Cómo ayuda el conocimiento

Acelera y fortalece la comprensión lectora, el aprendizaje y el pensamiento

"El conocimiento es bueno". Así que lea el lema del mítico Faber College en la película 1978, Desmadre a la americana. Aquellos de nosotros que trabajamos en educación estaríamos de acuerdo, incluso si no pudiéramos expresarnos con tanta elocuencia. Pero, ¿por qué, exactamente, es bueno el conocimiento? Cuando he discutido esta pregunta con los maestros, muchos han usado la metáfora "Es esencial para el molino". Es decir, el objetivo de la educación se ve no tanto como la acumulación de conocimiento, sino como la mejora de las habilidades cognitivas, como pensar críticamente. El conocimiento entra en juego principalmente porque si queremos que nuestros estudiantes aprendan a pensar críticamente, deben tener algo en qué pensar.

Es cierto que el conocimiento les da a los estudiantes algo en qué pensar, pero una lectura de la literatura de investigación de la ciencia cognitiva muestra que el conocimiento hace mucho más que ayudar a los estudiantes a perfeccionar sus habilidades de pensamiento: en realidad hace que el aprendizaje sea más fácil. El conocimiento no solo es acumulativo, sino que crece exponencialmente. Aquellos con una rica base de conocimiento real encuentran más fácil aprender más: los ricos se hacen más ricos. Además, el conocimiento real mejora los procesos cognitivos como la resolución de problemas y el razonamiento. Cuanto más rica es la base de conocimiento, más fluidos y efectivos son estos procesos cognitivos, los mismos a los que se dirigen los maestros. Entonces, cuanto más conocimiento acumulan los estudiantes, más inteligentes se vuelven. Comenzaremos explorando cómo el conocimiento trae más conocimiento y luego veremos cómo el conocimiento mejora la calidad y la velocidad del pensamiento.

I. Cómo el conocimiento trae más conocimiento

Cuanto más sepa, más fácil será para usted aprender cosas nuevas. Aprender cosas nuevas es en realidad un proceso continuo, pero para estudiarlo y comprenderlo mejor, los científicos cognitivos lo han abordado como un proceso de tres etapas. Y descubrieron que el conocimiento ayuda en todas las etapas: a medida que ingresas información nueva (ya sea escuchando o leyendo), mientras piensas en esta información y el material se almacena en la memoria. Consideraremos cada una de estas etapas a su vez.

Cómo el conocimiento lo ayuda a obtener nueva información

La primera etapa en la que el conocimiento factual le da una ventaja cognitiva es cuando está asimilando nueva información, ya sea escuchando o leyendo. Comprender mucho más el lenguaje oral o escrito que conocer el vocabulario y la sintaxis. La comprensión exige conocimiento de fondo porque el lenguaje está lleno de interrupciones semánticas en las que se asume el conocimiento y, por lo tanto, la comprensión depende de hacer inferencias correctas. En una conversación informal, el oyente puede recopilar los conocimientos previos que faltan y verificar sus inferencias haciendo preguntas (por ejemplo, ¿Quiso decir Bob Smith o Bob Jones? ¿Qué quiere decir cuando lo describe como empresario?), Pero esto no es el caso cuando mira una película o lee un libro. (Y a veces no es el caso en clase cuando un estudiante está demasiado avergonzado para hacer una pregunta).

Para proporcionar algunos ejemplos concretos y simplificar la discusión, concentrémonos en la lectura, pero tenga en cuenta que los mismos puntos se aplican a la escucha. Supongamos que lees este breve texto: "La cara de John cayó mientras miraba su barriga prominente. La invitación especificaba 'corbata negra' y no había usado su esmoquin desde su propia boda, 20 años antes". Probablemente deducirá que a John le preocupa que su esmoquin no le quede bien, aunque el texto no dice nada directamente sobre este problema potencial. El escritor podría agregar los detalles ("John había aumentado de peso desde la última vez que usó su esmoquin y le preocupaba que no le quedara bien"), pero no son necesarios y las palabras agregadas harán que el texto sea aburrido. Tu mente puede llenar los vacíos porque sabes que las personas a menudo son más pesadas 20 años después de su boda, y que aumentar de peso generalmente significa que la ropa vieja no te quedará bien. Este conocimiento previo sobre el mundo está fácilmente disponible y, por lo tanto, el escritor no necesita especificarlo.

