Teoría de la carga cognitiva

¿Ha asistido alguna vez a un curso en el que el formador repasó su material tan rápidamente que apenas aprendió nada? ¿O tal vez el contenido era tan complejo que le sobrepasó por completo?

En este artículo, veremos la Teoría de la Carga Cognitiva (TCC). Esta teoría adopta un enfoque científico para el diseño de materiales de aprendizaje, de modo que presenten la información a un ritmo y a un nivel de complejidad que el alumno pueda comprender plenamente.

¿Cómo procesamos la información?

La teoría de la carga cognitiva se basa en el modelo ampliamente aceptado de procesamiento de la información humana que se muestra en la figura 1 (publicado por Richard Atkinson y Richard Shiffrin en 1968.)

Describe el proceso como si tuviera tres partes principales: la memoria sensorial, la memoria de trabajo y la memoria a largo plazo. Desde entonces, muchos investigadores han ampliado nuestra comprensión de este concepto, pero el modelo básico sigue siendo el mismo.

Todos los días te bombardean con información sensorial. La memoria sensorial filtra la mayor parte de esta información, pero mantiene una impresión de los elementos más importantes el tiempo suficiente para que pasen a la memoria de trabajo.

Por ejemplo, cuando devuelves una volea mientras juegas al tenis, tu memoria sensorial descarta la información sobre los jugadores de las pistas adyacentes, el sonido de los niños que juegan cerca, el olor a café de la cafetería del parque… y se centra sólo en la pelota que se aproxima.

La información de tu memoria sensorial pasa a tu memoria de trabajo, donde se procesa o se descarta. La memoria de trabajo generalmente puede contener entre cinco y nueve elementos (o trozos) de información en un momento dado. Esto es fundamental para la teoría de la carga cognitiva, como verá.

Cuando su cerebro procesa la información, la categoriza y la traslada a la memoria a largo plazo, donde se almacena en estructuras de conocimiento llamadas «esquemas». Estos organizan la información de acuerdo con el uso que le das. Así, por ejemplo, tienes esquemas para diferentes conceptos como perro, gato, mamífero y animal.

También tienes esquemas de comportamiento para acciones como golpear una pelota, montar en bicicleta, pedir comida en un restaurante, etc. Cuanto más practiques el uso de estos esquemas, más fácil te resultarán estos comportamientos. Esto se llama «automatización». Los esquemas también son importantes para la teoría de la carga cognitiva. Descubramos por qué.

¿Qué es la teoría de la carga cognitiva?

La teoría de la carga cognitiva fue desarrollada por John Sweller. Publicó un artículo sobre el tema en la revista Cognitive Science en 1988.

La «carga cognitiva» se refiere a la cantidad de información que la memoria de trabajo puede contener a la vez. Sweller afirma que, puesto que la memoria de trabajo tiene una capacidad limitada, los métodos de instrucción deben evitar sobrecargarla con actividades adicionales que no contribuyan directamente al aprendizaje.

Por ejemplo, un diagrama etiquetado supone una menor demanda para su memoria de trabajo que uno que tenga las etiquetas enumeradas al lado. Imagine, por ejemplo, cómo se sentiría si hubiéramos presentado el diagrama de la figura 1 de esta manera:

La teoría de la carga cognitiva también nos muestra que la memoria de trabajo puede ampliarse de dos maneras. En primer lugar, la mente procesa la información visual y auditiva por separado. Los elementos auditivos de la memoria de trabajo no compiten con los elementos visuales del mismo modo que dos elementos visuales, por ejemplo una imagen y un texto, compiten entre sí.

Esto se conoce como el «efecto de modalidad». Así, por ejemplo, la información explicativa tiene menos impacto en la memoria de trabajo si se narra, en lugar de añadirse a un diagrama ya complejo.

En segundo lugar, la memoria de trabajo trata un esquema establecido como un solo elemento, y un esquema «automatizado» muy practicado apenas cuenta. Por lo tanto, las actividades de aprendizaje que se basan en su conocimiento existente amplían la capacidad de su memoria de trabajo.

