El aprendizaje es el proceso de adquirir nuevos entendimientos , conocimientos , comportamientos , habilidades , valores , actitudes y preferencias . [1] La capacidad de aprender la poseen los humanos , los animales no humanos y algunas máquinas ; También hay evidencia de algún tipo de aprendizaje en ciertas plantas . [2] Parte del aprendizaje es inmediato, inducido 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 estar "perdido" del que no se puede recuperar. [4]
El aprendizaje humano comienza en el nacimiento (incluso podría comenzar antes [5] en términos de la necesidad del embrión de interactuar con su entorno dentro del útero y de libertad dentro de él [6] ) y continúa hasta la muerte como consecuencia de las interacciones continuas entre las personas. y su entorno. La naturaleza y los procesos implicados 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 desde la seguridad). eventos tales como incidentes/accidentes , [7] o en sistemas de salud de aprendizaje colaborativo [8] ). La investigación en estos campos ha llevado a la identificación de varios tipos de aprendizaje. Por ejemplo, el aprendizaje puede ocurrir como resultado de la habituación , o del condicionamiento clásico , del condicionamiento operante o como resultado de actividades más complejas como el juego , visto sólo en animales relativamente inteligentes. [9] [10] El aprendizaje puede ocurrir conscientemente o sin conciencia. Aprender que un evento aversivo no se puede evitar o escapar puede resultar en una condición llamada impotencia aprendida . [11] Existe evidencia del 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 en una etapa muy temprana del desarrollo . [12]
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 dan sentido a su entorno a través de juegos educativos. Para Vygotsky, sin embargo, el juego es la primera forma de aprender el lenguaje y la comunicación, y la etapa en la que el niño comienza a comprender reglas y símbolos. [13] Esto ha llevado a la opinión de que el aprendizaje en los organismos siempre está relacionado con la semiosis , [14] y a menudo se asocia con sistemas/actividades representacionales. [15]
Se han desarrollado varias categorizaciones funcionales de la memoria. Algunos investigadores de la memoria distinguen la memoria según la relación entre los estímulos involucrados (asociativo versus no asociativo) o según si el contenido se puede comunicar a través del lenguaje (declarativo/explícito versus procedimental/implícito). Algunas de estas categorías, a su vez, pueden dividirse 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 estímulo único debido a la exposición repetida a ese estímulo". [16] Esta definición exime los cambios causados por adaptación sensorial , fatiga o lesión. [17]
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 (p. ej., probabilidad de respuesta, duración de la respuesta) a un estímulo disminuye cuando se repite el estímulo. Así, hay que distinguir la habituación de la extinción , que es un proceso asociativo. En la extinción operante, por ejemplo, una respuesta declina porque ya no va seguida de una recompensa. Un ejemplo de habituación se puede ver en los pequeños pájaros cantores: si se coloca un búho disecado (o un depredador similar ) en la jaula, los pájaros inicialmente reaccionan ante él como si fuera un depredador real. Pronto los pájaros reaccionan menos, mostrando habituación. Si se introduce otro búho disecado (o se retira y vuelve a introducir el mismo), las aves reaccionan nuevamente como si fuera un depredador, lo que demuestra que se trata sólo de un estímulo muy específico al que están acostumbrados (es decir, a un determinado búho inmóvil). búho en un solo lugar). El proceso de habituación es más rápido para los estímulos que ocurren a un ritmo alto que para los que ocurren a un ritmo bajo, así como para los estímulos débiles y fuertes, respectivamente. [18] La habituación se ha demostrado en prácticamente todas las especies de animales, así como en la sensible planta Mimosa pudica [19] y el gran protozoo Stentor coeruleus . [20] Este concepto actúa en directa oposición a la sensibilización. [18]
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 . [21] Esto se basa en la noción de que un reflejo defensivo ante un estímulo como la retirada o el escape se vuelve más fuerte después de la exposición a un estímulo dañino o amenazante diferente. [22] Un ejemplo cotidiano de este mecanismo es la estimulación tónica repetida de los nervios periféricos que se produce 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 resulta de una respuesta sináptica progresivamente amplificada de los nervios periféricos. Esto envía una advertencia de que la estimulación es perjudicial. [23] [ se necesita aclaración ] Se cree que la sensibilización es la base de los procesos de aprendizaje tanto adaptativos como desadaptativos en el organismo. [24] [ cita necesaria ]
El aprendizaje activo ocurre cuando una persona toma el control de su experiencia de aprendizaje. Dado que comprender la información es el aspecto clave del aprendizaje, es importante que los alumnos reconozcan lo que entienden y lo que no. Al hacerlo, pueden controlar su propio dominio de las materias. El aprendizaje activo anima a los alumnos a tener un diálogo interno en el que verbalizan sus conocimientos. 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, como resultado, el aprendizaje suele ser a un nivel más fuerte. [25] Además, los estudiantes tienen más incentivos para aprender cuando tienen control no solo sobre cómo aprenden sino también sobre lo que aprenden. [26] 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 profesor (o educación tradicional ).