Por lo tanto, una forma obvia en que el conocimiento ayuda a la adquisición de más conocimiento radica en el mayor poder que ofrece para hacer inferencias correctas. Si el escritor asume que tienes algún conocimiento de fondo que te falta, estarás confundido. Por ejemplo, si lees: "Era un verdadero Benedict Arnold al respecto" y no sabes quién era Benedict Arnold, estás perdido. Esta implicación del conocimiento de fondo es sencilla y fácil de entender. No es sorprendente, entonces, que la capacidad de leer un texto y darle sentido esté altamente correlacionada con el conocimiento de fondo (Kosmoski, Gay y Vockell, 1990). Si sabes más, eres un mejor lector.

La mayoría de las veces no eres consciente de hacer inferencias cuando lees. Por ejemplo, cuando lees el texto anterior, es poco probable que pienses: "Hmmm ... déjame ver ahora ... ¿por qué me han contado sobre la última vez que usó su esmoquin? ¿Por qué pensar en eso hace que su cara ¿otoño?" Esas inferencias conscientes son innecesarias porque los procesos cognitivos que interpretan lo que lees acceden automáticamente no solo a las palabras literales que lees, sino también a las ideas asociadas con esas palabras. Por lo tanto, cuando lee "esmoquin", los procesos cognitivos que le dan sentido al texto pueden acceder no solo a "un traje formal de vestir", sino a todos los conceptos relacionados en su memoria: los esmoquin son caros, se usan con poca frecuencia, no son cómodos, se pueden alquilar, a menudo se usan en bodas, etc. Como ilustra el texto, los procesos cognitivos que extraen significado también tienen acceso a conceptos representados por la intersección de ideas; "esmoquin" pone a disposición "ropa" y "20 años después de la boda" pone a su disposición "aumento de peso". La intersección de "ropa" y "aumento de peso" da la idea de que "la ropa no le queda bien" y entendemos por qué John no está contento. Todas estas asociaciones e inferencias ocurren fuera de la conciencia. Solo el resultado de este proceso cognitivo —que a John le preocupa que su esmoquin ya no le quede bien— entra en la conciencia.

Algunas veces este proceso de toma de inferencia subconsciente falla y las ideas en el texto no se pueden conectar. Cuando esto sucede, el procesamiento se detiene y se hace un mayor esfuerzo para encontrar alguna conexión entre las palabras y las ideas en el texto. Este mayor esfuerzo requiere un procesamiento consciente. Por ejemplo, supongamos que más adelante, en el mismo texto que leyó, "John bajó los escalones con cuidado. Jeanine lo miró de arriba abajo mientras esperaba. Finalmente dijo: 'Bueno, me alegro de haber traído un poco de pescado. mi bolso "." El comentario de Jeanine bien podría detener el flujo normal de lectura. ¿Por qué ella tendría pescado? Buscaría alguna relación entre llevar pescado a un evento formal y los otros elementos de la situación (ropa formal, escaleras, carteras, lo que le han contado sobre Jeanine y John). En esta búsqueda, puede recuperar la noción popular de que usar un esmoquin puede hacer que uno se parezca un poco a un pingüino, lo que inmediatamente lleva a la asociación de que los pingüinos comen pescado. Jeanine está comparando a John con un pingüino y, por lo tanto, se burla de él. Se hace sentido, y la lectura puede continuar. Aquí, entonces, hay un segundo beneficio más sutil del conocimiento general: las personas con un conocimiento más general tienen asociaciones más ricas entre los conceptos en la memoria; y cuando las asociaciones son fuertes, están disponibles para el proceso de lectura automáticamente. Eso significa que la persona con un conocimiento general rico rara vez tiene que interrumpir la lectura para buscar conexiones conscientemente.

Este fenómeno se ha verificado experimentalmente haciendo que los sujetos lean textos sobre temas con los que están o no están muy familiarizados. Por ejemplo, Johanna Kaakinen y sus colegas (2003) hicieron que los sujetos leyeran un texto sobre cuatro enfermedades comunes (por ejemplo, gripe) para las cuales probablemente ya estaban familiarizados con los síntomas, y un texto sobre cuatro enfermedades poco comunes (por ejemplo, tifus) para las cuales probablemente no lo fueron. Para cada texto, había información adicional sobre las enfermedades que los sujetos probablemente no conocían.

