TEORÍA DE LOS ESQUEMAS
RICHARD ANDERSON
Irene Zacamo Morales
Introducción
Este documento es una recopilación de información recabada en diferentes fuentes con el objeto de conocer en qué consiste la Teoría de los esquemas que propuso Richard Anderson. En un primer momento se explicará la teoría, posteriormente se mencionarán sus aplicaciones y finalmente se mencionará su aplicación en el ámbito de la educación con respecto a la comprensión.
Desarrollo
RICHARD ANDERSON (1982, 1983) propuso una teoría del aprendizaje basada en tres estadios sucesivos por los que pasa toda destreza o concepto adquirido:
a) Interpretación declarativa
b) Compilación
c) Ajuste
La primera implica que todo aprendizaje debe iniciarse con una fase declarativa o interpretativa, en la cual, los datos que recibe el sistema se codifica en la memoria dentro de una red de nodos. Entonces, cuando el sistema recibe las instrucciones para la solución de un problema o, en el caso de la formación de conceptos, información sobre la categorización de un objeto, se elabora una copia en la memoria declarativa de esa búsqueda y recibe el nombre de automatización.
La automatización aumenta la eficacia del sistema. Esa automatización se logra en el segundo estadio del aprendizaje, mediante la compilación o transformación del conocimiento declarativo en procedural. La compilación comprende dos subprocesos: La proceduralización y la composición. Durante la proceduralización, la información contenida en los nodos activados en la memoria de trabajo se traduce a producciones, provocando cambios cualitativos en el conocimiento, que se aplica de modo automático. Complementando esteproceso, durante el mecanismo de composición, la secuencia de producciones se funde en una sola creación. Pero es condición, para la composición, que exista una "contigüidad lógica" entre las producciones, regida por criterios de semejanza entre sus metas.
Una vez formadas las producciones, éstas serán sometidas, como consecuencia de la práctica, a procesos de ajuste, que constituyen el tercer estadio. El ajuste se logra mediante tres mecanismos automáticos: generalización, discriminación y fortalecimiento.
La generalización de una producción radica en incrementar su categoría de aplicación, mediante la sustitución de valores constantes en las condiciones de la producción porvariables.
"siempre que se encuentra nueva información, se supone que se guarda en la memoria alguna huella del proceso de comprensión. Esta huella de memoria es la base del recuerdo. Generalmente, se supone que ésas son copias parciales del esquema original actualizado" (RUMELHART, 1984)
La discriminación es un segundo mecanismo de ajuste de las producciones, por el cual se restringe el ámbito de aplicación de las mismas. El sistema busca las variables de la producción y elige, en forma aleatoria, una de ellas como base para la discriminación, disponiendo de casos de aplicación correcta e incorrecta de la producción. Ni la generalización ni la discriminación eliminan las producciones originales. Sólo generan nuevas producciones que compiten con aquellas.
El fortalecimiento de las producciones se realiza mediante procesos de ajuste, emparejando, la información contenida en la memoria de trabajo, incrementando sus posibilidades de ser usadas (Anderson, 1982).
La teoría del aprendizaje propuesta por Anderson, también conocida como Teoría de los esquemas, está orientada primordialmente a la adquisición de destrezas motoras simples, así como a otro tipo de habilidades más complejas como la toma de decisiones, la solución de problemas matemáticos o la generación del lenguaje. Por ejemplo, desde el enfoque semántico, la teoría de los esquemas explica cómo es que una estructura de datos representa conceptos genéricos almacenados en la memoria. (Rumelhart ,1984), en consecuencia, la unidad básica de procesamiento serían los esquemas, consistentes en "paquetes de información" sobre conceptos genéricos. Los esquemas representan conocimientos, constituyen conceptos.
Los esquemas son paquetes de conocimiento en los que, además del propio conocimiento hay información sobre cómo debe usarse ese conocimiento. El carácter jerárquico de la organización de los esquemas conlleva necesariamente a la existencia de conceptos genéricos de diverso nivel de abstracción.