El aprendizaje asociativo es el proceso mediante el cual una persona o un animal aprende una asociación entre dos estímulos o eventos. [27] 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 de acuerdo con los deseos del entrenador o del individuo principal. El condicionamiento operante utiliza la idea de que los seres vivos buscan placer y evitan el dolor, y que un animal o un ser humano pueden aprender recibiendo recompensa o castigo en un momento específico llamado condicionamiento de rastro. El condicionamiento de rastro es el período de tiempo pequeño e ideal entre que el sujeto realiza la conducta deseada y recibe el refuerzo positivo como resultado de su desempeño. La recompensa debe darse inmediatamente después de completar el comportamiento deseado. [28]
El condicionamiento operante se diferencia del condicionamiento clásico en que moldea el comportamiento no sólo en función de 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. [29]
El castigo y el refuerzo son las dos formas principales en que se produce el condicionamiento operante. El castigo se utiliza para reducir el comportamiento no deseado y, en última instancia (desde la perspectiva del alumno), conduce a evitar el castigo, no necesariamente a evitar el comportamiento no deseado. El castigo no es una forma adecuada de aumentar el comportamiento deseado en animales o humanos. El castigo se puede dividir en dos subcategorías, castigo positivo y castigo negativo. El castigo positivo es cuando se le añade al sujeto un aspecto aversivo de la vida o cosa, por ello se le llama castigo positivo. Por ejemplo, que el padre le pegara a su hijo se consideraría un castigo positivo, porque se le añadió una paliza 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 aislamiento, en realidad, el niño está perdiendo la oportunidad de estar con amigos o de disfrutar de la libertad de hacer lo que le plazca. En este ejemplo, el castigo negativo es la eliminación del derecho deseado del niño a jugar con sus amigos, etc. [30] [31]
Por otro lado, el refuerzo se utiliza para aumentar una conducta deseada, ya sea mediante refuerzo negativo o refuerzo positivo. El refuerzo negativo se define como la eliminación de un aspecto indeseable de la vida o cosa. Por ejemplo, un perro podría aprender a sentarse mientras el adiestrador le rasca las orejas, lo que en última instancia elimina el picor (aspecto indeseable). El refuerzo positivo se define añadiendo un aspecto deseable de la vida o cosa. Por ejemplo, un perro podría aprender a sentarse si recibe una golosina. En este ejemplo, la golosina se añadió a la vida del perro. [30] [31]
El paradigma típico del condicionamiento clásico implica emparejar repetidamente un estímulo incondicionado (que indefectiblemente evoca una respuesta reflexiva) con otro estímulo previamente neutral (que normalmente no evoca la respuesta). Después del condicionamiento, la respuesta se produce 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. [22] Pavlov alimentó a sus perros con carne en polvo, lo que naturalmente hizo que los perros salivaran; la salivación es una respuesta refleja a la carne en polvo. La carne en polvo es el estímulo incondicionado (US) y la salivación es la respuesta incondicionada (UR). Pavlov hizo sonar una campana antes de presentar la carne en polvo. La primera vez que Pavlov tocó la campana, el estímulo neutro, los perros no salivaron, pero una vez que les puso la carne en polvo en la boca empezaron 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 escucharon la campana. Una vez que esto ocurrió, la campana se convirtió en el estímulo condicionado (CS) y la salivación ante la campana se convirtió en la respuesta condicionada (CR). 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 . [32] Recientemente también se demostró en plantas de guisantes. [33]
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 (y la filosofía de la ciencia) de Watson contrastaban directamente con Freud y otras explicaciones 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 comportamientos directamente observables. En 1913, Watson publicó el artículo "La psicología como visión 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 al observar el comportamiento de los demás. Es una forma de aprendizaje social que adopta diversas formas, basándose en diversos procesos. En los humanos, esta forma de aprendizaje parece no necesitar refuerzo para ocurrir, sino que requiere un modelo social como un padre, un hermano, un amigo o un maestro con su entorno.
