Por qué el pensamiento computacional (IV).- Un dominio teórico específico en las teorías del aprendizaje y un currículum.
En las
entradas anteriores hemos justificado la necesidad de contar con un corpus
curricular, en el sentido que da Eggleston (1980) a la expresión, sobre
pensamiento computacional y de una relación de habilidades asociadas.
Pero sobre
todo es importante plantearlo en el contexto de un análisis y de una
elaboración interdisciplinar, ver las implicaciones que tienen estas ideas para
una redifinición de un dominio teórico específico dentro de las teorías del
aprendizaje. Y desde luego definir descriptivamente en un primer acercamiento un
currículum adecuado a esos dominios conceptuales para las distintas etapas
educativas y para la capacitación de maestros y profesores.
Esto es lo que
en una primera aproximación tratamos de hacer con las limtaciones de un post,
pero que sin duda será tratado y ampliado en posteriores documentos con más
extensión y documentación. En un primer repaso pues y en la búsqueda
correspondiente hemos intentamos conectar con todo lo dicho las
conceptualizaciones y modalidades del pensamiento según las teorías del
aprendizaje. Así pues hemos encontrado las siguientes componentes del pensamiento
computacional.
Conviene
decir que estas componentes no están perfectamente delimitadas ni conceptual ni
metodológicamente. No son excluyentes, y según en qué contexto se empleen
pueden tener significados distintos. De hecho ni tan siquiera se puede decir
que constituyan elementos de una taxonomía o que correspondan a un mismo nivel
operativo o conceptual. Es perfectamente posible que en métodos o
procedimientos que se cataloguen por ejemplo como resolución de problemas haya
elementos de análisis ascendente, o descendente, y es difícil que un análisis
descendente no tenga elementos de recursividad.
Análisis descendente.-
La
obtención de un método general de resolución, de un algoritmo, implica un proceso de análisis
descendente que puede llevar al diseño
de submétodos de resolución, o bien de módulos de resolución de problemas
distintos y auxiliares, o bien a definir acciones concretas, modelos o funciones matemáticas auxiliares, etc.
Análisis ascendente.-
A la hora
de plantear un problema complejo una de las formas de abordarlo es resolver
primero los problemas más concretos, para pasar después a resolver los más
abstractos. Es decir, vamos de lo más concreto a lo más abstracto. Esta forma
de plantearlo recibe el nombre de análisis ascendente.
Hay que ser
muy cuidadoso a la hora de elegir este método, está repleto de dificultades, la
mayor parte de las cuales consisten en el tiempo que lleva y en que necesita de
otro tipo de pensamientos, por ejemplo el pensamiento divergente para
orientarse en el camino para llegar al resultado general, abstracto que se
desea. Muchas veces hay que situarse primero en un nivel abstracto y de allí
seleccionar los problemas concretos que nos ilustran para la resolución del
problema general.
Heurística.-
(Esta
descripción está prácticamente obtenida de forma literal de Enseñanza Universitaria en línea: MOOC, aprendizaje
divergente y creatividad (II) (Zapata-Ros, 2014a))
Habitualmente
se define Heurística como un saber no científico, pero que se aplica
en entornos científicos y que se refiere técnicas basadas en la experiencia
para la resolución de problemas, al aprendizaje y al descubrimiento de
propiedades o de reglas. Los métodos heurísticos no tienen el valor de la
prueba sobre los resultados obtenidos con ellos, tienen más bien el valor dela
conjetura o de la “regla de oro”, ni tienen tampoco la garantía de que la
solución que se obtiene es única ni es la óptima. Este saber se obtiene
frecuentemente mediante la observación, el análisis y el registro, como
un conocimiento derivado del estudio de los hábitos de trabajo de los
científicos (en ese sentido es un arte, una técnica o un conjunto
de procedimientos prácticos o informales) para
resolver problemas. Cada uno de los procedimientos que constituyen ese saber es
un heurístico. Así podemos decir que un heurístico es cada una de las
reglas metodológicas, no necesariamente formuladas como enunciados
formales, en las que se propone cómo proceder y cómo evitar dificultades
para resolver problemas y conjeturar hipótesis. Tiene cada vez más
sentido la heurística por dos razones: Para orientar la búsqueda de soluciones
en este tipo de procesos y también cuando la búsqueda exhaustiva es poco práctica
porque tiene ramas poco probables o porque conducen a soluciones inviables.
