Artículo: ¿Por qué no funciona el aprendizaje constructivista?

¿Por qué no funciona el aprendizaje con un mínimo de guía? Un análisis de los fallos de la enseñanza constructivista, por descubrimiento, basada en problemas. 

Kirschner, Sweller and Clark, 2006

Tenéis el artículo original pinchando en este enlace.

Depués de comentar cuatro libros, hemos pensado en incorporar también el comentario de algunos artículos importantes en el mundo anglosajón, y así abrir también a ese tipo de literatura nuestro pensamiento crítico. Como siempre, la invitación es reflexionar sobre sus datos y conclusiones de cara a ser mejores.  

Os proponemos para cerrar este primer año de existencia del blog un artículo que, aunque quizás no nos suene mucho, sacudió por completo la educación anglosajona y supuso un antes y un después para la investigación educativa en Reino Unido. 

El primer autor es Paul Kirschner, del Centro de Investigación para el Aprendizaje en la Universidad de Utrecht, Países Bajos; un reconocido estudioso de los procesos de enseñanza-aprendizaje y a partir de ese momento uno de los principales defensores de las ventajas de la instrucción directa en el aula. 

El segundo y tercer autores son John Sweller y Richard E. Clark, de Escuelas de Educación en Gales y California respectivamente. Ambos son coautores de la teoría de la carga cognitiva, una teoría que explica cómo funciona el aprendizaje y que es generalmente aceptada como válida actualmente. Tenéis una explicación de esta teoría, mejor de la que hubiéramos podido hacer nosotros, en este enlace a uno de nuestros blogs amigos.

Una aclaración necesaria antes de empezar es que cuando los autores hablan de instrucción directa no se están refiriendo a la caricatura que muchas veces se nos presenta: un profesor hablando una hora seguida o escribiendo en la pizarra. Para estos autores, la instrucción directa implica una presentación organizada del conocimiento y luego un gran tiempo de actividades ("hands-on activities") en las que se "utilice", se "manipule" ese conocimiento para lograr su aprendizaje. Es decir, la instrucción directa no está reñida con el aprendizaje cooperativo, no con experimentar ocasionalmente en la clase, ni con una gran parte de trabajo de los alumnos en actividades diversas. La instrucción directa adopta diversas fórmulas que, como bien decía Graham Nuthall, deben adaptarse a cada clase, a cada sesión, a cada curso. Y decía también John Hattie: El profesor decide lo que hay que aprender y el criterio de éxito, hace estos elementos transparentes para los estudiantes, los demuestra a través de un ejemplo, evalúa si se ha entendido lo que se ha dicho, y después lo vuelve a explicar todo junto dándole sentido. (Hattie, 2009, p. 206).

Introducción

Los autores defienden que los métodos de aprendizaje constructivistas (esencialmente basado en que los niños descubran el conocimiento por sí mismos) ignoran tanto la estructura que constituye la arquitectura cognitiva humana como la evidencia de los estudios empíricos de los últimos cincuenta años, que sistemáticamente demuestran que la instrucción mínimamente guiada es menos efectiva que los métodos de instrucción que ponen énfasis en la guía del docente.

El aprendizaje, para empezar, es definido como un cambio en la memoria a largo plazo. Esta afirmación es necesario desarrollarla un poco, porque podemos pensar que se refiere sólo a los datos. Sin embargo, por poner un ejemplo, la colocación del brazo y del cuerpo en un golpeo del tenis; o aprender a leer, son ejemplos de ese cambio en la memoria a largo plazo. Por tanto no hablamos sólo de memorizar hechos y números, sino que cualquier proceso cognitive requiere de una parte de memoria.

El aprendizaje constructivista parte de dos supuestos: que si los estudiantes construyen sus propias soluciones esto lleva a una experiencia de aprendizaje más efectiva, y que el conocimiento puede ser adquirido mejor a través de la experiencia de los procedimientos de esa disciplina. El primer supuesto conlleva desafiar a los estudiantes a resolver problemas o adquirir conocimientos complejos en una situación con mucha información; y el segundo supuesto lleva a igualar el contenido pedagógico a los métodos o procesos de la disciplina estudiada.

La arquitectura cognitiva humana

Por otra parte, desde los años 70 aceptamos (gracias al estudio de Arkinson y Shiffrin, 1968) que el modelo memoria sensorial - memoria de trabajo - memoria a largo plazo es válido como base de la arquitectura cognitiva humana. Es decir, que la memoria no es un repositorio pasivo de fragmentos aislados y puntuales de información que nos permite repetir lo que hemos aprendido. Tampoco es vista sólo como un componente más de la arquitectura cognitiva que sólo tiene un influencia marginal en los procesos cognitivos complejos como pensar o resolver problemas. Al contrario, la memoria a largo plazo es vista como la estructura central y dominante de la cognición humana. Todo lo que vemos, escuchamos y pensamos dependiente críticamente de nuestra memoria a largo plazo.