La impronta es un tipo de aprendizaje que ocurre en una etapa particular de la vida, que es rápido y aparentemente independiente de las consecuencias del comportamiento. En la impronta filial, los animales jóvenes, particularmente las aves, forman una asociación con otro individuo o, en algunos casos, con un objeto, al que responden como lo harían con un padre. En 1935, el zoólogo austriaco Konrad Lorenz descubrió que ciertos pájaros 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 desempeño en situaciones futuras similares. Esto se observa en una amplia variedad de vertebrados además de los humanos, pero se limita principalmente a mamíferos y aves . Se sabe que los gatos juegan con una bola de hilo cuando son jóvenes, lo que les da experiencia a la hora de atrapar 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 focas que han capturado. El juego implica un costo significativo para los animales, como una mayor vulnerabilidad a los depredadores y el riesgo de lesiones y posiblemente infección . También consume energía , por lo que debe haber importantes beneficios asociados al juego para que haya evolucionado. El juego se observa generalmente 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 humanos como forma de aprendizaje, es fundamental para el aprendizaje y el desarrollo de un 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. [34]
Hay cinco tipos de juego:
Estos cinco tipos de juego a menudo se cruzan. Todo tipo de juego genera en los niños habilidades de pensamiento y resolución de problemas . Los niños aprenden a pensar creativamente cuando aprenden jugando. [35] Las actividades específicas involucradas en cada tipo de juego cambian con el tiempo a medida que los humanos avanzan a lo largo de la vida. El juego como forma de aprendizaje puede ocurrir de forma solitaria o implicar la interacción con otros.
La enculturación es el proceso mediante el cual las personas aprenden valores y comportamientos que son apropiados o necesarios en la cultura que los rodea. [36] Los padres, otros adultos y compañeros moldean la comprensión que el individuo tiene de estos valores. [36] Si tiene éxito, la enculturación da como resultado la competencia en el idioma, los valores y los rituales de la cultura. [36] Esto es diferente de la aculturación , donde una persona adopta los valores y reglas sociales de una cultura diferente a la nativa.
Se pueden encontrar múltiples ejemplos de enculturación a nivel transcultural. Las prácticas colaborativas en el pueblo mazahua han demostrado que la participación en la interacción cotidiana y las actividades de aprendizaje posteriores contribuyeron a la enculturación arraigada en la experiencia social no verbal. [37] A medida que los niños participaban en actividades cotidianas, aprendían el significado cultural de estas interacciones. Los comportamientos colaborativos y serviciales exhibidos por niños mexicanos y de herencia mexicana es una práctica cultural conocida como "acomedido". [38] Las niñas chillihuani en Perú se describieron a sí mismas tejiendo constantemente, siguiendo el comportamiento mostrado por los otros adultos. [39]
El aprendizaje episódico es un cambio de comportamiento que se produce como resultado de un evento. [40] Por ejemplo, el miedo a los perros que sigue a una mordedura de un perro es un aprendizaje episódico. El aprendizaje episódico recibe este nombre 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 . [41] 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 [42] o, como algunos describen, una organización atemporal del conocimiento. [43] Por ejemplo, si una persona recuerda el Gran Cañón de una visita reciente, es un recuerdo episódico. 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. [44] Se dice que esto indica una gran capacidad de almacenamiento del cerebro para cosas a las que la gente presta atención. [44]
El aprendizaje multimedia es donde una persona utiliza estímulos auditivos y visuales para aprender información. [45] Este tipo de aprendizaje se basa en la teoría de codificación dual . [46]
El aprendizaje electrónico o e-learning es un aprendizaje mejorado por computadora. Un e-learning específico y cada vez más difundido es el aprendizaje móvil (m-learning), que utiliza diferentes equipos de telecomunicaciones móviles, como por ejemplo teléfonos móviles .
