Teoría del Aprendizaje por Descubrimiento

Teoría del Procesamiento de la Información

Siendo sus representantes Gagné, Newell, Simon, Mayer, Pascual, Leone. Es una teoría que surge hacia los años 70. Procede como una explicación psicológica del aprendizaje. Es de corte científico-cognitiva, y tiene influencia de la informática y las teorías de la comunicación. No es una sola teoría, es una síntesis que asume este nombre genérico: procesamiento de la información. Es importante afirmar, con Gimeno y Pérez (1993, p.54) que esta teoría tiene como concepto antropológico que “el hombre es un procesador de información, cuya actividad fundamental es recibir información, elaborarla y actuar de acuerdo a ella. Es decir, todo ser humano es activo procesador de la experiencia mediante el complejo sistema en el que la información es recibida, transformada, acumulada, recuperada y utilizada”.

Frente a esto se puede inferir que el sujeto no necesariamente interactúa con el medio real, sino que su interacción es con la representación subjetiva hecha de él, por tanto se asegura el aprendizaje por procesos internos (cognitivos). Es decir, como los asuma y los procese. De aquí, que el énfasis se dé en las instancias internas, sin olvidar la mediación con lo externo en un modelo conductista. Las instancias internas, como las denomina Gimeno y Pérez (ibídem), son estructurales porque se refieren al proceso de incorporación de la información desde las condiciones ambientales.

Así se tiene que los elementos estructurales son tres:

• Registro sensitivo: que recibe información interna y externa;

• Memoria a corto plazo: breves almacenamientos de la información seleccionada;

• Memoria a largo plazo: organiza y mantiene disponible la información por más tiempo.

Las categorías del procesamiento son cuatro:

• Atención: recibe, selecciona y asimila los estímulos.

• Codificación: Simboliza los estímulos según estructuras mentales propias (físicas, semánticas, culturales).

• Almacenamiento: retiene de forma organizada los símbolos codificados.

• Recuperación: uso posterior de la información organizada y codificada.
Teoría del procesamiento de la información

— Los teóricos del procesamiento de la información critican la teoría del desarrollo de Piaget, planteando que las etapas se diferencian no cualitativamente, sino por capacidades crecientes de procesamiento y memoria.

— Las teorías del procesamiento de la información se concentran en la forma en que la gente presta atención a los sucesos del medio, codifica la información que debe aprender y la relaciona con los conocimientos que ya tiene, almacena la nueva información en la memoria y la recupera cuando la necesita.

— El procesamiento de la información afirma que los sujetos construyen sus propios conocimientos a partir de sus estructuras y procesos cognitivos sin explicar cómo se construyen esas estructuras y procesos iniciales.

Elementos estructurales:

— REGISTRO SENSITIVO:

Que recibe información externa e interna.

— MEMORIA A CORTO PLAZO:

Breves almacenamientos de la información seleccionada.

— MEMORIA A LARGO PLAZO:

Organiza y mantiene disponible la información por más tiempo.

Categorías del procesamiento

— ATENCIÓN:

Recibe, selecciona y asimila los estímulos.

— CODIFICACIÓN:

Simboliza los estímulos según estructuras mentales propias (físicas, semánticas y culturales)

— ALMACENAMIENTO:

Retiene de forma organizada los símbolos codificados.

— RECUPERACIÓN:

Uso posterior de la información organizada y codificada.
Ventajas de la teoría

— Recupera la noción de la mente.

— Reintegra la información subjetiva como un dato útil a la investigación.

— Da un lugar preferencial al estudio de la memoria activa como explicación básica de la elaboración de la información y de la actividad humana.

El núcleo central del procesamiento de información

Específicamente, si nos centramos en la teoría del procesamiento de la información, para autores como Lachman y Butterfield, el procesamiento de información considera que unas pocas operaciones simbólicas, relativamente básicas, tales como codificar, comparar, localizar, almacenar, pueden, en último extremo, dar cuenta de la inteligencia humana y la capacidad para crear conocimiento, innovaciones y tal vez expectativas respecto al futuro. La concepción del humano como un procesador de información se basa en la analogía entre la mente humana y el funcionamiento de una computadora. En otras palabras, se adoptan los programas informáticos como metáfora del funcionamiento cognitivo humano.

