Procesamiento de la Información

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Procesamiento de la Información en el Aprendizaje

El objetivo principal de la educación es ayudar a las personas a aprender. Más concretamente, el objetivo es ayudar a las personas a aprender de forma que puedan utilizar lo que han aprendido en nuevas situaciones, un proceso que puede denominarse transferencia de resolución de problemas. Para lograr este objetivo, es útil que los educadores tengan una clara comprensión de cómo funciona la mente humana.

Este capítulo explora la visión del aprendizaje basada en el procesamiento de la información, que actualmente ofrece la teoría más completa, mejor respaldada y más ampliamente aceptada sobre cómo aprenden las personas.Entre las Líneas En este capítulo, resumo los principales principios de la teoría del procesamiento de la información; comparo la teoría del procesamiento de la información con otras visiones del aprendizaje; resumo las implicaciones de la teoría del procesamiento de la información para el aprendizaje, la instrucción y la evaluación; resumo las contribuciones de la visión del procesamiento de la información en la educación, incluyendo las psicologías de la materia, la instrucción del proceso cognitivo y el diseño instruccional; y exploro las direcciones futuras para las teorías del aprendizaje en la educación del siglo XXI.

Teoría

Los seres humanos son procesadores de información. Esta sencilla afirmación resume la esencia de la teoría del procesamiento de la información. Según la visión del procesamiento de la información sobre el funcionamiento de la mente humana, las personas reciben información del mundo exterior a través de sus ojos y oídos, construyen una representación mental interna, aplican procesos cognitivos que manipulan mentalmente la representación y utilizan sus representaciones para planificar y llevar a cabo acciones. Como puede ver, dos elementos clave en la teoría del procesamiento de la información son las representaciones cognitivas y los procesos cognitivos. La información del mundo exterior se transforma en el sistema cognitivo del alumno mediante representaciones cognitivas; los procesos cognitivos realizan entonces cálculos mentales, o la manipulación sistemática de los conocimientos del alumno.

En resumen, la parte de “información” del procesamiento de la información se refiere a las representaciones cognitivas del alumno y la parte de “procesamiento” del procesamiento de la información se refiere a los procesos cognitivos del alumno. El procesamiento humano de la información implica la construcción, manipulación y uso de representaciones cognitivas. Según el punto de vista del procesamiento de la información, el aprendizaje implica un procesamiento cognitivo destinado a construir representaciones cognitivas.

La investigación en la ciencia cognitiva ofrece tres principios importantes que deberían formar parte de cualquier teoría educativa relevante sobre cómo aprenden las personas:

• Canales duales: Las personas tienen canales (véase qué es, su definición, o concepto, y su significado como “canals” en el contexto anglosajón, en inglés) separados para procesar material verbal y material pictórico.
• Capacidad limitada: Dentro de cada canal, las personas sólo son capaces de atender a unas pocas piezas de información a la vez.
• Procesamiento activo: El aprendizaje significativo se produce cuando las personas realizan un procesamiento cognitivo adecuado durante el aprendizaje, que incluye la atención al material entrante relevante, la organización mental del material en una estructura cognitiva coherente y la integración del material con el conocimiento existente relevante.

Modelo de procesamiento de la información en el aprendizaje

La información del mundo exterior -como una lección de un libro de texto o una demostración en el aula dirigida por el profesor- entra en el sistema cognitivo del alumno a través de los ojos y los oídos y se representa brevemente en la memoria sensorial. Si el alumno presta atención, parte del material se transfiere a la memoria de trabajo para su posterior procesamiento. A continuación, el alumno puede realizar un procesamiento cognitivo más profundo del material en la memoria de trabajo, como organizar mentalmente el material (como indican las flechas de organizar palabras y organizar imágenes) e integrarlo con los conocimientos previos relevantes de la memoria a largo plazo (como indica la flecha de integración), y el resultado del aprendizaje resultante puede almacenarse en la memoria a largo plazo.

