César Coll: La construcción de esquemas de conocimiento en el proceso de enseñanza/aprendizaje - Profesorado

César Coll: La construcción de esquemas de conocimiento en el proceso de enseñanza/aprendizaje 

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¿Qué implica todo acto educativo?

Todo acto educativo implica una referencia obligada a un proceso de adquisición de saberes, entendiendo por “saberes” tanto los contenidos específicos de las distintas áreas del aprendizaje escolar, como las destrezas, normas, valores, actitudes e intereses que vehiculan los sistemas educativos. 

La teoría genética ha elaborado también una explicación para dar cuenta de los mecanismos responsables de la evolución de dichas estructuras. En un primer momento, se abordarán los conceptos de estructura y esquema, y el papel que desempeñan en la teoría genética, exponiendo después algunos puntos esenciales del modelo de equilibración que configura el núcleo de la explicación funcional de la teoría. 

Esquemas reflejos, esquemas de acción, esquemas representativos y estructuras operatorias. Los esquemas de la teoría genética son siempre esquemas de acción. Los primeros esquemas del recién nacido son esquemas reflejos, es decir, acciones pautadas que aparecen automáticamente en presencia de determinados estímulos. Lo que permite hablar de esquemas es precisamente que las acciones conservan una organización interna cada vez que aparecen. Esta conservación de la organización de las acciones que conforman los esquemas reflejos indica un cierto grado de equilibrio en los intercambios del recién nacido con el mundo que le rodea. Sin embargo, es el transcurso de estos intercambios los esquemas reflejos muestran ciertos desajustes, la asimilación de los objetos al conjunto organizado de acciones que configuran el esquema encuentra resistencias y provoca desajustes. Estos desajustes van a ser compensados mediante una re-organización de las acciones, mediante una acomodación del esquema. Los desajustes suponen, una perdida momentánea del equilibrio de los esquemas y los reajustes el logro, también momentáneo, de un nuevo equilibrio. 

Mediante este juego de asimilación y acomodación, de desajustes y de reajustes, los esquemas reflejos se ven sometidos a un proceso de diferenciación que conduce a la elaboración de nuevos esquemas, que ahora ya no son reflejos, aparecen nuevos esquemas de acción, es decir, nuevas organizaciones de acciones que se conservan a través de las situaciones y objetos a los que se aplican. Se da también un proceso de coordinación de los esquemas existentes que genera igualmente nuevos esquemas. 

De este modo, durante los primeros meses de vida, el bebe construye progresivamente un conjunto de esquemas de acción, de marcos asimiladores, que le permiten atribuir significaciones al mundo que le rodea, que le permiten ir estructurando la realidad en la que se encuentra inmerso. Es gracias a los esquemas de acción cómo el bebe empieza a identificar y a categorizar los objetos y las situaciones. Es decir, que los esquemas de acción son los primeros instrumentos de comprensión de la realidad. 

Hacia el final del segundo año de vida, una observación del comportamiento del niño muestra la existencia de un gran número de esquemas de acción diferenciados. Estos esquemas pueden combinarse entre si respetando determinadas leyes o reglas de composición interna. Estas totalidades de esquemas de acción que aparecen agrupados de manera que respetan las reglas de composición, marcan el punto culminante de la inteligencia sensoriomotriz y definen las primeras estructuras intelectuales: son las leyes de composición interna, de asociatividad, de reversibilidad y de identidad que caracterizan; el grupo de desplazamiento y que permiten una estructuración espacio-temporal y causal del universo práctico. 

La aparición de la función representativa entre los dieciocho y los veinticuatro meses, aproximadamente, hace posible que los esquemas de acción puedan convertirse en esquemas representativos, es decir, en esquemas de acción interiorizados. La posibilidad de ejecutar una serie de acciones organizadoras se enriquece con la posibilidad de imaginarse, de ejecutar mediante representaciones, dichas acciones. Sin embargo, estos esquemas de acción interiorizados siguen cumpliendo la misma función que los esquemas de acción del periodo sensoriomotor; es decir, constituyen verdaderos marcos asimiladores que permiten atribuir significaciones a la realidad. 

Los esquemas representativos, debido a los desajustes y reajustes correspondientes, irán generando nuevos esquemas mediante su diferenciación progresiva y su coordinación creciente. Hacia los siete-ocho años, los esquemas de acción interiorizados se coordinan entre si respetando determinadas leyes o reglas. Los esquemas de acción interiorizados que aparecen agrupados de este modo en totalidad, reciben el nombre de OPERACIONES y las totalidades mismas de operaciones, se denominan ESTRUCTURAS OPERATORIAS. En este caso, se trata de las estructuras operatorias concretas, pero el razonamiento que hemos expuesto puede aplicarse con ligeras modificaciones a las operaciones formales y a las estructuras operatorias formales. 

Una estructura es una totalidad organizada de esquemas que respeta determinadas leyes o reglas. Los conceptos de estructuras y esquemas son dos conceptos diferentes. Tienen en común el ser los instrumentos de la actividad intelectual que, mediante la atribución de significaciones y el juego de la asimilación y de la acomodación, permiten construir los conocimientos que poseemos. 

La equilibración de los esquemas y de las estructuras

Se trata de precisar el juego de la asimilación y acomodación que la teoría genética identifica como el factor responsable de la evolución de los esquemas y de las estructuras. 

