica. Los estudiantes, especialmente los novatos, no suelen alcanzar este nivel de dominio, pero eso no significa que no puedan mejorar su capacidad para organizar el conocimiento de manera significativa. Por ejemplo, un estudio de Bradshaw y Anderson (1982) mostró que los estudiantes universitarios aprendían mejor cuando los hechos que se les presentaban podían conectarse de manera causal, como los eventos en la vida de Isaac Newton, en lugar de hechos aislados sin relación entre sí. La clave radica en que los estudiantes aprendieron mejor cuando los hechos presentados podían ser relacionados entre sí de manera significativa.
Para que los estudiantes mejoren en la organización de su conocimiento, es crucial que se les proporcionen enfoques pedagógicos adecuados. Por ejemplo, cuando se les presenta un problema resuelto y se les pide que expliquen la solución en términos de los principios subyacentes, los estudiantes tienden a desarrollar una comprensión más profunda y, por ende, mejoran su capacidad para resolver problemas nuevos (Chi et al., 1989). También se ha demostrado que guiar a los estudiantes a través de razonamientos analógicos, donde se les ayuda a identificar conexiones profundas entre diferentes situaciones, aumenta la eficacia del aprendizaje (Gentner et al., 2003).
Además, cuando los estudiantes se enfrentan a casos contrastantes, pueden identificar mejor las relaciones clave y adquirir un aprendizaje más eficaz (Schwartz & Bransford, 1998). Este tipo de análisis de contrastes permite a los estudiantes desarrollar organizaciones de conocimiento más efectivas, lo que a su vez mejora tanto su rendimiento como su aprendizaje general.
Es esencial reconocer que los expertos y los estudiantes pueden organizar su conocimiento de manera muy diferente. Mientras que los expertos poseen una organización profunda y flexible que les permite manejar múltiples representaciones de su campo, los estudiantes a menudo luchan con representaciones más superficiales y menos adaptables. Por lo tanto, los educadores deben estar atentos a cómo los estudiantes procesan y organizan la información, asegurándose de que se les proporcionen las herramientas necesarias para organizar su conocimiento de manera efectiva. Esto puede implicar enseñarles a identificar los principios subyacentes detrás de los problemas y proporcionarles marcos organizativos que les permitan ver las conexiones profundas en lugar de las superficiales.
¿Cómo fomentar la transferencia de conocimientos en los estudiantes?
En la educación, uno de los retos más significativos es lograr que los estudiantes apliquen lo que aprenden en nuevos contextos. La transferencia de conocimiento no ocurre de manera automática ni sencilla, como se ha demostrado en varios estudios. El proceso de transferencia se refiere a la capacidad de los estudiantes para aplicar lo que han aprendido en una situación distinta, y esto puede ser especialmente complejo cuando las disciplinas o los contextos son diferentes, aunque las estructuras subyacentes sean similares.
En un estudio de Gick y Holyoak (1980), se presentó a los estudiantes universitarios un problema militar en el que un ejército debía dividirse en pequeños grupos para abordar una fortaleza desde diferentes caminos y converger simultáneamente sobre ella. Después de memorizar este pasaje, los estudiantes fueron presentados con un problema médico que requería una solución similar: el uso de múltiples láseres que se dirigían hacia un tumor desde diferentes ángulos. A pesar de que el contexto físico y temporal era el mismo, los estudiantes no lograron aplicar la estrategia militar al problema médico, ya que las áreas de conocimiento eran demasiado distintas: estrategia militar frente a medicina. Sin embargo, cuando se les pidió que pensaran en la solución médica en relación con la solución militar, los estudiantes pudieron resolver el problema con éxito. Este tipo de "pistas" o indicaciones mínimas por parte del instructor pueden, por tanto, facilitar significativamente la transferencia de conocimientos, como también lo confirman otros estudios (Perfetto et al., 1983; Bassok, 1990).
Este hallazgo tiene importantes implicaciones para la enseñanza. La transferencia no ocurre de manera espontánea, y por ello es crucial enseñar de manera que los estudiantes comprendan profundamente las estructuras y los principios subyacentes, y que sean capaces de reconocer patrones que les permitan aplicar esos principios en nuevos contextos. Así, se deben emplear estrategias pedagógicas que no solo refuercen el entendimiento, sino que también proporcionen diversos contextos de aplicación, ayudando a los estudiantes a conectar lo que ya saben con las nuevas situaciones a las que se enfrentan.
