Casi Todo

(esta es la ultima hoja) Una enseñanza eficaz: Ejemplos en Historia, Matemáticas y Ciencia El capitulo anterior exploró las consecuencias de la investigación en aprendizaje para temáticas generales, en relación al diseño de ambientes eficaces para el aprendizaje. Ahora nos dirigimos hacia una exploración mas detallada de enseñanza y aprendizaje en tres disciplinas: Historia, Matemáticas y Ciencia. Elegimos estas tres áreas para enfocarnos en las similitudes y diferencias de disciplinas que usan distintos métodos de investigación y análisis. El objetivo de mayor importancia en nuestra discusión es explorar el conocimiento necesario para enseñar eficazmente en diversas disciplinas. Señalamos en el capítulo 2 que la experiencia en áreas particulares implica más que una serie de herramientas generales para resolver problemas; también requiere conocimiento bien organizado de conceptos y procedimientos de investigación. Diferentes disciplinas están organizadas de manera distinta, y tienen diversos enfoques para la investigación. Por ejemplo, la evidencia necesaria para sostener un grupo de demandas históricas es diferente de la necesaria para demostrar una conjetura matemática, y ambas difieren de la necesaria para probar una teoría científica. El debate en el capitulo 2 también diferenciaba entre la experiencia en una disciplina y la habilidad para ayudar a otros a aprender dicha disciplina. Para aplica el lenguaje de Shulman (1987) maestros eficaces necesitan conocimientos con contenido pedagógico, (conocimiento sobre como enseñar en determinada disciplina), más que sólo conocimiento sobre una temática particular. El conocimiento con contenido pedagógico es diferente de los métodos generales de enseñanza. Maestros expertos conocen la estructura de sus disciplinas, y estos conocimientos les proveen hojas de ruta cognitivas que guían las tareas que les dan a sus alumnos, las valoraciones que usan como indicadores del progreso de los alumnos, y las preguntas que hacen en el aula. En síntesis, el conocimiento sobre su disciplina y sus conocimientos sobre pedagogía interactúan. Pero el conocimiento sobre la estructura de la disciplina no necesariamente guía al maestro. Por ejemplo, los maestros expertos son sensibles a esos aspectos de la disciplina que son especialmente difíciles o sencillos para los estudiantes nuevos.

Resumen ejecutivo Aprender es una función básica y adaptativa de los humanos. Más que otras especies, las personas están diseñadas para ser aprendices flexibles y agentes activos en la adquisición de herramientas y conocimientos. Mucho de los que las personas aprenden ocurre sin instrucción formal, pero los sistemas de información altamente sistemáticos y organizados –la lectura, las matemáticas, las ciencias, literatura, y la historia de una sociedad—requiere entrenamiento formal, usualmente en las escuelas. Con el tiempo, la ciencia, la matemática y la historia han planteado nuevos problemas de aprendizaje por su volumen cada vez mayor y su complejidad creciente. El valor del conocimiento enseñado en la escuela también comienza a ser examinado por su aplicabilidad a situaciones afuera del colegio. La ciencia ahora ofrece nuevas concepciones acerca del `proceso de aprendizaje y para el desarrollo de un desempeño competente. Descubrimientos recientes brindaron una profunda comprensión del razonamiento complejo y del desempeño en la resolución de problemas y cómo se adquieren habilidades y el entendimiento en temas clave. Este libro presenta un resumen contemporáneo de principios de aprendizaje, y brinda una descripción general de la nueva ciencia del aprendizaje.

CINCO TEMAS QUE CAMBIARON LAS CONCEPCIONES DE LA ENSEÑANZA En los últimos 30 años, las investigaciones han generado nuevas concepciones sobre la enseñanza en 5 áreas. Como resultado de la acumulación de nuevas formas de información sobre la enseñanza humana, los puntos de vista de la eficacia del producto del aprendizaje han pasado de los beneficios del ejercicio diligente para centrarse en la comprensión del estudiante y la aplicación de los conocimientos.

1. Memoria y estructura del conocimiento. La memoria debe ser entendida como más que simples asociaciones; la evidencia describe la estructura que representa el conocimiento y el significado. Conocer como los estudiantes desarrollan estructuras coherentes de información ha sido particularmente útil

para entender la naturaleza del conocimiento organizado que subyace a la comprensión y el pensamiento.

2. El análisis de la solución de problemas y el razonamiento. Una de las influencias principales en la teoría del aprendizaje contemporáneo ha sido la investigación en los estudiantes expertos. La teoría del aprendizaje puede contar cómo los estudiantes adquieren habilidades para buscar un problema de espacio y luego utilizan estas estrategias generales en la resolución de diversas situaciones problemáticas. Hay una clara distinción entre estudiantes novatos y la experiencia especializada de individuos que tienen competencia en materias particulares.

3. Primeras fundaciones. El desarrollo de metodologías creativas para la evaluación de las respuestas de los niños en escenarios de investigación controlada ha logrado iluminar ampliamente el aprendizaje temprano. Estudios científicos sobre niños y jóvenes han revelado las relaciones entre las predisposiciones al aprendizaje de los niños y sus habilidades emergentes para organizar y coordinar la información, hacer inferencias, y descubrir estrategias de resolución de problemas. Como resultado, los educadores están repensando el rol de las destrezas y habilidades que los niños traen con ellos a la escuela para tomar ventaja de las oportunidades de aprendizaje den el colegio.

4. Procesos meta cognitivos y capacidades de auto-regulación. A los individuos se les puede enseñar a regular sus comportamientos, y estas actividades regulatorias posibilitan el autocontrol y el control ejecutivo del propio rendimiento. Las actividades incluyen tanto estrategias como la predicciones de resultados, planificación del futuro, prorrateo del propio tiempo, explicarse a sí mismo para incrementar la comprensión, tomar nota de los fracasos para comprender, y la activación de conocimientos previos.

5. experiencia cultural y participación comunitaria. La participación en prácticas sociales es una forma particular de aprendizaje. El aprendizaje implica sintonizar con las limitaciones y los recursos, los límites y las posibilidades involucrados en las prácticas de la comunidad. El aprendizaje es promovido por normas sociales que valoran la búsqueda de la comprensión. El aprendizaje temprano es asistido por el contexto de apoyo de la familia y el ambiente social, a través de las actividades en las que participan adultos y niños, las cuales tienen el efecto de proporcionar a los niños pequeños la estructura y la interpretación de las normas y reglas culturales, y este proceso ocurre mucho antes de que los niños ingresen a la escuela.

EL RENDIMIENTO DE EXPERTOS Por definición, los expertos han desarrollado formas particulares de pensar y razonar eficazmente. La comprensión de la experiencia es importante porque brinda ideas sobre la naturaleza del pensamiento y la resolución de problemas. No se trata simplemente de habilidades generales, como la memoria o la inteligencia, o el uso de estrategias generales que diferencian a los expertos de los novatos. En cambio, los expertos han adquirido amplios conocimientos que afectan lo que entienden y cómo organizan, representan e interpretan la información de su ambiente. Esto, en efecto, afecta sus habilidades para recordar, razonar y resolver problemas. Algunas conclusiones específicas clave provienen de estudios sobre personas que han desarrollado experiencia en áreas como ajedrez, física, matemática, electrónica e historia. Los ejemplos son importantes no porque se pretende que todos los niños se conviertan en expertos en tal o cual área, sino porque esto muestra los resultados de un aprendizaje exitoso. Conclusiones clave:

•

los expertos demuestran características y patrones significativos de información que no son encontrados en novatos

•

los expertos han adquirido gran cantidad de contenido conocimientos organizados, y dicha organización refleja una profunda comprensión sobre el tema.