El proceso anterior provoca el crecimiento o mecanismo básico por el que el sistema adquiere las bases de datos con las que rellena las variables de los esquemas. El crecimiento no modifica la estructura interna de los esquemas ni genera por sí mismo esquemas nuevos. Para que se formen conceptos nuevos es necesario que suceda la acción de los otros dos mecanismos: el ajuste y la reestructuración. El primero se da por la aplicación del mismo, por defecto de un esquema en función de la experiencia, o por especialización del concepto. El segundo por la formación de nuevas estructuras conceptuales o nuevas formas de concebir las cosas. En otras palabras, se ha modificado el esquema anterior.
Por lo tanto, los esquemas constituyen representaciones estables, los modelos mentales se construyen con ocasión de cada interacción concreta. Son representaciones dinámicas e implícitas en la memoria, en lugar de estáticas y explícitas como los esquemas.
En los esquemas, los conceptos no se hallan definidos en la memoria sino sólo representados de un modo probabilístico, y se formarán a partir de reglas con condiciones similares. Estas, compiten por ser activadas y sólo triunfarán aquellas reglas que proporcionen una descripción de la situación actual(emparejamiento), (b) tengan una historia de utilidad en el pasado para el sistema , (c) produzcan la descripción más completa (especificidad) y (d) tengan la mayor compatibilidad con otra información en ese momento (HOLLAND y cols., 1986).
El apoyo de una regla depende de la activación de otras reglas afines y depende, por tanto, de la propagación de la activación del sistema.
La activación se propagará de un concepto a otro cuando compartan reglas comunes, pero no por simple contigüidad o coocurrencia. La activación, en lugar de ser automática, se halla también pragmáticamente dirigida.
Por tanto, el aprendizaje de conceptos consiste en la adquisición de nuevas reglas y las relaciones entre reglas. Esas nuevas reglas tienen su origen, según los autores, en procesos inductivos guiados pragmáticamente. El sistema las debe evaluar y perfeccionar, generar nuevas reglas a través de una asociación de aquellas que se activan juntas (relación sincrónica) o sucesivamente (relación diacrónica). También existe otro mecanismo para insertar reglas desde el exterior: la instrucción.
Entre las aplicaciones de la teoría de los esquemas se encuentran las siguientes: El análisis de sistemas dinámicos biológicos de gran complejidad, atención en áreas tales como robótica, donde procesos cognitivos, sensoriales, y motrices pueden ser representados a diferentes niveles de detalle. Los esquemas proveen un nivel de representación "neurofisiológico" intermedio entre descripciones de tareas neuronales de alto nivel y redes neuronales detalladas.
