La teoría de la carga cognitiva de John Sweller
La teoría de la carga cognitiva de John Sweller sugiere que el aprendizaje ocurre mejor en condiciones que están alineadas con la arquitectura cognitiva humana. Aunque no se conoce con precisión, la estructura de la arquitectura cognitiva humana es discernible a través de la investigación experimental.
La carga cognitiva se relaciona con la cantidad de información que la memoria de trabajo puede almacenar al mismo tiempo. Sweller dijo que, dado que la memoria de trabajo tiene una capacidad limitada, los métodos de instrucción deben evitar sobrecargarla con actividades adicionales que no contribuyen directamente al aprendizaje.
Sweller construye una teoría que trata los esquemas, o combinaciones de elementos, como las estructuras cognitivas que forman la base del conocimiento de un individuo. Esto lo hizo tras reconocer la investigación de procesamiento de información de George Miller, que muestra que la memoria a corto plazo está limitada en cuanto al número de elementos que puede contener simultáneamente.
Sweller argumentó que el diseño instruccional puede usarse para reducir la carga cognitiva en los estudiantes. Mucho más tarde, otros investigadores desarrollaron una forma de medir el esfuerzo mental percibido, el cual es indicativo de la carga cognitiva.
Uno de los puntos importantes de la teoría de la carga cognitiva de John Sweller es que la carga cognitiva pesada puede tener efectos negativos en la finalización de la tarea. Además, muestra la importancia de considerar que la experiencia de la carga cognitiva no es la misma en todos. Por ejemplo, las personas mayores, los estudiantes y los niños experimentan diferentes y mayores cantidades de carga cognitiva.
Teoría de la carga cognitiva de J. Sweller
Para la psicología cognitiva, la carga cognitiva es el esfuerzo utilizado en la memoria de trabajo. Sweller diseñó esta teoría para proporcionar pautas destinadas a ayudar en la presentación de la información; su objetivo era fomentar las actividades de los alumnos que optimizan el rendimiento intelectual.
Así, dicho autor considera que los contenidos de la memoria a largo plazo son “estructuras sofisticadas que nos permiten percibir, pensar y resolver problemas”, en vez de un grupo de datos aprendidos de memoria. Estas estructuras, llamadas esquemas, nos permiten tratar múltiples elementos como uno solo. De este modo, los esquemas son las estructuras cognitivas que forman la base de conocimiento. Los esquemas se adquieren a lo largo de toda una vida de aprendizaje y pueden tener otros esquemas contenidos dentro de ellos mismos.
La diferencia entre un experto y un novato es que un novato no ha adquirido los esquemas de un experto. El aprendizaje requiere un cambio en las estructuras esquemáticas de la memoria a largo plazo y se demuestra por el rendimiento, que es progresivo. El cambio en el rendimiento se produce porque, a medida que nos vamos familiarizando cada vez más con el material, las características cognitivas asociadas con el material se modifican para que la memoria de trabajo pueda manejarlas de manera más eficiente.
Para que ocurra la adquisición de esquemas, la instrucción debe estar diseñada para reducir la carga de la memoria de trabajo. La teoría de la carga cognitiva de John Sweller se ocupa de las técnicas para reducir la carga de la memoria de trabajo con el fin de facilitar los cambios en la memoria a largo plazo asociados con la adquisición de esquemas.
Principios de la teoría de la carga cognitiva de Sweller
Las recomendaciones específicas relativas al diseño del material de instrucción que John Sweller propone en su teoría de la carga cognitiva, incluyen:
- Cambiar los métodos de resolución de problemas mediante el uso de problemas sin objetivos o ejemplos resueltos. El objetivo es evitar enfoques de medios y fines que impongan una carga de memoria de trabajo pesada.
- Eliminar la carga de memoria de trabajo asociada con la necesidad de integrar mentalmente varias fuentes de información mediante la integración física de esas fuentes de información.
- Eliminar la carga de memoria de trabajo asociada al procesamiento innecesario de información repetitiva al reducir la redundancia.
- Aumentar la capacidad de la memoria de trabajo utilizando información auditiva y visual en condiciones donde ambas fuentes de información son esenciales -no redundantes- para la comprensión.
Puntos clave de la teoría de la carga cognitiva
Como hemos visto, la teoría de la carga cognitiva es una teoría de diseño instruccional que refleja nuestra arquitectura cognitiva o la forma en que procesamos la información. Durante el aprendizaje, la información debe mantenerse en la memoria de trabajo hasta que se haya procesado lo suficiente para pasar a su memoria a largo plazo.
La capacidad de la memoria de trabajo es muy limitada. Cuando se presenta demasiada información a la vez, nos agobiamos y gran parte de esa información se pierde.
La teoría de la carga cognitiva hace que el aprendizaje sea más eficiente utilizando métodos de capacitación que reflejen esto. Estos métodos incluyen:
- La medición de la experiencia y la adaptación de la instrucción.
- La reducción del espacio de los problemas dividiendo los problemas en partes y utilizando problemas parcialmente completados y ejemplos resueltos.
- La fusión de múltiples fuentes de información visual siempre que sea posible.
- La ampliación de la capacidad de la memoria de trabajo mediante el uso de canales visuales y auditivos.
Conocimiento y pensamiento crítico
Una de las cuestiones que sugiere la teoría de la carga cognitiva es que ‘conocer cosas’ es necesario para pensar críticamente sobre esas cosas, o al menos es más eficiente cuando esto ocurre. Esto sugiere, además, que dos de las actividades principales de procesamiento de información (adquisición de conocimiento y resolución de problemas) deben considerarse por separado, enfocándose primero en el esquema y luego en la resolución de problemas.
En este sentido, Sweller sugiere que “una razón importante de la ineficacia de la resolución de problemas como un dispositivo de aprendizaje, es que los procesos cognitivos requeridos por las dos actividades se superponen de manera insuficiente, y que la resolución de problemas convencional en forma de análisis de medios y fines requiere una cantidad relativamente grande de capacidad de procesamiento cognitivo que, por lo tanto, no está disponible para la adquisición de esquemas”.
Dicho de otra manera, la razón por la cual la resolución de problemas y el conocimiento del dominio no son directamente proporcionales es debido a cómo funciona el cerebro humano. La resolución de problemas ocupa un ‘ancho de banda cerebral crucial’ que reduce lo que queda para aprender cosas nuevas. Por supuesto, esto tiene implicaciones significativas en la forma en que los maestros pueden diseñar lecciones, unidades y evaluaciones.
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- Clarck, R., Sweller, J., & Nguyen, F. (2006). Efficiency in learning. San Francisco, CA: Pfeiffer.
- Sweller, J., Cognitive load during problem solving: Effects on learning, Cognitive Science, 12, 257-285 (1988).
- Sweller, J., Instructional Design in Technical Areas, Camberwell, Victoria, Australia: Australian Council for Educational Research (1999).
