Construir procedimientos en Tecnología F.Xavier Carrera Farran. Dpto. Pedagogia i Psicologia. Universitat de Lleida1

El artículo “Procedimientos en Tecnología“ publicado en el anterior número de esta revista hace una primera aproximación a los contenidos procedimentales. Se define qué son, cuáles son sus rasgos característicos y se ofrece una relación de procedimientos tecnológicos, que quedan agrupados en cuatro grandes categorías. Ahora vamos a tratar de profundizar en el tema desde una vertiente más didáctica y psicológica. En primer lugar revisaremos cuáles son los procesos cognitivos que se dan en el aprendizaje de los procedimientos y después veremos pautas para hacer realidad el título del artículo, aprender de forma constructiva los contenidos procedimentales del área de Tecnología.

¿Cómo se aprenden los procedimientos? La preocupación por conocer como se producen los aprendizajes escolares ha dado lugar a un número considerable de teorías psicológicas que intentan describir los procesos cognitivos que se siguen en dichas adquisiciones. Todas ellas, sin embargo, centran sus explicaciones en intentar demostrar cómo se aprenden los contenidos de tipo conceptual. Anderson es de los pocos autores preocupados por el aprendizaje procedimental. A lo largo de sucesivas formulaciones, hechas desde 1976 hasta finales de la década de los ochenta, elabora una teoría o conjunto de teorías que se conocen bajo la denominación de Adaptative Control of Thougth o Control Adaptativo del Pensamiento (ACT). En ella presta una especial atención a cómo se produce el aprendizaje del conocimiento procedimental y de los procedimientos. Entendidos éstos no sólo en su vertiente reduccionista de destrezas, habilidades motrices o técnicas sino también con un sentido más amplio en el que tienen cabida procedimientos más amplios como las estrategias e incluso procesos como la categorización y formación de conceptos. La ACT parte de la diferenciación entre conocimiento declarativo y procedimental. Esta separación se remonta a la distinción filosófica que Ryle hace en 1949 entre el "saber qué" y el "saber cómo". Diferenciación que facilita no sólo la comprensión de la naturaleza psicológica de los procedimientos, sino que también justifica la necesidad de un aprendizaje específico de los contenidos procedimentales. El conocimiento declarativo consiste en saber qué es algo, o sea, en tener el conocimiento de ese algo. En cambio el conocimiento procedimental es un conocimiento sobre cómo hacer algo. Se trata de dos formas distintas -y con frecuencia relacionadas- de conocer el mundo y de organizar dichos conocimientos.

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Si un alumno sabe que la búsqueda de información para realizar un proyecto tecnológico puede hacerla -entre otras fuentes de consulta- acudiendo a Internet tiene un conocimiento de carácter declarativo sobre la localización de información. Este conocimiento será además procedimental cuando sea capaz de hacer la búsqueda accediendo a Webs de las cuáles conoce la dirección o bien sepa localizar la información mediante el uso de un buscador. En el primer caso el conocimiento se sabe o no se sabe, en el segundo además de saberse se puede demostrar con la obtención de informaciones válidas para la actividad que se está realizando. La existencia del conocimiento declarativo en la estructura cognitiva de la persona se evidencia diciendo aquello que se sabe, el procedimental se pone de manifiesto haciendo aquello que se sabe. En el ejemplo anterior el alumno puede recordar los pasos que han de seguirse para acceder a Internet y encontrar informaciones de interés. Si recuerda esta información es evidente que ha adquirido el conocimiento declarativo sobre el procedimiento “localización de información en redes”. En cambio si este conocimiento lo utiliza para una consulta determinada lo está aplicando de forma activa y, por tanto, demuestra que ha adquirido el conocimiento procedimental. O sea, una cosa es saber y la otra es saber hacer. Y recordemos que no siempre los alumnos son capaces de convertir los conocimientos descriptivos en actuaciones eficaces. Siguiendo con Anderson su teoría del aprendizaje procedimental cuenta con un doble enfoque donde: 1) aborda el funcionamiento cognitivo de nuestra mente en base a tres tipos de memoria diferentes (declarativa, de producciones y de trabajo) y 2) especifica los mecanismos implicados en el proceso de aprendizaje a lo largo de tres fases consecutivas: declarativa, de compilación y ajuste. La memoria declarativa y la procedimental (o de producciones) son memorias a largo plazo donde se almacenan los dos tipos de conocimiento que hemos visto: el declarativo y el procedimental. Estas memorias son las que almacenan los conocimientos adquiridos en procesos de aprendizaje significativo. La memoria de trabajo es la que permanece activa mientras estamos aprendiendo o bien cuando utilizamos las informaciones guardadas en las memorias a largo plazo. El aprendizaje de un procedimiento empieza con la llegada de información a la memoria de trabajo. Esta información (que llega a partir de una lectura, explicación verbal del profesor, observación del alumno, etc.) pasa a la memoria declarativa mediante un mecanismo de copia. O sea la información existente en la memoria de trabajo se duplica dejando una copia en la memoria declarativa y completándose la fase declarativa. Tras este inicio, el conocimiento declarativo se transforma en conocimiento procedimental en la fase de compilación. En esta fase del aprendizaje las acciones que están guiadas por el conocimiento declarativo pasan a estarlo por el conocimiento procedimental. Se elaboran “producciones”, que son reglas que relacionan condiciones y acciones. O sea, que ante determinadas condiciones específicas se producen ejecuciones también específicas. Toda producción tiene

