1.12. Luchando contra el ancho de banda de tu cerebro

 

Por qué algunas personas piensan que la teoría de la carga cognitiva podría ser lo más importante que puede comprender un profesor.

Recientemente, ha habido un aumento del interés en la teoría de la carga cognitiva, quizás con la ayuda de los comentarios hechos por Dylan Wiliam en Twitter de que es "lo más importante que los profesores deben saber" (Wiliam, 2017). Entonces, ¿qué es la teoría de la carga cognitiva, cómo surgió y cuáles son las implicaciones para los profesores en el aula?

Los orígenes de la teoría de la carga cognitiva se remontan a los resultados de un experimento publicado por John Sweller y sus colegas a principios de la década de 1980 (Sweller, 2016). En este experimento, se pidió a los estudiantes que transformaran un número dado en un número objetivo usando una secuencia de dos movimientos posibles; podían multiplicar por 3 o restar 29. Sin que los estudiantes lo supieran, los problemas se habían diseñado para que todos pudieran resolverse simplemente alternando los dos movimientos, p. × 3, –29 o × 3, –29, × 3, –29.

Los estudiantes que recibieron estos problemas eran todos universitarios y los resolvieron con relativa facilidad. Sin embargo, muy pocos de ellos descubrieron el patrón.

En ese momento, se había establecido que las personas resuelven problemas nuevos mediante el proceso de análisis de medios y fines: los solucionadores de problemas trabajan hacia atrás, comparando su estado actual con el objetivo y buscando movimientos que reduzcan esta distancia. Sweller se preguntó si este proceso se basaba tanto en los recursos de la mente que no quedaba nada para aprender el patrón. En otras palabras, la resolución de problemas induce una gran "carga cognitiva".

Se sabe desde la década de 1950 que nuestra memoria a corto plazo está muy limitada. En un artículo de psicología clásico de 1956, George Miller argumentó que el número máximo de ítems que se pueden guardar en la memoria durante un período corto es de aproximadamente siete (Millar, 1956). Sin embargo, surge una pregunta importante: ¿qué es un "ítem"? Una de las tareas que examinó Millar fue recitar una serie de dígitos aleatorios, cada uno de los cuales representa un elemento. Compare esto con una cadena de dígitos como "ARAÑAS"; ya no son siete elementos. En cambio, representa un solo elemento porque la mayoría de las personas ya poseen un concepto de lo que es una araña. Por lo tanto, un elemento es la unidad de significado más grande con la que estamos tratando y esto dependerá de lo que una persona ya sepa. Cuando obtenemos nuevos conocimientos (nuevos significados), reducimos la cantidad de elementos que debemos considerar, un proceso conocido como "fragmentación".

El concepto de memoria de trabajo es similar al de memoria a corto plazo, excepto que no solo almacena información, sino que también la manipula. Las limitaciones de la memoria de trabajo son las que conducen a la sobrecarga cognitiva.

Ahora sabemos que los diferentes tipos de ítems imponen diferentes límites (Shriffin y Nosofsky, 1994). Las palabras suelen ser más intensas que los dígitos, lo que reduce aún más la capacidad a corto plazo. Muchos científicos cognitivos aceptan hoy un modelo de la mente que incluye una "memoria de trabajo" (por ejemplo, Baddeley, 1992). El concepto de memoria de trabajo es similar al de memoria a corto plazo, excepto que no solo almacena información, sino que también la manipula. Las limitaciones de la memoria de trabajo son las que conducen a la sobrecarga cognitiva.