Los investigadores utilizaron una tecnología sofisticada para medir discretamente dónde los sujetos fijaron sus ojos mientras leían cada texto. Por lo tanto, los investigadores tenían una medida precisa de la velocidad de lectura, y podían saber cuándo los sujetos volvían a una parte anterior del texto para releer algo. Los investigadores descubrieron que cuando leen textos desconocidos, los sujetos releen más a menudo partes de oraciones y con mayor frecuencia vuelven a las oraciones anteriores. Su velocidad de lectura también fue más lenta en general en comparación con cuando leían textos familiares. Estas medidas indican que el procesamiento es más lento cuando se lee sobre algo que no le resulta familiar.

Por lo tanto, el conocimiento de fondo lo convierte a uno en un mejor lector de dos maneras. Primero, significa que hay una mayor probabilidad de que tenga el conocimiento para hacer con éxito las inferencias necesarias para comprender un texto (por ejemplo, sabrá que las personas a menudo son más pesadas 20 años después de su boda y, por lo tanto, a John le preocupa que su esmoquin no le queda bien). En segundo lugar, el conocimiento de fondo significa que rara vez necesitará volver a leer un texto en un esfuerzo por buscar conscientemente las conexiones en el texto (por ejemplo, se dará cuenta rápidamente de que con su comentario de pez, Jeanine está comparando a John con un pingüino).

Cómo el conocimiento lo ayuda a pensar sobre nueva información

Comprender un texto para incorporar nueva información es solo la primera etapa del aprendizaje de esa nueva información; el segundo es pensarlo. Esto sucede en lo que los científicos cognitivos llaman memoria de trabajo, el terreno de preparación para el pensamiento. La memoria de trabajo a menudo se denomina metafóricamente como un espacio para enfatizar su naturaleza limitada; solo se puede mantener una cantidad limitada de información en la memoria de trabajo. Por ejemplo, lea esta lista una vez, luego mire hacia otro lado y vea cuántas de las letras puede recordar.

CN

NFB

ICB

SCI

Congreso Nacional Africano

AA

Había letras 16 en la lista, y la mayoría de las personas pueden recordar alrededor de siete, no hay suficiente espacio en la memoria de trabajo para mantener más que eso. Ahora intente la misma tarea nuevamente con esta lista.

CNN

FBI

CBS

CIA

NCAA

Mucho más fácil, ¿verdad? Si compara las dos listas, verá que en realidad contienen las mismas letras. La segunda lista se ha reorganizado de una manera que lo alienta a tratar C, N y N como una sola unidad, en lugar de como tres letras separadas. Poner elementos juntos de esta manera se llama fragmentando. Expande en gran medida cuánto cabe en su memoria de trabajo y, por lo tanto, cuánto puede pensar. La memoria de trabajo de las personas típicas puede contener aproximadamente siete letras o casi el mismo número de fragmentos de letras múltiples o piezas de información. Tenga en cuenta, sin embargo, que la fragmentación depende del conocimiento previo. Si no estaba familiarizado con la abreviatura de la Oficina Federal de Investigación, no podría tratar al FBI como una sola porción.

La capacidad de fragmentar y su dependencia de los conocimientos previos se ha probado en varios estudios. Estos estudios muestran que esta capacidad hace que las personas puedan recordar mejor brevemente una lista de elementos, tal como podría recordar más letras en el segundo ejemplo. Este beneficio se ha observado en muchos dominios, incluidos el ajedrez (Chase y Simon, 1973), el puente (Engle y Bukstel, 1978), la programación informática (McKeithen, Reitman, Rueter y Hirtle, 1981), los pasos de baile (Allard y Starkes, 1991), diseño de circuitos (Egan y Schwartz, 1979), mapas (Gilhooly, Wood, Kinnear y Green, 1988) y música (Sloboda, 1976).

Por supuesto, rara vez queremos recordar brevemente una lista. El aspecto importante de la fragmentación es que deja más espacio libre en la memoria de trabajo, lo que permite que ese espacio se dedique a otras tareas, como reconocer patrones en el material. Por ejemplo, en un estudio (Recht y Leslie, 1988), los investigadores evaluaron a estudiantes de secundaria que eran buenos o malos lectores (medidos por una prueba de lectura estándar) y que también tenían conocimientos o no sobre el juego de béisbol ( medido por una prueba creada para el estudio por tres jugadores de béisbol semiprofesionales). Los niños leyeron un pasaje escrito en un nivel de lectura de 5th grado que describía la mitad de una entrada de un juego de béisbol. El pasaje se dividió en cinco partes, y después de cada parte se le pidió al estudiante que usara una réplica de un campo de béisbol y jugadores para recrear y describir lo que leían. Los investigadores descubrieron que el conocimiento del béisbol tenía un gran impacto en el rendimiento: los lectores pobres con un alto conocimiento del béisbol mostraron una mejor comprensión que los buenos lectores con un bajo conocimiento del béisbol.