Cuando un alumno interactúa con el entorno de aprendizaje electrónico, se denomina aprendizaje aumentado . Al adaptarse a las necesidades de los individuos, la instrucción basada en el contexto puede adaptarse dinámicamente al entorno natural del alumno. El contenido digital aumentado puede incluir texto, imágenes, vídeo, audio (música y voz). Al personalizar la instrucción, se ha demostrado que el aprendizaje aumentado mejora el rendimiento del aprendizaje durante toda la vida. [47] Véase también educación mínimamente invasiva .
Moore (1989) [48] afirmó 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) [49] sostuvo que la estructura y la interacción o diálogo cierran la brecha en la comprensión y la comunicación creada por las distancias geográficas (conocida como distancia transaccional).
El aprendizaje de memoria consiste en memorizar información para que el alumno pueda recordarla exactamente tal como la leyó o escuchó. La principal técnica utilizada para el aprendizaje de memoria es el aprendizaje por repetición , basado en la idea de que un alumno puede recordar el material exactamente (pero no su significado) si la información se procesa repetidamente. El aprendizaje de memoria 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 comprende plenamente en la medida en que se relaciona con otros conocimientos. Con este fin, el aprendizaje significativo contrasta con el aprendizaje de memoria en el que la información se adquiere sin tener en cuenta la comprensión. El aprendizaje significativo, por otro lado, implica que existe un conocimiento integral del contexto de los hechos aprendidos. [50]
El aprendizaje basado en evidencia es el uso de evidencia de estudios científicos bien diseñados para acelerar el aprendizaje. Los métodos de aprendizaje basados en evidencia, como la repetición espaciada, pueden aumentar el ritmo al que aprende un estudiante. [51]
El aprendizaje formal es una forma deliberada de obtener conocimientos, que tiene lugar dentro de un entorno profesor-alumno, como en un sistema escolar o en un entorno laboral. [52] [53] El término aprendizaje formal no tiene nada que ver con la formalidad del aprendizaje, sino más bien con la forma en que se dirige y organiza. En el aprendizaje formal, los departamentos de aprendizaje o capacitación establecen las metas y objetivos del aprendizaje y, a menudo, los estudiantes reciben un diploma o un tipo de reconocimiento formal. [52] [54]
El aprendizaje no formal es el aprendizaje organizado fuera del sistema de aprendizaje formal. Por ejemplo, aprender reuniéndose con personas con intereses similares e intercambiando puntos de vista, en clubes u organizaciones juveniles (internacionales), y talleres. Desde el punto de referencia del organizador, el aprendizaje no formal no siempre necesita un objetivo principal o un resultado del aprendizaje. Desde el punto de vista del alumno, el aprendizaje no formal, aunque no se centra en los resultados, a menudo resulta en una oportunidad de aprendizaje intencional. [55]
El aprendizaje informal está menos estructurado que el "aprendizaje no formal". Puede ocurrir a través de la experiencia de situaciones del día a día (por ejemplo, uno aprendería a mirar hacia adelante mientras camina debido a los posibles peligros inherentes a no prestar atención a hacia dónde se dirige). Es aprender de la vida, durante una comida en la mesa con los padres, durante el juego , mientras se explora, etc. Para el alumno, el aprendizaje informal suele ser una experiencia casual y no una experiencia planificada deliberadamente. Por lo tanto, esto no requiere inscripción en ninguna clase. A diferencia del aprendizaje formal, el aprendizaje informal normalmente no conduce a la acreditación. [55] El aprendizaje informal comienza a desarrollarse a medida que 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. [56]
