El aprendizaje es el proceso de adquirir nuevos conocimientos , habilidades , comportamientos , actitudes , valores y preferencias . [1] Los seres humanos , los animales no humanos y algunas máquinas poseen la capacidad de aprender ; también hay evidencia de algún tipo de aprendizaje en ciertas plantas . [ 2] Algunos aprendizajes son inmediatos, inducidos por un solo evento (por ejemplo, quemarse con una estufa caliente ), pero muchas habilidades y conocimientos se acumulan a partir de experiencias repetidas. [3] Los cambios inducidos por el aprendizaje a menudo duran toda la vida, y es difícil distinguir el material aprendido que parece "perdido" de aquel que no se puede recuperar. [4]
El aprendizaje humano comienza al nacer (incluso podría comenzar antes [5] ) y continúa hasta la muerte como consecuencia de las interacciones continuas entre las personas y su entorno. La naturaleza y los procesos involucrados en el aprendizaje se estudian en muchos campos establecidos (incluida la psicología educativa , la neuropsicología , la psicología experimental , las ciencias cognitivas y la pedagogía ), así como en campos de conocimiento emergentes (por ejemplo, con un interés compartido en el tema del aprendizaje a partir de eventos de seguridad como incidentes/accidentes , [6] o en sistemas de salud de aprendizaje colaborativo [7] ). La investigación en dichos campos ha llevado a la identificación de varios tipos de aprendizaje. Por ejemplo, el aprendizaje puede ocurrir como resultado de la habituación , o el condicionamiento clásico , el condicionamiento operante o como resultado de actividades más complejas como el juego , que se observa solo en animales relativamente inteligentes. [8] [9] El aprendizaje puede ocurrir de forma consciente o sin conciencia. Aprender que un evento aversivo no se puede evitar o escapar puede resultar en una condición llamada indefensión aprendida . [10] Hay evidencia de aprendizaje conductual humano prenatalmente , en el que se ha observado habituación ya a las 32 semanas de gestación , lo que indica que el sistema nervioso central está suficientemente desarrollado y preparado para que el aprendizaje y la memoria ocurran muy temprano en el desarrollo . [11]
Varios teóricos han abordado el juego como una forma de aprendizaje. Los niños experimentan con el mundo, aprenden las reglas y aprenden a interactuar a través del juego. Lev Vygotsky está de acuerdo en que el juego es fundamental para el desarrollo de los niños, ya que le dan significado a su entorno a través de juegos educativos. Para Vygotsky, sin embargo, el juego es la primera forma de aprendizaje del lenguaje y la comunicación, y la etapa en la que un niño comienza a comprender las reglas y los símbolos. [12] Esto ha llevado a una visión de que el aprendizaje en los organismos siempre está relacionado con la semiosis , [13] y a menudo se asocia con los sistemas/actividades de representación. [14]
Se han desarrollado varias categorizaciones funcionales de la memoria. Algunos investigadores de la memoria distinguen la memoria en función de la relación entre los estímulos implicados (asociativa frente a no asociativa) o en función de si el contenido puede comunicarse a través del lenguaje (declarativa/explícita frente a procedimental/implícita). Algunas de estas categorías pueden, a su vez, analizarse en subtipos. Por ejemplo, la memoria declarativa comprende tanto la memoria episódica como la semántica .
El aprendizaje no asociativo se refiere a "un cambio relativamente permanente en la fuerza de la respuesta a un solo estímulo debido a la exposición repetida a ese estímulo". [15] Esta definición exime los cambios causados por la adaptación sensorial , la fatiga o las lesiones. [16]
El aprendizaje no asociativo se puede dividir en habituación y sensibilización .
La habituación es un ejemplo de aprendizaje no asociativo en el que uno o más componentes de una respuesta innata (por ejemplo, probabilidad de respuesta, duración de la respuesta) a un estímulo disminuyen cuando el estímulo se repite. Por lo tanto, la habituación debe distinguirse de la extinción , que es un proceso asociativo. En la extinción operante, por ejemplo, una respuesta declina porque ya no es seguida por una recompensa. Un ejemplo de habituación puede verse en pequeños pájaros cantores: si se coloca un búho disecado (o un depredador similar ) en la jaula, los pájaros reaccionan inicialmente como si fuera un depredador real. Pronto, los pájaros reaccionan menos, mostrando habituación. Si se introduce otro búho disecado (o se retira el mismo y se vuelve a introducir), los pájaros reaccionan nuevamente como si fuera un depredador, demostrando que es solo un estímulo muy específico al que se habitúa (es decir, un búho particular inmóvil en un lugar). El proceso de habituación es más rápido para los estímulos que se producen a un ritmo alto en lugar de para los estímulos que se producen a un ritmo bajo, así como para los estímulos débiles y fuertes, respectivamente. [17] La habituación se ha demostrado en prácticamente todas las especies de animales, así como en la planta sensible Mimosa pudica [18] y el gran protozoo Stentor coeruleus . [19] Este concepto actúa en oposición directa a la sensibilización. [17]
La sensibilización es un ejemplo de aprendizaje no asociativo en el que la amplificación progresiva de una respuesta sigue a la administración repetida de un estímulo . [20] Esto se basa en la noción de que un reflejo defensivo a un estímulo, como la retirada o el escape, se vuelve más fuerte después de la exposición a un estímulo dañino o amenazante diferente. [21] Un ejemplo cotidiano de este mecanismo es la estimulación tónica repetida de los nervios periféricos que ocurre si una persona se frota el brazo continuamente. Después de un tiempo, esta estimulación crea una sensación cálida que eventualmente puede volverse dolorosa. Este dolor es el resultado de una respuesta sináptica progresivamente amplificada de los nervios periféricos. Esto envía una advertencia de que la estimulación es dañina. [22] [ aclaración necesaria ] Se cree que la sensibilización subyace tanto a los procesos de aprendizaje adaptativo como a los desadaptativos en el organismo. [23] [ cita requerida ]
El aprendizaje activo ocurre cuando una persona toma el control de su experiencia de aprendizaje. Dado que la comprensión de la información es el aspecto clave del aprendizaje, es importante que los estudiantes reconozcan lo que entienden y lo que no. Al hacerlo, pueden monitorear su propio dominio de las materias. El aprendizaje activo alienta a los estudiantes a tener un diálogo interno en el que verbalizan lo que entienden. Esta y otras estrategias metacognitivas se pueden enseñar a un niño con el tiempo. Los estudios dentro de la metacognición han demostrado el valor del aprendizaje activo, afirmando que el aprendizaje suele ser a un nivel más fuerte como resultado. [24] Además, los estudiantes tienen más incentivos para aprender cuando tienen control no solo sobre cómo aprenden sino también sobre lo que aprenden. [25] El aprendizaje activo es una característica clave del aprendizaje centrado en el estudiante . Por el contrario, el aprendizaje pasivo y la instrucción directa son características del aprendizaje centrado en el maestro (o educación tradicional ).