Existen pues dos versiones de esta metáfora:

1. Versión fuerte: admite una equivalencia funcional de ambos sistemas.

2. Versión débil: se limita a aceptar el vocabulario de la informática sin llegar a aceptar una equivalencia.
Informíveros:
En la opinión de Pozo, solo la versión fuerte constituye un programa consistente y contrastable. Según esta idea, el hombre y la computadora son sistemas de procesamiento de propósitos generales, funcionalmente equivalentes que intercambian información con su entorno mediante la manipulación de símbolos. Esto significa que ambos son sistemas cognitivos cuyo alimento es la información y en este sentido la información tiene un significado bien matemático muy preciso de reducción de la incertidumbre.

Mientras que el conductismo se centraba esencialmente en el estudio del aprendizaje, mediante teorías basadas en el análisis de estímulos y sus respuestas, el procesamiento de la información, en la medida que se ocupa del estudio de las representaciones, ha generado ante todo teorías de la memoria. La propia metáfora cibernética conduce necesariamente a considerar la memoria como la estructura básica del sistema de procesamiento. Así mismo, en lugar de posiciones ambientalistas, el procesamiento de información defenderá la interacción de las variables del sujeto y las variables de la tarea o situación ambiental a la que se ha enfrentado el sujeto. Y finalmente, es obvio que el sujeto del conductismo es claramente pasivo lo cual contrasta con el sujeto "informívero" como procesador activo de la información.

Supuesto fundamental:

El supuesto fundamental del procesamiento de información, es la descomposición recursiva de los procesos cognitivos por la que cualquier hecho informativo unitario puede describirse de modo más completo en un nivel más específico (o "inferior") descomponiéndolo en sus hechos informativos más simples.

Este postulado de linealidad y aditividad en el procesamiento de información descansa además en el supuesto de la independencia entre las distintas partes o segmentos del proceso y está a la base del uso de la cronometría mental o medición de los tiempos de reacción, como uno de los métodos más eficaces para el estudio del procesamiento de información humano.



Los programas de computación y el funcionamiento cognitivo humano están definidos por leyes exclusivamente sintácticas: se ocupan de determinar las reglas mediante las que esas unidades se agregan hasta constituir procesos complejos. Tanto el ser humano como el computador están concebidos como sistemas lógicos o matemáticos de procesamiento de información constituidos exclusivamente por procedimientos formales.

Otros supuestos:

a. Irrelevancia de la cultura

b. Irrelevancia de la afectividad

c. Irrelevancia de la filogénesis

No se trata de negar la incidencia de estos factores, sin embargo, el sistema de procesamiento es construido aisladamente.

El problema de la "mente":

Por oposición al conductismo, la teoría del procesamiento de la información, proporciona una concepción "constructivista" del ser humano. Por lo tanto, si el constructivismo como antítesis del aislacionismo conductista, presupone la existencia de una mente, deberíamos preguntarnos respecto a cuál es la mente propuesta por este marco teórico.

Los cuatro rasgos que no deben estar ausentes en cualquier explicación satisfactoria de la mente son:

===La conciencia o el espejo mágico:=== Si bien existen en esta teoría conceptos asimilables al problema de la conciencia tales como "atención selectiva" o "procesos de control" o la misma memoria a corto plazo como "memoria de trabajo", estos responden a una descripción pasiva o mecánica de la conciencia, la cual posee también una dimensión constructiva. Esto significa que no se limita a ser un simple espejo que refleja lo que sucede en nuestra mente sino que es una suerte de espejo "mágico" que modifica el reflejo. La conciencia también es constructiva en relación al aprendizaje. De este modo, la conciencia constructiva resucita la idea del "homúnculo" que dentro de la mente dirige y controla el procesamiento.