El aprendizaje informal es autodirigido y, dado que se centra en situaciones del día a día, su valor puede considerarse alto. Como resultado, la información obtenida de las experiencias de aprendizaje informal probablemente será aplicable a la vida diaria. [57] Los niños con aprendizaje informal a veces pueden brindar un apoyo más fuerte que los sujetos con aprendizaje formal en el tema de matemáticas. [58] Las experiencias de la vida diaria tienen lugar en el ámbito laboral, la vida familiar y cualquier otra situación que pueda surgir durante la vida. 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 para afrontar las emociones difíciles que pueden surgir durante el aprendizaje. Desde la perspectiva del alumno, el aprendizaje informal puede volverse útil, 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 solo. [57]
El sistema educativo puede utilizar una combinación de métodos de aprendizaje formales, informales y no formales. La ONU y la UE reconocen estas diferentes formas de aprendizaje (véanse los enlaces a continuación). En algunas escuelas, los estudiantes pueden obtener puntos que cuentan en los sistemas de aprendizaje formal si realizan su trabajo en circuitos de aprendizaje informal. Se les puede dar tiempo para asistir a talleres y cursos de capacitación internacionales para jóvenes, con la condición de que se preparen, contribuyan, compartan y puedan demostrar que esto les ofreció nuevos conocimientos valiosos, les ayudó a adquirir nuevas habilidades, un lugar para adquirir experiencia en organización, enseñanza , etc. .
Para aprender una habilidad, como por ejemplo resolver un cubo de Rubik rápidamente, entran en juego varios factores a la vez:
El aprendizaje tangencial es el proceso mediante el cual las personas se autoeducan si se les expone un tema en un contexto que ya disfrutan. Por ejemplo, después de jugar un videojuego musical, 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. [59] La autoeducación se puede mejorar con la sistematización. Según los expertos en aprendizaje natural, la formación de aprendizaje autoorientado ha demostrado ser una herramienta eficaz para ayudar a los estudiantes independientes en las fases naturales del aprendizaje. [60]
El escritor y diseñador de juegos de Extra Credits, James Portnow, fue el primero en sugerir los juegos como un lugar potencial para el "aprendizaje tangencial". [61] Mozelius y otros. [62] señala que la integración intrínseca del contenido de aprendizaje parece ser un factor de diseño crucial, y que los juegos que incluyen módulos para el autoestudio posterior tienden a presentar buenos resultados. Las enciclopedias integradas en los juegos de Civilization se presentan como ejemplo: al utilizar estos módulos, los jugadores pueden profundizar en conocimientos sobre eventos históricos en el juego. Moreno, C., [63] 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 la 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 jugabilidad. [64] [65]
El aprendizaje dialógico es un tipo de aprendizaje basado en el diálogo.
En la enseñanza incidental, el aprendizaje no lo planifica ni el instructor ni el estudiante, sino que ocurre como un subproducto de otra actividad: una experiencia, observación, autorreflexión, interacción, evento único (por ejemplo, en respuesta a incidentes/accidentes) o tarea rutinaria común. . Este aprendizaje ocurre además o aparte de los planes del instructor y las expectativas del estudiante. Un ejemplo de enseñanza incidental es cuando el instructor coloca un tren encima de un gabinete. Si el niño señala o camina hacia el gabinete, el instructor le pide al estudiante que diga "entrenar". Una vez que el estudiante dice "tren", obtiene acceso al conjunto de trenes.
