Conflicto cognitivo

He escrito antes sobre la importancia de desafiar los conceptos erróneos de los niños cuando se trata de enseñar.

“Psicólogos desde Piaget hasta sofa Sweller aprendiendo en términos de adquisición y refinamiento de esquemas. Una de las limitaciones, hipotetizo, de las técnicas de instrucción directa es el hecho de que los estudiantes no vienen a nosotros “tabula rasa”, sino que vienen con muchas ideas preconcebidas ya establecidas. Estas ideas preconcebidas – Geary las denomina “física popular” o “biología popular”, etc. – a veces son extraordinariamente difíciles de cambiar, incluso después de que el conocimiento científico se haya enseñado y recuperado con éxito en condiciones de examen.”

Los modelos constructivistas de aprendizaje tienden a centrarse en el papel del conflicto cognitivo en el desafío exitoso de conceptos erróneos. Conflicto cognitivo es el término que usan los educadores para referirse a la idea de disonancia cognitiva y puede definirse ampliamente como la incomodidad mental que se produce cuando alguien se enfrenta a nueva información que contradice sus creencias e ideas anteriores. Cuando surge la disonancia cognitiva, la persona generalmente tratará de reducir esta incomodidad, ya sea cambiando sus ideas o evitando (por ejemplo, ignorando) la nueva información.

La disonancia cognitiva es un concepto bastante seguro dentro de la psicología y, por lo tanto, parece razonable sugerir que provocar conflictos cognitivos podría llevar a los estudiantes a rechazar sus conceptos erróneos. Por ejemplo, Piaget sugirió que cuando un niño experimenta una discrepancia entre su comprensión del mundo y una nueva experiencia, asimile la nueva información en un esquema existente o acomode la nueva información creando un nuevo esquema. Esto ha llevado a algunos enfoques constructivistas de la enseñanza a centrarse en formas de generar este conflicto cognitivo en las lecciones.

¿Provocar conflictos cognitivos mejora el aprendizaje?

Hay razones psicológicamente plausibles para pensar que debería. En primer lugar, la prevalencia y el carácter duradero de los conceptos erróneos están bien documentados: Por ejemplo, en la ciencia, Algunas Concepciones Alternativas Comunes (Conceptos erróneos)

En segundo lugar, parecen interferir con la adquisición de un nuevo aprendizaje, ya sea porque las ideas enseñadas tienden a retroceder hacia las concepciones anteriores con el tiempo o porque la nueva información simplemente se ignora. Por ejemplo, de este artículo de la American Psychological association (Asociación Americana de Psicología) (¿Cómo Hago Que Mis Estudiantes Superen Sus Concepciones Alternativas (Conceptos Erróneos) para Aprender?)

“Las concepciones alternativas (conceptos erróneos) realmente pueden impedir el aprendizaje por varias razones. En primer lugar, los estudiantes generalmente no son conscientes de que el conocimiento que tienen es incorrecto. Además, los conceptos erróneos pueden estar muy arraigados en el pensamiento de los estudiantes. Además, las nuevas experiencias se interpretan a través de estos entendimientos erróneos, lo que interfiere con la capacidad de captar correctamente la nueva información. Además, las concepciones alternativas (conceptos erróneos) tienden a ser muy resistentes a la instrucción porque el aprendizaje implica reemplazar o reorganizar radicalmente el conocimiento del estudiante. Por lo tanto, el cambio conceptual tiene que ocurrir para que el aprendizaje suceda.”

En tercer lugar, sabemos que la disonancia cognitiva puede provocar un pensamiento intenso sobre un tema en particular: a medida que el individuo intenta resolver las diferencias entre sus creencias anteriores y la nueva información. Un efecto secundario feliz de ese pensamiento intenso es que debería crear recuerdos muy fuertes, como señala Willingham:

“Por lo tanto, el primer principio para los estudiantes es que los recuerdos se forman como el residuo del pensamiento. Recuerdas lo que piensas, pero no todos los pensamientos fugaces, solo aquellos asuntos a los que realmente dedicas algo de atención.”

¿Las técnicas de instrucción que promueven el conflicto cognitivo desafían eficazmente los conceptos erróneos mejor que la instrucción directa?

¡Aquí es donde estoy genuinamente en conflicto!

Algunas de las primeras pruebas de esto parecen provenir de una serie de experimentos realizados por Bell en la década de 1980.