===La intencionalidad, medios y fines:=== Es clara la semejanza entre los sistemas de producción habitualmente utilizada por la ciencia cognitiva y las asociaciones estímulo-respuesta de conductismo tradicional. Los programas por ordenador no tienen intenciones sino que simplemente se hayan reforzados por las consecuencias.
Fodor ha demostrado que no es posible reducir las explicaciones teleológicas a relaciones causa-efecto y con ello ha establecido la imposibilidad de que el procesamiento de la información asuma la intencionalidad de la mente.
===Subjetividad: no hay subjetividad sin intencionalidad:=== Ejemplo del "espectro invertido": dos personas perciben un determinado estímulo con colores distintos pero se comportan ante el de la misma forma serían equivalentes pero no podrían ser distinguidas por el procesamiento de la información.

En efecto, el procesamiento de la información considera irrelevantes los contenidos cualitativos porque en último extremo considera irrelevante a la conciencia.

===El procesamiento de la información afirma que los sujetos construyen su propio conocimiento a partir de sus estructuras y procesos cognitivos sin explicar cómo se construyen esas estructuras y procesos iniciales.===

En plena posmodernidad, la simulación se convierte en la explicación. Lo que puede ser replicado o duplicado, queda explicado y lo que no puede ser duplicado es inexplicable y en último extremo, irrelevante. Sólo así puede entenderse que el hombre vea en una de sus obras su propio modelo, produciéndose una paradoja en la que la computadora, producto de su propia inteligencia, acaba por ser concebida como un reflejo de esa misma inteligencia. La estética posmoderna impone que el espejo de la mente acabe siendo el modelo de la mente.

===El único problema es que el espejo carece de mente. El procesamiento de la información se mantiene fiel al núcleo central del programa conductista o "meta teoría conductista": el asociacionismo. De hecho podría ser definido como un "asociacionismo computacional".=== ====

¿Proporciona el procesamiento de información una verdadera teoría del aprendizaje?
La mayoría de los autores señalan que el procesamiento de información carece de una teoría del aprendizaje suficiente para explicar la adquisición de las complejas estructuras de memoria que se postula. Las opiniones respecto a las razones de esta carencia son, más bien, diversas. Newel y Simon expresaban que el procesamiento de la información no debía emprender la investigación de los procesos de aprendizaje hasta que hubiera alcanzado una comprensión de la naturaleza del sistema. Para Piaget y Vigotsky, el único modo posible de comprender la cognición adulta es conocer su génesis.

La continuidad entre el conductismo y el procesamiento de la información es pues, mucho mayor de lo que se admite usualmente. El núcleo central de "asociacionismo computacional" no supone una ruptura con el núcleo central de conductismo. En efecto, las dos limitaciones principales del asociacionismo son:

1. La incapacidad para asumir la influencia de los contenidos en el aprendizaje

2. La falta de coherencia u organización interna del sistema, que se limitaba a reflejar la estructura de los estímulos según el principio de correspondencia.

Paradoja

Un sistema de procesamiento de información opera (por definición) mediante la manipulación de símbolos. Sin embargo, también por definición, ese mismo sistema dispone únicamente de procedimiento sintáctico.

¿Los contenidos pueden ser reducidos a reglas de transformación (sintaxis)?

Los modelos lógicos o sintácticos han fracasado en su intento de formalizar el razonamiento humano, en buena medida por su incapacidad para dar cuenta de los factores semánticos o de contenido en el mismo.

Si los significados no pueden reducirse a reglas formales ¿cómo opera un computador? Sencillamente no manipula símbolo en la correcta acepción del término. Un computador manipula información, no significados. La información se mide en términos de probabilidad o matemática o de reducción a la incertidumbre. Una de las respuestas que han ofrecido los defensores de la ciencia cognitiva al caso de la "habitación china" es que no tiene el hombre que manipula los símbolos el qué comprender sino el sistema como un todo al que comprende.

Fodor supo asumir los límites de asociacionismo computacional y buscar una salida consistente: la única teoría posible de aprendizaje de conceptos tendría que basarse en una comprobación de hipótesis a partir de una matriz de contingencias. Pero el problema consiste en que los mecanismos de comprobación se limitan a seleccionar entre las creencias y significados disponibles, entonces toda teoría del aprendizaje se convierte únicamente un una teoría de "fijación de creencias". ¡¡Una vez más, cuando tiene que enfrentarse a la existencia de los significados, la psicología acaba regresando a la caverna de Platón!!!

