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Teoría de la carga cognitiva y sus
aplicaciones al aprendizaje
Enero, 2022 | Comentarios | Compartir
¿Por qué supone un esfuerzo aprender? ¿Por qué nos cuesta
aprender cálculo pero aprendemos nuestra lengua materna? La
teoría de la carga cognitiva es un poderoso marco psicológico para
dar sentido a estas preguntas.
La teoría de la carga cognitiva, desarrollada en la década de 1980
por el psicólogo John se ha convertido en un paradigma dominante
para el diseño de la enseñanza n este ensayo explico la teoría,
algunas de sus predicciones clave y sus posibles aplicaciones para
el aprendizaje.
¿Por qué es difícil aprender?
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ScottHYoung - (Ep 196) - Teoría de la carga cognitiva y sus aplicaciones al aprendizaje
El concepto central de la teoría de la carga cognitiva es que tenemos
un ancho de banda limitado para tratar la información nueva, pero
no para tratar el material que ya dominamos.
Por ejemplo, la primera vez que vio una expresión algebraica (p. ej., 4
puede que la "x" le confundiera un poco. La idea de mover
enunciados probablemente te pareció extraña; antes de eso, sólo
tenías que c qué había al otro lado del signo igual.
Sin embargo, fíjate en lo que no era confuso: Usted ya sabía lo que
significaba "+". Probablemente estas cosas no te llamaron la
atención porque ya las entendías. Imagina lo difícil que sería
entender el álgebra si no supieras estas cosas.
Supongamos que nos faltan patrones fundamentales en la memoria a
largo plazo, la instrucción puede exigirnos que hagamos
malabarismos con demasiada información nueva al mismo tiempo.
No aprenderemos.
¿Por qué algunas materias se aprenden sin
esfuerzo?
El sistema de memoria de trabajo es una forma de aprendizaje
consciente. Pero el aprendizaje no es consciente. Los psicólogos
llevan mucho tiempo asombrándose de que los niños adquieran una
pronunciación perfecta en su primer idioma o reconozcan las reglas
de una cultura.
Los teóricos de la carga cognitiva sostienen que estamos
predispuestos evolutivamente a ciertos patrones de información.
Algunas de estas habilidades y materias se adquieren sin un
procesamiento cognitivo esforzado.[1]
Otras habilidades (como la lectoescritura y la aritmética) no han
existido lo suficiente como para que dispongamos de mecanismos
de aprendizaje innatos. En lugar de ello, aprendemos habilidades
recurriendo a otros mecanismos de aprendizaje innatos (el
reconocimiento de letras parece cooptar partes del cerebro
diseñadas para reconocer caras) o a mecanismos de aprendizaje de
propósito general que implican un proceso consciente de
aprendizaje.
Esta distinción ayuda a explicar por qué aprendemos algunas cosas
sin esfuerzo mientras que otras requieren años de formación
especializada.
Tres tipos de carga cognitiva
La teoría de la carga cognitiva separa tres exigencias diferentes que
el aprendizaje impone a nuestra limitada capacidad de memoria de
trabajo:
1. Carga intrínseca. La atención combinada necesaria para
aprender un patrón que se guardará en la memoria a largo
plazo.
2. Carga extraña. Las distracciones obvias que consumen la
memoria de trabajo, como la televisión de fondo, dificultan el
aprendizaje. Pero la carga extraña también incluye el trabajo
mental necesario para aprender un tema que no es necesario.
Por ejemplo, tener que pasar de una página a otra para entender
un tema puede obligar a los estudiantes a descifrar un patrón
que podría enseñarse de forma explícita.
3. Carga útil. Esfuerzos que mejoran los resultados del aprendizaje
pero que son
estrictamente necesario para aprender el patrón. Algunas
formas de germanización son las autoexplicaciones y la
práctica de recuperación, que suponen un esfuerzo pero
aumentan
la
capacidad
de
recordar
un
patrón
más
adelante.[3][4]
Al principio, la carga germana me parecía confusa. Si el exceso de
loa cognitivo impide el aprendizaje, ¿no es la categoría de carga
"germana" sólo una insinuación de que a veces no lo hace?