•

El conocimiento en expertos no puede ser reducido a conjuntos de hechos aislados o preposiciones, pero en cambio refleja los contextos de aplicación.

•

Los expertos son capaces de recuperar aspectos importantes de su conocimiento con un pequeño esfuerzo atencional.

•

Aunque los expertos conocen profundamente sobre sus disciplinas, esto no garantiza que sean capaces de enseñar a otros sobre esta temática.

•

Los expertos tienen diferentes niveles de flexibilidad en sus enfoques sobre situaciones nuevas.

TRANSFERENCIA DEL APRENDIZAJE

Otro aspecto del aprendizaje eficaz es su durabilidad – ¿tiene el aprendizaje impacto a largo plazo, en el sentido de que influye en otros tipos de aprendizaje o rendimiento? Estudios de investigación en el concepto de la transferencia del aprendizaje comprenden vasta literatura que puede ser sintetizada dentro de la nueva ciencia del aprendizaje. Conclusiones clave:

•

Las habilidades y el conocimiento deben extenderse más allá del estrecho marco en donde son inicialmente enseñadas. Por ejemplo, saber como resolver un problema matemático en la escuela `puede no transferir el cómo resolver problemas matemáticos en otros contextos.

•

Es esencial para un estudiante desarrollar el sentido de cuando lo que se ha aprendido puede ser usado- las condiciones de aplicación. El fracaso en la transferencia se debe frecuentemente a la falta en el alumno de este conocimiento condicional.

•

El aprendizaje debe estar guiado por principios generales para que sea ampliamente aplicable. El conocimiento aprendido a partir de la memorización raramente se transfiere, la transferencia generalmente ocurre cuando el aprendiz sabe y entiende bajo principios que pueden ser aplicados en nuevos contextos.

•

Los estudiantes son asistidos en sus intentos independientes de aprendizaje si tienen

el conocimiento conceptual. Los estudios sobre la formación de

conceptos en niños y desarrollo conceptual muestran el rol de las representaciones mentales sobre los problemas en los estudiantes, incluyendo como un problema es similar y diferente de otro, y entendiendo las relaciones parte-todo de los componentes en la estructura completa de los problemas.

•

Los estudiantes son más exitosos si son concientes de sí mismos como aprendices y pensadores. La conciencia de si mismos como un estudiante y las estrategias de evaluación los mantiene en su meta de seguir aprendiendo o a seguir preguntándose si entienden. Los estudiantes pueden volverse independientes, capaces de sostener su propio aprendizaje,- en esencia así es como los humanos se convierten en estudiantes de por vida.

LOS NIÑOS COMO ESTUDIANTES

Mientras hay coincidencias notables entre estudiantes de todas las edades, los niños difieren de los adultos en muchos sentidos del aprendizaje. Estudios sobre niños pequeños ofrecen una ventana dentro del desarrollo del aprendizaje, y muestran una imagen dinámica del desarrollo del mismo en el tiempo. Un nuevo entendimiento del conocimiento de los niños y sobre como aprovechan predisposiciones tempranas de aprendizaje ofrece ideas sobre las formas de aliviar su transición dentro de la escuela formal. Conclusiones clave:

•

Los humanos tienen predisposición a aprender en determinados dominios,

y los niños pequeños participan activamente en darle sentido a su mundo. En dominios particulares como la causalidad psíquica y biológica, números, y lenguaje, los infantes y niños pequeños tienen fuertes predisposiciones para aprender rápida y fácilmente. Estos prejuicios hacia el apoyo de aprendizaje puede hacer posible el aprendizaje temprano, y preparar el camino para la competencia en la escolarización temprana.

•

Los niños carecen de los conocimientos y la experiencia, pero no de habilidades de razonamiento.

•

El conocimiento precoz puede iniciar el proceso de aprendizaje, peor debido a la experiencia limitada y el subdesarrollo de los sistemas de pensamiento lógico, el conocimiento de los niños contiene conceptos erróneos. La información equivocada puede impedir el aprendizaje en el colegio, por lo cual los maestros deben ser concientes sobre el grado en que el conocimiento de fondo de los niños influye en lo que ellos entienden. Esta toma de conciencia por parte de los maestros los ayudará a anticiparse a las confusiones de los niños y a reconocer por qué tienen dificultades para captar ideas.

•

Las estrategias de aprendizaje son importantes. Los niños pueden aprender prácticamente cualquier cosa por fuerza de voluntad y esfuerzo, pero cuando requieren aprender sobre dominios no privilegiados necesitan desarrollar estrategias de aprendizaje intencional.

•

Los niños tienen q entender lo que significa lo que aprenden, como son como estudiantes, como planificar, monitorear y revisar, para reflexionar sobre su aprendizaje y el de otros, y para aprender a determinar a si mismos si entienden. Estas herramientas de meta cognición proveen Competencias estratégicas para el aprendizaje.

•

Los niños son generadores y solucionadores de problemas. Intentan resolver los problemas que se les presentan y buscan nuevos desafíos. Refinan e incrementan sus estrategias de resolución de problemas a partir del fracaso y con frecuencia aprovechan los éxitos anteriores.

•

Los adultos ayudan a los niños a hacer conexiones entre situaciones nuevas y familiares. La curiosidad y persistencia de los niños está apoyada por adultos que les dirigen la atención, la estructuras de sus experiencias, intento de apoyar el aprendizaje, y regulan los niveles de dificultad y complejidad de la información de los niños.

•

Los niños exhiben capacidades que están formadas por las experiencias ambientales y por las personas que los cuidan. Los procesos de desarrollo involucran interacciones entre las competencias tempranas de los niños y el ambiente que apoya y fortalece capacidades relevantes y lima las habilidades que son menos relevantes para los niños de una comunidad. El aprendizaje es promovido y regulado por la biología y la ecología del niño; aprender produce desarrollo.

DESARROLLO COLATERAL DE LA MENTE Y EL CEREBRO Los avances en neurociencias confirman muchas hipótesis, incluso la importancia del rol de la experiencia temprana en el desarrollo. Lo que es nuevo, y por tanto, importante para una nueva ciencia del aprendizaje, es la convergencia de evidencia de una serie de campos científicos. El desarrollo en psicología, psicología cognitiva y neurociencia, por nombrar tres, han contribuido con un gran número de estudios de investigación, con detalles sobre aprendizaje y desarrollo que convergen para formar una imagen mas completa sobre como ocurre el desarrollo intelectual. Las aclaraciones sobre algunos de los mecanismos del aprendizaje por parte de la neurociencia avanzo con la llegada de las tecnologías de neuroimágenes no invasivas, como la tomografía por emisión de positrones (PET) y la resonancia magnética funcional (FMRI), las cuales permiten a los investigadores observar las funciones directamente en los humanos mientras aprenden. El descubrimiento clave es la importancia de la experiencia en la construcción de la estructura de la mente, a través de la modificación de las estructuras en el cerebro: el desarrollo no es únicamente el desarrollo de patrones preprogramados. Algunas de las reglas que gobiernan el aprendizaje son ahora conocidas. Una de las más simples es que la práctica incrementa el aprendizaje y hay una relación de correspondencia entre

la cantidad de experiencia en un ambiente complejo y la cantidad de cambios estructurales en el cerebro.

Conclusiones clave: •

Aprender cambia la estructura física del cerebro.

•

Los cambios estructurales alteran la organización funcional del cerebro; en otras palabras, aprender organiza y reorganiza el cerebro.