La solución ofrecida por Fodor, consiste en postular la existencia de "módulos mentales" funcionales, autónomos y encapsulados, especializados en determinados tipos de procesamiento. Estos módulos serían innatos y funcionarían con independencia del resto del sistema. Pero no queda claro como funciona la mente "por encima" de esos módulos.

• LA TEORÍA DE LA INFORMACIÓN

El hombre posee mecanismos de captación de la información del medio, el conjunto de procesos de diferentes cualidades que actúan sobre la información de entrada y la transforman en estados sucesivos donde se presentan los resultados de estos procesamientos y finalmente mecanismos de salida las cuales el hombre actúa con su ambiente, ha sido aplicada en campos tan diversos como la cibernética, la criptografía, la lingüística, la psicología y la estadística. En tal caso La información es independiente de los estados físicos concretos; a partir de shannon la información deja de verse como inmaterial y subjetiva, pero si era una entidad perfectamente material y cuantificable. Así pasó a considerarse de una manera independiente un dispositivo de representación y se dió la posibilidad de hablar de procesos de representación y manipulación de la información sin hacer énfasis si era el cerebro o un ordenador quien realizaba dichos procesos.

• MODELO DE SIEGLER Y SHIAGLER

La información sobre los hechos aritméticos básicos están almacenadas en la memoria en forma de nodos que representa tanto a los problemas, como a las respuestas. Estos nodos mantiene una relación ente si una asociación entre los nodos problemas y los nodos respuestas que a veces son incorrectos. Como correcta esta asociación varia por la fuerza, que relaciona dos nodos siendo en los adultos mayor para la asociación con la respuesta correcta que para la incorrecta.

• MODELO DE APRENDIZAJE

Mediante el cambio conceptual el aprendizaje como resultado de una interacción entre conexiones nuevas y las ya existentes toma en consideración el constructivismo y los estudios de las concepciones previas de los alumnos.

Parte de que los humanos constituyen su propio conocimiento apartir de su contexto de interacción por acuerdo social para ayudar a captar el significado de los materiales que se están aprendiendo, pues el aprendizaje se utiliza en la construcción de mapas conceptuales para constituir situaciones representativas.

• LA TEORIA CIBERNÉTICA

La cibernética se desarrolló como investigación de las técnicas por las cuales la información se transforma en la actuación deseada. Esta ciencia surgió de los problemas planteados durante la Segunda Guerra Mundial a la hora de desarrollar los denominados cerebros electrónicos y los mecanismos de control automático para los equipos militares como los visores de bombardeo.

La cibernética contempla de igual forma los sistemas de comunicación y control de los organismos vivos que los de las máquinas. Para obtener la respuesta deseada en un organismo humano o en un dispositivo mecánico, habrá que proporcionarle, como guía para acciones futuras, la información relativa a los resultados reales de la acción prevista. En el cuerpo humano, el cerebro y el sistema nervioso coordinan dicha información, que sirve para determinar una futura línea de conducta; los mecanismos de control y de autocorrección en las máquinas sirven para lo mismo. El principio se conoce como feedback (realimentación), que constituye el concepto fundamental de la automatización.

• Las máquinas cibernéticas son tan habituales que se puede decir que su conducta se encuentra controlado por una meta.

Según la teoría de la información, tuvo una influencia central en el modo de pensar sobre la conducta humana, ya que permitió introducir la teleología, las causas finales dentro del análisis científico. La creación de las máquinas cibernéticas abrió la posibilidad de considerar las intenciones y metas de las personas como causas de su conducta estudiables científicamente.
PRINCIPIOS BASICOS DE LA CIBERNÉTICA

De los principios básicos de la cibernética establece que la información es estadística por naturaleza y se mide de acuerdo con las leyes de la probabilidad. En este sentido, la información es concebida como una medida de la libertad de elección implícita en la selección. A medida que aumenta la libertad de elección, disminuye la probabilidad de que sea elegido un determinado mensaje. La medida de la probabilidad se conoce como entropía.