El aprendizaje asociativo es el proceso por el cual una persona o un animal aprende una asociación entre dos estímulos o eventos. [26] En el condicionamiento clásico , un estímulo previamente neutral se empareja repetidamente con un estímulo que provoca reflejos hasta que finalmente el estímulo neutral provoca una respuesta por sí solo. En el condicionamiento operante, una conducta que se refuerza o castiga en presencia de un estímulo se vuelve más o menos probable que ocurra en presencia de ese estímulo.
El condicionamiento operante es una forma en la que se puede moldear o modificar la conducta según los deseos del entrenador o del individuo responsable. El condicionamiento operante utiliza la idea de que los seres vivos buscan el placer y evitan el dolor, y que un animal o un ser humano pueden aprender recibiendo una recompensa o un castigo en un momento específico llamado condicionamiento de traza. El condicionamiento de traza es el período de tiempo pequeño e ideal entre la realización de la conducta deseada por parte del sujeto y la recepción del refuerzo positivo como resultado de su desempeño. La recompensa debe darse inmediatamente después de la finalización de la conducta deseada. [27]
El condicionamiento operante se diferencia del condicionamiento clásico en que moldea el comportamiento no sólo en base a los reflejos corporales que ocurren naturalmente ante un estímulo específico, sino que se centra en la configuración del comportamiento deseado que requiere pensamiento consciente y, en última instancia, requiere aprendizaje. [28]
El castigo y el refuerzo son las dos formas principales en las que se produce el condicionamiento operante. El castigo se utiliza para reducir la conducta no deseada y, en última instancia (desde la perspectiva del alumno) conduce a la evitación del castigo, no necesariamente a la evitación de la conducta no deseada. El castigo no es una forma adecuada de aumentar la conducta deseada en animales o seres humanos. El castigo se puede dividir en dos subcategorías, castigo positivo y castigo negativo. El castigo positivo es cuando se añade un aspecto aversivo de la vida o de una cosa al sujeto, por esta razón se llama castigo positivo. Por ejemplo, el padre que da una nalgada a su hijo se consideraría un castigo positivo, porque se añadió una nalgada al niño. El castigo negativo se considera la eliminación de algo amado o deseable del sujeto. Por ejemplo, cuando un padre pone a su hijo en un tiempo fuera, en realidad, el niño está perdiendo la oportunidad de estar con amigos o de disfrutar de la libertad de hacer lo que quiera. En este ejemplo, el castigo negativo es la eliminación de los derechos deseados del niño de jugar con sus amigos, etc. [29] [30]
Por otra parte, el refuerzo se utiliza para aumentar una conducta deseada, ya sea a través del refuerzo negativo o del refuerzo positivo. El refuerzo negativo se define como la eliminación de un aspecto indeseable de la vida o de una cosa. Por ejemplo, un perro puede aprender a sentarse mientras el entrenador le rasca las orejas, lo que en última instancia elimina su picazón (aspecto indeseable). El refuerzo positivo se define como la adición de un aspecto deseable de la vida o de una cosa. Por ejemplo, un perro puede aprender a sentarse si recibe una golosina. En este ejemplo, la golosina se agregó a la vida del perro. [29] [30]
El paradigma típico del condicionamiento clásico implica el emparejamiento repetido de un estímulo incondicionado (que indefectiblemente evoca una respuesta refleja) con otro estímulo previamente neutral (que normalmente no evoca la respuesta). Después del condicionamiento, la respuesta ocurre tanto al estímulo incondicionado como al otro estímulo no relacionado (ahora denominado "estímulo condicionado"). La respuesta al estímulo condicionado se denomina respuesta condicionada . El ejemplo clásico es Ivan Pavlov y sus perros. [21] Pavlov alimentó a sus perros con polvo de carne, lo que naturalmente hizo que los perros salivaran: salivar es una respuesta refleja al polvo de carne. El polvo de carne es el estímulo incondicionado (EI) y la salivación es la respuesta incondicionada (RE). Pavlov hizo sonar una campana antes de presentar el polvo de carne. La primera vez que Pavlov hizo sonar la campana, el estímulo neutral, los perros no salivaron, pero una vez que puso el polvo de carne en sus bocas comenzaron a salivar. Después de numerosas combinaciones de campana y comida, los perros aprendieron que la campana indicaba que la comida estaba a punto de llegar y comenzaron a salivar cuando oyeron la campana. Una vez que esto ocurrió, la campana se convirtió en el estímulo condicionado (EC) y la salivación ante la campana se convirtió en la respuesta condicionada (RC). El condicionamiento clásico se ha demostrado en muchas especies. Por ejemplo, se observa en las abejas, en el paradigma del reflejo de extensión de la probóscide . [31] Recientemente también se demostró en plantas de guisantes. [32]
Otra persona influyente en el mundo del condicionamiento clásico es John B. Watson . El trabajo de Watson fue muy influyente y allanó el camino para el conductismo radical de BF Skinner . El conductismo de Watson (y la filosofía de la ciencia) contrastaba directamente con Freud y otras teorías basadas en gran medida en la introspección. La opinión de Watson era que el método introspectivo era demasiado subjetivo y que deberíamos limitar el estudio del desarrollo humano a las conductas directamente observables. En 1913, Watson publicó el artículo "La psicología como punto de vista conductista", en el que argumentaba que los estudios de laboratorio deberían servir mejor a la psicología como ciencia. El experimento más famoso y controvertido de Watson fue " El pequeño Albert ", donde demostró cómo los psicólogos pueden explicar el aprendizaje de las emociones a través de los principios del condicionamiento clásico.