•

Diferentes partes del cerebro están preparadas para aprender en diferentes momentos.

DISEÑOS DE ENTORNOS DE APRENDIZAJE La física teórica no prescribe el diseño de un puente, pero seguramente limita el diseño de aquellos que son exitosos. Similarmente, la teoría del aprendizaje proporciona una receta sencilla para el diseño de ambientes de aprendizaje efectivos, pero limita el diseño de ambientes efectivos. Nuevos descubrimientos plantean importantes preguntas sobre el diseño de ambientes adecuados para el aprendizajepreguntas que sugieren el valor de repensar lo que se enseña, como se enseña, y como se evalúa. Un punto fundamental de la teoría moderna del aprendizaje es que distintos objetivos de aprendizaje requieren distintos enfoques de instrucción; nuevos objetivos en educación requieren cambios en las oportunidades de aprender. El diseño de ambientes adecuados para el aprendizaje está vinculado a cuestiones que son especialmente importantes para el aprendizaje, la transferencia y el desempeño competente. Estos procesos son afectados por el grado en el que los ambientes estén centrados en el aprendizaje de los estudiantes, su conocimiento, su evaluación y la comunidad. Conclusiones clave:

•

Ambientes centrados en los estudiantes. Una instrucción eficaz comienza con lo que los estudiantes llevan al escenario; esto incluye prácticas culturales y creencias, tanto como conocimiento y contenido académico. Una mirada del grado en que un ambiente esta centrado en el aprendiz es consistente con la evidencia mostrada por los estudiantes cuando usan su conocimiento actual para construir nuevo conocimiento, y lo que saben y creen en ese momento

afecta su forma de interpretar la nueva información. Algunas veces el conocimiento actual apoya nuevo conocimiento; algunas veces obstaculiza el aprendizaje. Las personas pueden tener conocimientos adquiridos y activarlos en determinado escenario. Los ambientes centrados en los estudiantes intentan ayudarlos a establecer conexiones entre su conocimiento previo y las tareas académicas actuales. Los padres son especialmente buenos en ayudar a sus hijos a hacer conexiones. Los maestros tienen un tiempo mas duro porque no comparten la experiencia de vida de todos sus alumnos, por lo que tienen que familiarizarse con los intereses y fortalezas particulares de cada estudiante.

•

Ambientes centrados en el conocimiento. La habilidad de pensar y resolver problemas requiere conocimiento accesible y aplicado adecuadamente. El énfasis en la instrucción centrada en el conocimiento plantea numerosos cuestionamientos, como el grado en el que la instrucción se enfoca en formas de ayudar a los estudiantes para usar su conocimiento actual y sus habilidades. Nuevos descubrimientos sobre el aprendizaje temprano sugiere que los estudiantes jóvenes son capaces de captar conceptos complejos, más de lo que se creía anteriormente. Sin embargo, estos conceptos deben presentarse de manera apropiada, vinculando el aprendizaje con su entendimiento actual. Una perspectiva centrada en el conocimiento en ambientes para el aprendizaje subraya la importancia de pensar diseños para los planes de estudio. ¿En qué medida ayudan a los estudiantes a aprender con

la

comprensión

frente

a

promover

la

adquisición

de

aparatos

desconectados de los hechos y habilidades? Con planes de estudio que son una "milla de ancho y una pulgada de profundidad" se corre el riesgo de desarrollar conocimiento desconectado y no conectado.

•

Evaluación

para

apoyar

el

aprendizaje.

cuestiones

de

evaluación

representan una importante perspectiva para visualizar el diseño de ambientes de aprendizaje. La retroalimentación es esencial para el aprendizaje, pero es generalmente escasa en las clases.

Los estudiantes pueden recibir

calificaciones en las pruebas y ensayos, pero éstos son evaluaciones acumulativas que ocurren al final de los proyectos. Lo que se necesita son evaluaciones formativas, que les permita a los estudiantes oportunidades de revisar e incrementar la calidad de su pensamiento y entendimiento. Estas evaluaciones deben reflejar los objetivos de aprendizaje que definen varios ambientes. Si el objetivo es mejorar el entendimiento y la aplicabilidad del

conocimiento, no es suficiente realizar evaluaciones que se enfoquen primeramente en la memoria para fórmulas y hechos.

•

Ambientes centrados en la comunidad. La cuarta perspectiva importante sobre los ambientes propicios para el aprendizaje es la basada en el grado en que se promueve un sentido de comunidad. Los estudiantes, los maestros, y otros participantes interesados comparten normas que valoran el aprendizaje y altos estándares. Normas como éstas incrementan las oportunidades y la motivación para interactuar, para recibir retroalimentación y para aprender. La importancia de las comunidades conectadas se vuelve clara cuando se examina la cantidad relativamente pequeña del tiempo en la escuela en comparación con otros escenarios. Las actividades en los hogares, centros comunitarios y clubes tienen efectos importantes en el desempeño académico de los estudiantes.

ENSEÑANZA EFICAZ La experiencia de cualquier tipo incluye mas que un conjunto de herramientas generales para la solución de problemas; también requiere conocimiento de conceptos bien organizados y procedimientos de investigación. Determinadas disciplinas están organizadas de forma distinta y tienen métodos propios de investigación. . Por ejemplo, la evidencia necesaria para sostener un grupo de demandas históricas es diferente de la necesaria para demostrar una conjetura matemática, y ambas difieren de la necesaria para probar una teoría científica. Conclusiones clave:

•

Maestros eficaces necesitan conocimientos con contenido pedagógico. Conocimientos sobre como enseñar en disciplinas particulares, lo cual difiere del conocimiento de métodos generales de enseñanza.

•

Maestros expertos conocen la estructura de sus disciplinas, y estos conocimientos les proveen hojas de ruta cognitivas que guían las tareas que les dan a sus alumnos, las valoraciones que usan como indicadores del progreso de los alumnos, y las preguntas que hacen en el aula.

En síntesis, el conocimiento de los maestros sobre su disciplina y su conocimiento sobre pedagogía interactúan. Pero el conocimiento sobre la estructura de su disciplina no guía pos si mismo al maestro. Los maestros expertos son sensibles a los aspectos de su disciplina que son especialmente

fáciles o difíciles par los alumnos nuevos. Un énfasis en las interacciones entre el conocimiento disciplinar y pedagógico contradice directamente un error conceptual sobre lo necesario para diseñar ambientes efectivos para el aprendizaje por parte de los maestros. Esta concepción errónea consiste en una serie de métodos generales en que un buen maestro puede enseñar cualquier materia, y que el conocimiento es por si mismo suficiente. El aprendizaje de los maestros es un novedoso tema de investigación, por lo cual hay información limitada sobre ello. No obstante, las investigaciones que existen proveen información importante sobre los tipos de oportunidades de aprendizaje necesarios para cambiar su práctica.

Conclusiones clave:

•

Las oportunidades para los maestros de continuar su aprendizaje se acortan cuando son vistos desde la perspectiva de ser alumno, del conocimiento, de la evaluación y de la comunidad. los programas de pregrado a menudo no proveen los tipos de experiencias de aprendizaje que conducen a aprender para entender o enseñar a entender.

•

El aprendizaje exitoso para maestros requiere esfuerzos continuados que van desde la educación de pregrado hasta las oportunidades de desarrollarse como profesionales a lo largo de su vida. Crear esas oportunidades representa un desafío mayor.