Tipos de almacenes de memoria

Como puedes ver, este marco de procesamiento de la información tiene tres almacenes de memoria principales: la memoria sensorial, la memoria de trabajo y la memoria a largo plazo. La memoria sensorial es un almacén ilimitado, pero temporal, para guardar la información sensorial entrante, en el que las imágenes visuales y los sonidos duran una fracción de segundo. La información sensorial que incide en los ojos se guarda temporalmente como una imagen visual fugaz en la memoria sensorial visual, y la información sensorial que incide en los oídos se guarda temporalmente como un sonido fugaz en la memoria sensorial auditiva. La memoria de trabajo es un almacén de capacidad limitada en el que se pueden guardar y procesar unos pocos fragmentos de material entrante y recuperado.

Detalles

Los aspectos de las imágenes visuales a las que se presta atención se mantienen en la memoria de trabajo como imágenes pictóricas y, cuando el alumno las organiza mentalmente, pueden convertirse en una representación pictórica coherente (es decir, un modelo pictórico).

Detalles

Los aspectos de los sonidos auditivos a los que se presta atención se mantienen en la memoria de trabajo como sonidos y, cuando el alumno los organiza mentalmente, pueden convertirse en una representación verbal coherente (es decir, un modelo verbal). El procesamiento posterior se produce en la memoria de trabajo a medida que se establecen conexiones entre los modelos verbales y visuales con los conocimientos pertinentes recuperados de la memoria a largo plazo. Por tanto, la memoria de trabajo es el lugar donde se construye el conocimiento, pero la cantidad de conocimiento que puede contener y la cantidad de procesamiento que puede tener lugar en un momento dado está sujeta a limitaciones de capacidad. La memoria a largo plazo tiene una capacidad ilimitada y es el almacén del conocimiento que se ha construido en la memoria de trabajo.

Tipos de procesos cognitivos durante el aprendizaje

Este marco tiene tres tipos principales de procesos cognitivos: seleccionar, organizar e integrar. Al atender a los aspectos del material en la memoria sensorial, el alumno puede transferirlo a la memoria de trabajo para su posterior procesamiento. La selección se indica con las flechas que van de la memoria sensorial a la memoria de trabajo. Al organizar mentalmente el material en la memoria de trabajo, el alumno puede construir una estructura cognitiva coherente. La organización se indica con las flechas dentro de la memoria de trabajo. Al recuperar los conocimientos previos pertinentes y conectarlos lógicamente con el material entrante en la memoria de trabajo, el alumno puede construir un resultado de aprendizaje significativo. La integración está indicada por la flecha que va de la memoria a largo plazo a la memoria de trabajo. Además, el alumno puede establecer conexiones entre los aspectos correspondientes de los modelos verbal y pictórico, como indica la flecha que los une.

El procesamiento cognitivo activo para el aprendizaje significativo requiere que el alumno participe en los tres tipos de procesamiento cognitivo durante el aprendizaje: seleccionar la información relevante, organizarla en representaciones cognitivas coherentes e integrarla con otras representaciones y conocimientos de la memoria a largo plazo. Por último, la flecha que va de la memoria de trabajo a la memoria a largo plazo significa un cuarto tipo de proceso cognitivo: la codificación del conocimiento recién construido en la memoria a largo plazo.

Tipos de carga cognitiva

En el modelo de procesamiento de la información más típico en este contexto, cada uno de los dos canales (véase qué es, su definición, o concepto, y su significado como “canals” en el contexto anglosajón, en inglés) de la memoria de trabajo tiene una capacidad limitada. Desde fines de los años 90, varios autores, sin conexión entre ellos, identificaron tres tipos diferentes de carga cognitiva en la memoria de trabajo: el procesamiento cognitivo extraño (o carga cognitiva extrínseca), el procesamiento cognitivo esencial (o carga cognitiva intrínseca) y el procesamiento cognitivo generativo (o carga cognitiva germana). El procesamiento cognitivo extrínseco no apoya el objetivo de la instrucción y es causado por un formato de presentación ineficaz. Por ejemplo, si una lección de texto contiene mucha información e imágenes extrañas, los alumnos pueden centrarse principalmente en esa información en lugar de en la información clave. Del mismo modo, en una situación de aprendizaje en grupo los alumnos pueden dedicar su tiempo a discutir temas que no tienen nada que ver con la tarea de instrucción. Un objetivo importante de la enseñanza es minimizar el procesamiento extraño, por ejemplo, eliminando el material extraño de la lección.