Entonces los métodos heurísticos son utilizados para acelerar el proceso de
encontrar una solución satisfactoria a través de atajos cognitivos, para
aliviar la carga de tomar una decisión. Los ejemplos de este método
incluyen el uso de una regla de oro , una conjetura , un
juicio intuitivo, el Principio de Parsimonia (Navaja de Occan) o ciertos
estereotipos (no sociales) que se forman en el devenir de los trabajos de los
investigadores o creativos.
También se
considera de forma consensuada que la heurística es un rasgo propio de
los humanos. No es un producto original sino derivado otros procesos como son
la creatividad y de lo que se conoce como pensamiento
lateral o pensamiento divergente.
La
heurística como disciplina tiene múltiples vertientes. La reclaman los
matemáticos, los especialistas en lógica, los psicólogos, los pedagogos e
incluso los filósofos. De hecho puede incluirse en todos esos dominios pues
responde a algunos de sus objetivos. Sin embargo quien tiene más experiencia y
la ha desarrollado más en la resolución de problemas ha sido Polya y en la
enseñanza en la que hay que resolver problemas, de la resolución de problemas.
No confundir con el aprendizaje o la enseñanza basada en problemas Hablamos de
la enseñanza de las matemáticas en diversos niveles.
Según Pólya (1945) “La heurística moderna trata
de comprender el método que conduce a la solución de problemas, en particular
Ias operaciones mentales típicamente útiles en este proceso. Son diversas sus
fuentes de información y no se debe descuidar ninguna. Un estudio serio de la
heurística debe tener en cuenta el trasfondo tanto lógico, como psicológico; no
deben descuidarse las aportaciones al tema hechas por autores tales como
Pappus, Descartes, Leibniz y Bolzano, pero debe apegarse más a la experiencia
objetiva. Una experiencia que resulta. a la vez de la solución de problemas y
de la observación de los métodos del prójimo, constituye la base sobre la cual
se construye la heurística.”
Así la
heurística tiene su base en la sistematización de la experiencia de resolver
problemas a partir de cómo lo hacen los expertos. Para ello da una serie de
pautas como son: Cómo analizar el problema, concebir un plan, ejecutar el plan
y utilizar técnicas recursivas descomponiendo problemas en problemas similares
más sencillos.
Pensamiento lateral y pensamiento divergente.-
El pensamiento
lateral (lateral tinquen) es, en
expresión introducida por Edward de Bono (1968, 1970 y 1986):
El pensamiento lógico,
selectivo por naturaleza, ha de complementarse con las cualidades creativas del
pensamiento lateral. Esta evolución se aprecia ya en el seno de algunas
escuelas, aunque la actitud general hacia la creatividad es que constituye algo
bueno en sí pero que no puede cultivarse de manera sistemática y que no existen
procedimientos específicos prácticos a ese fin. Para salvar este lapso en la
enseñanza se ha compuesto este libro, que tiene como tema el pensamiento
lateral, o conjunto de procesos destinados al uso dé información de modo que
genere ideas creativas mediante una reestructuración perspicaz de los conceptos
ya existentes en la mente. El pensamiento lateral puede cultivarse con el
estudio y desarrollarse mediante ejercicios prácticos de manera que pueda
aplicarse de forma sistemática a la solución de problemas de la vida diaria y
profesional. Es posible adquirir habilidad en su uso al igual que se adquiere
habilidad en la matemática y en otros campos del saber.