Una de las estrategias más efectivas para facilitar la transferencia es la descomposición de tareas complejas en habilidades componentes más manejables. Esto permite a los estudiantes desarrollar habilidades de forma sistemática y también identificar áreas de debilidad. Sin embargo, los profesores, debido a su experiencia, pueden estar sujetos al "punto ciego del experto", lo que implica que no siempre tienen plena conciencia de todas las habilidades y conocimientos que los estudiantes necesitan para completar una tarea. Para superar este obstáculo, es recomendable que los docentes se hagan la pregunta: "¿Qué necesitan saber los estudiantes o qué habilidades deben tener para alcanzar lo que les estoy pidiendo?" Esta reflexión continua durante el proceso de enseñanza es esencial para garantizar que no se omitan componentes clave.
Una forma de superar este "punto ciego" es solicitar la ayuda de un asistente de enseñanza o de un estudiante de posgrado. Los estudiantes avanzados, que están en una etapa de "competencia consciente", suelen estar más al tanto de las habilidades necesarias para realizar tareas complejas, ya que ellos mismos aún están aprendiendo esas habilidades. Además, la colaboración con colegas y la revisión de materiales didácticos de otras disciplinas también pueden ofrecer una perspectiva fresca que ayude a identificar posibles lagunas en el enfoque pedagógico.
El enfoque también debe centrarse en la capacidad de los estudiantes para integrar y combinar habilidades para lograr mayor fluidez y automatización. Los estudiantes deben practicar la integración de habilidades en contextos diversos para lograr una competencia más sólida. Este tipo de práctica ayuda a que las habilidades se vuelvan automáticas y les permite a los estudiantes acceder rápidamente a la información relevante cuando se enfrentan a nuevos problemas.
Una estrategia adicional consiste en enfocar la atención de los estudiantes en los aspectos clave de una tarea. Cuando los estudiantes se concentran en elementos irrelevantes, sus recursos cognitivos se dispersan, lo que dificulta la resolución eficiente del problema. Es fundamental que los docentes comuniquen claramente los objetivos de las tareas y, en algunos casos, indiquen explícitamente qué elementos no deben preocupar a los estudiantes en un primer momento. Por ejemplo, en una clase de arquitectura, si el objetivo es generar una amplia gama de soluciones de diseño, los estudiantes deben enfocarse en la creatividad y no en los detalles estéticos.
Además de ayudar a los estudiantes a desarrollar sus habilidades, es importante diagnosticar posibles deficiencias en estas habilidades lo antes posible. Un examen diagnóstico o una autoevaluación temprana pueden proporcionar información valiosa sobre las áreas que los estudiantes aún no dominan. Cuando un pequeño número de estudiantes presenta deficiencias, se les puede dirigir hacia recursos adicionales como tutorías o lecturas complementarias. Si la mayoría de los estudiantes muestra dificultades con habilidades clave, se deben revisar esas áreas en clase o realizar sesiones adicionales fuera del horario habitual. La observación de los errores cometidos por los estudiantes en exámenes, tareas o presentaciones también proporciona información crucial para mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje.
La transferencia no es un fenómeno automático ni un proceso que ocurre de forma inmediata. Es un proceso que depende de cómo se estructuren y presenten los conocimientos y las habilidades. Por lo tanto, se debe enseñar de manera que los estudiantes no solo adquieran habilidades, sino que las comprendan profundamente, puedan transferirlas a nuevos contextos y sigan desarrollándolas a medida que avanzan en su formación académica y profesional.
¿Cómo ajustar el enfoque de enseñanza para el desarrollo de habilidades en el aprendizaje?
El desarrollo de habilidades es un aspecto crucial en cualquier proceso de enseñanza-aprendizaje, y comprender cómo ajustar el enfoque pedagógico para maximizar este desarrollo es fundamental. Este enfoque no se limita a simplemente enseñar conocimientos, sino que también se orienta a preparar a los estudiantes para aplicar esos conocimientos en contextos variados y complejos. Para esto, es necesario un ajuste continuo de las estrategias de enseñanza para que los estudiantes puedan alcanzar niveles de dominio más profundos y lograr un aprendizaje significativo.