El procesamiento cognitivo esencial es necesario para representar mentalmente el material presentado y está provocado por la complejidad del material a aprender. Por ejemplo, un tema como el desarrollo de las tormentas eléctricas es complejo porque hay muchos elementos que interactúan, como los efectos de las diferencias de temperatura del aire y las diferencias de carga eléctrica. Un objetivo importante de la enseñanza es gestionar el procesamiento esencial, por ejemplo, proporcionando formación previa sobre los nombres y las características de los elementos clave o presentando el material en segmentos.

El procesamiento cognitivo generativo es un procesamiento cognitivo más profundo y está cebado por la motivación del alumno para comprender el material. Un objetivo importante de la enseñanza es fomentar el procesamiento generativo, como pedir a los alumnos que se expliquen a sí mismos una lección.

En general, los alumnos tienen una capacidad limitada para procesar la información en la memoria de trabajo, por lo que la instrucción debe estar diseñada para minimizar el procesamiento cognitivo extraño, gestionar el procesamiento esencial y fomentar el procesamiento generativo.

Tipos de conocimiento

Según el punto de vista del procesamiento de la información, el aprendizaje implica la construcción de conocimientos. Una importante aportación de la visión del procesamiento de la información es el análisis de varios tipos de conocimiento cualitativamente diferentes:

• Hechos: descripciones de cosas o acontecimientos, como “La Tierra es el tercer planeta desde el sol”.
• Conceptos: principios o modelos (como tener el concepto de valor posicional para los números escritos) y categorías o esquemas (como saber qué es un perro).
• Procedimientos: procesos paso a paso, como saber realizar el procedimiento de división larga (x dividido por y).
• Estrategias: métodos generales, como saber resumir un párrafo.
• Creencias: pensamientos sobre el propio procesamiento cognitivo, como creer que “soy bueno aprendiendo sobre el funcionamiento de la mente”.

Los alumnos poseen los cinco tipos de conocimiento en la memoria a largo plazo, y el dominio de la mayoría de las tareas complejas requiere ser capaz de coordinarlas. Las metaestrategias son estrategias para gestionar y coordinar todos los tipos de conocimiento, y son un aspecto importante del conocimiento de los alumnos con éxito.

Implicaciones

El punto de vista del procesamiento de la información tiene implicaciones para el aprendizaje, la enseñanza y la evaluación.

I

mplicaciones para el aprendizaje

¿Qué es el aprendizaje? El aprendizaje es un cambio duradero en los conocimientos del alumno como resultado de su experiencia. Esta definición tiene tres componentes:

• El aprendizaje es duradero, por lo que los cambios fugaces, como los cambios de humor, no cuentan como aprendizaje.
• El aprendizaje es un cambio en el conocimiento, por lo que los cambios en el conocimiento deben deducirse de los cambios en el comportamiento.
• El aprendizaje es el resultado de la experiencia, por lo que los cambios debidos a la fatiga, las lesiones o las drogas no cuentan como aprendizaje.

Uno de los aspectos más controvertidos de esta definición se refiere al segundo elemento de la misma, es decir, lo que se aprende. Según la visión conductista del aprendizaje, que dominó la psicología y la educación en la primera mitad del siglo XX, lo que se aprende es un cambio en la conducta. Según la visión cognitiva (o de procesamiento de la información) del aprendizaje, que se impuso en la década de 1960, lo que se aprende es un cambio en el conocimiento. El conocimiento es una representación cognitiva interna que no es directamente observable, por lo que sólo puede inferirse mediante cambios en el comportamiento.

Una Conclusión

Por lo tanto, el punto de vista del procesamiento de la información se centra en los cambios en el comportamiento del alumno como forma de determinar los cambios en el conocimiento del alumno. Una de las principales implicaciones del punto de vista del procesamiento de la información es la modificación de la definición de aprendizaje, de modo que lo que se aprende es un cambio en el conocimiento y no un cambio en el comportamiento. El punto de vista del procesamiento de la información sitúa la construcción del conocimiento -o de las representaciones cognitivas- en el centro del aprendizaje.

