La teoría de la carga cognitiva de John Sweller

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En un entorno VUCA dónde las demandas de aprendizaje (y des-aprendizaje) son tan elevadas, conviene no perder de vista algunos hechos objetivos sobre nuestra arquitectura funcional cognitiva. Una vez más, parece que aquello de «más no es (y yo añado aquí: «necesariamente») mejor», resulta evidente.

¿Qué es la teoría de la carga cognitiva?

La teoría de la carga cognitiva, formulada por John Sweller en 1988, es un modelo teórico que sugiere que el aprendizaje es más óptimo cuando las condiciones del mismo están alineadas con la arquitectura cognitiva humana. La idea básica de esta teoría es que cuando tenemos que aprender algo nuevo, no se le puede pedir a nuestro cerebro que se familiarice con este nuevo conocimiento y hacer otros procesos cognitivamente exigentes, sino que debemos ir paso a paso. Primero debemos incorporar este nuevo conocimiento, familiarizarnos con él y después, una vez interiorizado, podremos analizarlo más a fondo.

Esta teoría explica que nuestra memoria de trabajo tiene una capacidad limitada. Esta capacidad limitada es la carga cognitiva, que es la cantidad de información que nuestro cerebro puede almacenar al mismo tiempo para usarla de inmediato.

Como nuestra memoria de trabajo es más bien reducida, desde la teoría de la carga cognitiva se sostiene que los métodos de enseñanza deben evitar sobrecargar esta memoria con actividades adicionales que no contribuyen directamente con el aprendizaje. John Sweller sostiene que, durante el diseño instruccional, (esto es a la hora de elaborar experiencias de instrucción para facilitar la adquisición de conocimientos y habilidades en un contexto educativo) se debe pensar en cómo enseñar los contenidos de una forma en la que se reduzca la carga cognitiva en los estudiantes. Si se sobresatura su memoria de trabajo sobrecargándola con muchas tareas a la vez no se puede esperar que finalicen la tarea habiendo entendido todo el temario o haber realizado un aprendizaje de calidad.

Memoria de trabajo y memoria a largo plazo

La memoria humana puede ser dividida en varias categorías, dos de las cuales son la memoria de trabajo y la memoria a largo plazo. La memoria de trabajo es la que usamos cuando estamos realizando una tarea cualquiera, en la que almacenamos temporalmente la información con la cual estamos trabajando de forma inmediata. En cambio, la memoria a largo plazo es aquella compuesta por conocimientos bien asentados, es decir, es aquello que recordamos relativamente bien pasado un prolongado período de tiempo.

Cuando estamos estudiando o aprendiendo a hacer algo, los nuevos conocimientos pasan por la memoria de trabajo. El procesamiento consciente de la nueva información implica una cierta carga cognitiva en la memoria de trabajo. En función de cuantas veces lo hayamos repasado o si lo hemos entendido bien, esa nueva información será almacenada en la memoria a largo plazo en forma de esquemas, pero solo si esta información ha sido debidamente procesada.

Como comentábamos la memoria de trabajo es limitada. Si está sobrecargada cognitivamente, es decir, se están intentando aprender muchas cosas a la vez o se está intentando hacer varios procesos cognitivos muy complejos a la vez, no podemos procesar la información de forma eficiente puesto que no disponemos de recursos suficientes como para asimilar todo apropiadamente. Cuantas más cosas tenemos que aprendernos a la vez más deficiente será nuestro procesamiento de la información novedosa.

Esto no quiere decir que no hayan personas que puedan aprender varias cosas a la vez. Ya sea porque tienen más capacidad para procesar mayor carga cognitiva o simplemente porque se esfuerzan mucho hay personas que realmente pueden aprender algo haciendo varias actividades o estudiando distintas cosas a la vez. Pero pese a esto, la mayoría de las personas, cuando tienen que aprender muchas cosas a la vez y no entienden ninguna de ellas, acaban frustrándose, agobiándose y su rendimiento es menor de lo deseado.

Los esquemas

Dentro de su teoría Sweller habla sobre los “esquemas”, los cuales son combinaciones de diferentes elementos que funcionan como las estructuras cognitivas más básicas que forman el conocimiento de un individuo. John Sweller formuló esta idea a raíz de conocer la investigación del procesamiento de la información de George Miller, en la cual mostró que la memoria a corto plazo estaba limitada en cuanto al número de elementos que puede contener de forma consciente y ser analizados simultáneamente.

En su teoría Sweller considera que estos esquemas, que serían los contenidos de la memoria a largo plazo, son estructuras sofisticadas que nos permiten percibir, pensar y resolver problemas en vez de un grupo de datos aleatorios o más o menos relacionados aprendidos de memoria y desligadamente. Gracias a estos esquemas podemos manejar múltiples elementos como uno solo y nos permiten realizar todo tipo de procesos cognitivos complejos una vez esta información está bien asentada en nuestra memoria.