dos cláusulas. La primera, SI, marca el carácter condicional de la producción. La segunda, ENTONCES, enumera la(s) acción(es) que pueden realizarse cuando se cumple(n) la(s) condición(es) anterior(es). Un ejemplo comprensivo en el área tecnológica de como actúan las producciones del conocimiento procedimental puede ser el siguiente. Condición

SI necesito perforar una superficie de contraplacado

Acción

ENTONCES utilizo una barrena utilizo un clavo y un martillo utilizo el taladro

Estas producciones son almacenadas en la memoria procedimental. Cuando se adquiere dominio sobre el procedimiento y se automatizan las acciones que lo determinan las producciones no requieren ser activadas para ejecutarlo. Así ocurre cuando no necesitamos pensar los pasos que hay que dar para efectuar una lectura de tensión empleando un multímetro y somos capaces de dar el valor exacto. El proceso de aprendizaje se completa en la fase de ajuste. Ajuste a que se someten las producciones elaboradas y que se da a partir de tres mecanismos distintos: la generalización, la discriminación y el fortalecimiento. La generalización consiste en modificar una producción de forma que su acción sea aplicable a más casos. Se hace efectiva cuando las constantes que existen en las producciones se substituyen por variables, pudiéndose -en consecuencia- aplicar en situaciones distintas. La discriminación opera de modo contrario a la generalización restringiendo el ámbito de aplicación de una producción por medio del aumento de las condiciones que integran la proposición. El fortalecimiento es un mecanismo de refuerzo negativo o positivo que requiere de información acerca de la idoneidad o no con que ha sido aplicada una producción. Anderson (1983) asegura que si la producción se aplica con éxito aumenta su fuerza, si se hace incorrectamente disminuye y en caso de que no exista información sobre su corrección se fortalece igualmente la producción. Veamos, según esta teoría, el proceso que seguiría un alumno para aprender a utilizar el taladro. El aprendizaje se inicia con la descripción que se hace al alumno del proceso implicado: selección de la broca adecuada, apertura del portabrocas, colocación de la broca, apriete del portabrocas, etc. Dicha descripción -que no tiene porqué ser sólo verbal- genera durante el primer estadio del aprendizaje, el declarativo, y mediante el mecanismo de copia una serie de conocimientos declarativos. Estos conocimientos se transforman en el estadio de compilación en producciones y en una asociación de las producciones gracias al uso reiterado que hace el alumno de la máquina herramienta. A partir de este momento el ajuste se producirá mediante la intervención de alguno de sus mecanismos (generalización, discriminación o fortalecimiento) de forma que le permita alcanzar un mayor grado de perfección en la ejecución, e incluso cierto grado de automatización. La generalización hará posible que haga la operación correctamente cuando se le da un nuevo taladro (un percutor o un filaberquí); por discriminación será capaz de utilizar las brocas adecuadas para distintos materiales y el éxito en los tanteos iniciales actuará fortaleciendo su aprendizaje.