Esto significa que el preentrenamiento, o la enseñanza de habilidades de prerrequisito antes de introducir un tema más complejo, ayudará a las personas a establecer esquemas que amplíen su memoria de trabajo; y esto significa entonces que pueden comprender y aprender información más difícil.

Aplicación de la teoría de la carga cognitiva a la formación y el aprendizaje

La teoría de la carga cognitiva le ayuda a diseñar una formación que reduzca las demandas de la memoria de trabajo de los alumnos, para que aprendan con mayor eficacia. Puede aplicar el concepto de carga cognitiva al aprendizaje y la formación de varias maneras.

Medir la experiencia y adaptar la presentación en consecuencia

Cuanta más experiencia desarrolle en un área concreta, más información tendrá disponible en sus esquemas. Recuerde que no importa lo complejo que sea un esquema: cuenta como un solo elemento en su memoria de trabajo.

Por eso es una buena idea adaptar su instrucción para reflejar el nivel de experiencia de las personas a las que está enseñando. Para ello, realice una evaluación de las necesidades de formación o pida a los alumnos que describan su grado de familiaridad con el tema.

A continuación, utilice la Taxonomía de Objetivos Educativos de Bloom para asegurarse de que presenta la información al nivel adecuado para sus alumnos: lo que a usted le parece obvio puede no serlo en absoluto para ellos.

Reduzca el espacio del problema

El «espacio del problema» es la distancia entre la situación actual y el objetivo deseado. Si es demasiado grande, la memoria de trabajo de las personas se sobrecarga.

Esto suele ocurrir con problemas complejos, en los que el alumno necesita trabajar hacia atrás desde la meta hasta el estado actual. Hacer esto requiere que mantenga mucha información en su memoria de trabajo a la vez. Centrarse en el objetivo también desvía la atención de la información que se está aprendiendo, lo que hace que el aprendizaje sea menos eficaz.

Un enfoque mejor es dividir el problema en partes. Esto reduce el espacio del problema y aligera la carga cognitiva, haciendo que el aprendizaje sea más eficaz.

Otros métodos para reducir el espacio del problema incluyen proporcionar ejemplos trabajados y presentar problemas con soluciones parciales para que el alumno los complete. Estos enfoques son particularmente útiles, porque demuestran fuertes estrategias de resolución de problemas en la práctica.

Reducir el efecto de atención dividida

Cuando se tienen múltiples fuentes de información visual, como diagramas, etiquetas y texto explicativo, la atención se divide entre ellas. Esto aumenta la carga cognitiva, haciendo más difícil la creación de nuevos esquemas.

Este efecto se reduce cuando se integra la información visual. Incorpore etiquetas en los diagramas (como en la figura 1), en lugar de colocarlas en un recuadro a un lado, o, si esto no es posible, céntrese primero en una parte. Si los alumnos necesitan utilizar un manual mientras trabajan con un programa informático, por ejemplo, déles tiempo para que se familiaricen con el texto primero, antes de introducir el programa.

Los efectos de atención dividida también se aplican a múltiples fuentes de información auditiva. Así, por ejemplo, si está hablando a los alumnos sobre un tema concreto, intente eliminar cualquier fuente de ruido extraña, como otras personas hablando o música de fondo.

Aproveche los canales auditivos y visuales de la memoria de trabajo

Otra forma de superar el efecto de atención dividida es sustituir parte de la información visual por información auditiva. Esto reduce la carga cognitiva de la memoria de trabajo visual de las personas al utilizar también el canal auditivo, que tiene su propio espacio de memoria.

En un estudio realizado en 1998 por Mayer y Moreno, por ejemplo, se comprobó que los estudiantes aprendían con mayor eficacia cuando se les mostraba una animación acompañada de una narración, en lugar de utilizar la misma animación con texto añadido en pantalla.

Puede replicar esto dirigiendo la atención de sus alumnos a partes de un diagrama mientras habla sobre él.