De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, en los procesos naturales existe una tendencia hacia un estado de desorganización, o caos, que se produce sin ninguna intervención o control. En consecuencia, de acuerdo con los principios de la cibernética, el orden (disminución de la entropía) es lo menos probable, y el caos (aumento de la entropía) es lo más probable. La conducta intencionada en las personas o en las máquinas exige mecanismos de control que mantengan el orden, contrarrestando la tendencia natural hacia la desorganización.

• LA TEORIA DE LA COMPUTACIÓN

La teorí de la computación es una ciencia cuyas bases están establecidas básicamente en principios matemáticos y conjuga varias ramas de las matemáticas. Es un campo especialmente rico para la indagación filosófica. Alan Turing, establece la relación entre la lógica y la computación electrónica, plantea la famosa Máquina de Turing, la cual es la base de la Teoría de la Computación actual. Turing es, por tanto, considerado el padre de la Teoría de la Computación.

La teoría de la computación se vale de la lógica matemática, teoría de conjuntos, teoría de grafos, álgebra matricial, álgebra relacional, etc. filosófica Esta teoría aporto el componente fundamental a la nueva visión que se estaba gestando en la mente como sistema de procesamiento de información: una teoría sobre los modos en que se manipula y cambia la información. La máquina de Turíng es un dispositivo dotado de un plano de bits. Aunque más complejos y efectivos, los modernos ordenadores no son sino la materialización física.

PENSAMIENTO POR SIMULACIÓN DE COMPUTADORA

Este enfoque presupone que quien resuelve un problema lo hace aplicando operadores a los estados del problema. Así entonces un operador es cualquier movimiento que resuelva el problema por ejemplo mover un disco de una varilla a otra. Y los estados d problema es una descripción de los elementos del problema, como decir que los discos se encuentran en una varilla. Sin embargo cuando se aplica un operador se cambia el problema de un estado a otro a si que la resolución de problemas se representaría en dos formas:

• una secuencias de operaciones mentales realizadas sobre la información en la memoria de un sujeto.

• Cambios internos en la información que progresa hacia el objetivo.

Es así que el papel de los psicólogos en la simulación por computadora es la definición de estrategias que utiliza el que resuelve el problema para organizar una secuencia de movimientos. Seria entonces un refinanamiento del punto de vista asociacionista del pensamiento como selección de la respuesta correcta en la jerarquía de respuestas, ya que el que resuelve el problema aplica una secuencia de movimiento hasta que haya resuelto el problema. Entonces la simulación por computadoras es un método para describir las estrategias utilizadas en el proceso de resolución de problemas que finalmente se produce cuando alguien que resuelve un problema lo traduce en una representación interna y luego busca un problema a través del espacio del problema desde el estado inicial hasta el estado final.

CONCLUSIÓN

En las décadas de 1948 y 1960 se desarrollaron numerosas teorías sobre el tratamiento de la información, como, por ejemplo, la cibernética y la teoría de la información. que ya se trato inicialmente en este articulo la teoría de la información y a su vez desde el punto de vista psicológico, sentando las bases de la investigación de los procesos humanos del conocimiento como proceso del tratamiento de la información.

Entonces finalmente el sentido de la simulación por computadoras no seria una teoría sino un procedimiento para la descripción de estrategias a utilizar en proceso e resolución de problemas y a su vez también es un método para comprobar las teorías opuestas sobre el pensamiento ya que aquel que resuelve problemas se le denomina sistema de procesamiento de información.

LAS TEORÍAS DEL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

Hay muchos psicólogos que en la actualidad explican el desarrollo cognitivo a través de los cambios que se producen en el procesamiento de la información, esto es, en la forma en que las personas reciben, utilizan y almacenan la información.

Es una teoría muy relacionada con los avances que ha tenido la ciencia de la computación, ya que plantea que las habilidades de los niños para organizar y manipular la información se van haciendo más complejas a medida que el niño se desarrolla, tal como un programa de computación va adquiriendo mayor complejidad cuando lo modifica un programador experimentado.