¿Cómo se enseñan los procedimientos? Existe cierta coincidencia entre la teoría de Anderson y las fases que desde la praxis educativa se señalan en el aprendizaje de los procedimientos. Estas fases del proceso de enseñanza y aprendizaje de los procedimientos Valls (1993) las sintetiza en: 1)Apropiación de los datos relevantes respecto del procedimiento. Momento en que el alumno se apropia de los elementos determinantes, clave, que constituyen el procedimiento. Se corresponde con la fase declarativa propuesta por Anderson. Requiere de una gran actividad de los alumnos: atención en la presentación, comprensión de las acciones y sus requisitos y recuerdo de las acciones que definen el procedimiento objeto de aprendizaje. 2)Ejecución de las acciones que constituyen el procedimiento. En esta fase son los alumnos quienes reproducen el procedimiento, adquiriendo un progresivo dominio del mismo de acuerdo con los resultados de su propia ejecución. Se corresponde con la fase de compilación de Anderson. 3)Automatización de la ejecución. Que si bien en sentido estricto depende del tipo de procedimiento que se aprende (algorítmico o heurístico) lleva, en todo caso, a un incremento de la habilidad y pericia en su ejecución. A nivel cognitivo coincide con la etapa de ajuste propuesta por Anderson. Estos tres momentos del proceso se conocen en didáctica como fases declarativa, procedimental y autónoma (Soler y otros, 1992). ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE PROCEDIMIENTOS FASES SEGÚN J.R.ANDERSON

FASES PARA LA DIDÁCTICA

TAREA DEL APRENDIZ

declarativa

declarativa

apropiación de datos relevantes

compilación

procedimental

ejecución de las acciones

ajuste

autónoma

automatización de la ejecución

Pero si nos preguntamos ¿qué método utilizar para enseñar los procedimientos? la respuesta es que no existe un único método o técnica didáctica válidos para la enseñanza de los procedimientos. Y menos aún que pueda aplicarse en las tres fases a que nos venimos refiriendo. En realidad la enseñanza de estos contenidos, como la de conceptos y actitudes, recurre a estrategias metodológicas diversas en función de múltiples variables relacionadas con la concepción del aprendizaje, el profesorado, los alumnos, los espacios, la disponibilidad de recursos y la propia organización del centro y aula. A pesar de ello hay intentos de sistematizar y asignar las metodologías más idóneas para la enseñanza-aprendizaje de cada tipo de contenido. En el caso de los procedimientos se habla especialmente de los métodos de enseñanza directa, de demostración de modelos y la discusión (entendida como análisis y autorreflexión)

como grandes procedimientos.

estrategias

didácticas

empleadas

en

la

transmisión

de

Junto a estas estrategias existen otras acciones formativas que el profesorado puede aplicar en el intento de facilitar el aprendizaje procedimental. Se trata en ocasiones de microestrategias que contribuyen a encauzar mejor una fase concreta del aprendizaje y en otros casos de enfoques metodológicos más amplios aplicables a lo largo de todo el proceso. Son además estrategias que persiguen hacer realidad el aprendizaje significativo del alumno y la construcción del conocimiento procedimental.

Microestrategias para la enseñanza-aprendizaje de procedimientos La presentación de algunas de estas estrategias ha de contribuir, sin duda, a plantearnos nuevas formas de enseñar los procedimientos en el aula. Cada recuadro incluye, además del nombre de la estrategia, los momentos del aprendizaje en que puede resultar aconsejable su utilización. Clarificación de objetivos (F.Declarativa/Procedimental) Conocer la meta que se persigue con un procedimiento es un requisito imprescindible para poder ejecutarlo adecuadamente. No siempre nuestros alumnos tienen claro qué objetivo se persigue con una determinada tarea. Clarificar, detallando y comprobando el grado de comprensión, el conocimiento que el alumno tiene sobre el resultado final a que ha de llevar la ejecución procedimental es el primer paso para asegurar el aprendizaje significativo del procedimiento.

Algoritmización del procedimiento (F.Declarativa/Procedimental) Cualquier contenido procedimental se caracteriza por aglutinar una serie de acciones (pasos, operaciones, tareas). La construcción del conocimiento procedimental exige conocer estas acciones. Por ello presentar la secuencia de acciones que constituye el procedimiento será un factor determinante del aprendizaje del alumno. Es frecuente explicar o mostrar un contenido procedimental haciendo énfasis en las acciones de mayor importancia. Cuando esto ocurre se suelen obviar otros actos que resultan imprescindibles para la aprehensión global del procedimiento. Como docentes hay que evitar este error y hay que presentar las secuencias completas del procedimiento.