NUEVAS TECNOLOGIAS Una serie de características de las nuevas tecnologías son consistentes con las características de la nueva ciencia del aprendizaje. Conclusiones clave:

•

Como varias de las nuevas tecnologías interactúan, ahora es mas fácil crear ambientes

en

los

retroalimentándose

que y

los

alumnos

refinando

puedan

continuamente

aprender su

haciendo,

entendimiento,

y

construyendo nuevos conocimientos.

•

Las tecnologías pueden ayudar a las personas a visualizar conceptos difíciles de entender, como el de distinguir el calor de la temperatura. Los estudiantes son capaces de trabajar con la visualización y el modelado de software

similares a las herramientas en ambientes diferentes a la escuela, para aumentar tanto su entendimiento conceptual como la posibilidad de trasferir desde la escuela hacia otros ambientes.

•

Las nuevas tecnologías facilitan el acceso a una amplia gama de información, incluyendo bibliotecas digitales, datos del mundo real para análisis, y conexiones con otras personas que proveen información, retroalimentación e inspiración, lo cual puede mejorar el aprendizaje d maestros y administradores tanto como de los estudiantes.

Hay muchas maneras en que la tecnología puede ser utilizada para crear tales entornos, tanto para los alumnos como para los maestros que les enseñan. Sin embargo, muchos puntos son considerados para educar a los maestros en el terreno de usar nuevas tecnologías eficazmente. ¿Qué necesitan saber sobre el proceso de aprendizaje? ¿Y sobre la tecnología? ¿Qué tipo de entrenamiento es más efectivo para ayudar a los maestros a usar programas de instrucción de alta calidad? ¿Cuál es la mejor forma de usar tecnología para facilitar el aprendizaje de los maestros?

INVESTIGACIÓN PARA EL FUTURO Tardaría tiempo y esfuerzo comunicar los nuevos alcances en enseñanza y aprendizaje en el sistema educativo descentralizado de los EE.UU. sugerimos un número de caminos para iniciar el proceso a través de un programa de investigación que se desprende de nuestras conclusiones. La investigación tendrá el mayor potencial para impactar en la educación si es implementada como un programa en el que se lleve a cabo investigación educacional como ciencia integrativa. Las fundaciones de investigación de las ciencias del aprendizaje •

El Comité recomienda un compromiso hacia programas básicos de investigación en conocimiento, aprendizaje y enseñanza.

Nuestro reporte ha demostrado las ganancias de invertir en investigaciones en temas como el papel fundamental de los conocimientos previos del alumno en la adquisición de nuevos conocimientos; la plasticidad y la adaptabilidad para aprender; la importancia del contexto social y cultural en el aprendizaje; el

entendimiento en las condiciones de transmisión del conocimiento; cómo la estructura organizacional de una disciplina afecta el aprendizaje; cómo el tiempo, la familiaridad y la exploración impactan en el aprendizaje, y muchos otros temas. Mientras estas áreas han producido un numeroso cuepo de descubrimientos, la investigación necesita continuar. El armazón ha sido construido a partir de descubrimientos tempranos; ahora son necesarios detalles para refinar principios y avanzar en la ciencia del aprendizaje.

•

El Comité recomienda establecer nuevos programas de investigación en áreas

emergentes

como

tecnología,

neurocognicion

y

factores

socioculturales que median el aprendizaje. La investigación es necesaria en las interrelaciones entre el aprendizaje y ambiente y entre enseñanza y aprendizaje. Las investigaciones aportaran descubrimientos actuales en áreas tales como la forma en que los niños aprenden a aplicar sus competencias al encontrarse con nueva información; las condiciones y experiencias que apoyan los andamios del conocimiento; y cómo los sistemas representacionales son cuestionados por nuevas herramientas en tecnologías, como la cognición visual y otros tipos de pensamiento simbólico.

•

El Comité recomienda nuevas investigaciones evaluativas para centrarse en la mejora y la aplicación de la evaluación formativa.

Los maestros necesitan una variedad de apoyo y oportunidades de evaluar sus clases centradas en formas que apoyen el aprendizaje. Las preguntas de investigación que aún quedan por abordar son: ¿Cómo utiliza las evaluaciones un maestro? ¿Qué herramientas necesitan para ser capaces de hacer evaluaciones formativas de manera que mejore su enseñanza? ¿Qué tipo de apoyo necesitan los maestros para aprender y adoptar procesos evaluativos innovadores? Las fundaciones de las ciencias del aprendizaje El comité realizo un taller sobre el desarrollo cognitivo de los niños y la forma en que los descubrimientos de la ciencia cognitiva han influido en la ciencia de la instrucción en los últimos años. El taller exploro las formas en que los

descubrimientos pueden facilitar nuevas direcciones en el aprendizaje de ciencias y matemáticas. Conclusiones clave: •

¿Cómo funciona la escala de campo, las manifestaciones de éxito de la investigación basada en los planes de estudio para que puedan aplicarse en muchas situaciones diversas, bajo la dirección de tipos diferentes de los profesores?

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¿Qué factores influyen en la conversión de los descubrimientos sobre el conocimiento en métodos de instrucción efectivos en escenarios reales?

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¿Las estrategias que funcionan para la ciencia de la educación también funcionan para mejorar la instrucción en otras áreas?

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¿Cómo pueden los preescolares ser asistidos en el desarrollo de estructuras representacionales de manera que sean puentes, en lugar de las lagunas, entre el aprendizaje escolar más tarde?

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¿Cómo pueden los ambientes facilitadores de aprendizaje ser organizados de forma que contrarreste estereotipos sociales y toque en la diversidad como un recurso positivo para el aprendizaje?

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¿Qué tipo de evaluaciones pueden medir efectivamente nuevos tipos de ciencia del aprendizaje?

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¿Cómo las características de un currículo constructivista interactúan con otros factores sociales en las aulas?

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¿Cuál es el impacto de las nuevas tecnológicas en el rendimiento escolar?

Metodología de las ciencias del aprendizaje Los descubrimientos en áreas relevantes a las ciencias del comportamiento son demostrativamente amplios, incluyendo el desarrollo cognitivo, la ciencia cognitiva, el desarrollo psicológico, la neurociencia, la antropología, psicología social, sociología, investigaciones transculturales, investigaciones sobre el aprendizaje en áreas como ciencia, matemática, historia, e investigaciones en enseñanza efectiva, pedagogía, y el diseño de ambientes propicios para el aprendizaje. La nueva tecnología es necesaria

para evaluar el aprendizaje sobre el crecimiento del aprendizaje, no sólo de la

acumulación de hechos. Desarrollar metodología efectiva de investigación es particularmente importante para esta amplia gama de disciplinas.

•

El >Comité recomienda que las agencias del gobierno y las fundaciones de investigación desarrollen iniciativas y mecanismos de apoyo específicamente

destinadas a fortalecer las bases metodológicas de aprendizaje de las ciencias. Estos mecanismos deben incluir las colaboraciones de campo, las prácticas, visitando programas escolares, formación de investigadores jóvenes de enfoques interdisciplinarios, y otros procedimientos para fomentar la colaboración hacia el aprendizaje y desarrollar nuevas metodologías que puedan dirigir hacia investigaciones más rigurosas en el campo de la ciencia del aprendizaje.

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El comité recomienda la investigación con el objetivo de de desarrollar y estandarizar nuevos métodos y medidas. Los estudios deben ser conducidos y validados con diferentes poblaciones. Pueden desarrollarse nuevas técnicas estadísticas para analizar la complejidad de los sistemas de aprendizaje. Es necesario desarrollar nuevas técnicas de medición cualitativa.

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El Comité recomienda nuevas investigaciones enfocadas en formas de integración de métodos cualitativos y cuantitativos sobre las ciencias del aprendizaje.

