Resolución de Problemas en Ciencias

Pensamiento.

  El pensamiento es aquello que se trae a la realidad por medio de la actividad intelectual. Por eso, puede decirse que los pensamientos son productos elaborados por la mente, que pueden aparecer por procesos racionales del intelecto o bien por abstracciones de la imaginación.

La solución de problemas según las psicologías conductistas.

  No se pretende establecer una definición del conductismo la que es asumida como difícil por los propios especialistas del área. Pozo (1989), plantea si acaso el conductismo no es un “concepto natural” que, a diferencia de los conceptos lógicamente definidos, se caracterizan por tener una estructura difusa, en muchos casos oscura y con límites borrosos. De modo general y atendiendo los objetivos de este texto, se lo puede caracterizar como un movimiento generado en la segunda década de este siglo que surge como respuesta al subjetivismo y al abuso del método introspectivo. Movimiento basado en los estudios de aprendizaje mediante condicionamiento que considera innecesario el estudio de los procesos mentales superiores para la comprensión de la conducta humana. Se puede hablar de un conductismo radical que niega la existencia de la conciencia y de un conductismo metodológico, que si bien no la niega, descree que pueda estudiarla por métodos objetivos es decir, a través de índices conductuales.

 En los primeros tiempos los conductistas definieron aprendizaje como cambio de conducta. Otro rasgo coherente con la posición asociacionista es la equipotencialidad. Las leyes del aprendizaje son igualmente aplicables a todos los contextos, especies e individuos. Para mantener esto será necesario sostener la idea de la tábula rasa. Aprender es tomar algo del entorno e incorporarlo sin modificación alguna al depósito individual de saberes.

  En este marco el proceso de resolución de problemas es la respuesta y su mecanismo de selección asociado. Los trabajos de esta época, son esencialmente instruccionales y  están orientados a la búsqueda de pasos o etapas en la resolución que permitan el entrenamiento. El pensamiento es concebido en término de estímulos-respuestas. La solución de un problema consiste en intentar soluciones posibles hasta encontrar la que funcione.

  Una de las primeras propuestas para secuenciar el proceso es la de Dewey (1910), citado por Kempa (1986), quien propuso  “cinco etapas lógicamente diferentes”

1. Identificación del problema

2. Definición del problema

3. Producción de hipótesis sobre posibles soluciones

4. Desarrollo de estas hipótesis y deducción de sus propiedades

5. Comprobación de las hipótesis

  Posteriormente, Polya, a partir de su experiencia como matemático y de las observaciones como profesor, elaboró una propuesta similar, la que ha sido estudiada en repetidas oportunidades. Su intención era ayudar a los estudiantes en la tarea de aprender a resolver problemas “difíciles”, para lo cual propuso el fraccionamiento en problemas más simples con solución accesible. Sugirió las siguientes etapas:

*Comprensión de problema

*Elaboración de un plan

*Puesta en marcha del plan

*Reflexión

 La corriente conductista, como bien plantea de Vega, hace un tratamiento de la resolución de problemas que es superficial y confuso. Claramente esto significa una fuerte dificultad aún para aquéllos que hubieran pretendido utilizarla como marco interpretativo de investigaciones.

  La visión conductista se refleja no sólo en el tipo de problemas propuestos y su forma de resolverlos sino también en la manera de evaluar su resolución. Claramente cuanto más ejercicios refuercen la asociación correcta mayor será la probabilidad de acierto. Una vez identificada correctamente o no la expresión matemática, es ésta la que guía la solución, de aquí que las dificultades algebraicas suelen determinar el fracaso.

La solución de problemas según la Gestalt.

   En buena medida, los psicólogos de la Gestalt son considerados pioneros en el estudio de la conducta de resolución de problemas. Son los primeros que relacionan esta actividad con aspectos creativos, de reestructuración perceptiva que, llegado el momento permiten una “comprensión súbita” al sujeto. Esta comprensión súbita o insight, supone que el sujeto sabe que ha encontrado la solución antes de ponerla en práctica, destacándose el carácter novedoso de la solución encontrada. Para la Gestalt el proceso de resolución de un problema es un intento de relacionar un aspecto de una situación problemática con otro, intento que tiene como resultado una comprensión estructural. Esto implica reorganizar los elementos de la situación problemática, de una forma tal que resuelvan el problema. Es de notar que las teorías de la Gestalt operan con procesos más complicados, son más vagas que las asociacionistas y más difíciles de comprobar.

  La insistencia de esta teoría en una estructura global lleva a la distinción entre comprensión y acumulación de conocimientos en forma lineal. Un importante aporte a la solución de problemas dado por los gestaltistas consiste en la diferenciación entre lo que denominan pensamiento reproductivo y pensamiento productivo.

    El pensamiento reproductivo consiste en la aplicación de destrezas o conocimientos adquiridos con anterioridad. En el pensamiento productivo en cambio, hay una reorganización que da lugar a la creación de solución a un problema nuevo. La ventaja de la comprensión o solución productiva de un problema frente a un aprendizaje memorístico radica en la potencialidad de transferencia.

    Otro aporte importante de la posición gestáltica, es la valoración de la experiencia previa, la cual se acepta, puede tener efectos positivos o negativos. Se admite que para la resolución de problemas, la experiencia anterior puede generar una “actitud” o “fijeza funcional”, la que actúa como impedimento en la comprensión de problemas nuevos.