El aprendizaje por observación es el aprendizaje que se produce a través de la observación del comportamiento de los demás. Es una forma de aprendizaje social que adopta diversas formas, en función de diversos procesos. En los seres humanos, esta forma de aprendizaje parece no necesitar refuerzo para producirse, sino que requiere un modelo social, como un padre, un hermano, un amigo o un profesor, con un entorno.
La impronta es un tipo de aprendizaje que se produce en una determinada etapa de la vida, que es rápido y aparentemente independiente de las consecuencias de la conducta. En la impronta filial, los animales jóvenes, en particular los pájaros, forman una asociación con otro individuo o, en algunos casos, con un objeto, al que responden como lo harían con un progenitor. En 1935, el zoólogo austríaco Konrad Lorenz descubrió que ciertas aves siguen y forman un vínculo si el objeto emite sonidos.
El juego generalmente describe un comportamiento sin un fin particular en sí mismo, pero que mejora el rendimiento en situaciones futuras similares. Esto se ve en una amplia variedad de vertebrados además de los humanos, pero se limita principalmente a los mamíferos y las aves . Se sabe que los gatos juegan con una bola de cuerda cuando son jóvenes, lo que les da experiencia en la captura de presas. Además de objetos inanimados, los animales pueden jugar con otros miembros de su propia especie u otros animales, como las orcas que juegan con las focas que han atrapado. El juego implica un costo significativo para los animales, como una mayor vulnerabilidad a los depredadores y el riesgo de lesiones y posiblemente infecciones . También consume energía , por lo que debe haber beneficios significativos asociados con el juego para que haya evolucionado. El juego generalmente se ve en animales más jóvenes, lo que sugiere un vínculo con el aprendizaje. Sin embargo, también puede tener otros beneficios no asociados directamente con el aprendizaje, por ejemplo, mejorar la condición física .
El juego, en lo que respecta a los seres humanos como forma de aprendizaje, es fundamental para el aprendizaje y el desarrollo del niño. A través del juego, los niños aprenden habilidades sociales como compartir y colaborar. Los niños desarrollan habilidades emocionales como aprender a lidiar con la emoción de la ira, a través de actividades lúdicas. Como forma de aprendizaje, el juego también facilita el desarrollo de las habilidades de pensamiento y lenguaje en los niños. [33]
Hay cinco tipos de juego:
Estos cinco tipos de juego suelen estar interrelacionados. Todos los tipos de juego generan habilidades de pensamiento y resolución de problemas en los niños. Los niños aprenden a pensar de forma creativa cuando aprenden a través del juego. [34] Las actividades específicas involucradas en cada tipo de juego cambian con el tiempo a medida que los seres humanos progresan a lo largo de la vida. El juego como forma de aprendizaje puede ocurrir en solitario o implicar la interacción con otros.
La enculturación es el proceso por el cual las personas aprenden valores y comportamientos que son apropiados o necesarios en la cultura que las rodea . [35] Los padres, otros adultos y los compañeros dan forma a la comprensión que el individuo tiene de estos valores. [35] Si tiene éxito, la enculturación da como resultado la competencia en el idioma, los valores y los rituales de la cultura. [35] Esto es diferente de la aculturación , donde una persona adopta los valores y las reglas sociales de una cultura diferente a su nativa.