Colaboraciones en las ciencias del aprendizaje Este libro enfatiza la amplitud del conocimiento en áreas que afectan a los estudiantes y los avances significativos que han sido el resultado directo de esfuerzos en investigación de diversas disciplinas. Este tipo de colaboración es crítica para futuros desarrollos en las ciencias del aprendizaje.

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El >Comité recomienda que las agencias del gobierno y las fundaciones de investigación

apoyen

explícitamente

una

amplia

variedad

de

colaboraciones interdisciplinarias en las ciencias del aprendizaje. Este trabajo incluye a los maestros.

El campo de la investigación en aprendizaje necesita integrarse con el objetivo de

señalar los campos pertinentes, junto a colaboraciones interdisciplinares. Para este fin son necesarios mecanismos para preparar una nueva generación de científicos del aprendizaje, entrenando interdisciplinariamente a estudiantes y maestros para que trabajen juntos. Es importante expandir los ámbitos de investigación para que los investigadores básicos y los educadores puedan trabajar juntos en temas básicos y aplicados, y para facilitar formas de trabajo conjunto con maestros e investigadores. Campos como neurociencias y ciencia cognitiva han hecho grandes avances para unir sus esfuerzos, pero los investigadores tienen que aprender las metodologías y técnicas de cada disciplina antes de que se puedan lograr estudios nuevos. Los esfuerzos son ahora necesarios a fin de fomentar el aprendizaje interdisciplinario.

•

El Comité recomienda establecer bases de datos nacionales y fomentar la colaboración.

Para capitalizar en los nuevos desarrollos de sistemas de información, deben vincularse científico de distintas disciplinas, y los maestros deben incluirse en estos diálogos virtuales. Además de los vínculos electrónicos a través de las páginas web, los científicos deberían comenzar a compartir bases de datos y trabajar con bases nacionales a las que puedan acceder electrónicamente. Las bases de datos que vinculan a investigadores y educadores en física, por ejemplo, tienen el potencial de acercar a los dos sectores a las cuestiones fundamentales del campo. Los investigadores básicos usualmente tienen un pobre entendimiento de cómo los estudiantes fallan en captar conceptos básicos del área; los maestros usualmente fallan en ver relaciones de conceptos principales, que si los entendieran facilitaría su forma de enseñar. Las bases de datos nacionales pueden fomentar colaboración interdisciplinaria y usar información transdisciplinar, promover una mayor exploración de las cuestiones comprobables a través de conjuntos de datos, aumentar la calidad de los datos por el mantenimiento de registros precisos y uniformes, y promover la rentabilidad a través del intercambio de datos de la investigación. Además, las bases de datos nacionales construidas sobre muestras representativas del cambio de la población escolar tienen el potencial de ampliar el alcance y el poder de investigar los resultados.

Investigación tecnológica para mejorar el aprendizaje Como muchas tecnologías basadas en computadoras son relativamente nuevas para las aulas, las premisas básicas sobre el aprendizaje con herramientas necesitan examinarse con respecto a los principios del aprendizaje.

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El Comité recomienda investigaciones y evaluaciones extensas, que se realizarán a través de estudios a pequeña escala y evaluaciones a gran escala para determinar los objetivos, hipótesis, y los usos de las tecnologías en las aulas y el la coincidencia o falta de coincidencia de estos usos con los principios del aprendizaje y la transferencia del mismo.

Desarrollo profesional de los maestros Gran parte de lo que constituye el enfoque típico del desarrollo profesional formal de los maestros es contradictorio con lo que promueve el aprendizaje del profesor.

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El Comité recomienda investigaciones para explicar cómo las personas aprenden a ser buenos profesores.

Los estudios de investigación son necesarios `para determinar la eficacia de varios tipos de actividades de desarrollo profesional, incluyendo actividades de pregrado y seminarios de perfeccionamiento, talleres e institutos de verano. Los estudios deberían incluir actividades profesionales entendidas en el tiempo a través de grandes comunidades de aprendizaje con el fin de identificar los procesos y mecanismos que contribuyan al desarrollo de comunidades de aprendizaje de maestros.

Aprendizaje y transferencia Los procesos de aprendizaje y la transferencia son centrales para entender como las personas desarrollan competencias importantes. Aprender es importante porque nadie nace con la habilidad de funcionar competentemente como un adulto en sociedad. Es especialmente importante entender los tipos de experiencias de aprendizaje que conducen a la transferencia, definida como la habilidad de extender lo que ha sido aprendido en un contexto particular, hacia otros contextos nuevos (por ejemplo, Byrnes, 1996:74).

Los educadores esperan que los estudiantes transfieran el aprendizaje de un problema a otro sin un curso, de un año escolar a otro, entre la escuela y el hogar, del colegio al lugar de trabajo. Supuestos acerca de la transferencia acompañan la creencia de que es mejor, en general, "educar" a las personas que simplemente "entrenar" a realizar tareas particulares. (Por ejemplo, Broudy, 1977). Las mediciones de la transferencia juegan un rol importante en la evaluación de la calidad de las experiencias de aprendizaje de las personas. Diferentes modalidades de experiencias de este tipo pueden parecer equivalentes cuando los tests se enfocan únicamente en la memoria (en la habilidad de repetir conocimientos o procedimientos enseñados previamente), pero pueden parecer algo diferentes cuando son usados tests de transferencia. Algunos tipos de experiencia de aprendizaje resultan eficaces en memoria pero pobres en transferencia; otros producen memoria efectiva y transferencia positiva. Thorndike y sus colegas fueron los primeros en usar tests de transferencia para examinar hipótesis sobre aprendizaje (por ejemplo Thorndike y Woodworth, 1901). Uno de sus objetivos fue probar la doctrina de la “disciplina formal”, prevalente en el cambio de siglo. De acuerdo a esta doctrina la practica de aprender latín y otras materias difíciles tenia efectos de amplia base, como desarrollar habilidades generales de aprendizaje y atención. Pero estos estudios plantearon serias cuestiones sobre la productividad de diseñar experiencias educacionales basadas en las hipótesis de disciplinas formales. Mas que desarrollar alguna destreza general o muscularidad mental, que afecten a un amplio rango de disciplinas, las personas parecen aprender cosas más especificas. Estudios recientes en la transferencia de aprendizaje fueron guiados por teorías que enfatizaban la similitud entre condiciones de aprendizaje y condiciones de transferencia. Thorndike (1913) por ejemplo, hipotetizó que el grado de transferencia entre aprendizaje inicial y tardío depende de las relaciones entre los elementos entre dos eventos. Los elementos esenciales se presume que sean hechos específicos y destrezas. Entonces, la habilidad de escribir letras del alfabeto es útil para escribir palabras (transferencia vertical). La teoría postula que la transferencia desde una tarea escolar a configuraciones no escolares (transferencia lejana), puede ser facilitada mediante la enseñanza de conocimiento y herramientas en materias escolares que tengan elementos idénticos a actividades encontradas en el contexto de transferencia. (Klausmeier, 1985). La transferencia puede ser negativa también en el sentido de que la experiencia con un tipo de eventos puede dañar el rendimiento en tareas relacionadas (Luchins y Luchins, 1970).

El énfasis en elementos idénticos de tareas excluye consideraciones sobre cualquier característica del aprendizaje, incluyendo cando la atención es dirigida, incluso si los principios generales fueron extrapolados, resolución de problemas, creatividad y motivación. El énfasis primario fue en ejercicios y practicas. Las teorías modernas del aprendizaje y transferencia mantienen e énfasis en la practica pero especifican los principios de practicas importantes y toman en cuenta características de los estudiantes (por ejemplo, las estrategias y el conocimiento preexistente, Single y Anderson, 1989). En la discusión a continuación exploramos características claves del aprendizaje y la transferencia que tienen implicaciones importantes en la educación.