¿Que está pasando aqui? Primero, los estudiantes con mucho conocimiento del béisbol pudieron leer una serie de acciones y dividirlas. (Por ejemplo, si parte del texto describe el campocorto lanzando la pelota al segunda base y el segunda base lanzando la pelota al primera base resultando en la salida de dos corredores, los estudiantes con conocimiento de béisbol agruparían esas acciones al reconocerlos como una doble jugada, pero los estudiantes sin conocimiento del béisbol tendrían que tratar de recordar toda la serie de acciones.) Segundo, debido a que pudieron fragmentarse, los estudiantes con conocimiento del béisbol tenían espacio libre en su memoria de trabajo que podían dedicar a usar la réplica para recrear la obra y proporcionar una explicación verbal coherente. Sin poder fragmentarse, los estudiantes con poco conocimiento del béisbol simplemente no tenían suficiente espacio libre en su memoria de trabajo para recordar simultáneamente todas las acciones, realizar un seguimiento de su orden, realizar la recreación y describir la recreación.

Este estudio ilustra la importancia de la ventaja de la memoria de trabajo que confiere el conocimiento previo (ver también Morrow, Leirer y Altieri, 1992; Spilich, Vesonder, Chiesi y Voss, 1979). La mayoría de las veces, cuando escuchamos o leemos, no es suficiente entender cada oración por sí mismo; necesitamos entender una serie de oraciones o párrafos y tenerlos en cuenta simultáneamente para que puedan integrarse o compararse. Hacerlo es más fácil si el material puede fragmentarse porque ocupará menos espacio limitado en la memoria de trabajo. Pero, la fragmentación se basa en el conocimiento previo.

Cómo el conocimiento lo ayuda a recordar nueva información

El conocimiento también ayuda cuando llegas a la etapa final de aprender nueva información: recordarla. En pocas palabras, es más fácil arreglar nuevo material en su memoria cuando ya tiene algún conocimiento del tema (Arbuckle et al, 1990; Beier y Ackerman, 2005; Schneider, Korkel y Weinert, 1989; Walker, 1988). Muchos estudios en esta área tienen sujetos con altos o bajos conocimientos sobre un tema en particular que leen material nuevo y luego lo examinan algún tiempo después; inevitablemente aquellos con conocimiento previo recuerdan más.

Un estudio de David Hambrick (2003) es notable porque analizó el aprendizaje en el mundo real y lo hizo durante un período de tiempo más largo de lo que es típico en tales estudios. Primero, Hambrick evaluó a los estudiantes universitarios por su conocimiento del baloncesto. Esta prueba tuvo lugar a mediados de la temporada de baloncesto de la universidad. Dos meses y medio después (al final de la temporada), los sujetos completaron cuestionarios sobre su exposición al baloncesto (por ejemplo, asistencia a juegos, mirar televisión y leer revistas o periódicos) y también tomaron exámenes que midieron su conocimiento de hombres específicos eventos de baloncesto de los dos meses y medio anteriores. Los resultados mostraron (no es sorprendente) que los sujetos que informaron un interés en el juego también informaron que habían tenido una mayor exposición a la información del baloncesto. El hallazgo más interesante fue que, para un nivel dado de exposición, un mayor conocimiento previo de baloncesto se asoció con más conocimiento nuevo de baloncesto. Es decir, las personas que ya sabían mucho sobre baloncesto tendían a recordar más noticias relacionadas con el baloncesto que las personas con la misma exposición a estas noticias pero con menos conocimiento previo.* Como dije en la introducción, los ricos se hacen más ricos.

¿Qué hay detrás de este efecto? Una red rica de asociaciones fortalece la memoria: es más probable que se recuerde nuevo material si está relacionado con lo que ya está en la memoria. Recordar información sobre un nuevo tema es difícil porque no hay una red existente en su memoria a la que pueda vincularse la nueva información. Pero recordar nueva información sobre un tema familiar es relativamente fácil porque desarrollar asociaciones entre su red existente y el nuevo material es fácil.

