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En esta entrada vamos a profundizar en algunos efectos de la teoría de la carga cognitiva sobre la habilidad de resolver problemas, no sólo matemáticos sino de cualquier tipo. El problema de comprender un texto, o construir un párrafo coherente, por ejemplo. Lo que sucede es que las primeras investigaciones al respecto fueron realizadas en la enseñanza de las matemáticas, aunque los efectos que aquí presentamos han sido demostrados en un amplio abanico de materias.

1. El efecto «sin objetivo»

En la entrada anterior ya vimos que podemos resolver una serie de problemas sin percatarnos del patrón subyacente (multiplicar por tres, restar 69 varias veces), y esto nos ayudó a explicar que los estudiantes del grupo que no se percató de esta estructura estaba totalmente enfocada en llegar a un objetivo. Por lo tanto, si eliminamos el objetivo tal vez facilitemos el uso de estrategias más reflexivas que descubran los patrones.

Por ejemplo, imaginemos un problema de crecimiento de una población en ecología. Si le pedimos que calcule un parámetro de la población, todo su razonamiento irá dirigido a ese objetivo. Ahora, supongamos que lo que pedimos es que calcule todos los parámetros que describen a esa población. De esta manera no hay objetivo, y se reduce la carga cognitiva. Aunque parezca simple, se demuestra un mejor aprendizaje en las tareas de este tipo.

Evidentemente, la limitación es clara: el tipo de problemas para el que podemos usar este efecto es muy reñido. Muchas veces, además, al eliminar el objetivo el alumno con más dificultades no sabe por dónde empezar y necesita una ayuda para tantear los primeros pasos. Como siempre, no existe la solución perfecta para todas las situaciones.

Aprovecho que escribo esta entrada mientras escucho una charla estupenda entre Fátima García y Albert Reverter sobre el uso de los ejemplos resueltos (más o menos 1:40:00 de este vídeo). Nos cuentan estas dos grandes personas, en concreto Fátima, que en Mesopotamia (¡¡¡¡¡¡) en una tablilla se proponían varios ejercicios con la misma solución. De esta forma el alumno no tenía que pensar en la solución (siempre la misma), sino en cómo llegar a ella. Sería un buen ejemplo de este efecto, como afirma Albert en la charla hablando del poder de los ejemplos resueltos, con lo que vamos ahora.

2. El efecto «del ejemplo resuelto»

Es probablemente el mejor conocido (tener un ejemplo resuelto como modelo para resolver un problema o realizar una actividad), pero vale la pena enfatizar que el efecto es valioso para los que empiezan y no tanto para los que ya son más expertos. Es decir, que los ejemplos resueltos una vez más son una herramienta valiosa para un momento determinado del aprendizaje, el inicial, y luego ya no. Otra salvedad importante es que el efecto del ejemplo resuelto es que funciona cuando hay que resolver un problema después de analizar un ejemplo resuelto. Es decir, que simplemente explicar y leer el ejemplo resuelto no sirve para nada, tiene que ocurrir la práctica inmediatamente después de analizar el ejemplo resuelto.

Lo que el autor hace para ello es presentar parejas de ejemplo-problema en el hay que resolver el problema y luego indicar en qué manera se parece al ejemplo.

La limitación de este efecto es que resulta difícil utilizarlo en tareas muy complejas. Pero podemos secuenciar las tareas complejas en una serie de tareas más sencillas, como ya dijimos en esta entrada.

3. El efecto de «completar el problema»

Complementa al efecto anterior: consiste en completar espacios en blanco en una actividad, en lugar de tener que realizarla desde el principio sin ninguna ayuda. Es una forma eficaz de andamiaje cuando la tarea es muy compleja o los estudiantes muy inexpertos en un tema. Supone un paso intermedio entre el ejemplo resuelto y la práctica independiente, que es siempre el objetivo: que sean capaces de hacerlo por sí mismos.

4. El efecto de la «atención dividida»

Probablemente es mi favorito por ser contrario a la intuición. Es bastante sencillo de explicar: cuando juntamos un texto y una imagen, es mejor que ambos se superpongan de manera que el texto aparezca sobre la parte de la imagen a la que hace referencia. Básicamente echa por tierra la mayoría de imágenes sobre biología que había empleado hasta que conocí este efecto. Un ejemplo, ¿cuál de las dos imágenes es mejor?

Si habéis leído hasta aquí, claramente la imagen de la derecha es mucho mejor porque incluye el texto en la imagen. De esta forma la atención no tiene que «dividirse» entre leer el texto y buscar su lugar en la imagen.