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La educación inicial es necesaria para la transferencia y se conoce considerablemente los tipos de experiencias de aprendizaje que apoyan la transferencia.

•

El conocimiento contextualizado en exceso puede reducir la transferencia, representaciones abstractas del conocimiento pueden ayudar a promover la transferencia.

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La transferencia es mejor vista como un proceso dinámico y activo, mas que un producto final pasivo de un conjunto particular de experiencias de aprendizaje.

•

Todo aprendizaje n nuevo involucra transferencia basada en conocimiento previo, y este hecho tiene importantes implicaciones para el diseño de instrucción que ayuda a aprender a los estudiantes.

ELEMENTOS QUE PROMUEVEN EL APRENDIZAJE INICIAL El primer factor que influencia una transferencia exitosa es el grado de dominio de la materia original. Sin un nivel adecuado de aprendizaje inicial la transferencia no puede esperarse. Este punto parece obvio, pero a menudo es pasado por alto. La importancia del aprendizaje inicial es ilustrada por una serie de estudios diseñados para evaluar los efectos del aprendizaje del programa en lenguaje de computadora llamado LOGO. La hipótesis fue que los alumnos que aprendieron LOGO podrían transferir este conocimiento a otras áreas que requieran pensamiento y resolución de problemas (Papert, 1980). Todavía en muchos casos, el estudio no encontró diferencias en los tests de transferencia entre alumnos que aprendieron LOGO y aquellos que no. (Ver Cognición y Grupos de Tecnología en Vanderbilt, 1996; Mayer, 1988). Sin embargo, muchos de estos estudios fracasaron en la evaluación del grado

en que LOGO fue aprendido en primer lugar (Ver Klahr y Carver, 1988; Littlefield et al., 1988). Cuando fue evaluado el aprendizaje inicial se encontró que a menudo los estudiantes no aprendían suficiente sobre LOGO para brindar la base de la transferencia. Estudios subsecuentes comenzaron a prestar más atención al aprendizaje de estudiantes y encontraron la transferencia en tareas relacionadas (Klahr y Carver, 1988; Littlefield et al., 1988). Otras investigaciones mostraron que las cualidades adicionales del aprendizaje inicial afecta la transferencia y la posterior revisión. Entendimiento vs. Memorización La transferencia es afectada por el grado en que las personas aprenden con entendimiento más que meramente memorización una serie de hechos o siguen una serie de procedimientos. En el capitulo I las ventajas del aprendizaje con entendimiento fueron ilustradas con un ejemplo de la Biología, que involucraba a prender sobre las propiedades físicas de venas

y arterias. Notamos que la habilidad de recordar estas propiedades (por

ejemplo, que las arterias son más gruesas que las venas, más elásticas y transportan sangre al corazón) no es lo mismo que entender por que tienen estas propiedades particulares. La habilidad de entender se vuelve importante para transferir problemas como “imagina tratar de diseñar una arteria artificial, ¿tendría que ser elástica? ¿Por qué si y por qué no?”. Los alumnos que solo memorizaron hechos tienen pequeñas bases `para enfrentar este tipo de problemas a resolver (Bransford y Stein, 1993; Bransford et al., 1983). El acto de organizar hechos sobre venas y arterias sobre principios mas generales como “qué estructura se relaciona con cada función” es consistente con la organización del conocimiento en expertos discutido en el capitulo 2. Tiempo de aprender Es importante ser realista sobre la cantidad de tiempo que lleva aprender materias complejas. Se estima que loas grandes jugadores mundiales de ajedrez requieren de 50 mil a 100 mil horas de práctica para alcanzar el nivel de expertos (Chase y Simon, 1973; Simon y Chase, 1973). Gran parte de este tiempo involucra el desarrollo de patrones de reconocimiento que apoyan la fluidez en la identificación del significado de patrones de información, más el conocimiento de sus implicaciones para resultados futuros. En todos los dominios del aprendizaje el desarrollo de experiencia ocurre solo

con mayores inversiones de tiempo, y la cantidad de tiempo que requiere aprenderlo es aproximadamente proporcional a la cantidad de material aprendido (Singley y Anderson, 1989). Sin embargo, mucha gente cree que el talento juega un rol en quienes se convierten en expertos en determinado área, incluso los individuos aparentemente talentosos requieren una gran cantidad de prácticas con el fin de desarrollar sus conocimientos. (Ericsson et al., 1993). Los estudiantes, especialmente en la escuela, se enfrentan a menudo con tareas que no tienen significado o lógica aparente (Klausmeier, 1985). Esto puede dificultarles aprender con entendimiento al principio; necesitan tomar tiempo para explorar, subrayando conceptos para generar conexiones con otra información que poseen. Tratar de abarcar demasiados temas demasiado rápido puede obstaculizar el aprendizaje y la posterior transferencia debido a que los estudiantes o (a) aprenden hechos aislados que no están organizados o conectados o (b) son introducidos para organizar principios que no pueden captar porque carecen de suficiente conocimiento especifico para que sea significativo. Proveer oportunidades a los estudiantes para en primer lugar, lidiar con relevanto información específica a un tema ha demostrado que

para crear un "tiempo para decir" que les permite aprender mucho más de la organización la lectura (medido por la capacidad de transferir con posterioridad), mas que estudiantes que no tienen estas oportunidades. El proveer a los estudiantes de tiempo para aprender también incluye proveerles tiempo suficiente para procesar la información. Pedzek y Miceli (1982) encontraron que una tarea particular les lleva a los estudiantes de tercer grado 15 segundos integrar información verbal y pictórica; cuando se les da 8 segundos ellos no pueden integrar mentalmente la información, probablemente debido a limitaciones de memoria a corto plazo. Las consecuencias es que el aprendizaje no puede ser apresurado; la integración de la actividad cognitiva compleja requiere tiempo. Más allá del "tiempo en la tarea" Es claro que diversas formas de utilizar el propio tiempo tienen efectos diferentes sobre el aprendizaje y la transferencia. Se conoce en forma considerable sobre las variables que afectan el aprendizaje. Por ejemplo, éste es mas efectivo cuando las personas participan en la "práctica deliberada" que incluye el monitoreo activo de las experiencias propias de aprendizaje (Ericsson et al., 1993). El monitoreo involucra intentos de buscar y usar las reacciones sobre el propio progreso. El feedback ha sido identificado ampliamente como importante en el aprendizaje

exitoso (ver por ejemplo Thorndike, 1913), pero no debe ser considerado como un concepto unidimensional. Por ejemplo, el feedback que señala progreso en hechos y formulas memorizadas es diferente del que señala el estado del entendimiento de los alumnos. (Chi et al., 1989, 1994). Además, como se afirmo en el capitulo 2, los estudiantes necesitan feedback sobre el grado en que conocen cuándo, dónde y cómo usar el conocimiento que están aprendiendo. Inadvertidamente basándose en pistas-como de que capitulo de un texto proviene los problemas prácticos- los estudiantes