Se pueden encontrar múltiples ejemplos de enculturación en distintas culturas. Las prácticas colaborativas del pueblo mazahua han demostrado que la participación en la interacción cotidiana y en actividades de aprendizaje posteriores contribuyeron a la enculturación arraigada en la experiencia social no verbal. [36] A medida que los niños participaban en las actividades cotidianas, aprendieron el significado cultural de estas interacciones. Las conductas colaborativas y serviciales que exhiben los niños mexicanos y de ascendencia mexicana son una práctica cultural conocida como "acomedido". [37] Las niñas chillihuani en Perú se describen a sí mismas como tejiendo constantemente, siguiendo el comportamiento mostrado por los otros adultos. [38]
El aprendizaje episódico es un cambio de comportamiento que ocurre como resultado de un evento. [39] Por ejemplo, el miedo a los perros que sigue a la mordedura de un perro es aprendizaje episódico. El aprendizaje episódico se llama así porque los eventos se registran en la memoria episódica , que es una de las tres formas de aprendizaje y recuperación explícitos, junto con la memoria perceptiva y la memoria semántica . [40] La memoria episódica recuerda eventos e historia que están incrustados en la experiencia y esto se distingue de la memoria semántica, que intenta extraer hechos de su contexto experiencial [41] o, como algunos describen, una organización atemporal del conocimiento. [42] Por ejemplo, si una persona recuerda el Gran Cañón de una visita reciente, es una memoria episódica. Usaría la memoria semántica para responder a alguien que le preguntara información como dónde está el Gran Cañón. Un estudio reveló que los humanos son muy precisos en el reconocimiento de la memoria episódica incluso sin la intención deliberada de memorizarla. [43] Se dice que esto indica una capacidad de almacenamiento muy grande del cerebro para las cosas a las que la gente presta atención. [43]
El aprendizaje multimedia es aquel en el que una persona utiliza estímulos tanto auditivos como visuales para aprender información. [44] Este tipo de aprendizaje se basa en la teoría de codificación dual . [45]
El aprendizaje electrónico o e-learning es un aprendizaje asistido por ordenador. Un e-learning específico y cada vez más difundido es el aprendizaje móvil (m-learning), que utiliza diferentes equipos de telecomunicaciones móviles, como los teléfonos móviles .
Cuando un alumno interactúa con el entorno de aprendizaje electrónico, se habla de aprendizaje aumentado . Al adaptarse a las necesidades de las personas, la instrucción basada en el contexto se puede adaptar dinámicamente al entorno natural del alumno. El contenido digital aumentado puede incluir texto, imágenes, vídeo, audio (música y voz). Se ha demostrado que el aprendizaje aumentado, al personalizar la instrucción, mejora el rendimiento del aprendizaje durante toda la vida. [46] Véase también educación mínimamente invasiva .
Moore (1989) [47] sostuvo que son necesarios tres tipos básicos de interacción para un aprendizaje en línea eficaz y de calidad:
En su teoría de la distancia transaccional, Moore (1993) [48] sostuvo que la estructura y la interacción o el diálogo reducen la brecha en la comprensión y la comunicación que crean las distancias geográficas (conocida como distancia transaccional).
El aprendizaje memorístico consiste en memorizar información de forma que el alumno pueda recordarla exactamente tal como la leyó o escuchó. La principal técnica utilizada para el aprendizaje memorístico es el aprendizaje por repetición , basado en la idea de que un alumno puede recordar el material exactamente (pero no su significado) si procesa la información repetidamente. El aprendizaje memorístico se utiliza en diversas áreas, desde las matemáticas hasta la música y la religión.
El aprendizaje significativo es el concepto de que el conocimiento aprendido (por ejemplo, un hecho) se entiende completamente en la medida en que se relaciona con otro conocimiento. En este sentido, el aprendizaje significativo contrasta con el aprendizaje memorístico , en el que la información se adquiere sin tener en cuenta la comprensión. El aprendizaje significativo, por otra parte, implica que existe un conocimiento integral del contexto de los hechos aprendidos. [49]
El aprendizaje basado en evidencias es el uso de evidencias provenientes de estudios científicos bien diseñados para acelerar el aprendizaje. Los métodos de aprendizaje basados en evidencias, como la repetición espaciada, pueden aumentar la velocidad a la que aprende un estudiante. [50]
El aprendizaje formal es una forma deliberada de adquirir conocimientos que se lleva a cabo en un entorno de profesor-alumno, como un sistema escolar o un entorno laboral. [51] [52] El término aprendizaje formal no tiene nada que ver con la formalidad del aprendizaje, sino con la forma en que se dirige y organiza. En el aprendizaje formal, los departamentos de aprendizaje o formación establecen las metas y los objetivos del aprendizaje y, a menudo, los alumnos reciben un diploma o algún tipo de reconocimiento formal. [51] [53]
El aprendizaje no formal es el aprendizaje organizado fuera del sistema de aprendizaje formal. Por ejemplo, el aprendizaje mediante la reunión con personas con intereses similares y el intercambio de puntos de vista, en clubes o en organizaciones juveniles (internacionales) y en talleres. Desde el punto de vista del organizador, el aprendizaje no formal no siempre necesita un objetivo principal o un resultado de aprendizaje. Desde el punto de vista del alumno, el aprendizaje no formal, aunque no se centre en los resultados, a menudo da lugar a una oportunidad de aprendizaje intencional. [54]
El aprendizaje informal es menos estructurado que el "aprendizaje no formal". Puede ocurrir a través de la experiencia de situaciones cotidianas (por ejemplo, uno aprendería a mirar hacia adelante mientras camina debido a los posibles peligros inherentes a no prestar atención a dónde va). Es aprendizaje de la vida, durante una comida en la mesa con los padres, durante el juego y mientras explora, etc. Para el alumno, el aprendizaje informal es la mayoría de las veces una experiencia de casualidad, y no una experiencia planificada deliberadamente. Por lo tanto, no requiere la inscripción en ninguna clase. A diferencia del aprendizaje formal, el aprendizaje informal normalmente no conduce a la acreditación. [54] El aprendizaje informal comienza a desarrollarse cuando el alumno reflexiona sobre su situación. Este tipo de aprendizaje no requiere un profesor de ningún tipo, y los resultados del aprendizaje son imprevistos después de la experiencia de aprendizaje. [55]