Pues no. La memoria de trabajo tiene una capacidad fija. Si la carga
intrínseca ocupa todo el espacio disponible, cualquier carga
adicional será perjudicial. Sin embargo, si la carga intrínseca no se
acerca al máximo, la capacidad "sobrante" puede dedicarse a
actividades que profundicen en el aprendizaje.
Consideremos la práctica variable, la idea de practicar una
habilidad con una gama inc de problemas y en diferentes contextos.
Es más difícil que practicar sólo con una serie limitada de
problemas. Sin embargo, hay pruebas de que la práctica variable
mejora el aprendizaje y la transferencia.[5]
Sin embargo, el aprendizaje sólo se beneficia de la práctica variable
si la carga cognitiva no es excesiva. Si es así, es preferible recurrir a
formas más sencillas.[6]
Experimentos clave de la teoría de la carga cognitiva
En las últimas décadas, la teoría de la carga cognitiva ha acumulado
un montón de efectos experimentales interesantes con nombres que
suenan pegadizos. Aquí van unos cuantos:
1. El efecto del ejemplo práctico
Tradicionalmente, la educación matemática se ha centrado en que los
alumnos resuelvan problemas para ser buenos en matemáticas.
Sweller y Cooper se opusieron
que el estudio de ejemplos prácticos (problemas con soluciones
detalladas) suele ser más efficiente.[7]
Desde entonces, se ha demostrado que los ejemplos prácticos son
herramientas poderosas en muchos ámbitos. La razón es que la
resolución de problemas es una actividad cognitivamente dem Esto
crea mucha carga extraña, lo que dificulta la comprensión del
procedimiento general de solución.
Sweller y Cooper, por supuesto, están de acuerdo en que la práctica
es útil. Pero están a favor de presentar primero muchos ejemplos.
En su modelo, la práctica comienza con el acceso a ejemplos para
que los estudiantes puedan emular el patrón. la práctica sin las
soluciones disponibles se convierte en útil cuando el se aprende lo
suficientemente bien como para que los esfuerzos de recuperación
son carga de germane simplemente demasiado.
2. El efecto sin goles
Una de las razones por las que la resolución de problemas es difícil es
que requiere que tengas en mente el objetivo que estás intentando
alcanzar, lo lejos que estás del objetivo...
operaciones potenciales para avanzar. Esto crea un montón de
cognitiv que hace más difícil identificar el procedimiento de
solución.
Eliminar un objetivo explícito también puede reducir la carga
cognitiva. Por ejemplo, en un problema clásico de trigonometría se
puede pedir a un alumno que encuentre un ángulo determinado.
Las investigaciones demuestran que los problemas tempranos, sin
objetivos, dan lugar a un mayor aprendizaje, en consonancia con la
teoría de la carga cognitiva.[8]
El inconveniente de la práctica sin objetivos, sin embargo, es que si
hay demasiadas acciones posibles, la mayoría de las exploradas
serán inútiles. Resolver un puzzle de trigonometría con varias
incógnitas es útil. Pero aprender a programar tecleando comandos
al azar no lo es. Los ejemplos trabajados son una herramienta más
general, ya que permiten aprender patrones útiles en lugar de
adivinarlos.
3. El efecto de atención dividida
La carga cognitiva no sólo se encuentra en la resolución de
problemas. Los materiales didácticos mal diseñados pueden
aumentar la carga cognitiva al exigir que el alumno mueva su
atención para entenderlos.[9]
Considera estas dos tarjetas para aprender caracteres chinos. El crea
una carga cognitiva adicional, ya que el emparejamiento entre sonido
y c requiere más manipulación espacial. El aprendizaje mejora
cuando los materiales didácticos están organizados de forma que la
información no requiera ninguna manipulación para ser
comprendida.
4. El efecto de inversión de la experiencia
La teoría de la carga cognitiva predice que, para los principiantes
expuestos a la información por primera vez, los ejemplos
trabajados son mejores que la resolución de problemas. Pero,
curiosamente, este efecto se invierte a medida que se adquiere más
experiencia.[10]
Una explicación es la redundancia. Si la solución ya está almacenada
en la memoria a largo plazo, no sirve de mucho recurrir a un ejemplo
de trabajo. En este caso, es mejor recuperar la solución directamente
de la memoria sin distraerse con el ejemplo.