pueden

pensar

erróneamente

que

tienen

su

conocimiento

condicionado cuando en realidad no es así (Brandsford, 1979). Entendiendo cuando, como y donde usar el nuevo conocimiento se puede mejorar mediante el uso de “casos contrastados”, un concepto del campo del aprendizaje perceptual (ver, por ejemplo, Gagné y Gibson, 1974; Garner, 1974; Gibson y Gibson, 1955). Apropiadamente dispuestos, los contrastes pueden ayudar a las personas a notar nuevas características que previamente escaparon a su atención, y conocer cuales características son relevantes o irrelevantes para un concepto particular. Los beneficios de los casos de contrastes adecuadamente dispuestos, no se aplica solamente a al aprendizaje perceptual, sino también al aprendizaje conceptual (Brandsford et al., 1989; Schwartz et al.). Por ejemplo, el concepto de función lineal e vuelve mas claro cuando es contrastado con funciones no lineales; el concepto de memoria de reconocimiento se vuelve mas claro cuando es contrastado con medidas como recuerdo libre y recuerdo con clave. Un número de estudios convergen en la conclusión de que la transferencia es mayor ayudando a los estudiantes a ver la transferencia potencial de lo que están aprendiendo (Anderson et al., 1996). En uno de los estudios de aprendizaje de la programación de LOGO (Klahr y Carver, 1988), el objetivo era ayudar a los estudiantes a generar instrucciones libres de errores para que otros las sigan. Los investigadores primero condujeron una cuidadosa tarea de análisis de las herramientas importantes subrayando la habilidad de programar en LOGO y enfocándose en la depuración de destrezas- el proceso por el cual los niños encuentran y corrigen errores en sus programas. Parte del éxito de los investigadores en la enseñanza de LOGO depende de de estos análisis de tareas. Los investigadores identifican que los cuatro aspectos claves en la depuración de un programa son identificar un comportamiento incorrecto, representar el programa, encontrar el error en el programa, y luego corregir el error. Ellos pusieron de relieve estas claves y señalaron a los estudiantes que las medidas

serían pertinentes a la tarea de transferencia de escribir las direcciones de depuración. Los estudiantes que tenían entrenamiento en LOGO incrementaron del 33% las instrucciones correctas al 55%. Ellos pudieron haber dirigido estas tareas a través de memorizar los procedimientos de programación de rutinas de LOGO a través de “hacer una casa”, “construir un polígono”, y así sucesivamente. La simple memorización de procedimientos, sin embargo, no se espera que ayude a los estudiantes a generar la transferencia de instrucciones claras y libres de errores. Motivación para aprender La motivación afecta la cantidad de tiempo que las personas están dispuestas a dedicar a aprender. Los humanos están motivados para desarrollar competencias y para resolver problemas; tienen, como White (1959) dijo, “competencia motivacional”. Aunque las recompensas extrínsecas y los castigos claramente afectan el comportamiento (ver capítulo 1), las personas trabajan duro para las recompensas intrínsecas. Los desafíos, sin embargo, deben tener un nivel apropiado de dificultad para ser y seguir siendo la motivación: las tareas que son muy sencillas se vuelven aburridas; las tareas que son muy difíciles causan frustración. En conclusión, las tendencias de los estudiantes a persistir frente a la dificultad son fuertemente afectadas por el hecho de si están "orientados a la ejecución" u "orientados al aprendizaje" (Dweck, 1989). A los estudiantes que están orientados al aprendizaje les gustan los nuevos desafíos; aquellos que están orientados a la ejecución están mas preocupados por los errores que cometen que por aprender. Ser orientado al aprendizaje es similar al concepto de experiencia adaptativa discutido en el capitulo 2. es probable, pero necesita ser probado experimentalmente, que estar "orientados a la ejecución" u "orientados al aprendizaje" no sea un rasgo estable en un individuo, pero sin embargo, varíe de acuerdo a las disciplinas (por ejemplo, una persona puede estar orientada a la ejecución en matemáticas, pero orientada al aprendizaje en ciencias o estudios sociales, o viceversa). Las oportunidades sociales también afectan la motivación. El sentir que uno esta ayudando en algo a otros aparece como especialmente motivador (Schwartz et al.) Por ejemplo, los estudiantes jóvenes están altamente motivados para escribir historias y hacer dibujos que puedan compartir con otros. Los estudiantes de

primer grado en una escuela del interior de una ciudad estaban tan altamente motivados por escribir libros que pudieran compartir con otros que los maestros tuvieron que hacer una regla: “no dejar el recreo antes para volver al aula a trabajar sobre el libro” (Grupo sobre Cognición y tecnología de Vanderbilt, 1998). Estudiantes de todas las edades están más motivados cuando pueden ver la utilidad de lo que están aprendiendo y cuando pueden usar esa información para hacer cosas que tengan impacto en los demás –especialmente en la comunidad local. (McCombs, 1996; Pintrich y Schunk, 1996). A los alumnos de sexto grado en una escuela del interior de una ciudad se les pidió que explicaran los puntos sobresalientes de su año previo en quinto grado, a través de una entrevista anónima, para que describieran algo que los hiciera sentir orgullosos, exitosos o creativos (Barron et al. 1998). Los alumnos frecuentemente mencionaron proyectos que tuvieran fuertes consecuencias sociales, como ser tutores de niños mas pequeños, aprender a hacer presentaciones a audiencias extraescolares, diseñar planos para casas de juego que fueron construidas por profesionales y luego donadas a programas preescolares, y trabajar eficazmente en grupos. Muchas de las actividades mencionadas por los estudiantes involucraba un gran trabajo de su parte: por ejemplo, tuvieron que aprender geometría y arquitectura para poder crear planos para las casas de juegos, y tuvieron que explicar sus planos ante un grupo de expertos que los mantuvieron a niveles muy altos. (Para otros ejemplos y discusiones sobre actividades altamente motivadoras, ver Pintrich y Schunk, 1996). OTROS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TRANSFERENCIA Contexto La transferencia también es afectada por el contexto original del aprendizaje; las personas pueden aprender en un contexto, pero puede fallar la transferencia en otro contexto. Por ejemplo, un grupo de amas de casa de Orange County realizaron muy bien los cálculos al realizar compras en un supermercado, a pesar de haber realizado pobremente problemas matemáticos en lápiz y papel equivalentes (Lave, 1988). Similarmente, algunos niños de la calle brasileros pudieron hacer uso de las matemáticas cuando hicieron ventas en la calle pero

fueron incapaces de resolver problemas similares presentados en el contexto escolar (Carraher, 1986; Carraher et al., 1985). Cuán ligado está el aprendizaje al contexto depende de cómo se adquiere el conocimiento (Eich, 1985). Investigaciones han indicado que la transferencia a través de los contextos es especialmente difícil cuando una materia es enseñada únicamente en un solo contexto, en lugar de en contextos múltiples (Bjork y Richardson-Klavhen, 1989). Una técnica de enseñanza frecuentemente usada es hacer a los alumnos elaborar los ejemplos utilizados durante el aprendizaje con el fin de facilitar la recuperación en un momento posterior. La practica, sin embargo, tienen el potencial de hacer mas difícil la recuperación del material de la lección en otros contextos, porque el conocimiento tiende a ser especialmente ligada al contexto cuando los alumnos elaboran el material con detalles del contexto en cual el material es aprendido (Eich, 1985). Cuando una materia es enseñada en múltiples contextos, sin embargo, e incluye ejemplos que demuestran aplicación más profunda de lo que se está enseñando, las personas son más capaces de abstraer las características relevantes de