El aprendizaje informal es autodirigido y, dado que se centra en situaciones cotidianas, su valor puede considerarse alto. Como resultado, la información obtenida de las experiencias de aprendizaje informal probablemente sea aplicable a la vida diaria. [56] Los niños con aprendizaje informal pueden, en ocasiones, brindar un apoyo más fuerte que los sujetos con aprendizaje formal en el tema de las matemáticas. [57] Las experiencias de la vida diaria tienen lugar en el lugar de trabajo, la vida familiar y cualquier otra situación que pueda surgir durante la vida de una persona. El aprendizaje informal es voluntario desde el punto de vista del alumno y puede requerir cometer errores y aprender de ellos. El aprendizaje informal permite al individuo descubrir estrategias de afrontamiento para las emociones difíciles que pueden surgir durante el aprendizaje. Desde la perspectiva del alumno, el aprendizaje informal puede volverse intencional, porque el alumno elige qué ritmo es apropiado para aprender y porque este tipo de aprendizaje tiende a tener lugar dentro de grupos más pequeños o por uno mismo. [56]
El sistema educativo puede utilizar una combinación de métodos de aprendizaje formal, informal y no formal. La ONU y la UE reconocen estas diferentes formas de aprendizaje (véanse los enlaces que aparecen a continuación). En algunas escuelas, los estudiantes pueden obtener puntos que cuentan en los sistemas de aprendizaje formal si realizan trabajos en circuitos de aprendizaje informal. Se les puede dar tiempo para asistir a talleres y cursos de formación internacionales para jóvenes, con la condición de que se preparen, contribuyan, compartan y puedan demostrar que han ofrecido una nueva perspectiva valiosa, han ayudado a adquirir nuevas habilidades, un lugar donde adquirir experiencia en organización, enseñanza , etc.
Para aprender una habilidad, como resolver un cubo de Rubik rápidamente, entran en juego varios factores a la vez:
El aprendizaje tangencial es el proceso por el cual las personas se autoeducan si se les expone a un tema en un contexto que ya disfrutan. Por ejemplo, después de jugar a un videojuego basado en música, algunas personas pueden sentirse motivadas a aprender a tocar un instrumento real, o después de ver un programa de televisión que hace referencia a Fausto y Lovecraft, algunas personas pueden sentirse inspiradas a leer la obra original. [58] La autoeducación se puede mejorar con la sistematización. Según los expertos en aprendizaje natural, la formación en aprendizaje autoorientado ha demostrado ser una herramienta eficaz para ayudar a los estudiantes independientes con las fases naturales del aprendizaje. [59]
El escritor y diseñador de juegos James Portnow, de Extra Credits, fue el primero en sugerir los juegos como un lugar potencial para el "aprendizaje tangencial". [60] Mozelius et al. [61] señala que la integración intrínseca del contenido de aprendizaje parece ser un factor de diseño crucial, y que los juegos que incluyen módulos para futuros autoestudios tienden a presentar buenos resultados. Las enciclopedias integradas en los juegos de Civilization se presentan como un ejemplo: al usar estos módulos, los jugadores pueden profundizar en el conocimiento sobre los eventos históricos en el juego. Moreno, C., [62] analiza la importancia de las reglas que regulan los módulos de aprendizaje y la experiencia de juegoen un estudio de caso sobre el juego móvil Kiwaka . En este juego, desarrollado por Landka en colaboración con ESA y ESO , el progreso se recompensa con contenido educativo, a diferencia de los juegos educativos tradicionales donde las actividades de aprendizaje se recompensan con el juego. [63] [64]
El aprendizaje dialógico es un tipo de aprendizaje basado en el diálogo.
En la enseñanza incidental, el aprendizaje no es planificado por el instructor ni por el alumno, sino que se produce como subproducto de otra actividad: una experiencia, una observación, una autorreflexión, una interacción, un acontecimiento singular (por ejemplo, en respuesta a incidentes o accidentes) o una tarea rutinaria habitual. Este aprendizaje se produce además de los planes del instructor y de las expectativas del alumno o al margen de ellos. Un ejemplo de enseñanza incidental es cuando el instructor coloca un tren de juguete sobre un armario. Si el niño señala o camina hacia el armario, el instructor le indica al alumno que diga "tren". Una vez que el alumno dice "tren", tiene acceso al tren de juguete.
A continuación se presentan algunos de los pasos más utilizados en la enseñanza incidental: [65]
El aprendizaje incidental es un fenómeno que no suele tenerse en cuenta con los métodos tradicionales de evaluación de objetivos y resultados de la enseñanza. Este tipo de aprendizaje se produce en parte como producto de la interacción social y la participación activa en cursos tanto presenciales como en línea. Las investigaciones indican que algunos aspectos no evaluados del aprendizaje presencial y en línea ponen en entredicho la equivalencia de la educación entre las dos modalidades. Tanto el aprendizaje presencial como el en línea tienen claras ventajas, ya que los estudiantes tradicionales en el campus experimentan mayores grados de aprendizaje incidental en tres veces más áreas que los estudiantes en línea. Se necesitan más investigaciones para investigar las implicaciones de estos hallazgos tanto conceptuales como pedagógicas. [66]
Benjamin Bloom ha sugerido tres dominios de aprendizaje en su taxonomía que son:
Estos dominios no son mutuamente excluyentes. Por ejemplo, al aprender a jugar al ajedrez , la persona debe aprender las reglas (dominio cognitivo), pero también debe aprender a colocar las piezas de ajedrez y a sostenerlas y moverlas correctamente (dominio psicomotor). Además, más adelante en el juego, la persona puede incluso aprender a amar el juego en sí, valorar sus aplicaciones en la vida y apreciar su historia (dominio afectivo). [67]
La transferencia de aprendizaje es la aplicación de habilidades, conocimientos o comprensión para resolver un problema o una situación nuevos que se produce cuando se cumplen determinadas condiciones. Las investigaciones indican que la transferencia de aprendizaje es poco frecuente; es más común cuando se "prepara, prepara y guía..." [68] y se ha buscado aclarar qué es y cómo se puede promover a través de la instrucción.