Ciertamente parece impresionante, pero parece haber una gran diferencia en el logro previo (prueba previa) de los dos grupos. Tampoco podemos decir nada sobre el diseño de este gráfico (aleatorización, cegamiento o lo que el grupo de control realmente involucró). Desafortunadamente, no he podido conseguir ninguno de los papeles para poder interrogar el diseño.

Postdata: Un colega bloguero pudo proporcionarme el resumen de Bell de 1993 de esta investigación “ALGUNOS EXPERIMENTOS EN LA ENSEÑANZA DE DIAGNÓSTICO”. El gráfico de arriba proviene del Experimento 3 que involucró clases de cuatro años 7 y 8. En la condición experimental, grupos de 4 estudiantes abordaron problemas de libros de ejercicios antes de una discusión en el aula de las conclusiones y los conflictos involucrados. Los grupos de control parecían abrirse camino a través de un folleto instructivo de ejemplos con práctica. Por lo que puedo decir, no parece haber habido ningún intento de asignación aleatoria o cegamiento de lo que parecen ser medidas de resultado bastante subjetivas. Tampoco parece haber uso de estadísticas inferenciales para ver si las diferencias entre el grupo eran realmente significativas de alguna manera. En resumen, la conclusión de Bell de que el descubrimiento guiado era superior a la instrucción directa parece extremadamente audaz teniendo en cuenta la evidencia de mala calidad.

Más recientemente, Guzzetti (2000) revisó una década de estudios cuantitativos y cualitativos y sugirió que los fragmentos de texto cortos que desafían directamente los conceptos erróneos tuvieron el efecto más fuerte y duradero en cambiar esos conceptos.

“Varias investigaciones mostraron que las estrategias de instrucción como demostraciones, discusión cooperativa y texto expositivo no reembolsable, diseñado para ser coherente, tuvieron éxito en producir un cambio conceptual para grupos de estudiantes en promedio. Sin embargo, estos efectos solo se demostraron inmediatamente después de la instrucción (Dole, Niederhauser, & Haynes, 1990 ; Hynd, Alvermann, & Qian, 1994a). Los efectos tendieron a disiparse con el tiempo. Solo los estudiantes que leyeron texto refutativo no volvieron a sus concepciones alternativas cuando se evaluaron un mes o más después de la instrucción(Hynd et al., 1994a).”

Sin embargo, estas intervenciones no siempre tuvieron éxito:

“Aunque algunos estudiantes se dieron cuenta al leer el texto refutativo de que sus ideas anteriores eran inadecuadas, no todos estos estudiantes pudieron cambiar esas ideas preconcebidas únicamente leyendo el texto refutativo. Por lo tanto, aunque el conflicto cognitivo puede ser necesario para que ocurra el cambio conceptual, no es suficiente.”

También parece que las discusiones entre pares para apoyar el texto refutacional tampoco siempre fueron efectivas:

“en el otro estudio, los estudiantes fueron simplemente colocados en pequeños grupos para una discusión cooperativa. En cada uno de los estudios, sin embargo, el miembro o los miembros del grupo más convincentes, poderosos y persuasivos fueron capaces de convencer a otros miembros del grupo de sus ideas ingenuas. En algunos casos, las personas que participaron en discusiones en grupos pequeños se mostraron satisfechas con sus explicaciones, a pesar de que sus ideas fueron contradichas por el texto refutativo.”

Las técnicas de instrucción centradas en el conflicto cognitivo pueden fallar por la misma razón que la disonancia cognitiva no siempre conduce a un cambio en las actitudes y creencias. Para empezar, la gente puede simplemente ignorar o rechazar la evidencia contraria. Pueden mantener sus creencias anteriores cuestionando injustificadamente la validez de la evidencia o reinterpretando los datos. Finalmente, pueden simplemente enmarcar la evidencia inconfirmante como una anomalía, una extraña excepción que no desafía la “teoría popular”.

En un estudio que explora los efectos del conflicto cognitivo y la enseñanza directa para estudiantes de diferentes niveles académicos, Zohar (2005) informa cómo estos problemas han afectado la investigación en esta área:

“Los estudios han mostrado resultados controvertidos con respecto a la efectividad del conflicto cognitivo en el aprendizaje. Los investigadores han observado que en situaciones de conflicto cognitivo, los estudiantes generalmente remiendan inconsistencias locales de una manera superficial en lugar de someterse a los tipos más radicales de cambios conceptuales implícitos en la teoría del cambio conceptual.”