En la segunda parte de este libro revisaremos con más detalle los diferentes procesos que intervienen en el procesamiento de la información. En esta sección solamente señalaremos algunos de los principales aspectos abordados en las teorías del procesamiento de la información. También en la segunda parte haremos referencia al Simposio realizado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, encuentro en el cual se presentaron importantes teorías acerca del procesamiento de la información.

El psicólogo Donald Norman considera que las actuales teorías acerca del procesamiento de la información han recibido tres influencias principales: 1) las teorías matemáticas del aprendizaje, como por ejemplo la de Hull (véase capítulo 4); 2) las teorías sobre la atención y c) los modelos de computadora, basados en gran parte en la teoría cibernética de Norbert Wiener . Este último modelo teórico plantea que existe en primer lugar un procesamiento efectuado por dispositivos procesadores periféricos, el cual precede al procesamiento realizado por la computadora central. Al aplicar esta concepción sobre todo al estudio de la memoria, se postula que existen memorias funcionales que interactúan con memorias de almacenamiento centrales.



El aprendizaje en los seres humanos comprende tres diferentes procesos: la codificación, el almacenamiento y la recuperación de la información. Los teóricos del procesamiento de la información postulan que la percepción, el aprendizaje y la memoria reflejan un continuo de procesamiento que incluye los mecanismos de la atención, el almacenamiento en el nivel de los órganos sensoriales, la memoria de trabajo o a corto plazo, la memoria a largo plazo así como los mecanismos que trasladan la información hacia ella y, por último, los mecanismos que intervienen en la recuperación de la información almacenada (Swenson, 1991).

Los teóricos del procesamiento de la información hacen una distinción entre lo que se aprende (lo que se almacena en la memoria a largo plazo) y lo que se puede desempeñar (es decir, recuperar de los conocimientos almacenados).

Según Norman, hay dos tipos de procesamiento inicial de la información: 1) el procesamiento impulsado conceptualmente, en el cual se empieza con el concepto o expectativa de aquello que se busca (es decir, se empieza por procesar "preconcepciones"); el segundo tipo, el procesamiento impulsado por los datos, supone el intento de organizar un concepto a partir de información ambigua (es decir, se comienza con una actitud mental receptiva, a partir de la cual se busca formar conceptos organizados).

Para Norman, hay dos formas de estructuras de procesamiento:

1) Las estructuras de procesamiento fijas: son innatas y consisten en el sistema nervioso central, el aparato sensorial, los mecanismos de la memoria (ver más adelante, en el capítulo 8) y los mecanismos de ensayo.

2) Las estructuras de procesamiento flexibles: están determinadas por las experiencias del organismo y consisten en procesos de control tales como, por ejemplo, las estrategias de atención y codificación así como el control intencional del ensayo

Robert Mills Gagné (August 21, 1916– April 28, 2002). Psicólogo norteamericano, nació en el año 1916, estudió en Yale, y recibió su doctorado en la Universidad Brown, en 1940. El autor sistematiza un enfoque integrador donde se consideran aspectos de las teorías de estímulos-respuesta y de los modelos de procesamiento de información. Es un modelo acumulativo de aprendizaje que plantea ocho tipos de aprendizaje.

1. Aprendizaje de Signos y Señales: Signo es cualquier cosa que sustituye o indica a otra cosa, gracias a algún tipo de asociación entre ellas.

2. Aprendizaje de Respuestas Operantes: Son los que Skinner llamaba condicionamientos operantes.

3. Aprendizaje en Cadena: Aprender una determinada secuencia u orden de acciones.

4. Aprendizaje de Asociaciones Verbales: Es un tipo de aprendizaje en cadena que implica operaciones de procesos simbólicos bastante complejos.

5. Aprendizaje de Discriminaciones Múltiples: Implica asociaciones de varios elementos, pero también implica separar y discriminar.

6. Aprendizaje de Conceptos: Significa responder a los estímulos en términos de propiedades abstractas.

7. Aprendizaje de Principios: Un principio es una relación entre dos o más conceptos.

8. Aprendizaje de Resolución de Problemas: La solución de un problema consiste en elaborar, con la combinación de principios ya aprendidos, un nuevo principio.

En esta teoría encontramos una fusión entre conductismo y cognoscitivismo