Representación gráfica (F.Declarativa/Procedimental) Esta estrategia es complementaria de la algoritmización. Resulta extremadamente útil y efectiva la utilización de soportes gráficos que sintetizan la secuencia del procedimiento.

Puede recurrirse a los diagramas de bloques o de flujo para representar dichas secuencias o bien (según la tipología de alumnos) a otros sistemas más icónicos como dibujos o fotografías. Otra posibilidad es ver videogramas de corta duración (2-3’) que recogen y explican el procedimiento. La posibilidades didácticas de cómo aplicar esta estrategia son múltiples. Así podemos: •pedir al alumno que represente la secuencia, •proporcionársela en papel para que la consulte cuando quiera, •mantenerla, en formato mural, en el aula durante el período en que se trabaja el procedimiento.

Verbalización del procedimiento (F.Declarativa/Procedimental) Puede pedirse al alumno que oralmente o por escrito explique en qué consiste el procedimiento. Con ello damos pie a un juego metacognitivo: el alumno ha de revisar mentalmente los pasos que ha de seguir en la ejecución procedimental. Esta actividad mental le ayuda a tomar conciencia de cuál es su conocimiento sobre las acciones constitutivas del procedimiento. La estrategia puede emplearse antes, durante o después de la realización del procedimiento. Si lo hace “antes de” alumno y profesor pueden comprobar el conocimiento que se tiene sobre aquello que ha de hacerse. Si lo hace “durante” sirve de guía para la ejecución. Cuando lo hace “después de” le ayuda a revisar el resultado de la ejecución con el conocimiento que tiene sobre el procedimiento.

Anticipación de errores (F.Declarativa/Procedimental) Todos aprendemos por ensayo y error. Es una forma de aprendizaje natural de limitada utilidad en educación. Una forma distinta, más gratificante para el alumno y rentable pedagógicamente, es anticiparse a la aparición de errores. Todos los procedimientos tienen momentos de mayor dificultad. Se trata de verdaderos puntos negros donde los alumnos tropiezan sistemáticamente. Hacer hincapié en estas acciones complejas detallando cuál es la realización correcta y cuáles las incorrecciones que pueden cometerse lleva a una ejecución más exitosa.

Análisis de las realizaciones (F.Procedimental/Autónoma) Un aprendizaje constructivo de los procedimientos requiere de una revisión de las propias actuaciones. Se trata de seguir un proceso de razonamiento regresivo que permita analizar la actividad centrándose en dos grandes apartados: • el resultado obtenido, contrastando dicho resultado con el objetivo establecido inicialmente y

•el proceso que se ha seguido, viendo las dificultades que ha tenido, las adaptaciones hechas, los errores cometidos, las dudas surgidas, planteando modificaciones, ajustando las actuaciones, etc.

Búsqueda de situaciones (F.Autónoma) Una forma efectiva de aumentar el dominio sobre un procedimiento es pedirle al alumno que plantee situaciones, distintas a las trabajadas en las actividades de aprendizaje, donde pueda aplicarse el procedimiento. Esta estrategia resulta mucho más rentable cuando se comparte con todo el grupo clase los resultados de las propuestas individuales o de pequeño grupo.

Autodeterminación de la secuencia (F.Declarativa/Procedimental/Autónoma) Antes se planteaba la necesidad de dar a conocer la secuencia de cualquier procedimiento para poder adquirir el conocimiento declarativo del mismo. Ahora se presenta una estrategia opuesta. Que sea el propio alumno quien tome la iniciativa y formule, sabiendo cuál es el objetivo del procedimiento, los pasos que a su entender han de darse para llegar a la meta. El trabajo individual o colectivo habrá de completarse con una revisión o puesta en común que ratifique la adecuación de la propuesta o rectifique las acciones incorrectas.

Actividades cooperativas (F.Declarativa/Procedimental/Autónoma) Frente a las actividades de aprendizaje individual se puede optar por una organización social del aprendizaje. Esta organización se traduce en proponer actividades que requieran de actuaciones conjuntas de pequeños grupos de alunmos (2,3 ó 4). Las interacciones que se producen entre ellos al actuar procedimentalmente son una vía efectiva de acceso al contenido procedimental.