La adquisición de nuevos esquemas y su progresiva sofisticación es algo que sucede a lo largo de toda la vida, puesto que nunca dejamos de aprender. De hecho, estos mismos esquemas pueden contener dentro de ellos otros esquemas de forma similar a cómo lo hacen las muñecas matrioshkas. Así, varias de estas estructuras del conocimiento pueden ensamblarse en una sola, permitiendo con la experiencia y un mayor dominio posterior manejar varios conceptos a la vez, suponiendo una menor carga cognitiva gracias a poseer mayor dominio.

De hecho, es el grado de dominio en determinados conocimientos y su “materialización” en esquemas mentales que podemos diferenciar entre una persona experta y un novato. El novato todavía no ha adquirido los esquemas de un determinado conocimiento, es decir, aún tiene que aprenderlos, mientras que el experto ya los tiene bien asentados. El experto puede compararlos y analizarlos en profundidad con relativo poco esfuerzo, el novato no puede hacer estos procesos mentales sin invertir gran energía y recursos cognitivos, puesto que todavía no los domina y necesita hacer un gran esfuerzo para siquiera entenderlos.

Implicaciones de la teoría de la carga cognitiva

Todo profesor desea que sus estudiantes aprendan ideas complejas y sepan usarlas de forma reflexiva y creativa, de hecho, es este el objetivo de la educación. Sin embargo, el profesorado debe ser consciente de que todo conlleva su tiempo y que para realizar una tarea cognitivamente elevada como es la resolución de problemas y la reflexión profunda primero se tiene que conocer aquello que se va a analizar.

Se debe partir de las definiciones y las ideas más básicas yendo progresivamente a las más complejas, elaborando a lo largo del camino esquemas que, una vez bien adquiridos, podrán ser analizados y comparados.

La teoría de la carga cognitiva ofrece un marco general sobre cómo debería fomentarse el aprendizaje y tiene muchas implicaciones a la hora de diseñar los currículos educativos. Aquellos que se encarguen de organizar los contenidos educativos, sean profesores, psicopedagogos o cualquier otro profesional de las ciencias de la educación, deben tener en cuenta que primero se debe familiarizar al alumno con el nuevo contenido. Se debe ir dando estructura al nuevo conocimiento y, una vez bien elaborado y asentado, pasar a procesos cognitivos más complejos como lo es el análisis reflexivo y profundo.

La teoría de la carga cognitiva da apoyo a los modelos de la enseñanza explícita, dado que estos modelos tienden a estar en sintonía con la forma en cómo los cerebros humanos aprenden de forma más efectiva. En los modelos explícitos de la instrucción el profesor muestra de forma muy clara a los estudiantes qué es lo que tienen que hacer, cómo hacerlo y qué pasos deben seguir, en vez de esperar que los estudiantes descubran por su propia cuenta los pasos a seguir o que descubran de forma activa nueva información.

Naturalmente, estos modelos tienen sus puntos criticables, como el de dejar de lado el hecho de que los alumnos pueden desempeñar un papel activo en su propio aprendizaje, descubriendo por su propia cuenta y usando la creatividad y la inventiva para encontrar nuevas soluciones a todo tipo de problemas. No obstante, sí que es cierto que hay determinadas materias y lecciones en lo que lo preferible es desmenuzar el aprendizaje en pasos más pequeños y digeribles para facilitar su adquisición.

Conocimiento y pensamiento crítico

Uno de los aspectos más interesantes de la teoría es que primero se deben “conocer las cosas” para posteriormente poder pensar críticamente sobre ellas. La información se puede procesar realizando dos procesos: la adquisición de conocimiento y la resolución de problemas. Estos dos procesos son fundamentales para el aprendizaje, pero se deben hacer por separado para no sobrecargar nuestra memoria de trabajo y evitar que el procesamiento de la información sea deficiente.

El modelo de Sweller se muestra crítico con la enseñanza en la que se abusa del aprendizaje por medio de la resolución de problemas, sobre todo si antes no se ha aprendido o familiarizado con la temática relacionada con el problema a resolver.

Es habitual que la adquisición del conocimiento y la resolución de un determinado problema acabe superponiendo en este estilo de enseñanza, haciendo que el alumno no aprenda nada ni sepa como resolver el problema que se le plantea.

La resolución de problemas ocupa un amplio ancho de banda cerebral, por así decirlo. Lo que se quiere decir con esto es que resolver un problema implica una elevada carga cognitiva, carga la cual tendrá que competir con otra carga la de adquirir un nuevo conocimiento en caso de que no se haya aprendido. Si no se han adquirido unos determinados esquemas muy difícilmente se pueden hacer procesos complejos con ellos.

Referencias bibliográficas:

• Sweller, J., van Merrienboer, J., & Paas, F. (1998). Cognitive architecture and instructional design. Educational Psychology Review, 10, 251-296.
• Sweller, J. (2003) Evolution of Human Cognitive Architecture, In The Psychology of Learning and Motivation, Volume 43. Brian Ross (eds.). San Diego: Academic Press.

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