A lo largo de la historia de su discurso, se han propuesto varias hipótesis y definiciones. En primer lugar, se especula que existen diferentes tipos de transferencia, entre ellos: la transferencia cercana, la aplicación de una habilidad para resolver un problema nuevo en un contexto similar; y la transferencia lejana, la aplicación de una habilidad para resolver un problema nuevo presentado en un contexto diferente. [69] Además, Perkins y Salomon (1992) sugieren que la transferencia positiva ocurre en los casos en que el aprendizaje apoya la resolución de problemas nuevos, y la transferencia negativa ocurre cuando el aprendizaje previo inhibe el desempeño en tareas altamente correlacionadas, como el aprendizaje de una segunda o tercera lengua. [70] Los conceptos de transferencia positiva y negativa tienen una larga historia; los investigadores de principios del siglo XX describieron la posibilidad de que "... los hábitos o actos mentales desarrollados por un tipo particular de entrenamiento pueden inhibir en lugar de facilitar otras actividades mentales". [71] Finalmente, Schwarz, Bransford y Sears (2005) han propuesto que la transferencia de conocimiento a una situación puede diferir de la transferencia de conocimiento a una situación como un medio para conciliar los hallazgos de que la transferencia puede ser frecuente y difícil de promover. [72]
Una larga y significativa historia de investigación también ha intentado explicar las condiciones bajo las cuales podría ocurrir la transferencia de aprendizaje. Las primeras investigaciones de Ruger, por ejemplo, encontraron que el "nivel de atención", las "actitudes", el "método de ataque" (o método para abordar un problema), una "búsqueda de nuevos puntos de vista", una "prueba cuidadosa de hipótesis" y la "generalización" eran todos enfoques valiosos para promover la transferencia. [73] Para fomentar la transferencia a través de la enseñanza, Perkins y Salomon recomiendan alinear ("abrazar") la instrucción con la práctica y la evaluación, y "unir", o alentar a los estudiantes a reflexionar sobre experiencias pasadas o hacer conexiones entre el conocimiento previo y el contenido actual. [70]
Algunos aspectos de la inteligencia se heredan genéticamente, por lo que diferentes estudiantes tienen, hasta cierto punto, diferentes habilidades en lo que respecta al aprendizaje y a la velocidad de aprendizaje. [ cita requerida ]
Problemas como la desnutrición , la fatiga y la mala salud física pueden retrasar el aprendizaje, al igual que la mala ventilación o iluminación en el hogar y las condiciones de vida antihigiénicas. [74] [75]
El diseño, la calidad y el entorno de un espacio de aprendizaje , como una escuela o un aula, pueden ser fundamentales para el éxito de un entorno de aprendizaje . El tamaño, la configuración, la comodidad (aire fresco, temperatura, luz, acústica, mobiliario) pueden afectar al aprendizaje de un estudiante. Las herramientas que utilizan tanto los instructores como los estudiantes afectan directamente a la forma en que se transmite la información, desde las superficies de visualización y escritura (pizarrones, pizarrones para marcadores, superficies para tachuelas) hasta las tecnologías digitales. Por ejemplo, si una sala está demasiado llena, los niveles de estrés aumentan, la atención de los estudiantes se reduce y la disposición de los muebles se restringe. Si los muebles están mal dispuestos, las líneas de visión hacia el instructor o el material de instrucción son limitadas y la capacidad de adaptarse al estilo de aprendizaje o lección se restringe. La estética también puede desempeñar un papel, ya que si la moral de los estudiantes sufre, también lo hace la motivación para asistir a la escuela. [76] [77]
Se ha descubierto que la motivación intrínseca , como la curiosidad intelectual del propio estudiante o el deseo de experimentar o explorar, sustenta el aprendizaje de manera más eficaz que las motivaciones extrínsecas, como las calificaciones o las exigencias de los padres. El aprendizaje memorístico implica la repetición para reforzar los hechos en la memoria, pero ha sido criticado por ser ineficaz y por " ejercitar y matar " ya que mata la motivación intrínseca. Las alternativas al aprendizaje memorístico incluyen el aprendizaje activo y el aprendizaje significativo .
La velocidad, la precisión y la retención dependen de la aptitud , la actitud , el interés, la atención, el nivel de energía y la motivación de los estudiantes. Los estudiantes que responden correctamente a una pregunta o dan buenos resultados deben ser elogiados. Este estímulo aumenta su capacidad y los ayuda a producir mejores resultados. Ciertas actitudes, como siempre encontrar fallas en la respuesta de un estudiante o provocarlo o avergonzarlo frente a una clase, son contraproducentes. [78] [79] [ necesita cita para verificar ]
Ciertas técnicas pueden aumentar la retención a largo plazo: [80]
La base molecular subyacente del aprendizaje parece ser cambios dinámicos en la expresión génica que ocurren en las neuronas cerebrales y que son introducidos por mecanismos epigenéticos . La regulación epigenética de la expresión génica implica, sobre todo, la modificación química del ADN o de las proteínas histonas asociadas al ADN . Estas modificaciones químicas pueden causar cambios duraderos en la expresión génica. Los mecanismos epigenéticos implicados en el aprendizaje incluyen la metilación y desmetilación del ADN neuronal, así como la metilación , acetilación y desacetilación de las proteínas histonas neuronales .