En
cualquier caso, el “pensamiento lateral” se ha difundido como paradigma dentro
del área de la psicología individual y de la psicología social. Es la forma de
pensamiento que está en la génesis de las ideas que no concuerdan con el
patrón de pensamiento habitual. La ventaja de este tipo de pensamiento con
respecto a cualquier otro radica en evitar, al evaluar un problema, la inercia
que se produce en esos casos producida por ideas comunes o comúnmente
aceptadas, que limita las soluciones al problema. El pensamiento lateral ayuda
pues a romper con ese esquema rígido de pensar y de formularse las ideas en el
aprendizaje, y por consecuencia posibilita obtener ideas creativas e
innovadoras. El principio contrario es igualmente cierto, estar en un contexto
de ignorancia y de prejuicios o de mediocridad inhibe el pensamiento lateral,
divergente, y la creatividad.
Polya y
Bono estudian los recursos del pensamiento divergente. Estos recursos empleados
en educación, insertos en estrategias y métodos educativos, producen unos
aprendizajes distintos, constituyen el aprendizaje divergente. Es un aprendizaje
que está en el origen y en la práctica de los estudios de las artes y de los
oficios, es común en los talleres de los artistas, de los artesanos y de los
científicos e investigadores. En general allí donde se produce creación. De
esta forma se puede considerar aprendizaje divergente como aquel que
utiliza los recursos del pensamiento divergente.
Creatividad.-
(Esta
descripción está prácticamente trascrita del post de RED-Hypotheses Enseñanza
Universitaria en línea: MOOC, aprendizaje divergente y creatividad (III)
(Zapata-Ros, 2014b))
El
pensamiento divergente y el pensamiento convergente son tratados en relación
con la creatividad por Mihály Csíkszentmihályi (1998) en su libro Creativity: Flow and the psychology of
discovery and invention, traducido y publicado por Paidós como Creatividad:
el fluir y la psicología del descubrimiento y la invención (págs. 83 y
84). El libro no es solo un estudio sobre una amplia variedad de
comportamientos, hábitos, e ideas de individuos que han realizado aportaciones
sustanciales sobre las cuales hay consenso de su carácter creativo, sino que
establece un marco epistemológico y teórico de lo que es la creatividad como
facultad humana y como fenómeno (un requisito de la creatividad es su
validación social).
Csikszentmihalyi,
como hemos visto que lo hace Pólya, coincide en que la creatividad no es
consecuencia exclusivamente del pensamiento divergente sino de una combinación
de ambos pensamientos, el convergente y el divergente, y desde luego sin el
primero no podría producirse aunque el insight lo produzca el
segundo. Señala que los creativos, “quienes producen una novedad aceptable en
un campo, parecen capaces de usar bien dos formas opuestas de pensamiento: el
convergente y el divergente.” Éste sería uno de los principales rasgos de la
creatividad. EI pensamiento convergente es el pensamiento que sirve para
estructurar los conocimientos de una forma lógica y para aplicar sus leyes. Por
decirlo de forma simplificada es el que se mide por los test de CI, y es
condición indispensable para establecer modelos donde se resuelven los
problemas bien definidos, que tienen soluciones validables, mediante un
procedimiento sin ambigüedades. Pero hay otro pensamiento, es el que guía la
acción investigadora hacia las soluciones, y sobre todo el que conduce a unas
soluciones no convencionales, e implica fluidez y capacidad para generar una
gran cantidad de visiones e ideas sobre el problema que se trabaja, para
cambiar de unas a otras, y para establecer asociaciones inusuales. Es el
pensamiento divergente, como hemos visto. Estas variables —capacidad de
orientar la indagación, fluidez, facilidad para generar ideas, para cambiar de
marco y para establecer asociaciones inusuales— son las que se tienen en
cuenta y se miden en los test de creatividad, y las habilidades que se trabajan
en la mayoría de los talleres de creatividad.