Los estudios de De Groot (1945/1965), seguidos de Chase and Simon (1973) en jugadores de ajedrez tuvieron un alto impacto en esta redefinición. Simplificando mucho, esos estudios demostraron que los maestros de ajedrez no desarrollan soluciones a cada partida, sino que buscan en un larguísimo repertorio de jugadas estudiadas para elegir qué movimiento hacer. Si estos maestros de ajedrez eran puestos a jugar con amateurs en partidas con colocaciones aleatorias (sin ningún patrón, las figuras colocadas al azar) resulta que ganaban o perdían indistintamente. Sólo ganaban siempre cuando la configuración de la partida tenía algún sentido, es decir, derivaba de una situación posible que estaba almacenada en su memoria a largo plazo. 

Por tanto, somos habilidosos en un área porque nuestra memoria a largo plazo contiene cantidades enormes de información relativa a ese área. Y si nada ha cambiado en la memoria a largo plazo, nada se ha aprendido.

Las características de la memoria de trabajo

La memoria de trabajo es la estructura cognitiva en la cual el procesamiento consciente ocurre. Mientras procesa información nueva, su duración y capacidad es muy limitada. Por ejemplo, aprendemos una clave PIN para firmar una transacción bancaria, pero en seguida se olvida. Por tanto, las interacciones entre la memoria de trabajo y la memoria a largo plazo son muy importantes. Y las limitaciones de la memoria de trabajo sólo se aplican a información nueva, que tiene que ser aprendida, y que no está almacenada en la memoria a largo plazo. Una vez en la memoria a largo plazo, puede ser extraída de nuevo (por ejemplo en lo que llamamos "retrieval practices" o prácticas de recuperación) a la memoria de trabajo indefinidamente, de forma que los límites temporales de la memoria de trabajo se vuelven irrelevantes para lo que ya hemos aprendido. 

Cualquier teoría pedagógica que ignore los límites de la memoria de trabajo cuando lidia con información nueva o que ignore la desaparición de esos mismos límites cuando la información es familiar, será muy poco efectiva. Las metodologías que abogan por una mínima guía del docente actúan como si la memoria de trabajo no existiera, o como si no tuviera límites cuando trabaja con información nueva. 

Ya uno de los autores (Sweller en 1988) publicó un artículo demostrando que el aprendizaje basado en problemas supone poner una carga excesiva en la memoria de trabajo, cuando los alumnos deben procesar una cantidad ingente de información nueva y llegar por sí mismos a la resolución de problemas complejos. Esto no contribuye en absoluto en el almacenamiento de conocimiento en la memoria a largo plazo, porque mientras la memoria de trabajo está siendo utilizada en buscar la solución al problema, no está disponible y no puede ser usada para aprender. El objetivo de la enseñanza es rara vez simplemente descubrir y buscar información. El objetivo es dar a los alumnos una guía específica sobre cómo manipular cognitivamente esa información de manera que sea consistente con el objetivo de aprender y almacenar en la memoria a largo plazo.

Las consecuencias de pedir a estudiantes inexpertos en una materia que busquen soluciones usando una memoria de trabajo limitada, y que por ello nunca llega a la memoria a largo plazo, son ignoradas rutinariamente.

La historia del constructivismo

En el fondo, el constructivismo supone el énfasis en trasladar la enseñanza de una disciplina como un conjunto de conocimientos a la enseñanza de una disciplina como un conjunto de procesos y procedimientos (Handelsman et al., 2004; Hodson, 1988). Este cambio de énfasis fue acompañado de la creencia de muchos educadores de que el conocimiento se aprende mejor (o sólo se aprende) a través de la experiencia en los procesos y procedimientos. Este punto de vista llevó a metodologías de trabajo en proyectos muy extendidas; y el rechazo a los hechos, leyes, principios y teorías que constituyen el contenido de una disciplina. 

Sin embargo, puede suponer un error asumir que el contenido del aprendizaje es lo mismo que sus métodos y procesos, y que por tanto la enseñanza debe basarse sólo en esos métodos y procesos. El mismo Kirschner  en 1991 y 1992 argumentó que la manera en que un experto trabaja en su disciplina no puede ser la misma manera en la que un novato aprende esa disciplina. A pesar de la diferencia evidente entre aprender una disciplina y practicarla, en muchos casos se ha confundido enseñar una disciplina como investigación (por ejemplo con un énfasis curricular en los procesos de investigación de una ciencia) a enseñar una disciplina mediante la investigación (usando los procesos de investigación como una pedagogía para el aprendizaje de esa ciencia). 

Añadimos un ejemplo de cosecha propia que puede ayudar: un equipo de baloncesto no entrena jugando partido tras partido. Entrena movimientos, entrena el tiro, entrena un tipo de defensa; y luego trata de poner en práctica todo eso en el partido. Si sólo jugásemos partidos en los entrenamientos no serviría de mucho, como la experiencia en este ámbito nos demuestra.

La mayor falacia del aprendizaje constructivista es que no hace distinción entre los comportamientos y métodos del investigador que es un experto practicando una profesión y los estudiantes que son nuevos en esa profesión.