Otra explicación es que si los problemas son razonablemente fáciles
de trabajar los ejemplos pueden no provocar un procesamiento
suficientemente profundo. Resolver el problema uno mismo es un
tipo de carga germana similar a la práctica de recuperación
Aplicar la teoría de la carga cognitiva a sus estudios
Las principales aplicaciones de la teoría de la carga cognitiva se
encuentran en la d ¿Cómo debe enseñarse una asignatura para que
los alumnos efficientemente mas patrones de conocimiento que
contiene? La teoría de la carga cognitiva favorece la instrucción
directa, la retroalimentación rápida y la práctica abundante.
Sin embargo, como alumnos, a menudo sólo se nos da material
didáctico podemos hacer para optimizar la carga cognitiva, dado
que la explicación perfecta
¿No siempre hay recursos disponibles para
estudiar? Aquí tienes algunas sugerencias:
1. Estudia los ejemplos antes de resolver los problemas.
Aunque a menudo el único camino es "imaginar las cosas", esto
puede dificultar la comprensión de los conceptos clave. Hay algunas
cosas que puedes hacer, como alumno, para que esto sea más fácil:
Busca ejemplos en línea. Khan Academy y muchos otros
ofrecemos instrucciones detalladas y ejemplos trabajados para pr
Buscar conjuntos de problemas con soluciones. Esta fue una
parte importante de m Challenge. Los conjuntos de problemas
copiosos con soluciones te permiten cambiar entre estudiar los
pasos de una solución trabajada y practicarla por ti mismo. Este
enfoque tiende a superar a las instrucciones que solo hablan del
problema a nivel general (y omiten las especificidades de un
ejemplo trabajado). Le permite pasar a resolver los problemas
por sí mismo una vez que haya asimilado bien el material.
Explicar por sí mismo la tarea cuando se le dé feedback. En
una clase tradicional, las soluciones no suelen proporcionarse
hasta mucho después de la tarea. En este caso, después de recibir
las soluciones, dedícate tiempo a explicarte a ti mismo la solución
de los problemas que te resulten difíciles. Las autoexplicaciones
son una carga de germanía que garantiza el buen uso de tus
comentarios sobre los deberes.
Este enfoque se aplica también a temas no técnicos. Cuando aprendía
a pintar, recurría mucho a los tutoriales en vídeo, en los que
trabajaba en el mismo cuadro que el instructor. Normalmente veía el
vídeo una vez y trabajaba con el instructor en una segunda pasada.
2. Si una clase te confunde, frena antes.
Según mi experiencia, la Técnica Feynman funciona sobre todo
ralentizando. Un concepto puede resultar confuso en una clase
porque no se explicitan los puntos críticos o se omiten pasos
intermedios. Recorrer tú mismo la explicación te permite descubrir
exactamente dónde te pierdes.
Una clase difficulta es aquella en la que la carga cognitiva está cerca
de tu máximo A veces irá demasiado lejos, y te perderás. El
conocimiento omitido se reutiliza a menudo en partes posteriores
de la clase, por lo que no entender algo importante en una clase
temprana puede significar que el tiempo de clase se desperdicia.
3. Aumente sus conocimientos previos y sus
conocimientos de procedimiento
La teoría de la carga cognitiva es más importante en los ámbitos en
los que hay elementos interactivos. Esto significa que muchas
piezas diferentes de información todos necesitan estar en su lugar
antes de que pueda entender el problema. En c tema puede haber
una gran difficultad. En este caso, puede haber una gran cantidad
de información que aprender, pero rara vez se necesita toda a la
vez.
Las matemáticas y las ciencias tienden a tener una alta
interactividad de elementos, por lo que su dominio se considera un
signo de inteligencia. La memoria de trabajo está asociada a la
inteligencia, y quienes tienen un poco más de memoria de trabajo
pueden manejar una interactividad de elementos ligeramente
mayor. Aunque esto crea una ventaja modesta a corto plazo, la
mayor facilidad para aprender lo básico puede acumularse en una
ventaja considerable a largo plazo.