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

Implicaciones para la enseñanza

¿Qué es la instrucción? Según el punto de vista clásico, la instrucción consiste en presentar el material a los alumnos.Entre las Líneas En cambio, según el punto de vista del procesamiento de la información, la instrucción es la actividad del profesor destinada a guiar el procesamiento cognitivo del alumno durante el aprendizaje. El modelo de procesamiento de la información contiene tres tipos de procesos cognitivos durante el aprendizaje: la selección de la información relevante para su posterior procesamiento, la organización de la información seleccionada en representaciones coherentes y la integración de la información con los conocimientos adecuados de la memoria a largo plazo. El aprendizaje significativo -la construcción de un resultado de aprendizaje significativo- requiere que el alumno participe en los tres tipos de procesos cognitivos. El aprendizaje memorístico -la construcción de resultados de aprendizaje de memoria- requiere que el alumno participe en la selección de conocimientos relevantes, pero no requiere el procesamiento más profundo de la organización y la integración. Por último, no hay aprendizaje cuando el alumno no realiza ninguno de los tres tipos de procesos cognitivos.

Uno de los principales retos del diseño pedagógico es presentar el material y fomentar el procesamiento cognitivo adecuado de forma que no se sobrecargue el sistema de procesamiento de la información del alumno. Como puede ver, una de las principales implicaciones del punto de vista del procesamiento de la información es que el objetivo de la instrucción va más allá de la simple presentación del material; además, los instructores también deben guiar la forma en que los alumnos procesan el material. El punto de vista del procesamiento de la información cambia el enfoque de la instrucción, que pasa de presentar la información a guiar el procesamiento de la información presentada por parte del alumno. El punto de vista del procesamiento de la información pone el procesamiento cognitivo -como la selección, la organización y la integración- en el centro del aprendizaje.

Implicaciones para la evaluación

¿Qué es la evaluación? Según el punto de vista clásico, el objetivo de la evaluación es medir el rendimiento, por ejemplo, cuántos problemas de aritmética puede resolver un alumno en un periodo de tiempo determinado. La visión clásica de la evaluación se centra en determinar cuánto se ha aprendido. Por el contrario, el objetivo de la evaluación desde el punto de vista del procesamiento de la información es medir los conocimientos, incluido el grado en que el resultado del aprendizaje es significativo o memorístico. El punto de vista del procesamiento de la información se ocupa principalmente de lo que se aprende, es decir, de saber lo que los alumnos saben.

El punto de vista del procesamiento de la información tiene implicaciones útiles sobre cómo evaluar lo que se aprende. Las dos formas más comunes de evaluar los resultados del aprendizaje son las pruebas de retención -que consisten en pedir al alumno que recuerde o reconozca lo que se le ha presentado- y las pruebas de transferencia -que consisten en pedir al alumno que utilice el material para resolver un nuevo problema-. La ausencia de aprendizaje se indica con un mal rendimiento tanto en la retención como en la transferencia. El aprendizaje memorístico se manifiesta por un buen rendimiento en la retención y un bajo rendimiento en la transferencia. El aprendizaje significativo se caracteriza por un buen rendimiento tanto en la retención como en la transferencia. Por tanto, según el punto de vista del procesamiento de la información, la calidad de los resultados del aprendizaje puede inferirse examinando el patrón de rendimiento en una serie de medidas dependientes, incluidas las pruebas de retención y transferencia. Otras técnicas para sondear los conocimientos utilizan sistemas de codificación basados en entrevistas y observaciones. Las técnicas para evaluar uno de los cinco tipos de conocimiento (es decir, hechos, conceptos, procedimientos, estrategias o creencias) pueden no ser adecuadas para evaluar otros tipos.

Una Conclusión

Por lo tanto, una de las principales implicaciones del punto de vista del procesamiento de la información es evaluar lo que se aprende en lugar de cuánto se aprende.

Datos verificados por: James

Recursos

Véase También

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