” Para que los estudiantes alcancen una etapa de conflicto significativo, necesitan tener una cierta cantidad de conocimiento previo y un cierto grado de capacidad de razonamiento para poder comprender la esencia del conflicto y comprender la nueva información.”

El estudio de Zohar buscó examinar dos métodos de enseñanza; ICC (inducir conflicto cognitivo) y DT (enseñanza directa) y su efecto en estudiantes con diferentes puntajes de logros académicos previos. El estudio enseñó un componente de biología (factores que afectan la fotosíntesis) sobre el cual los estudiantes no habían recibido instrucción previa. Además de la biología vegetal, los estudiantes también tuvieron que aplicar ideas sobre variables de control. Los estudiantes participaron en una simulación por computadora de un experimento de fotosíntesis junto con hojas de trabajo escritas y discusión en clase para ambas condiciones de instrucción.

Los resultados encontraron que no hubo un efecto principal para el método de enseñanza: tanto las técnicas de instrucción de ICC como de DT tuvieron las mismas ganancias. Sin embargo, hubo una interacción importante. Al parecer, los estudiantes de mayor rendimiento previo se beneficiaban de la ICC, mientras que los estudiantes de menor rendimiento previo se beneficiaban de la TD. Esto sugiere que un factor de confusión potencial en investigaciones previas sobre conflictos cognitivos puede ser el conocimiento previo de los participantes en el estudio.

Los autores están interesados en no presentar esto como evidencia de que el ICC no debe usarse para estudiantes de menor rendimiento (¡tal vez haya una indicación de su posible sesgo en el sentido de que, por el contrario, insisten en que el DT no debe usarse para estudiantes de mayor rendimiento!). Sin embargo, lo que los resultados parecen subrayar son las complejas interacciones entre el conocimiento previo, la motivación de los estudiantes y el diseño instructivo que conducen al desafío efectivo de los conceptos erróneos.

Esta área parece rica para llevar a cabo investigaciones de ECA a mayor escala. Sin embargo, hay problemas significativos con muchos de los diseños que podrían ayudarnos a separar las interacciones entre las estrategias de instrucción y los resultados de aprendizaje debido al desafortunado hábito de los investigadores de agrupar múltiples intervenciones dentro de estos estudios. Por ejemplo, hay un ECA actualmente en marcha en el Reino Unido que analiza la eficacia de un programa llamado: ¡Pensemos! Ciencias Secundarias

“El programa estructurado desafía el pensamiento de los estudiantes a través del conflicto cognitivo, refleja la construcción social del conocimiento al promover el trabajo colaborativo y alienta a los estudiantes a reflexionar sobre su propio pensamiento y aprendizaje (metacognición).”

En mi opinión, el éxito o el fracaso de este ECA en particular no nos dirá mucho sobre el papel del conflicto cognitivo en provocar procesos de pensamiento más profundos y concepciones más precisas de la ciencia. Por ejemplo, la metacognición y la colaboración son dos estrategias muy valoradas por la EEF, por lo que un resultado positivo del estudio no nos dirá mucho sobre el papel del conflicto cognitivo dentro del paquete.

Un intento de síntesis

Los enfoques de enseñanza no guiados son ineficaces y parece prudente aplicar la instrucción directa como una “droga de primera línea” en la mayoría de las circunstancias. Antes de que cualquier niño pueda tolerar intelectualmente y comprometerse razonablemente con la incomodidad del conflicto cognitivo, necesita una base firme en el tema. Sin esa base, los intentos de enseñar a través del conflicto cognitivo pueden fallar porque la memoria de trabajo está sobrecargada o simplemente porque los estudiantes no pueden reconocer la importancia de la evidencia que se presenta.

A medida que la base de conocimientos se vuelve segura, existe el argumento de que otros enfoques instructivos pueden ser más eficaces para abordar conceptos erróneos. Sin embargo, esto no es seguro en absoluto. Incluso si los estudiantes tienen una base de conocimientos bastante sólida con la que trabajar, no hay garantía de que provocar la disonancia cognitiva haga que cambien sus ideas con éxito. Se requiere un grado considerable de motivación intrínseca para tolerar la incomodidad de la disonancia el tiempo suficiente para examinar los problemas más que superficialmente.

Por lo tanto, sigo en conflicto con este tema. Parece que hay buenas razones para creer que una combinación de instrucción directa y conflicto cognitivo puede desafiar con éxito los conceptos erróneos, pero la pregunta es cómo y cuándo cronometrar estos conflictos para que produzcan cambios conceptuales seguros y duraderos.