los conceptos de desarrollar

representaciones flexibles del conocimiento (Gick y Holyoak, 1983). El problema de sobrecontextualizar el conocimiento ha sido estudiado en programas de instrucción que usan aprendizaje basados en casos y basados en los problemas. En estos programas, la información es presentada en un contexto para intentar resolver problemas reales y complejos (por ejemplo, Barrows, 1985; Cognición y Grupos de Tecnología en Vanderbilt, 1997; Gragg, 1940; Hmelo, 1995; Williams, 1992). Por ejemplo, estudiantes de quinto y sexto grado pueden aprender conceptos matemáticos de distancia-velocidad-tiempo en el contexto de la planificación de un viaje en barco. Los resultados indican que si los estudiantes aprenden solamente en este contexto, frecuentemente fallan en la flexibilidad para transferir a otras situaciones (Cognición y Grupos de Tecnología en Vanderbilt, 1997). Una forma de lidiar Copn el hecho de carecer de flexibilidad es pedir a los alumnos que resuelvan un caso específico y luego proveerles un caso similar adicional; el objetivo es ayudarlos a abstraer los principios generales que conducirán a una transferencia más flexible (Gick y Holyoak, 1983). Una segunda forma de aumentar

la flexibilidad es permitirle a los alumnos aprender en un contexto especifico y luego ayudarlos a participar en la resolución de problemas del tipo “¿qué pasaría si…?” diseñados para incrementar la flexibilidad de su entendimiento. Se les debe preguntar: “¿Qué pasaría si esta parte del problema se cambiara, o esta parte?” (Cognición y Grupos de Tecnología en Vanderbilt, 1997). Una tercera forma es

generalizar el caso para que los alumnos tengan que crear una solución que se aplique no sólo a un problema simple, sino a una cantidad de problemas relacionados. Por ejemplo, en lugar de planificar un viaje en bote, los alumnos podrían ejecutar una empresa de planificación de viajes que tenga que asesorar a las personas sobre viajes a diferentes regiones del país. Los alumnos deberán pasar del objetivo de aprender al del trabajo inteligente creando modelos matemáticos que caractericen una variedad de problemas sobre viajes y usar estos modelos para crear herramientas, que van desde simples tablas y gráficos hasta programas de computación. Bajo estas condiciones se genera la transferencia hacia problemas nuevos (por ejemplo, Brandsford, 1998). Representaciones de los problemas La transferencia también es generada por las instrucciones que ayudan a los alumnos a representarse los problemas en niveles más altos de abstracción. Por ejemplo, los alumnos que crean un plan de negocio específico para un problema complejo pueden hacer que no funcione bien inicialmente por situaciones sobre costos fijos, pero no por otras. Ayudar a los alumnos a representar sus estrategias de solución para niveles más generales puede hacer incrementar la probabilidad de trasferencia positiva y decrecer

el

grado

en

que

una

estrategia

previa

de

solución

es

usada

inapropiadamente (transferencia negativa). Las ventajas de la representación abstracta de los problemas ha sido estudiada en el contexto de mezclas de algebra y palabras. Algunos estudiantes fueron entrenados con mezclas de imágenes y otros con resúmenes de representaciones tabulares que puso de relieve las relaciones matemáticas subyacentes (Singley y Anderson, 1989). Los alumnos que fueron entrenados en tareas de componentes específicos sin ser provistos de los principios subyacentes a los problemas pudieron resolver bien las tareas especificas, pero no pudieron aplicar su aprendizaje a nuevos problemas. En contraste, los estudiantes que recibieron entrenamiento abstracto mostraron transferir a problemas nuevos que involucraban relaciones matemáticas análogas. La investigación

ha

mostrado

además

que

el

desarrollo

de

un

conjunto

de

representaciones permite a los alumnos pensar flexiblemente sobre dominios complejos (Spiro et al., 1991). Relaciones entre el Aprendizaje y las Condiciones de Transferencia La transferencia es siempre una función de relaciones entre lo que es aprendido y lo que es evaluado. Muchos teóricos argumentan que la cantidad de transferencia será

una función de la superposición entre el dominio general del conocimiento y el nuevo. Medir la superposición requiere una teoría de cómo el conocimiento es representado y conceptualizado

en

los

dominios.

Algunos

ejemplos

de

investigaciones

en

representaciones conceptuales incluye Brown (1986), Bassok y Holyoak (1989a, b) y Singley y Anderson (1989). Si los estudiantes transfieren a través de los dominios – como desde las formulas de distancia de Física hasta problemas formales equivalentes al crecimiento en la Biología- depende de si ellos conciben el crecimiento como un continuo en el tiempo (transferencia exitosa) o en etapas discretas (transferencia inexitosa). (Bassok y Olseth, 1995). Singley y Anderson (1989) argumentan que la transferencia entre tareas es una función del grado en que las tareas comparten elementos cognitivos. Esta hipótesis se formuló tempranamente en el desarrollo de investigaciones sobre la transferencia de elementos idénticos, mencionados previamente (Thorndike y Woodworth, 1901; Woodworth, 1938), pero era difícil de probar experimentalmente hasta que hubiera una forma de identificar los componentes de una tarea. Además, los teóricos modernos incluyeron representaciones cognitivas y estrategias como “elementos” que variaron a lo largo de las tareas (Singley y Anderson, 1989). Singley y Anderson enseñaron a los alumnos muchos editores de textos, uno tras otro, y buscaron predecir la transferencia definida como el ahorro de tiempo de aprendizaje de un nuevo editor cuando no fue enseñado primero. Encontraron que los estudiantes aprendían textos subsecuentes más rápido y el número de elementos procedimentales compartidos entre ambos editores predecía la cantidad de esta transferencia. En efecto, había gran transferencia entre editores que fueran diferentes en la superficie pero que tuvieran características abstractas comunes. Singley y Anderson también encontraron que principios similares gobiernan la transferencia de las competencias matemáticas a través de múltiples dominios cuando consideran la transferencia

declarativa, así como el conocimiento procedimental. Un estudio de Biederman y Shiffar (1987) es un ejemplo sorprendente de los beneficios de la instrucción abstracta. Ellos estudiaron que una tarea es típicamente difícil de aprender como aprendiz de roles: cómo examinar pollitos de un día para determinar su sexo. Biederman y Shiffar encontraron que veinte minutos de instrucción en principios abstractos ayudaba a los novicios a mejorar considerablemente (ver también Anderson et al., 1996). Los estudios de investigación generalmente proveen apoyo suficiente sobre los beneficios de ayudar a los alumnos a representar sus experiencias a niveles de abstracción que trascienden la especificidad de contextos y ejemplos particulares (Consejo

Nacional de Investigación, 1994). Los ejemplos incluyen álgebra (Singley y Anderson, 1989), tareas en lenguaje de computadora (Klahr y Carver,1988),

habilidades motoras (por ejemplo lanzamiento de dardos, Judd, 1908), razonamiento analógico (Gick y Holyoak, 1983), y aprendizaje visual (por ejemplo, sexado de pollitos, Biederman y Shiffar,1987). Los estudios muestran que las representaciones abstractas no permanecen como casos aislados de los acontecimientos, pero se convierten en componentes de mayor tamaño, eventos relacionados con los esquemas (Holyoak, 1984; Novick y Holyoak, 1991). Las representaciones del conocimiento están construidas a través de muchas oportunidades de observar similitudes y diferencias entre eventos diversos. Los esquemas son posicionados como guías importantes para el pensamiento complejo, incluyendo razonamiento analógico: “La transferencia analógica exitosa guía la indicción de un esquema general para la resolución de problemas que puede ser aplicado a problemas subsecuentes” (Consejo Nacional de Investigación, 1994:43). La recuperación de la memoria y la transferencia es promovida por esquemas porque se derivan de un ámbito de casos relacionados más amplio que solo las experiencias de aprendizaje.