Si tienes dificultades en una asignatura con un alto grado de
interactividad, vuelve atrás e invierte en practicar más las destrezas
subyacentes. Hacer
te hacen más fluente en el conocimiento de los componentes, lo que
libera u memoria de trabajo para manejar los nuevos temas.
Mi cambio de opinión sobre la carga cognitiva
Confesaré que no aprecié del todo la teoría de la carga cognitiva
cuando fir me topé con ella. Tendía a equiparar "resolución de
problemas" con "práctica la práctica es esencial para el aprendizaje,
razonaba que la resolución de problemas m igualmente importante.
En la vida real hay que resolver muchos problemas, así que ¿por qué
no practicarlos?
Parece que hay dos buenas respuestas a mi idea equivocada:
1. La resolución de problemas no es una habilidad. La forma en
que nos volvemos buenos resolviendo problemas es teniendo
(a) conocimientos que nos ayudan a resolver el problema
componentes procedimentales automáticos que nos ayudan a
resolver el problema probablemente no haya métodos generales
de resolución de problemas que funcionen para el dominio. La
heurística para la resolución de problemas dentro de un
dominio podría Sin embargo, la significancia de estos es
abrumada por el poder de h toneladas de patrones aprendidos
en la memoria. Esto explica por qué la transferencia es difícil de
conseguir y por qué la experiencia tiende a ser específica.
2. La práctica mejora la fluidez, pero lo más eficiente es
conocer el método en primer lugar. Es fundamental para las
destrezas complejas con muchas partes interactivas. Averiguar
lo que funciona por ensayo y error es ineficaz. Los ejemplos
prácticos, las instrucciones claras y los conocimientos previos
ayudan a encarrilar la práctica por el buen camino.
Cuando comenté estas revelaciones con un amigo, me preguntó
cómo habían cambiado mis anteriores proyectos de aprendizaje. Se
me ocurren algunos p en los que cometí errores:
Durante mi reto de dibujo de retratos, al principio me
centré en practicar mucho con comentarios. Sin embargo,
tomar la clase con Studios marcó la diferencia más significativa.
Un buen método requiere incontables horas de práctica.
La teoría de la carga cognitiva me ayuda a comprender cuál
es el mejor momento para empezar a sumergirse en el
aprendizaje de un idioma. Para Vat y para mí, las horas que
dedicamos al español fueron suficientes para avanzar
relativamente, pero incluso 100 horas de chino me resultaron un
poco pesadas cuando llegué. En cuanto al coreano, acabamos
haciendo la mayor parte del trabajo de preparación en Seúl, lo
que fue una oportunidad perdida. La teoría de la carga cognitiva
ayuda a explicar por qué las decisiones de diseño que tomamos
Vat y yo hicieron que algunas partes tuvieran más éxito que otras.
(Por ejemplo, Translate fue una forma estupenda de aliviar la
carga cognitiva en situaciones de habla que, de otro modo,
habrían estado por encima de nuestro nivel).
La carga cognitiva era demasiado alta en mi mecánica
cuántica p Parte de esto fue la brecha de varios años que tuve
desde el uso de cálculo y ecuaciones diferenciales. Los
componentes
no
estaban
tan
frescos,
así
que
estaba
reaprendiendo demasiado. Pero una parte más importante fue
que no tenía muchos conjuntos de problemas con soluciones
como me hubiera gustado. Si lo hubiera hecho, habría podido
utilizar la primera tanda como ejemplos prácticos en lugar de
utilizarlos con moderación. En el futuro, probablemente
refrescaría mis conocimientos previos y buscaría un libro de
texto con montones de problemas de ejemplo y soluciones para
poder estudiar con más tranquilidad.
Incluso después de quince años de obsesionarme con el tema,
siempre estoy refine mi proceso de aprendizaje. Como siempre,
seguiré compartiendo lo que haga.
Notas a pie de página