* * *

Algunos investigadores han sugerido que el conocimiento previo es tan importante para la memoria que en realidad puede compensar o reemplazar lo que normalmente consideramos aptitud. Algunos estudios han administrado la misma tarea de memoria a niños de alta y baja aptitud, algunos de los cuales tienen conocimiento previo del tema y otros no; los estudios encontraron que solo el conocimiento previo es importante (Britton, Stimson, Stennett y Gülgöz, 1998; Recht y Leslie, 1988; Schneider, Korkle y Weinert, 1989; Walker, 1988). Pero algunos investigadores no están de acuerdo. Informan que, aunque el conocimiento previo siempre ayuda a la memoria, no puede eliminar las diferencias de aptitud entre las personas. Dado que la memoria de todos mejora con el conocimiento previo, suponiendo una exposición igual a los nuevos conocimientos (como en un aula sin apoyo adicional para estudiantes más lentos), el estudiante con una aptitud general más baja seguirá estando detrás del estudiante con una aptitud más alta (Hall y Edmondson, 1992; Hambrick y Engle, 2002; Hambrick y Oswald, 2005; Schneider, Bjorklund y Maier-Brückner, 1996). Al final, el problema no está resuelto, pero como cuestión práctica de escolarización, no importa mucho. Lo que importa es el hallazgo central e indiscutible: todos los estudiantes aprenderán más si tienen un mayor conocimiento de fondo.

II Cómo el conocimiento mejora el pensamiento

El conocimiento mejora el pensamiento de dos maneras. Primero, le ayuda a resolver problemas al liberar espacio en su memoria de trabajo. En segundo lugar, le ayuda a eludir el pensamiento al actuar como un suministro de cosas en las que ya ha pensado (por ejemplo, si ha memorizado que 5 + 5 = 10, no tiene que dibujar dos grupos de cinco líneas y contar ellos). Para simplificar la discusión, me centraré principalmente en la investigación que explora los beneficios del conocimiento para la resolución de problemas, que es esencialmente el tipo de pensamiento que los estudiantes deben hacer en las clases de matemáticas y ciencias. Pero tenga en cuenta que de la misma manera, el conocimiento también mejora el razonamiento y el pensamiento crítico que los estudiantes deben hacer en la historia, la literatura y otras clases de humanidades.

Cómo el conocimiento te ayuda a resolver problemas

En la última sección, discutí una forma en que el conocimiento previo ayuda a la lectura: le permite agrupar cierta información, lo que deja más espacio en la memoria de trabajo para clasificar las implicaciones de un texto. Obtiene el mismo beneficio si está tratando de resolver un problema. Si no tiene suficientes conocimientos previos, simplemente comprender el problema puede consumir la mayor parte de su memoria de trabajo, sin dejar espacio para que considere soluciones. Puedo darle una idea de este impacto con un problema de muestra llamado Torre de Hanoi. La imagen muestra tres clavijas con tres anillos de tamaño creciente. El objetivo es mover todos los anillos a la clavija más a la derecha. Solo hay dos reglas: solo puedes mover un anillo a la vez, y no puedes poner un anillo más grande encima de un anillo más pequeño. Vea si puede resolver el problema.

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Con un poco de diligencia, es posible que pueda resolver el problema. La solución es mover los anillos de la siguiente manera: A3, B2, A2, C3, A1, B3, A3.

Ahora considere este problema:

En las posadas de ciertas aldeas del Himalaya se practica una refinada ceremonia del té. La ceremonia involucra a un anfitrión y exactamente dos invitados, ni más ni menos. Cuando sus invitados han llegado y se han sentado a su mesa, el anfitrión realiza tres servicios para ellos. Estos servicios se enumeran en el orden de la nobleza que los Himalaya les atribuyen: avivar el fuego, avivar las llamas y verter el té. Durante la ceremonia, cualquiera de los presentes puede preguntarle a otro: "Señor honrado, ¿puedo realizar esta tarea onerosa por usted?" Sin embargo, una persona puede solicitar a otra solo la menos noble de las tareas que la otra está realizando. Además, si una persona realiza alguna tarea, entonces no puede solicitar una tarea que sea más noble que la tarea menos noble que ya está realizando. La costumbre requiere que para cuando termine la ceremonia del té, todas las tareas hayan sido transferidas del anfitrión al más alto de los invitados. ¿Cómo se puede lograr esto?