A continuación se muestran algunos de los pasos más utilizados en la enseñanza incidental: [66]
El aprendizaje incidental es un hecho que generalmente no se tiene en cuenta utilizando los métodos tradicionales de evaluación de objetivos y resultados de instrucción. Este tipo de aprendizaje ocurre en parte como producto de la interacción social y la participación activa en cursos tanto en línea como presenciales. Las investigaciones implican que algunos aspectos no evaluados del aprendizaje presencial y en línea cuestionan la equivalencia de la educación entre las dos modalidades. Tanto el aprendizaje presencial como en línea tienen claras ventajas, ya que los estudiantes tradicionales en el campus experimentan grados más altos de aprendizaje incidental en tres veces más áreas que los estudiantes en línea. Se requieren investigaciones adicionales para investigar las implicaciones de estos hallazgos tanto conceptual como pedagógicamente. [67]
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 sostener y mover correctamente una pieza de ajedrez (psicomotriz). 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). [68]
La transferencia de aprendizaje es la aplicación de habilidades, conocimientos o comprensión para resolver un problema o situación novedosa que ocurre cuando se cumplen ciertas condiciones. Las investigaciones indican que la transferencia de aprendizaje es poco frecuente; más común cuando "... se le indica, prepara y guía..." [69] y ha tratado de aclarar qué es y cómo podría promoverse mediante la instrucción.
A lo largo de la historia de su discurso se han adelantado diversas hipótesis y definiciones. En primer lugar, se especula que existen diferentes tipos de transferencia, entre ellos: casi transferencia, la aplicación de una habilidad para resolver un problema nuevo en un contexto similar; y transferencia lejana, la aplicación de una habilidad para resolver un problema novedoso presentado en un contexto diferente. [70] Además, Perkins y Salomon (1992) sugieren que la transferencia positiva en los casos en que el aprendizaje apoya la resolución de problemas novedosos, 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. [71] 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 puedan inhibir, en lugar de facilitar, otras actividades mentales". [72] Finalmente, Schwarz, Bransford y Sears (2005) han propuesto que transferir conocimiento a una situación puede diferir de transferir conocimiento a una situación como un medio para conciliar hallazgos que la transferencia puede ser frecuente y difícil de promover. [73]
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 "generalización" fueron enfoques valiosos para promover la transferencia. [74] Para fomentar la transferencia a través de la enseñanza, Perkins y Salomon recomiendan alinear ("abrazar") la instrucción con la práctica y la evaluación, y "tender puentes", o alentar a los alumnos a reflexionar sobre experiencias pasadas o hacer conexiones entre el conocimiento previo y el contenido actual. [71]
Algunos aspectos de la inteligencia se heredan genéticamente, por lo que diferentes alumnos tienen, hasta cierto punto, diferentes habilidades con respecto al aprendizaje y la velocidad de aprendizaje. [ cita necesaria ]
Problemas como la desnutrición , la fatiga y la mala salud física pueden ralentizar el aprendizaje, al igual que la mala ventilación o la mala iluminación en el hogar y las condiciones de vida antihigiénicas. [75] [76]
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 el aprendizaje de un estudiante. Las herramientas utilizadas tanto por los profesores como por los estudiantes afectan directamente la forma en que se transmite la información, desde las superficies de visualización y escritura (pizarras, marcadores, superficies de tachuelas) hasta las tecnologías digitales. Por ejemplo, si una sala está demasiado llena, los niveles de estrés aumentan, se reduce la atención de los estudiantes y se restringe la disposición de los muebles. Si los muebles están dispuestos incorrectamente, 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 está restringida. La estética también puede desempeñar un papel, ya que si la moral de los estudiantes se ve afectada, también lo hace la motivación para asistir a la escuela. [77] [78]
Se ha descubierto que la motivación intrínseca , como la propia curiosidad intelectual del estudiante o el deseo de experimentar o explorar, sostiene el aprendizaje de manera más efectiva que las motivaciones extrínsecas, como las calificaciones o los requisitos de los padres. El aprendizaje de memoria implica repetición para reforzar hechos en la memoria, pero ha sido criticado por ser ineficaz y " practicar y matar ", ya que mata la motivación intrínseca. Las alternativas al aprendizaje de memoria incluyen el aprendizaje activo y el aprendizaje significativo .