Los experimentos iniciales de Sweller no incluían tareas que fueran relevantes desde el punto de vista educativo, por lo que una progresión natural fue examinar los tipos de problemas que se les pide a los estudiantes que resuelvan en cursos académicos reales. Trabajando con Graham Cooper, Sweller evaluó si los estudiantes de la escuela y los universitarios aprendían más resolviendo problemas simples de álgebra o estudiando ejemplos resueltos. Si la corazonada de Sweller fuera correcta, es posible que los estudiantes pudieran resolver algunos de estos problemas, pero la carga cognitiva impuesta por esto los llevaría a aprender poco. Por el contrario, al imponer menos carga cognitiva, los ejemplos trabajados deberían conducir a un mayor aprendizaje. Esto fue confirmado por la investigación (Sweller y Cooper, 1985) y este hallazgo ahora se ha replicado en muchas situaciones diferentes que involucran una amplia variedad de temas (Sweller, 2016).

Sin embargo, estos resultados parecían contrarios a la intuición y presentaban a los investigadores un enigma. ¿Cómo es posible que los niños pequeños aprendan su lengua materna mediante una simple inmersión? ¿No conduciría eso a una sobrecarga cognitiva? Si Sweller y sus colegas tenían razón, ¿no sería necesario dar a los niños ejemplos prácticos de hablar y escuchar para que aprendan?

La respuesta a este problema se puede encontrar en el trabajo de David Geary. Su sugerencia es que algunas formas de aprendizaje son "biológicamente primarias". Es de suponer que los seres humanos han estado hablando un tipo de lenguaje durante cientos de miles, quizás millones, de años y esto es suficiente para que la evolución haya tenido un impacto, equipando a los bebés con un módulo mental para aprender el lenguaje sin un esfuerzo consciente. En contraste, la lectura y la escritura (y todas las demás materias académicas, para el caso) han existido solo durante unos pocos miles de años y durante gran parte de ese período, solo una pequeña élite se comprometió con ellas. Por lo tanto, no pueden haber sido afectados por la evolución, dependen de la reutilización de módulos mentales biológicamente primarios y, por lo tanto, se conocen como "biológicamente secundarios" (Geary, 1995).

La teoría de la carga cognitiva sugiere que todo el conocimiento biológicamente secundario debe pasar por nuestras memorias de trabajo limitadas para poder almacenarse en la memoria a largo plazo. Para aprender conceptos académicos nuevos y complejos, como álgebra o gramática, o las causas de la Primera Guerra Mundial, en lugar de aprender listas simples, probablemente sea prudente tratar de minimizar la carga cognitiva evitando enfoques que parezcan resolver problemas y, en su lugar, utilizar aquellos que proporcionan una guía clara y explícita, paso a paso (Kirschner et al., 2006).

En el proceso de su desarrollo, la teoría de la carga cognitiva también ha incorporado una serie de efectos de aprendizaje que están relacionados con la carga que imponen. Por ejemplo, el "efecto de atención dividida" demuestra que es mejor colocar etiquetas directamente en un diagrama en lugar de proporcionar una clave adyacente porque esto evita la necesidad de referencias cruzadas, lo que impone una carga innecesaria. De manera similar, el "efecto de redundancia" muestra que es mejor evitar agregar información adicional innecesaria para que los estudiantes la procesen. Por ejemplo, si un diagrama del corazón muestra claramente la dirección del flujo sanguíneo, entonces agregar una etiqueta que diga en qué dirección fluye la sangre es redundante (Sweller, 2016). Esto tiene claras implicaciones para la enseñanza: no proporcione mucho texto en una diapositiva de PowerPoint y, simultáneamente, explique los mismos conceptos verbalmente. En general, es mejor minimizar la cantidad de cosas diferentes a las que los estudiantes deben prestar atención en cualquier momento. Elimine esos bordes elegantes, animaciones y dibujos animados a menos que sean fundamentales para lo que se está comunicando.

Y es por eso que la teoría de la carga cognitiva es tan poderosa. A diferencia de mucho de lo que se nos dice durante la formación y el desarrollo profesional, la teoría de la carga cognitiva tiene implicaciones reales para los profesores en el aula que se basan en pruebas sólidas derivadas de diseños de investigación sólidos. Quizás Dylan Wiliam esté en lo cierto. Quizás la teoría de la carga cognitiva sea algo importante que los profesores deben saber.

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Por Greg Ashman

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