Probablemente tenga que leer el problema varias veces solo para sentir que lo comprende, pero este problema es en realidad idéntico al Torre de Hanoi. Cada invitado es como una clavija, y cada tarea es como un anillo. El objetivo y las reglas de transferencia son las mismas. La diferencia es que esta versión es mucho más exigente de memoria de trabajo. La primera versión no requiere que mantenga el problema en la memoria de trabajo porque está muy efectivamente representado en la figura. La segunda versión requiere que el solucionador recuerde el orden de nobleza de las tareas, mientras que en la primera versión puede fragmentar fácilmente el orden del tamaño del anillo, de menor a mayor.

Estos dos problemas le dan una idea de las ventajas del conocimiento previo para la resolución de problemas. El solucionador de problemas con conocimiento de fondo en un dominio particular ve problemas en su dominio como el Torre de Hanoi; Todo es simple y fácil de entender. Sin embargo, cuando está fuera de su dominio, el mismo solucionador de problemas no puede confiar en los conocimientos previos y los problemas parecen más bien la confusa ceremonia del té. Es todo lo que puede hacer para comprender simplemente las reglas y el objetivo.

Estos ejemplos ponen la metáfora del "grano para el molino" bajo una nueva luz: no es suficiente tener algunos hechos para que los procesos cognitivos analíticos operen. Debe haber muchos hechos y debes conocerlos bien. El estudiante debe tener suficientes conocimientos previos para reconocer patrones familiares, es decir, en trozos, para ser un buen pensador analítico. Considere, por ejemplo, la difícil situación del estudiante de álgebra que no ha dominado la propiedad distributiva. Cada vez que enfrenta un problema con a (b + c), debe detenerse e ingresar números fáciles para determinar si debe escribir a (b) + c o a + b (c) o a (b) + a ( C). El mejor resultado posible es que eventualmente terminará el problema, pero habrá tardado mucho más que los estudiantes que conocen bien la propiedad distributiva (y, por lo tanto, la han fragmentado como solo un paso para resolver el problema). El resultado más probable es que su memoria de trabajo se verá abrumada y que no terminará el problema o se equivocará.

Cómo el conocimiento te ayuda a evitar el pensamiento

No solo los hechos residen en la memoria; Las soluciones a los problemas, las ideas complejas que ha bromeado y las conclusiones que ha sacado también son parte de su reserva de conocimiento. Volvamos a los estudiantes de álgebra por un momento. El estudiante que no tiene la propiedad distributiva firmemente en la memoria debe pensarlo cada vez que encuentra a (b + c), pero el estudiante que sí lo hace, elude este proceso. Su sistema cognitivo sería realmente deficiente si esto no fuera posible; Es mucho más rápido y menos exigente recordar una respuesta que resolver el problema nuevamente. El desafío, por supuesto, es que no siempre ve el mismo problema, y ​​es posible que no reconozca que un nuevo problema es análogo a uno que haya visto antes. Por ejemplo, puede haber resuelto con éxito el Torre de Hanoi El problema y momentos después no se dieron cuenta de que el problema de la ceremonia del té es análogo.

Afortunadamente, el conocimiento también ayuda con esto: una considerable cantidad de investigación muestra que las personas mejoran en la elaboración de analogías a medida que adquieren experiencia en un dominio. Mientras que los novatos se centran en las características superficiales de un problema, aquellos con más conocimiento se centran en la estructura subyacente de un problema. Por ejemplo, en un experimento clásico, Michelene Chi y sus colegas (Chi, Feltovich y Glaser, 1981) pidieron a los novatos y expertos en física que clasificaran los problemas de física en categorías. Los novatos ordenados por las características de la superficie de un problema, ya sea que el problema describiera resortes, un plano inclinado, etc. Sin embargo, los expertos clasificaron los problemas según la ley física necesaria para resolverlo (por ejemplo, conservación de energía). Los expertos no solo saben más que los novatos: en realidad ven los problemas de manera diferente. Para muchos problemas, el experto no necesite razonar, sino más bien, puede confiar en la memoria de soluciones anteriores.