Pero hay
otros factores que también tienen que ver en la forma como se organiza la
atención docente. Nos referimos por ejemplo a la valoración de las opciones que
se eligen o de las soluciones para los problemas. Es importante que, en un
sistema orientado a captar más la creatividad, un alumnos cuyo pensamiento sea
fluido, flexible y generador de soluciones originales, tiene más probabilidad
de ofrecer creaciones. Por tanto, tiene sentido cultivar el pensamiento
divergente en el aula y en talleres y laboratorios. Pero es igualmente
importante que exista alguien, un profesor adecuado, capaz de escoger y
orientar hacia la práctica las ideas más apropiadas de entre las que se
generan.
Conviene
aclarar en este contexto que el objetivo principal de un programa de este tipo
no es la generación de novedades, sino crear un clima donde las innovaciones
significativas se produzcan, o al menos no sean inhibidas por el propio
sistema.
Csikszentmihalyi
(1996) lo explica con claridad:
Sin embargo, sigue
existiendo la sospecha persistente de que en los niveles más elevados de logro
creativo la generación de novedad no es la cuestión principal. Un Galileo o un
Darwin no tuvieron tantas ideas nuevas, pero aquellas a las que se aferraron
fueron tan fundamentales, que cambiaron la cultura entera. Así mismo, los
individuos de nuestro estudio a menudo afirmaban que sólo habían tenido dos o
tres buenas ideas en toda su trayectoria profesional, pero que cada idea fue
tan fecunda que los mantuvo ocupados durante toda una vida de pruebas,
hallazgos, elaboraciones y aplicaciones.
Sin embargo
para que estas ideas se produzcan es necesario: Un contexto adecuado donde haya
un enlace con el aprendizaje convergente, un contexto que pueda hacer posible
que fructifiquen. Es como una huerta, hace falta allanar un campo, labrarlo,
abonarlo, regarlo, sembrar, luchar contra las heladas,…para al final recoger la
cosecha. Solo que en este caso la cosecha es tan escasa como importante.
Resolución de
problemas.-
En realidad
el pensamiento computacional es una variante del dominio metodológico que se
conoce como “resolución de problemas”. Es una restricción de la resolución de
problemas a aquellos problemas cuya resolución se puede implementar con ordenadores.
En este caso es muy importante distinguir que los aprendices no son sólo los
usuarios de la herramienta, sino que sobre todo se convierten en los constructores
y en los autores de las herramientas.
Para eso
los alumnos utilizan procedimientos, conjuntos de objetos de conocimiento y
conceptos que constituyen dominios que tratamos de forma separada en este escrito. Como son la
abstracción, la recursividad y la iteración- Los itilizan para procesar y analizar los datos
de cara a crear métodos de resolución de problemas, y crear artefactos reales y
virtuales para resolverlos. El pensamiento computacional de esta forma se puede
considerar también como una metodología de resolución de problemas que se puede
automatizar.
La otra
vinculación del pensamiento computacional con la resolución de problemas lo constitye la
visión que se puede desarrollar en los alumnos y que se manifiesta en el aula
para encontrar soluciones a problemas a través del ordenador. Para esta visión
también son importantes elementos de pensamiento que veremos con entidad propia
como son el desarrollo de herramientas para resolver problemas por métodos de
ensayos progresivos y error y por las posibilidades que tienen los ordenadores
para trabajar en "una atmósfera de entender las cosas juntos”.
Pensamiento
abstracto.-
Es la
capacidad para operar con modelos ideales abstractos de la realidad,
abstrayendo las propiedades del os objetos que son relevantes para un estudio.
Una vez obtenido el modelo abstracto de la realidad se estudian sus
propiedades, se extraen conclusiones o reglas que permiten predecir los
comportamientos de los objetos. El pensamiento abstracto por excelencia es el
pensamiento matemático, la geometría, etc.