Se ha desarrollado un amplio rango de modelos basados en la teoría de esquemas, desde sistemas biológicos, tales como modelos que expliquen datos sobre lesiones en los sistemas de adquisición de presa y evitar depredadores en sapos hasta modelos basados en redes neuronales artificiales, tales como la integración sensorimotora en sistemas robóticos
La teoría del esquema es especialmente relevante en Didáctica de las ciencias experimentales. Su aplicación para entender el aprendizaje de las ciencias abarca desde el análisis de los procesos de comprensión(Otero, 19909 y de los problemas que surgen en el mismo, hasta la interpretación de los procesos de control de la comprensión(Otero y Campanario, 1990), sin olvidar su papel orientador en la elaboración de unidades didácticas y materiales escritos. Un problema que existe en el aprendizaje de las ciencias con relación a los esquemas es que el conocimiento científico tiene una estructura y organización diferente del conocimiento cotidiano, si bien el conocimiento cotidiano no tiene por qué caracterizarse siempre por su simplicidad (Sanmartí e Izquierdo, 1997). Las diferencias entre ambos tipos de conocimiento dan como resultado el que los alumnos se encuentran frecuentemente con situaciones nuevas para las cuales no pueden activar un esquema apropiado (Kieras, 1985); (Otero, 1990). Muchas veces la redacción de los libros de texto puede, además, incrementar las dificultades para activar un marco que ayude a integrar la nueva información que se está intentando aprender. En estos casos no puede hablarse propiamente de un proceso de comprensión como concordancia entre un esquema previo y una información nueva. En muchas ocasiones la falta de esquemas pertinentes da lugar a un aprendizaje superficial debido al procesamiento aislado de trozos de información o a la activación de estos esquemas que resultan inadecuados y que refuerzan las concepciones erróneas que mantienen los alumnos. En esta situación, es posible que el sujeto que aprende recurra a una estrategia que consiste en activar esquemas sacados del esquema cotidiano que, obviamente, suelen resultar inadecuados para construir el conocimiento científico. De esta manera, actuaciones cognitivas de los alumnos que los profesores tienden a considerar patológicas pueden ser explicadas, al menos en parte, como debidas a deficiencias cognitivas. Por ejemplo, esquemas cotidianos de razonamiento en los cuales una acumulación de pequeñas explicaciones no totalmente satisfactorias constituye una explicación global aceptable o esquemas de análisis de situaciones y resolución de problemas a base de cadenas limitadas de inferencia utilizando muchos principios dispersos en ámbitos heterogéneos, son importados, sin más al dominio científico. Naturalmente, en la tolerancia ante tales estrategias influye decisivamente la incapacidad de los alumnos para darse cuenta de que sus pautas de pensamiento son inadecuadas, lo cual constituye claramente un problema metacognitivo de control de la comprensión.
Conclusión
Por tanto, la teoría de los esquemas implica afirmar que la formación de los conceptos tiene que ver con el paso de representaciones mediante modelos mentales o ejemplares a representaciones mediante conceptos explícitos o prototipos que contemplan constantes procesos de crecimiento y ajuste, los cuales consideran, a su vez, reglas que orienten su modificación
La teoría de los esquemas o aprendizaje de conceptos es estrictamente inductiva. Sus mecanismos inductivos, son tan sólo sintácticos. Los conceptos son conocimiento compilado y se adquieren por generalización y discriminación a partir de las primeras producciones formadas.
Un supuesto central de la teoría de Anderson es que todo el conocimiento es inicialmente proposicional, pero que puede convertirse en procedimientos. El aprendizaje puede producirse por la suma de una nueva regla al conjunto existente.
La teoría de los esquemas presenta una posición constructivista estáticaya que hay una construcción no interpretación de la realidad a partir de nuestros esquemas de conocimiento; careciendo del aspecto dinámico según el cual no sólo construimos la realidad que conocemos sino también los esquemas mediante los que la conocemos.
Referencias:
Carretero, M.- Limón, M., Problemas actuales del constructivismo. De la teoría a la Práctica, en Rodrigo, M.-Arnay, J., Barcelona: Paidós,
Duran, S., Modelos Mentales y Prácticas Deductivas. Inédito, 1997.
Pozo, J., Teorías Cognitivas del Aprendizaje, Madrid: Morata, 1994.
Brincones, 1994 s/d
Campanario y Otero, 2000b s/d
Campanario, 1993b s/d
Campanario, 1995ª s/d
Esler y Esler, 1985 s/d
Kieras, 1985 s/d
www.uv.es/gotor/Transparencias/Tr7a-com-esq.pdf -
cannes.itam.mx/Espaniol/.../areas/esquema.html
www2.uah.es/jmc/webens/78.html
educon.uprm.edu/talleres/Redacciondeplanes.ppt - Puerto Rico
www.monografias.com
RICHARD ANDERSON
Irene Zacamo Morales
Introducción
Este documento es una recopilación de información recabada en diferentes fuentes con el objeto de conocer en qué consiste la Teoría de los esquemas que propuso Richard Anderson. En un primer momento se explicará la teoría, posteriormente se mencionarán sus aplicaciones y finalmente se mencionará su aplicación en el ámbito de la educación con respecto a la comprensión.