De hecho, en algunos dominios, el conocimiento es mucho más importante que las habilidades de razonamiento o resolución de problemas. Por ejemplo, la mayoría de las diferencias entre los mejores jugadores de ajedrez parecen estar en la cantidad de posiciones de juego que conocen, más que en la efectividad que tienen en la búsqueda de un buen movimiento. Parece que hay dos procesos para seleccionar un movimiento en el ajedrez. Primero, hay un proceso de reconocimiento por el cual un jugador ve qué parte del tablero está en disputa, qué piezas están en una posición fuerte o débil, y así sucesivamente. El segundo proceso es uno de razonamiento. El jugador considera posibles movimientos y su probable resultado. El proceso de reconocimiento es muy rápido e identifica en qué piezas debe centrarse el proceso de razonamiento más lento. Pero el proceso de razonamiento es muy lento ya que el jugador considera conscientemente cada posible movimiento. Curiosamente, un estudio reciente indica que el proceso de reconocimiento explica la mayoría de las diferencias entre los mejores jugadores. Burns (2004) comparó el rendimiento de los mejores jugadores en torneos normales y blitz. En el blitz ajedrez, cada jugador tiene solo cinco minutos para completar un juego completo, mientras que en un torneo normal, los jugadores tendrían al menos dos horas. A pesar de que el juego se aceleró tanto que los lentos procesos de razonamiento apenas tuvieron tiempo para contribuir al rendimiento, las calificaciones relativas de los jugadores casi no cambiaron. Eso indica que lo que hace que algunos jugadores sean mejores que otros son las diferencias en sus procesos de reconocimiento rápido, no las diferencias en sus procesos de razonamiento lento. Este hallazgo es bastante sorprendente. El ajedrez, el juego prototípico de pensamiento y reflexión, resulta ser en gran medida un juego de memoria entre aquellos que son muy hábiles. Algunos investigadores estiman que los mejores jugadores de ajedrez tienen entre 10,000 y 300,000 fragmentos de piezas de ajedrez en la memoria (Gobet y Simon, 2000).

El estudio de las habilidades de ajedrez de Burns (2004) combina bien con los estudios de educación científica. Un metaanálisis reciente (Taconis, Feguson-Hessler y Broekkamp, ​​2001) evaluó los resultados de los experimentos 40 que estudiaron formas de mejorar las habilidades científicas de resolución de problemas de los estudiantes. Los resultados mostraron que las intervenciones exitosas fueron aquellas diseñadas para mejorar la base de conocimiento de los estudiantes. Especialmente efectivos fueron aquellos en los que se les pidió a los estudiantes que integraran y relacionaran diferentes conceptos, por ejemplo, dibujando un mapa conceptual o comparando diferentes problemas. Las intervenciones diseñadas para mejorar las estrategias de resolución de problemas científicos de los estudiantes tuvieron poco o ningún impacto, a pesar de que el objetivo de todos los estudios era mejorar la resolución de problemas científicos.

Hemos visto cómo el conocimiento mejora el aprendizaje y el pensamiento. Pero, ¿qué significa esto para el aula? Mi barra lateral "Conocimiento en el aula"ofrece algunas estrategias para construir la reserva de conocimiento de los estudiantes.


Daniel T. Willingham es profesor de psicología cognitiva en la Universidad de Virginia y autor de Cognición: el animal pensante. Es autor de Educador estadounidenseLa característica regular de "Pregúntale al científico cognitivo". Su investigación se centra en el papel de la conciencia en el aprendizaje.

* Los lectores cuidadosos pueden notar que en este estudio hay alguna posibilidad de que el interés de los estudiantes universitarios en el baloncesto (no solo su conocimiento) pueda tener algún efecto en su memoria de los eventos de baloncesto. Un estudio más complicado controlado por interés creando expertos. Los sujetos fueron traídos para preaprender cierta información (que luego sirvió como conocimiento de fondo) y luego regresaron dos días después para aprender conocimiento adicional. Los investigadores aún encontraron un impulso de memoria a partir del conocimiento previo (Van Overschelde y Healy, 2001). (volver al articulo)

Referencias

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Involucrar a los niños con contenido: "A los niños les encanta" (PDF) (documento en inglés)

Cómo descuidamos el conocimiento y por qué (PDF) (documento en inglés)
Por Susan B. Neuman

Por qué la ausencia de un núcleo curricular rico en contenido perjudica más a los niños pobres (PDF) (documento en inglés)

Cómo ayuda el conocimiento
Acelera y fortalece la comprensión lectora, el aprendizaje y el pensamiento
Por Daniel T. Willingham

Conocimiento en el aula

Educador estadounidense, Primavera 2006