El
pensamiento abstracto tiene mucho que ver con la edad del niño, no solo porque
según las teorías de Piaget y las de la Psicología genética, consideran que la
abstracción es producto del desarrollo, de la maduración cognitiva del niño,
sino porque los mecanismos de abstracción son muy distintos según la edad la
edad del niño, existiendo desde las primeras etapas. Para un niño de dos
años, "el día después del día de mañana" es un concepto muy
abstracto. Para un estudiante de la universidad, el día después de mañana
es un concepto relativamente concreto, sobre todo si la comparamos con las
ideas realmente abstractas o muy
abstractas como son el Teorema de Bayes o el principio de indeterminación de
Heisenberg.
Por
supuesto, hay muchos niveles de abstracción entre estos dos extremos. Una
componente importantísima en el diseño curricular es tener en cuenta el proceso
de desarrollo intelectual que supone este proceso: Transitar gradualmente de
pensamiento muy concreto al pensamiento abstracto, en función del desarrollo
individual y esto tenerlo en cuenta en la presentación de los contenidos y
destrezas a desarrollar. Esta cautela tiene que ver mucho con otra cuestión muy
frecuente: Considerar lo abstracto como difícil y lo concreto como lo fácil,
cuando muchas veces lo que sucede es que se presenta una habilidad o un
concepto para ser aprendido en un momento poco adecuado, no por la edad exclusivamente
sino sobre todo por las condiciones en que se produce el aprendizaje.
Frecuentemente
la capacidad de pensar en abstracto, para diferenciarlo de pensar en concreto, se
confunde con la capacidad de transferir lo aprendido a partir de un contexto a
otro. Por ejemplo, un estudiante tiene un dominio razonable del
pensamiento abstracto si entiende la organización de un texto en clave de
ensayo independientemente de que lo aprenda en la asignatura de lengua española
y luego sin un aprendizaje adicional pueda aplicar lo aprendido para escribir
un ensayo en la asignatura de sociales. También se puede confundir con el
pensamiento generativo. El concepto de objeto de conocimiento generativo (Zapata-Ros,
2009) (básico para la comprensión del concepto de Generative Learning Object (Leeder et al, 2004)) hace referencia a
un conjunto de objetos de conocimiento que lo tienen todo en común excepto a lo
más unos valores de adaptación o de contextualización, asignables a unos
parámetros definidos o decididos por el aprendiz.
Referencias.-
Bono, E. D. (1968). New think: the
use of lateral thinking in the generation of new ideas. Basic Books.
Bono, E. D. (1970). Lateral Thinking. A Textbook
of Creativity. Londres: Ward Lock Educational,[1970].
Bono, E. DE (1986):El pensamiento lateral: manual de creatividad. Editorial
Paidós.
Csikszentmihalyi, M. (1996). Creativity:
Flow and the psychology of discovery and invention.
Csikszentmihalyi, M. (2009). Creativity:
Flow and the Psychology of Discovery and invengtion. Harper Collins.
Csikszentmihalyi, M. (1998). Creatividad: el fluir y la psicología
del descubrimiento y la invención. Ed. Paidós.
Eggleston, J. (1982). Sociología del currículum. Ed.
Troquel. Buenos Aires.
Leeder, D., Boyle, T., Morales, R., Wharrad, H., &
Garrud, P. (2004). To boldly GLO-towards the next generation of Learning
Objects. In World Conference on E-Learning in Corporate, Government,
Healthcare, and Higher Education (Vol. 2004, No. 1, pp. 28-33).
Pólya, G. (1989). Como plantear y resolver problemas Ed. Trillas. (Primera edición 1965)
Zapata-Ros, M. (2014a).
Enseñanza Universitaria en línea: MOOC, aprendizaje divergente y creatividad (II).
RED-Hypotheses. http://red.hypotheses.org/416
Zapata-Ros, M. (2014b).
Enseñanza Universitaria en línea: MOOC, aprendizaje divergente y creatividad (II).
RED-Hypotheses. http://red.hypotheses.org/427
Zapata-Ros, M. (2009): Objetos de aprendizaje
generativos, competencias individuales, agrupamientos de competencias y
adaptatividad . RED. Revista de Educación
a Distancia, número monográfico X. Consultado (DD/MM/AA) en http://www.um.es/ead/red/M10.
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