Arquitectura cognitiva del aprendizaje

Límites de la memoria de trabajo

• Capacidad limitada:
• Procesar
• Manipular
• Integrar
• Decidir
• Diagrama: la memoria de trabajo retiene unos 4 elementos, más o menos 1, y lo que compite por el espacio la presiona.
• Compiten por el espacio:
• Información entrante
• Conocimientos previos
• Distracciones
• Emociones
• Complejidad de la tarea
• Sobrecarga lleva a error
• Diagrama: equilibrio de la carga cognitiva entre carga intrínseca (complejidad del contenido), carga pertinente (esfuerzo de procesamiento) y carga extrínseca (diseño deficiente), con la zona óptima marcada a lo largo.

Formación de esquemas

• Diagrama: la nueva información pasa por la acomodación (actualizar el esquema) hacia el esquema existente (conocimientos previos); la acomodación también lleva a la asimilación (encajar lo nuevo) y a la solidez del esquema (mediante el uso).
• Esquemas sólidos llevan a aprendizaje más rápido. Mejor recuperación lleva a pensamiento más flexible.

Práctica de recuperación

El efecto de la prueba

• Diagrama: recuperar (recuerdo con esfuerzo), luego brecha (detectar lo que no sabe), luego fortalecer (refuerza la huella de memoria), luego espaciado (tiempo + repetición), y de nuevo recuperar.
• La recuperación crea recuerdos más sólidos y accesibles
• Diagrama: Curva del olvido: la memoria de 100% a 0% en el día 1, día 2, día 7 y día 30. Sin práctica sigue cayendo; con práctica de recuperación se restablece en cada repaso y se mantiene más alta.

Transferencia del conocimiento

• Diagrama: contexto de origen, luego principios abstractos, luego nuevo contexto; ambos contextos se conectan con lo que la transferencia exige.
• Principios abstractos:
• Patrones
• Estructuras
• Relaciones
• Reglas
• La transferencia exige:
• Comprensión profunda
• Esquemas flexibles
• Práctica intencional
• Mapeo analógico

Regulación metacognitiva

• Diagrama: planificar, luego monitorear, luego evaluar, y de vuelta a planificar.
• Planificar:
• Fijar metas
• Activación
• Elegir estrategias
• Prever dificultades
• Monitorear:
• Ver si comprende
• Seguir el progreso
• Detectar errores
• Ajustar el enfoque
• Evaluar:
• Analizar resultados
• Atribuir éxitos y fracasos
• Afinar estrategias

Asignación de la atención

• Sistemas atencionales:
• Alerta (despertar)
• Orientación (enfoque)
• Ejecutiva (control)
• La atención es la puerta de entrada al aprendizaje
• Diagrama: entorno, luego filtro (elegir), luego enfoque (procesar), luego comprender (entender); las distracciones compiten por la atención.

Umbrales de sobrecarga cognitiva

• Hay sobrecarga cuando las demandas superan la capacidad
• Diagrama: un medidor que va del aburrimiento (demasiado fácil) a la zona óptima y a la sobrecarga (demasiado difícil).
• Señales:
• Confusión
• Errores
• Frustración
• Fatiga mental
• Bloqueo
• Gestionar mediante:
• Reducir la carga extrínseca
• Fragmentar la información
• Andamiar la complejidad
• Construir conocimientos previos

Consolidación de la memoria a largo plazo

• Diagrama: codificación (atención), luego consolidación (tiempo + proceso), luego almacenamiento (memoria a largo plazo), luego recuperación (acceso + uso).
• Diagrama: fuerza de la memoria en el tiempo: fuerza (vertical, de baja a alta) de minutos a horas, días, semanas y años. La práctica espaciada (línea continua) se mantiene alta; el repaso intenso (línea discontinua) baja poco a poco; el estudio único (de última hora, línea continua con triángulos) cae rápido.
• El sueño, el espaciado y la práctica significativa fortalecen la consolidación

Ciclos de retroalimentación y revisión

• Diagrama: intento, luego retroalimentación, luego comparar (meta vs. resultado), luego ajustar el modelo mental, y de nuevo intento.
• Retroalimentación de calidad:
• Específica
• Oportuna
• Aplicable
• Centrada en el proceso
• Fomenta la reflexión
• Diagrama: ideas erróneas (esquema incorrecto), luego conflicto / reflexión, luego acomodación (reestructurar).

Arquitecturas del aprendizaje activo

• Diagrama: Ruta pasiva (aprendizaje superficial): recibir información, luego comprensión temporal, luego memorización mecánica, luego memoria frágil, poca transferencia.
• Diagrama: Ruta activa (aprendizaje profundo): un ciclo de preguntar & explorar, practicar & aplicar, reflexionar & conectar, y discutir & explicar; reflexionar & conectar lleva a integrar & transferir.
• Resultados:
• Conocimiento duradero
• Pensamiento flexible
• Mejor transferencia
• Comprensión más profunda
• Mayor retención
• Aprender haciendo, luego pensando, luego discutiendo, luego aplicando, luego enseñando

Mapa de crecimiento conceptual

• Diagrama: una red crece desde los conocimientos previos a lo largo de la progresión del aprendizaje hasta la comprensión experta.
• Azul oscuro: bien desarrollado
• Verde azulado: en desarrollo
• Gris claro: emergente
• Punto pequeño: conexión débil

El aprendizaje es una red, no un camino lineal.

• Aprendizaje superficial: datos aislados, pocas conexiones
• Aprendizaje profundo: conexiones ricas, alta integración
• El significado surge de las conexiones.

El papel de los conocimientos previos

• Diagrama: la información nueva cae en anillos de conocimientos previos rotulados experto, avanzado, intermedio y novato.
• Conocimientos previos más profundos permiten un aprendizaje más profundo

El aprendizaje en el tiempo

• Diagrama: aprendizaje (vertical, de bajo a alto) a lo largo de semanas, meses, semestre y años. Con buenas estrategias (línea continua, puntos llenos) sigue subiendo; con malas estrategias (línea discontinua, anillos) se estanca.
• Las estrategias definen la trayectoria.

Principios del aprendizaje eficaz

• Enfocar la atención
• Participar activamente
• Recuperar a menudo
• Conectar ideas
• Reflexionar a fondo
• Transferir ampliamente

Implicaciones para el diseño

• Gestionar la carga cognitiva
• Construir esquemas
• Activar el recuerdo
• Fomentar la metacognición
• Retroalimentar con eficacia
• Favorecer la transferencia