Desarrollo
RICHARD ANDERSON (1982, 1983) propuso una teoría del aprendizaje basada en tres estadios sucesivos por los que pasa toda destreza o concepto adquirido:
a) Interpretación declarativa
b) Compilación
c) Ajuste
La primera implica que todo aprendizaje debe iniciarse con una fase declarativa o interpretativa, en la cual, los datos que recibe el sistema se codifica en la memoria dentro de una red de nodos. Entonces, cuando el sistema recibe las instrucciones para la solución de un problema o, en el caso de la formación de conceptos, información sobre la categorización de un objeto, se elabora una copia en la memoria declarativa de esa búsqueda y recibe el nombre de automatización.
La automatización aumenta la eficacia del sistema. Esa automatización se logra en el segundo estadio del aprendizaje, mediante la compilación o transformación del conocimiento declarativo en procedural. La compilación comprende dos subprocesos: La proceduralización y la composición. Durante la proceduralización, la información contenida en los nodos activados en la memoria de trabajo se traduce a producciones, provocando cambios cualitativos en el conocimiento, que se aplica de modo automático. Complementando esteproceso, durante el mecanismo de composición, la secuencia de producciones se funde en una sola creación. Pero es condición, para la composición, que exista una "contigüidad lógica" entre las producciones, regida por criterios de semejanza entre sus metas.
Una vez formadas las producciones, éstas serán sometidas, como consecuencia de la práctica, a procesos de ajuste, que constituyen el tercer estadio. El ajuste se logra mediante tres mecanismos automáticos: generalización, discriminación y fortalecimiento.
La generalización de una producción radica en incrementar su categoría de aplicación, mediante la sustitución de valores constantes en las condiciones de la producción porvariables.
"siempre que se encuentra nueva información, se supone que se guarda en la memoria alguna huella del proceso de comprensión. Esta huella de memoria es la base del recuerdo. Generalmente, se supone que ésas son copias parciales del esquema original actualizado" (RUMELHART, 1984)
La discriminación es un segundo mecanismo de ajuste de las producciones, por el cual se restringe el ámbito de aplicación de las mismas. El sistema busca las variables de la producción y elige, en forma aleatoria, una de ellas como base para la discriminación, disponiendo de casos de aplicación correcta e incorrecta de la producción. Ni la generalización ni la discriminación eliminan las producciones originales. Sólo generan nuevas producciones que compiten con aquellas.
El fortalecimiento de las producciones se realiza mediante procesos de ajuste, emparejando, la información contenida en la memoria de trabajo, incrementando sus posibilidades de ser usadas (Anderson, 1982).
La teoría del aprendizaje propuesta por Anderson, también conocida como Teoría de los esquemas, está orientada primordialmente a la adquisición de destrezas motoras simples, así como a otro tipo de habilidades más complejas como la toma de decisiones, la solución de problemas matemáticos o la generación del lenguaje. Por ejemplo, desde el enfoque semántico, la teoría de los esquemas explica cómo es que una estructura de datos representa conceptos genéricos almacenados en la memoria. (Rumelhart ,1984), en consecuencia, la unidad básica de procesamiento serían los esquemas, consistentes en "paquetes de información" sobre conceptos genéricos. Los esquemas representan conocimientos, constituyen conceptos.
Los esquemas son paquetes de conocimiento en los que, además del propio conocimiento hay información sobre cómo debe usarse ese conocimiento. El carácter jerárquico de la organización de los esquemas conlleva necesariamente a la existencia de conceptos genéricos de diverso nivel de abstracción.