En primer lugar, es esencial comprender que las habilidades no se desarrollan de manera uniforme en todos los estudiantes. El concepto de "habilidades componentes" juega un papel importante aquí. Estas habilidades son partes individuales de una habilidad más compleja, y su desarrollo progresivo puede facilitar el dominio completo de una tarea. Es decir, para que un estudiante pueda realizar una tarea compleja de manera eficiente, debe haber trabajado previamente en el dominio de habilidades más simples que componen esa tarea.
El papel del feedback es crucial en este proceso. El feedback eficaz no solo proporciona una retroalimentación sobre lo que un estudiante ha hecho bien o mal, sino que también ofrece oportunidades para la reflexión. A través de la reflexión, los estudiantes pueden identificar áreas de mejora y ajustar su enfoque en consecuencia. Un aspecto importante aquí es la creación de oportunidades de reflexión que no solo impliquen la corrección de errores, sino también el fomento de una mentalidad de crecimiento. La reflexión debe ser constante, y los estudiantes deben aprender a ver las dificultades como parte natural del proceso de aprendizaje.
Otro aspecto clave en este enfoque es la "transferencia de habilidades". Es decir, las habilidades que los estudiantes aprenden deben ser transferibles a contextos distintos. Esta transferencia no se da automáticamente, sino que requiere de la aplicación de principios y estructuras que permitan a los estudiantes reconocer cuándo y cómo usar esas habilidades en situaciones nuevas. Esto implica también un desarrollo progresivo de la metacognición, es decir, la capacidad de los estudiantes para monitorear y regular su propio aprendizaje. Los estudiantes deben ser capaces de reconocer las conexiones entre lo que aprenden y las tareas que deben realizar, además de ajustar sus estrategias de aprendizaje según sea necesario.
Un aspecto interesante del aprendizaje basado en habilidades es la importancia de las "expectativas de resultado". El entendimiento de que los estudiantes tienen expectativas sobre lo que van a aprender y cómo se medirán esas expectativas, influye directamente en su motivación. Estas expectativas pueden ser tanto explícitas, en términos de metas claras y medibles, como implícitas, influenciadas por la cultura académica o el entorno social. Los docentes deben ser conscientes de estas expectativas y trabajar para alinearlas con los objetivos de aprendizaje, para que los estudiantes se sientan motivados y confiados en su capacidad para tener éxito.
Es igualmente importante reconocer el papel de la organización del conocimiento. Los estudiantes que son capaces de organizar la información de manera efectiva pueden acceder a ella más rápidamente cuando sea necesario, y esto les permite aplicar sus conocimientos de manera más flexible y eficaz. La organización del conocimiento también tiene un impacto directo en la retención de información, ya que aquellos estudiantes que logran conectar nuevos conocimientos con los previamente adquiridos tienen más probabilidades de retener y aplicar ese aprendizaje en el futuro.
Además, el aprendizaje no debe ser considerado como un proceso puramente cognitivo, sino también emocional. Las emociones juegan un papel importante en cómo los estudiantes procesan la información y en su disposición a enfrentar desafíos. Los estudiantes que se sienten emocionalmente apoyados y motivados tienen más probabilidades de perseverar cuando se enfrentan a tareas difíciles. La creación de un ambiente emocionalmente seguro y estimulante es tan crucial como el contenido mismo.
Finalmente, no se debe subestimar el valor de proporcionar a los estudiantes una variedad de oportunidades para interactuar con el material de manera significativa. Estas oportunidades pueden incluir actividades de colaboración, la resolución de problemas en situaciones de la vida real y el uso de estrategias que promuevan el pensamiento crítico. A través de estas interacciones, los estudiantes no solo refuerzan sus habilidades cognitivas, sino también sus habilidades sociales y emocionales, lo cual es fundamental para su desarrollo integral.
Para un aprendizaje exitoso, es necesario que tanto los estudiantes como los docentes se comprometan a un proceso continuo de ajuste y refinamiento de enfoques. La enseñanza no es un proceso estático, sino dinámico, que requiere adaptación constante a las necesidades individuales y grupales. Este enfoque debe ser centrado no solo en los contenidos, sino también en las habilidades que permiten a los estudiantes pensar de manera crítica, reflexiva y autónoma.