La velocidad, precisión y retención dependen de la aptitud , actitud , interés, atención, nivel de energía y motivación de los estudiantes. Se debe elogiar a los estudiantes que responden correctamente a una pregunta o dan buenos resultados. Este estímulo aumenta su capacidad y les ayuda a producir mejores resultados. Ciertas actitudes, como encontrar siempre fallas en la respuesta de un estudiante o provocarlo o avergonzarlo frente a una clase, son contraproducentes. [79] [80] [ necesita cotización para verificar ]
Ciertas técnicas pueden aumentar la retención a largo plazo: [81]
La base molecular subyacente del aprendizaje parece ser cambios dinámicos en la expresión genética que ocurren en las neuronas del cerebro y que son introducidos por mecanismos epigenéticos . La regulación epigenética de la expresión génica implica, en particular, la modificación química del ADN o de las proteínas histonas asociadas al ADN . Estas modificaciones químicas pueden provocar cambios duraderos en la expresión genética. Los mecanismos epigenéticos implicados en el aprendizaje incluyen la metilación y desmetilación del ADN neuronal, así como la metilación , acetilación y desacetilación de proteínas histonas neuronales .
Durante el aprendizaje, el procesamiento de 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. [82] [83]
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 el aumento rápido del neurotransmisor GABA como un componente potencial importante para explicar por qué esto es así. [89] [90]
Los cerebros de los niños contienen más " sinapsis silenciosas " que están inactivas hasta que se reclutan como parte de la neuroplasticidad y el aprendizaje o los recuerdos flexibles . [91] [92] La neuroplasticidad aumenta durante los períodos críticos o sensibles del desarrollo del cerebro, refiriéndose principalmente al desarrollo del cerebro durante el desarrollo infantil . [93]
Lo que los humanos aprenden en las primeras etapas y lo que aprenden a aplicar marca el rumbo de la vida o tiene un impacto desproporcionado. [94] Los adultos suelen tener una mayor capacidad para seleccionar lo que aprenden, en qué medida y cómo. Por ejemplo, los niños pueden aprender determinadas materias y temas del plan de estudios escolar a través de la transcripción escrita 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, es posible que los niños no hayan desarrollado intereses consolidados, ética, interés en propósitos y actividades significativas, conocimiento sobre los requisitos, demandas y prioridades del mundo real.
Los animales adquieren conocimiento de dos maneras. El primero es el aprendizaje, en el que un animal recopila información sobre su entorno y la utiliza. Por ejemplo, si un animal come algo que le duele el estómago, aprende a no volver a comerlo. El segundo es el conocimiento innato que se hereda genéticamente. Un ejemplo de esto es cuando un caballo nace e inmediatamente puede caminar. El caballo no ha aprendido este comportamiento; simplemente sabe cómo hacerlo. [95] En algunos escenarios, el conocimiento innato es más beneficioso que el conocimiento aprendido. Sin embargo, en otros escenarios ocurre lo contrario: 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 recopilar la información que necesita una vez y luego confiar en ella por el resto de su vida. Por lo tanto, diferentes escenarios se adaptan mejor al aprendizaje o al conocimiento innato. Esencialmente, el costo de obtener cierto conocimiento frente al beneficio de ya tenerlo determina si un animal evolucionó para aprender en una situación determinada o si conocía la información de forma 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 evoluciona el no aprendizaje. 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. [95]
Es más probable que el no aprendizaje evolucione en dos escenarios. Si un entorno es estático y el cambio no ocurre o rara vez ocurre, entonces el aprendizaje es simplemente innecesario. Debido a que no hay necesidad de aprender en este escenario (y debido a que el aprendizaje podría resultar desventajoso debido al tiempo que llevó aprender la información), el no aprendizaje evoluciona. De manera similar, si un entorno está en constante estado de cambio, el aprendizaje también es desventajoso, ya que todo lo aprendido es inmediatamente irrelevante debido al entorno cambiante. [95] La información aprendida ya no se aplica. Esencialmente, el animal tendría tanto éxito si adivinara como si aprendiera. En esta situación evoluciona el no aprendizaje. De hecho, un estudio de Drosophila melanogaster demostró que el aprendizaje en realidad puede conducir a una disminución de la productividad, posiblemente porque los comportamientos y las decisiones de puesta de huevos se vieron afectados por la interferencia de los recuerdos adquiridos con los materiales recién aprendidos o debido al costo de energía en el aprendizaje. . [96]