Vuelve la mula al trigo

Mayer en 2004, en un artículo muy recomendable que tenéis pinchando aquí, revisó la evidencia de estudios publicados entre 1950 y 1980 comparando el aprendizaje por descubrimiento y basado en problemas con formas guiadas de instrucción. Llegó a la conclusión de que en cada década desde 1950 los estudios empíricos habían proporcionado evidencias sólidas contra el enfoque popular del aprendizaje por descubrimienro. Y todavía más, en cada década había aparecido un enfoque similar con un nombre distinto que había sido desmontado de nuevo.

Investigaciones actuales que apoyan la instrucción directa

De modo que si los estudiantes aprender tan poco de los métodos constructivistas, la mayoría de los docentes que tratan de implentar esos métodos acaban proporcionando a los alumnos una guía. Este hecho se ha documentado en numerosos estudiosos, como el de Aulls (2002), que observó a muchos docentes que habían implementado metodologías constructivistas en sus clases. Describió el "andamiaje" que los docentes más eficaces habían introducido cuando sus alumnos no progresaban. Reportó que cuando los alumnos acaban consiguiendo los objetivos de aprendizaje era porque se había desarrollado un "híbrido" en el que se usaba la instrucción directa de contenido y métodos de andamiaje para modelar procedimientos de identificar la información más importante, enseñar a los alumnos a reducir esa información a frases cortas, usado pequeñas rutinas para construir colaboración entre ellos, y promover un diálogo colaborativo de los problemas.

A continuación se citan numerosos estudios que apoyan la instrucción directa, por ejemplo Moreno en 2004; Tuovinen y Sweller en 1999; Hadriman, Pollatsek y Weil en 1986; Brown y Campione en 1994; y Klahr y Nigam en 2004. Os invitamos a comprobar por vosotros mismos esta bibliografía.  En todos ellos se demuestra que los alumnos, al ser aprendices, no tienen esquemas apropiados para integrar la nueva información y conectarla con su conocimiento previo.

Ejemplos de trabajo

Un ejemplo de trabajo (como un ejercicio resuelto, para que nos entendamos) constituye un paradigma de la enseñanza guiada, y está basado en la teoría de la carga cognitiva. Ocurre que los alumnos que deben afrontar la resolución de problemas sin conocimiento previo obtienen peores resultados que aquellos que trabajan en ejemplos de trabajo, como demostraron Sweller y Cooper en 1985 y 1987 en este artículo. En ellos, los alumnos de álgebra aprendían mejor a resolver problemas cuando trabajaban primero ejemplos ya resueltos que cuando se enfrentaban a la resolución de esos problemas por sí mismos.

El estudio de un ejercicio resuelto, o la respuesta a una pregunta, reduce la carga cognitiva sobre la memoria de trabajo porque la capacidad de la memoria no se destina a la búsqueda, sino que se destina íntegramente a la atención a las relaciones esenciales en los pasos de la resolución del problema. Hay condiciones donde esto no ocurre: si el ejercicio resuelto es demasiado complejo impone una carga cognitiva muy grande que anula su efecto. Y aún más importante: el ejemplo de trabajo pierde eficacia a medida que el alumno aumenta su experiencia, y ya es capaz de resolver ese tipo de ejemplos por sí mismo. Es decir, que el uso de ejemplos de trabajo es perfecto para empezar a desarrollar una habilidad, pero por supuesto luego hay que dejar que los alumnos practiquen por sí mismos esa habilidad.

El caso de los alumnos con más dificultades

Paradójicamente, los enfoques constructivistas parten de la preocupación de que las diferencias individuales entre alumnos aumentan cuando se usa la instrucción directa. La realidad es justamente la contraria como se deduce del párrafo anterior, porque cuanto más conocimiento previo del alumno, mejor funciona el aprendizaje por descubrimiento, y viceversa: cuanto menor conocimiento previo del alumno, peor funciona (Kyllonen y Lajoie, 2003).

Para los alumnos con dificultades, es necesario proveer una organización explícita del conocimiento y una presentación muy estructurada que apoye el aprendizaje. Por otra parte, Clark en 1982 demostró que a los alumnos con dificultades les gusta más los enfoques menos guiados, aunque aprendan menos de ellos. Las razones son obvias: la instrucción directa requiere atención explícita y esfuerzo de comprensión, y por eso no gustan.

Conclusiones

Después de más de cincuenta años de corrientes constructivistas en las que se postula que la guía del docente debe ser mínima, no hay un conjunto de evidencias que puedan demostrar que esto funciona. Sí hay evidencias que apoyan métodos de instrucción directa para los alumnos que están adquiriendo conocimientos básicos e intermedios en una disiciplina.

También hay evidencias de que el uso de estas metodologías puede tener resultados negativos cuando los alumnos adquieren conocimiento incompleto, desorganizado o que ha sido malentendido. Esta afirmación tiene relación a que puede resultar erróneo confundir el contenido pedagógico del aprendizaje con los métodos y procesos que utilizan los expertos en dicho contenido, sea de la disciplina que sea.

Finalmente, los autores abogan por rectificar las reformas educativas que parten de una confusa e improductiva ideología - que algunas veces se esconde bajo los diferentes nombres de las metodologías constructivistas - y avanzar en las reformas educativas que parten de las evidencias científicas que explican cómo aprende nuestro cerebro, y que por tanto serán eficaces y cuantificables.