El proceso anterior provoca el crecimiento o mecanismo básico por el que el sistema adquiere las bases de datos con las que rellena las variables de los esquemas. El crecimiento no modifica la estructura interna de los esquemas ni genera por sí mismo esquemas nuevos. Para que se formen conceptos nuevos es necesario que suceda la acción de los otros dos mecanismos: el ajuste y la reestructuración. El primero se da por la aplicación del mismo, por defecto de un esquema en función de la experiencia, o por especialización del concepto. El segundo por la formación de nuevas estructuras conceptuales o nuevas formas de concebir las cosas. En otras palabras, se ha modificado el esquema anterior.
Por lo tanto, los esquemas constituyen representaciones estables, los modelos mentales se construyen con ocasión de cada interacción concreta. Son representaciones dinámicas e implícitas en la memoria, en lugar de estáticas y explícitas como los esquemas.
En los esquemas, los conceptos no se hallan definidos en la memoria sino sólo representados de un modo probabilístico, y se formarán a partir de reglas con condiciones similares. Estas, compiten por ser activadas y sólo triunfarán aquellas reglas que proporcionen una descripción de la situación actual(emparejamiento), (b) tengan una historia de utilidad en el pasado para el sistema , (c) produzcan la descripción más completa (especificidad) y (d) tengan la mayor compatibilidad con otra información en ese momento (HOLLAND y cols., 1986).
El apoyo de una regla depende de la activación de otras reglas afines y depende, por tanto, de la propagación de la activación del sistema.
La activación se propagará de un concepto a otro cuando compartan reglas comunes, pero no por simple contigüidad o coocurrencia. La activación, en lugar de ser automática, se halla también pragmáticamente dirigida.
Por tanto, el aprendizaje de conceptos consiste en la adquisición de nuevas reglas y las relaciones entre reglas. Esas nuevas reglas tienen su origen, según los autores, en procesos inductivos guiados pragmáticamente. El sistema las debe evaluar y perfeccionar, generar nuevas reglas a través de una asociación de aquellas que se activan juntas (relación sincrónica) o sucesivamente (relación diacrónica). También existe otro mecanismo para insertar reglas desde el exterior: la instrucción.
Entre las aplicaciones de la teoría de los esquemas se encuentran las siguientes: El análisis de sistemas dinámicos biológicos de gran complejidad, atención en áreas tales como robótica, donde procesos cognitivos, sensoriales, y motrices pueden ser representados a diferentes niveles de detalle. Los esquemas proveen un nivel de representación "neurofisiológico" intermedio entre descripciones de tareas neuronales de alto nivel y redes neuronales detalladas.
Se ha desarrollado un amplio rango de modelos basados en la teoría de esquemas, desde sistemas biológicos, tales como modelos que expliquen datos sobre lesiones en los sistemas de adquisición de presa y evitar depredadores en sapos hasta modelos basados en redes neuronales artificiales, tales como la integración sensorimotora en sistemas robóticos
La teoría del esquema es especialmente relevante en Didáctica de las ciencias experimentales. Su aplicación para entender el aprendizaje de las ciencias abarca desde el análisis de los procesos de comprensión(Otero, 19909 y de los problemas que surgen en el mismo, hasta la interpretación de los procesos de control de la comprensión(Otero y Campanario, 1990), sin olvidar su papel orientador en la elaboración de unidades didácticas y materiales escritos. Un problema que existe en el aprendizaje de las ciencias con relación a los esquemas es que el conocimiento científico tiene una estructura y organización diferente del conocimiento cotidiano, si bien el conocimiento cotidiano no tiene por qué caracterizarse siempre por su simplicidad (Sanmartí e Izquierdo, 1997). Las diferencias entre ambos tipos de conocimiento dan como resultado el que los alumnos se encuentran frecuentemente con situaciones nuevas para las