5. El efecto de «redundancia»

Puede parece que este efecto entra en conflicto con el efecto de la atención dividida. En el caso, tenemos dos fuentes de información, con información diferente que hay que integrar. ¿Pero qué pasa si la información es la misma? Por ejemplo, leyendo el texto que aparece en una diapositiva. El sentido común puede decirnos que no pasa nada, pero no es cierto. Supone una carga cognitiva innecesaria que disminuye el aprendizaje. Es mejor dar tiempo para leer la diapositiva. Este efecto es una invitación permanente a eliminar lo superfluo, porque llena la memoria de trabajo de adornos y limitan el espacio disponible para procesar lo importante.

6. El efecto de la «modalidad»

Este efecto es muy interesante porque explica la ayuda de los materiales visuales, bien utilizados. Combinar fuentes verbales con imágenes ayuda a disminuir la carga cognitiva y superar este límite de elementos que discutíamos al principio. Una buena forma de aplicar este efecto es grabar un audio que explica un diagrama.

7. El efecto de la «variabilidad»

Se refiere al efecto positivo de variar los ejemplos y problemas a los que se enfrenta el alumnado. Este efecto nos permite añadir un matiz: no siempre es positivo reducir la carga cognitiva, así en general, sino la extraña al material del aprendizaje. Un nivel óptimo es lo deseable, de hecho de esto hemos hablado precisamente en las «dificultades deseables».

Un paréntesis para concluir estos siete efectos. A veces se debate sobre si, por ejemplo, una presentación de PowerPoint es efectiva. Con estos efectos vemos que este debate está mal dirigido: ¿cómo se ha diseñado la presentación? Y lo mismo vale para casi todos los materiales online. ¿Se deja espacio para leer la diapositiva? Hay que aprender a controlarse en silencio, suele ser un buen momento para observar también a los alumnos y chequear en sus miradas la comprensión.

8. El efecto de la «interactividad de los elementos»

En 1978, Norman Slamecka y Peter Graf publicaron los resultados de una serie de experimentos. Asignaron al azar a uno grupo de estudiantes a dos grupos. Al primer grupo se les presentaba una palabra y la primera letra de otra palabra emparejada, por ejemplo: «Veloz – R______» Se les pedía entonces completar la segunda palabra. Al segundo grupo se les presentaba directamente la pareja de palabras: «Veloz – Rápido». Después, ambos grupos debían de realizar lo siguiente: rodear de una lista de palabras aquellas que hubieran aparecido en la primera tarea.

¿Quién lo hizo mejor? Pues el primer grupo, aquel que tenía que generar la respuesta. En principio, estos experimentos parecen contradecir el famoso efecto del ejemplo resuelto. Sin embargo, aquí entra este efecto tan interesante: cuando la complejidad de la tarea es baja (como completar palabras) los efectos descritos hasta ahora se invierten. ¿Y de qué depende la complejidad de la tarea? De la interactividad de los elementos. La complejidad depende del número de elementos y del número de relaciones entre ellos. Y no siempre quiere decir que la tarea sea más o menos difícil: puedo tener actividades poco complejas y muy difíciles, como aprender la secuencia de cartas de una baraja.

9. El efecto «inverso del experto»

Una vez que los esquemas se asientan en la memoria y dejamos de ser novatos, los efectos del 1 al 7 no funcionan igual. Por ejemplo, los ejemplos resueltos son mala idea. Porque no tenemos que manipular tantos elementos, los hemos integrados en forma de esquemas. Además, reconocer las similitudes con problemas que ya hemos hecho y liberamos memoria de trabajo para solucionar este nuevo.

10. El efecto de la «información en transición»

La información en transición es aquella que se presenta por unos pocos segundos y por tanto no permanece, por ejemplo lo que escuchamos en un podcast. Es difícil aprender de esta manera, porque un audio de dos horas es difícil que se nos quede. Nos quedaremos con detalles, conectados a lo que ya sabíamos.

¿Cómo conjugar este efecto con los anteriores? Quizás preparando un powerpoint con una anotaciones que son las que se reparten al alumnado (notas, no una copia literal de las diapositivas), de manera que lo que escuchan queda en algún lugar como un guión con los puntos esenciales.

Conclusiones

Terminamos esta entrada con una idea: muchos de los efectos descritos implica retirar gradualmente la guía a medida que el alumnado va ganando experticia en un tema. Por eso, la interactividad de los elementos, por ejemplo, no depende sólo de los materiales sino de los conocimientos previos que tenga el alumnado. Por eso acabamos con esta idea: comprobar lo que saben, por medio de estrategias sencillos como mini-pizarras y buenas preguntas, es la mejor estrategia para utilizar los efectos de la carga cognitiva a nuestro favor.