Durante el aprendizaje, el procesamiento de la información en el cerebro implica la inducción de una modificación oxidativa en el ADN neuronal seguida del empleo de procesos de reparación del ADN que introducen alteraciones epigenéticas. En particular, los procesos de reparación del ADN de unión de extremos no homólogos y reparación por escisión de bases se emplean en el aprendizaje y la formación de la memoria. [81] [82]
El sistema nervioso continúa desarrollándose durante la edad adulta hasta la muerte cerebral . Por ejemplo:
El aprendizaje suele ser más eficiente en los niños y lleva más tiempo o es más difícil con la edad . Un estudio que utilizó neuroimagen identificó la rápida estimulación del neurotransmisor GABA como un importante componente explicativo potencial de por qué ocurre esto. [88] [89]
Los cerebros de los niños contienen más " sinapsis silenciosas " que están inactivas hasta que son reclutadas como parte de la neuroplasticidad y el aprendizaje o los recuerdos flexibles . [90] [91] La neuroplasticidad aumenta durante los períodos críticos o sensibles del desarrollo cerebral, principalmente en referencia al desarrollo cerebral durante el desarrollo infantil . [92]
Lo que los seres humanos aprenden en las primeras etapas y lo que aprenden a aplicar, establece el rumbo de la vida o tiene un impacto desproporcionado. [93] Los adultos suelen tener una mayor capacidad para seleccionar lo que aprenden, en qué medida y cómo. Por ejemplo, los niños pueden aprender las materias y los temas dados en los programas escolares a través de la escritura a mano en la pizarra del aula , en lugar de poder elegir temas/habilidades o trabajos específicos para aprender y los estilos de aprendizaje. Por ejemplo, los niños pueden no haber desarrollado intereses consolidados, ética, interés en el propósito y las actividades significativas, conocimiento sobre los requisitos y demandas del mundo real y las prioridades.
Los animales adquieren conocimiento de dos maneras. La primera es el aprendizaje, en el que un animal recopila información sobre su entorno y utiliza esta información. Por ejemplo, si un animal come algo que le hace daño al estómago, aprende a no volver a comerlo. La segunda es el conocimiento innato que se hereda genéticamente. Un ejemplo de esto es cuando un caballo nace y puede caminar de inmediato. El caballo no ha aprendido este comportamiento; simplemente sabe cómo hacerlo. [94] En algunos escenarios, el conocimiento innato es más beneficioso que el conocimiento aprendido. Sin embargo, en otros escenarios es lo opuesto: los animales deben aprender ciertos comportamientos cuando es desventajoso tener un comportamiento innato específico. En estas situaciones, el aprendizaje evoluciona en la especie.
En un entorno cambiante, un animal debe adquirir constantemente nueva información para sobrevivir. Sin embargo, en un entorno estable, este mismo individuo necesita reunir la información que necesita una vez y luego confiar en ella durante el resto de su vida. Por lo tanto, diferentes escenarios se adaptan mejor al aprendizaje o al conocimiento innato. Básicamente, el costo de obtener cierto conocimiento versus el beneficio de ya tenerlo determina si un animal evolucionó para aprender en una situación dada, o si conocía la información de manera innata. Si el costo de obtener el conocimiento supera el beneficio de tenerlo, entonces el animal no evoluciona para aprender en este escenario, sino que, en cambio, evoluciona sin aprender. Sin embargo, si el beneficio de tener cierta información supera el costo de obtenerla, entonces es mucho más probable que el animal evolucione para tener que aprender esta información. [94]
Es más probable que el no aprendizaje se desarrolle en dos escenarios. Si un entorno es estático y el cambio no ocurre o ocurre raramente, entonces el aprendizaje es simplemente innecesario. Como no hay necesidad de aprendizaje en este escenario, y como el aprendizaje podría resultar desventajoso debido al tiempo que se necesita para aprender la información, el no aprendizaje evoluciona. De manera similar, si un entorno está en un estado de cambio constante, el aprendizaje también es desventajoso, ya que todo lo aprendido es inmediatamente irrelevante debido al entorno cambiante. [94] La información aprendida ya no se aplica. Esencialmente, el animal tendría tanto éxito si intentara adivinar como si aprendiera. En esta situación, el no aprendizaje evoluciona. De hecho, un estudio de Drosophila melanogaster mostró que el aprendizaje puede conducir a una disminución de la productividad, posiblemente porque las conductas y decisiones de puesta de huevos se vieron afectadas por la interferencia de los recuerdos obtenidos de los materiales recién aprendidos o por el costo de energía en el aprendizaje. [95]
Sin embargo, en entornos en los que el cambio ocurre durante la vida de un animal pero no es constante, es más probable que el aprendizaje evolucione. El aprendizaje es beneficioso en estos escenarios porque un animal puede adaptarse a la nueva situación, pero aún puede aplicar el conocimiento que aprende durante un período de tiempo algo más prolongado. Por lo tanto, el aprendizaje aumenta las posibilidades de éxito en comparación con la suposición. [94] Un ejemplo de esto se ve en entornos acuáticos con paisajes sujetos a cambios. En estos entornos, el aprendizaje se ve favorecido porque los peces están predispuestos a aprender las señales espaciales específicas del lugar donde viven. [96]