cuales no pueden activar un esquema apropiado (Kieras, 1985); (Otero, 1990). Muchas veces la redacción de los libros de texto puede, además, incrementar las dificultades para activar un marco que ayude a integrar la nueva información que se está intentando aprender. En estos casos no puede hablarse propiamente de un proceso de comprensión como concordancia entre un esquema previo y una información nueva. En muchas ocasiones la falta de esquemas pertinentes da lugar a un aprendizaje superficial debido al procesamiento aislado de trozos de información o a la activación de estos esquemas que resultan inadecuados y que refuerzan las concepciones erróneas que mantienen los alumnos. En esta situación, es posible que el sujeto que aprende recurra a una estrategia que consiste en activar esquemas sacados del esquema cotidiano que, obviamente, suelen resultar inadecuados para construir el conocimiento científico. De esta manera, actuaciones cognitivas de los alumnos que los profesores tienden a considerar patológicas pueden ser explicadas, al menos en parte, como debidas a deficiencias cognitivas. Por ejemplo, esquemas cotidianos de razonamiento en los cuales una acumulación de pequeñas explicaciones no totalmente satisfactorias constituye una explicación global aceptable o esquemas de análisis de situaciones y resolución de problemas a base de cadenas limitadas de inferencia utilizando muchos principios dispersos en ámbitos heterogéneos, son importados, sin más al dominio científico. Naturalmente, en la tolerancia ante tales estrategias influye decisivamente la incapacidad de los alumnos para darse cuenta de que sus pautas de pensamiento son inadecuadas, lo cual constituye claramente un problema metacognitivo de control de la comprensión.
Conclusión
Por tanto, la teoría de los esquemas implica afirmar que la formación de los conceptos tiene que ver con el paso de representaciones mediante modelos mentales o ejemplares a representaciones mediante conceptos explícitos o prototipos que contemplan constantes procesos de crecimiento y ajuste, los cuales consideran, a su vez, reglas que orienten su modificación
La teoría de los esquemas o aprendizaje de conceptos es estrictamente inductiva. Sus mecanismos inductivos, son tan sólo sintácticos. Los conceptos son conocimiento compilado y se adquieren por generalización y discriminación a partir de las primeras producciones formadas.
Un supuesto central de la teoría de Anderson es que todo el conocimiento es inicialmente proposicional, pero que puede convertirse en procedimientos. El aprendizaje puede producirse por la suma de una nueva regla al conjunto existente.
La teoría de los esquemas presenta una posición constructivista estáticaya que hay una construcción no interpretación de la realidad a partir de nuestros esquemas de conocimiento; careciendo del aspecto dinámico según el cual no sólo construimos la realidad que conocemos sino también los esquemas mediante los que la conocemos.
Referencias:
Carretero, M.- Limón, M., Problemas actuales del constructivismo. De la teoría a la Práctica, en Rodrigo, M.-Arnay, J., Barcelona: Paidós,
Duran, S., Modelos Mentales y Prácticas Deductivas. Inédito, 1997.
Pozo, J., Teorías Cognitivas del Aprendizaje, Madrid: Morata, 1994.
Brincones, 1994 s/d
Campanario y Otero, 2000b s/d
Campanario, 1993b s/d
Campanario, 1995ª s/d
Esler y Esler, 1985 s/d
Kieras, 1985 s/d
www.uv.es/gotor/Transparencias/Tr7a-com-esq.pdf -
cannes.itam.mx/Espaniol/.../areas/esquema.html
www2.uah.es/jmc/webens/78.html
educon.uprm.edu/talleres/Redacciondeplanes.ppt - Puerto Rico
www.monografias.com
Hola Irene
ResponderEliminarMuy interesante tu investigación sobre todo por tus conclusiones, buen trabajo.
Sólo te hago hincapié en que en tu lista de referencias, consultes el manual de la APA, en su mayoría están bien citadas pero las de las páginas no. Checalo por favor
CALIFICACIÓN: 9.7
Hola,Irene usted es de chile porque me preguntan un profesor este tema porfa
ResponderEliminarHarrah's Cherokee Casino - MapyRO
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