Sin embargo, en entornos donde se producen cambios durante la vida de un animal pero no son constantes, 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 prolongado. Por lo tanto, aprender aumenta las posibilidades de éxito en lugar de adivinar. [95] Un ejemplo de esto se ve en ambientes 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. [97]
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 las plantas responden a 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 Gagliano y sus colegas de 2016 tiene como objetivo diferenciar entre el comportamiento de fototropismo innato y los comportamientos aprendidos. [33] Las plantas utilizan señales luminosas de varias maneras, 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 estimulan la apertura y el cierre de las hojas y son la base de los comportamientos nictinásticos. [98]
Gagliano y sus colegas construyeron una prueba de condicionamiento clásica en la que las plántulas de guisantes se dividieron en dos categorías experimentales y se colocaron en tubos en forma de Y. [33] En una serie de sesiones de entrenamiento, las plantas fueron expuestas a la luz que bajaba por diferentes brazos del tubo. En cada caso, había un ventilador que soplaba ligeramente por el tubo en el mismo brazo o en el opuesto a la luz. El estímulo incondicionado (US) fue la aparición prevista de luz y el estímulo condicionado (CS) fue el viento que soplaba el ventilador. Experimentos anteriores muestran que las plantas responden a la luz doblándose y creciendo hacia ella mediante el crecimiento y la división celular diferencial en un lado del tallo de la planta mediada por vías de señalización de auxinas. [99]
Durante la fase de prueba del experimento de Gagliano, las plántulas de guisantes se colocaron en diferentes tubos en forma de 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 donde se "predijo" la luz del día anterior. La mayoría de las plantas en ambas condiciones experimentales crecieron en una dirección consistente con la ubicación de la luz prevista según la posición del ventilador el día anterior. [33] 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 se colocó en el lado opuesto. lado del brazo Y. Las plantas del grupo de control no mostraron preferencia por ningún brazo particular del tubo en Y. La diferencia porcentual en el comportamiento de la población observada entre los grupos de control y experimentales pretende distinguir el comportamiento de fototropismo innato del aprendizaje asociativo activo. [33]
Si bien se desconoce el mecanismo fisiológico del aprendizaje asociativo en las plantas, Telewski et al. describe una hipótesis que describe la fotorrecepción como la base de la mecanopercepción en las plantas. [100] Un mecanismo para la mecanopercepción en las plantas se basa en los canales iónicos de MS y los canales de calcio. Las proteínas mecanosensoriales de las bicapas lipídicas celulares, 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 "estirados" y permiten la entrada de osmolitos y calcio, un segundo mensajero bien conocido, al interior de la célula. Esta entrada de iones desencadena un flujo pasivo de agua hacia la célula a favor de su gradiente osmótico, lo que aumenta efectivamente la presión de turgencia y provoca que la célula se despolarice. [100] Gagliano plantea la hipótesis de que la base del aprendizaje asociativo en Pisum sativum es el acoplamiento de vías mecanosensoriales y fotosensoriales y está mediado por vías de señalización de auxinas. El resultado es un crecimiento direccional para maximizar la captura de luz solar de una planta. [33]
Gagliano et al. publicaron otro artículo sobre comportamientos de habituación en la planta mimosa pudica mediante el cual el comportamiento innato de la planta disminuía por la exposición repetida a un estímulo. [19] 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 coherente de "aprendizaje" y "cognición". [101] 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 de su lenguaje, específicamente de su uso de los términos "aprendizaje" y "cognición" con respecto a las plantas. . [102] Una dirección para investigaciones futuras 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 refiere a la construcción y estudio de sistemas que pueden aprender de los datos. Por ejemplo, un sistema de aprendizaje automático podría entrenarse en mensajes de correo electrónico para aprender a distinguir entre mensajes spam y no spam. La mayoría de los modelos de aprendizaje automático se basan en teorías probabilísticas en las que cada entrada (por ejemplo, una imagen) está asociada con una probabilidad de convertirse en el resultado deseado.