En los últimos años, los fisiólogos vegetales han examinado la fisiología del comportamiento y la cognición de las plantas. Los conceptos de aprendizaje y memoria son relevantes para identificar cómo responden las plantas a las señales externas, un comportamiento necesario para la supervivencia. Monica Gagliano , profesora australiana de ecología evolutiva, defiende el aprendizaje asociativo en el guisante de jardín, Pisum sativum . El guisante de jardín no es específico de una región, sino que crece en climas más fríos y de mayor altitud. El artículo de 2016 de Gagliano y sus colegas tiene como objetivo diferenciar entre el comportamiento innato de fototropismo y los comportamientos aprendidos. [32] Las plantas utilizan señales luminosas de diversas formas, como para satisfacer sus necesidades metabólicas y mantener sus ritmos circadianos internos. Los ritmos circadianos en las plantas están modulados por sustancias bioactivas endógenas que fomentan la apertura y el cierre de las hojas y son la base de los comportamientos nictinásticos. [97]
Gagliano y sus colegas construyeron una prueba de condicionamiento clásico en la que las plántulas de guisante se dividieron en dos categorías experimentales y se colocaron en tubos con forma de Y. [32] En una serie de sesiones de entrenamiento, las plantas fueron expuestas a luz que descendía por diferentes brazos del tubo. En cada caso, había un ventilador que soplaba suavemente por el tubo, ya sea en el mismo brazo o en el opuesto al de la luz. El estímulo incondicionado (EI) era la aparición prevista de luz y el estímulo condicionado (EC) era el viento que soplaba por el ventilador. Experimentos previos muestran que las plantas responden a la luz doblándose y creciendo hacia ella a través del crecimiento y la división celular diferencial en un lado del tallo de la planta mediado por vías de señalización de auxina. [98]
Durante la fase de prueba del experimento de Gagliano, las plántulas de guisante se colocaron en diferentes tubos en Y y se expusieron únicamente al ventilador. Posteriormente se registró su dirección de crecimiento. Se consideró que la respuesta "correcta" de las plántulas era crecer hacia el brazo en el que se había "predicho" la luz del día anterior. La mayoría de las plantas en ambas condiciones experimentales crecieron en una dirección coherente con la ubicación prevista de la luz en función de la posición del ventilador el día anterior. [32] Por ejemplo, si la plántula se entrenó con el ventilador y la luz bajando por el mismo brazo del tubo en Y, al día siguiente la plántula creció hacia el ventilador en ausencia de señales de luz a pesar de que el ventilador estaba colocado en el lado opuesto del brazo en Y. Las plantas del grupo de control no mostraron preferencia por un brazo particular del tubo en Y. La diferencia porcentual en el comportamiento de la población observada entre los grupos de control y experimental tiene como objetivo distinguir el comportamiento de fototropismo innato del aprendizaje asociativo activo. [32]
Aunque no se conoce el mecanismo fisiológico del aprendizaje asociativo en las plantas, Telewski et al. describen una hipótesis que describe la fotorrecepción como la base de la mecanopercepción en las plantas. [99] Un mecanismo de la mecanopercepción en las plantas se basa en los canales iónicos MS y los canales de calcio. Las proteínas mecanosensoriales en las bicapas lipídicas de las células, conocidas como canales iónicos MS, se activan una vez que se deforman físicamente en respuesta a la presión o la tensión. Los canales iónicos permeables al Ca2+ están "regulados por estiramiento" y permiten la entrada de osmolitos y calcio, un segundo mensajero bien conocido, en la célula. Esta entrada de iones desencadena un flujo pasivo de agua en la célula a favor de su gradiente osmótico, lo que aumenta efectivamente la presión de turgencia y hace que la célula se despolarice. [99] Gagliano plantea la hipótesis de que la base del aprendizaje asociativo en Pisum sativum es el acoplamiento de las vías mecanosensoriales y fotosensoriales y está mediado por las vías de señalización de auxina. El resultado es un crecimiento direccional para maximizar la captura de luz solar por parte de la planta. [32]
Gagliano et al. publicaron otro artículo sobre los comportamientos de habituación en la planta mimosa pudica , en el que el comportamiento innato de la planta se vio disminuido por la exposición repetida a un estímulo. [18] Ha habido controversia en torno a este artículo y, de manera más general, en torno al tema de la cognición de las plantas. Charles Abrahmson, psicólogo y biólogo conductual, dice que parte de la cuestión de por qué los científicos no están de acuerdo sobre si las plantas tienen la capacidad de aprender es que los investigadores no utilizan una definición consistente de "aprendizaje" y "cognición". [100] De manera similar, Michael Pollan, autor y periodista, dice en su artículo The Intelligent Plant que los investigadores no dudan de los datos de Gagliano, sino más bien de su lenguaje, específicamente su uso del término "aprendizaje" y "cognición" con respecto a las plantas. [101] Una dirección para la investigación futura es probar si los ritmos circadianos en las plantas modulan el aprendizaje y el comportamiento y examinar las definiciones de "cognición" y "aprendizaje" de los investigadores.
El aprendizaje automático, una rama de la inteligencia artificial , se ocupa de la construcción y el estudio de sistemas que pueden aprender de los datos. Por ejemplo, un sistema de aprendizaje automático podría ser entrenado con mensajes de correo electrónico para aprender a distinguir entre mensajes spam y mensajes que no lo son. La mayoría de los modelos de aprendizaje automático se basan en teorías probabilísticas donde cada entrada (por ejemplo, una imagen) está asociada con una probabilidad de convertirse en el resultado deseado.