    Sin embargo, la vaguedad de la teoría de la Gestalt y su dificultad de comprobación, se refleja en la diferencia entre los mismos adherentes al momento de plantear métodos instructivos y el consiguiente enfoque en la resolución de problemas. La cuestión central que queda sin respuesta es cómo ayudar a los estudiantes a “comprender” de modo que se transformen en pensadores productivos capaces de transferir su experiencia a problemas nuevos. Se plantea también de una manera imprecisa que la diferencia entre pensamiento productivo y reproductivo, podría ser resultados de aprendizajes por métodos de instrucción también vagamente diferenciados denominados “métodos de descubrimiento” y “métodos expositivos”.

La solución de problemas según las psicologías cognitivas.

  El enfoque conductista dominante durante las primeras décadas, postulaba un análisis asociacionista de la conducta, negando o minimizando el valor funcional de los procesos mentales. Su influencia fue tal, que muchos psicólogos creen ver en el conductismo un auténtico paradigma caracterizado por una matriz disciplinar dominante durante un periodo de ciencia normal.

  En el nuevo paradigma empiezan a utilizarse conceptos mentalistas como imagen mental, planes y estrategias. Encontramos aquí un conjunto de intentos por desarrollar teorías de la cognición que abarcan un amplio abanico de posturas en su concepción de aprendizaje.  La sola afirmación de que el hombre es un procesador de información, no especifica cuáles son las representaciones básicas, cuál es la fortaleza de la analogía hombre-máquina en caso que la suponga, cuál es el rol y origen de los significados. Estos aspectos son necesarios, porque dentro de esta orientación se cobijan desde posturas computacionales en su versión fuerte, en las que el corazón asociacionista del conductismo se encuentra reforzado, hasta versiones con enfoque fuertemente semántico con pretensión constructivistas.

 Bajo este criterio, incluimos como enfoques cognitivos tanto a  los desarrollos clásicos de procesamiento de la información  y los actuales, integrados al marco de la ciencia cognitiva, como a la psicología genética de Piaget, la psicolingüística de Chomsky, y las psicologías educativas de Vigotsky y Ausubel, por mencionar sólo algunos. De todos modos, quizá valga la pena resaltar que entre los desarrollos de procesamiento de información (clásicos o actuales) y aquellos denominados constructivistas, las diferencias más sustanciales se encuentran en el plano de los principios. Por el contrario, el procesamiento de la información, postula una relación inversa entre conocimiento y acción, pretende explicar cómo las representaciones mentales del individuo determinan su comportamiento.

    De este modo, cuando unos u otros estudian la resolución de problemas sus metas teóricas se alejan. Este el criterio por el cual separamos en: desarrollos pragmáticos y desarrollos constructivistas.

    De todos modos, en los desarrollos que hemos denominados pragmáticos existe también una gran variedad de planteos. Quizá el único aspecto en común que casi todos aceptan que en la mente existen representaciones estructuradas y procedimientos que operan sobre estas estructuras. La dispersión se produce acerca de cuál es la naturaleza de las representaciones. A lo largo del tiempo, se ha puesto mayor o menor énfasis en formatos representacionales para reglas, concepto o analogías. De este modo, enfoques esencialmente sintácticos han sido gradualmente superados por otros que incorporan el problema del significado.

Como mejorar los procesos de resolución de problemas en ciencias?

  Una de las formas más factibles o eficaz para estimular o mejorar la resolución de problemas en el área de ciencias, es comparar las problemáticas con el entorno cotidiano, ya que le facilita al solucionador una idea mas clara del problema siempre y cuando sepa manejar los datos explícitos y las interrogaciones del mismo. 

La solución de problemas según las teorías constructivistas.

    Mientras se producían importantes avances en las teorías computacionales, el camino seguido paralelamente por otro conjunto de psicólogos difería notablemente. La preocupación estaba centrada en los significados y, a pesar de diferencias entre ellos, coincidían en rechazar las asociaciones como mecanismos causalmente eficientes. Consideraron al sistema como un organismo y no como un mecanismo. Aparece aquí el concepto de aprendizaje significativo.

    En este apartado nos referiremos a aquellos desarrollos que denominados clásicamente cognitivos conciben el aprendizaje como reestructuración de conocimientos, de carácter organicista y estructuralista. Este enfoque tiene como precursor los estudios de la Gestalt y en alguna medida las teorías de los esquemas desarrolladas por Bartlett. Prevalece en ellos una negación al principio de correspondencia proporcionando una concepción “constructivista”.

     De este modo, si bien Piaget se ocupó en muy pocas ocasiones explícitamente del aprendizaje, admite el cambio continuo de conocimientos y destrezas aceptando de este modo que el aprendizaje es intrínseco a los seres vivos. Para presentar una noción adecuada de aprendizaje, hay primero que explicar cómo procede el sujeto para construir, inventar, no simplemente cómo repite y copia”

    La elección de Ausubel se justifica por ser uno de los desarrollos que con una posición constructivista está claramente orientado hacia la enseñanza, con referencia explícita a otras variables instruccionales. Por otro lado, Ausubel se ocupa específicamente de los procesos de aprendizaje y de enseñanza de conceptos científicos a partir de los conceptos previamente formados en la vida cotidiana, constituyendo una de las primeras propuestas que tiene en cuenta los conocimientos previos de los aprendices.