La secuencia equilibrio-desequilibrio-reequilibrio de los esquemas y estructuras, que resulta del juego de la asimilación y de la acomodación, es explicada mediante los conceptos de perturbación, regulación y compensación. El problema que intenta resolver el modelo es, el del desarrollo y construcción de los esquemas, que es caracterizado como un proceso ininterrumpido que conduce de ciertos estados de equilibrio a otros estados de equilibrio superior, pasando por sucesivos desequilibrios y reequilibraciones. El concepto de perturbación hace referencia a los desequilibrios, mientras que los de regulación y compensación conciernen a las re-reequilibraciones subsiguientes. 

Si lo propio de un esquema de asimilación es la tendencia a incorporar objetos y situaciones, con el fin de atribuirles una significación determinada; y si todo esquema de asimilación se ve obligado en un momento determinado a acomodarse, es decir, a introducir en su propia organización las modificaciones necesarias para poder alimentarse, aparece como un equilibrio siempre momentáneo, siempre móvil. 

El motor del desarrollo se sitúa así en los desequilibrios, en la ruptura de este equilibrio entre la asimilación y la acomodación, son estos desequilibrios los que obligan al sujeto a revisar los esquemas y a buscar su superación. Pero los desequilibrios sólo pueden ser considerados como los factores desencadenantes de la búsqueda de la superación. Así pues, sin desequilibrios no puede haber desarrollo. Las perturbaciones son las resistencias que encuentran los esquemas para ejercer su capacidad asimiladora; las resistencias pueden ser debidas a los objetos o situaciones a los que se aplican los esquemas, pero puede también ser producido por una coordinación deficiente de los propios esquemas, es decir, por una falta de equilibrio entre la asimilación y la acomodación reciprocas de los esquemas del sujeto. 

Las perturbaciones responsables del desequilibrio generan a su vez las reacciones destinadas a compensarlas que restablecen el equilibrio perdido; dicho de otro modo, las perturbaciones dan lugar a una serie de regulaciones.  Para Piaget, la reacción a una perturbación constituye una regulación en la medida que actúa bajo la presión de un sistema conjunto, esto es, en la medida en que existen totalidad organizadas de esquemas que ejercen la función de reguladores. 

El paso siguiente consiste en analizar cómo las regulaciones desembocan en compensaciones, entendiendo por tales la acción en sentido contrario a un efecto dado que tiende, por lo tanto, a anularlo o a neutralizarlo. Las compensaciones o bien se dirigen a anular la perturbación modificando en sentido inverso el esquema (compensaciones por inversión) o bien se dirigen a neutralizar la perturbación diferenciando el esquema inicial para acomodarlo al elemento perturbador (compensaciones por reciprocidad). 

En cualquier caso, las compensaciones están en la base de las construcciones cognitivas al ser las responsables directas de la modificación de los esquemas. 

Antes de pasar a describir cómo funciona el modelo de equilibración, conviene que añadamos algo más respecto al carácter constructivo de las regulaciones y de las compensaciones. 

El equilibrio de un esquema, es siempre el resultado de un proceso previo de: EQUILIBRACION: Equilibración de un nivel inferior – perturbaciones – regulaciones – compensaciones – equilibrio de un nivel superior, pero constituye también el punto de partida potencial de un nuevo proceso. Hay una distinción entre la equilibración simple, que sería la tendencia de todo sistema cognitivo a restablecer el equilibrio perdido, y la equilibración mayorante, que sería la tendencia de todo sistema cognitivo a reacciones ante las perturbaciones introduciendo una serie de modificaciones que aseguran un EQUILIBRIO MEJOR, es decir, capaz de anticipar y de integrar un mayor numero de perturbaciones virtuales. Por supuesto, la equilibración mayorante es la que explica el desarrollo de las estructuras cognitivas. 

Las mejoras que introduce en el sistema la equilibración mayorante pueden ser de índole diversa: desde una ampliación del sistema en extensión, hasta la construcción de esquemas de nivel superior mediante “abstracción reflexiva” de las novedades producidas por las regulaciones en presencia. Hay que plantearse bajo qué condiciones la equilibración deja de ser una equilibración simple para adquirir las características y propiedades de la equilibración mayorante. Según Piaget, la equilibración, tarde o temprano, es necesariamente mayorante y constituye un proceso de superación tanto como de estabilización, reuniendo de forma indisociable las construcciones y las compensaciones. 

Los esquemas de conocimiento

Desde la perspectiva del aprendizaje escolar, el problema reside entonces en saber cómo hay que movilizar las formas de pensamiento a disposición del alumno para que pueda apropiarse un objeto de conocimiento, es decir, para que pueda construir un marco asimilador de la parcela de la realidad a la que se refiere el objeto de conocimiento. 

El nivel de complejidad y el grado de coherencia y de solidez de las representaciones depende sin lugar a dudas de la competencia intelectual de la persona que las construye, es decir, de las formas de pensamiento que puede manejar, pero solo parcialmente. En gran parte sus características dependen también de otros factores, la cantidad de informaciones que integran y de su articulación. Nos interesa subrayar la existencia de unas totalidades organizadas de conocimientos que las personas utilizamos para comprender los objetos, las situaciones y las informaciones que se transmiten en el contexto del aprendizaje escolar. 

Proponemos llamar esquema de conocimiento a la representación que posee una persona en un momento determinado de su historia sobre una parcela de la realidad; un esquema de conocimiento puede ser mas o menos rico en informaciones y detalles, poseer un grado de organización y de coherencia interna variables y ser mas o menos valido, o sea adecuado a la realidad. Los diferentes esquemas de conocimiento que posee una persona pueden mantener entre si las relaciones de extensión y de complejidad diversas. Los esquemas de conocimiento no se confunden necesariamente con los esquemas y estructuras de la teoría genética que pueden, ser elementos esenciales de los mismos. 

Cuando se caracteriza el proceso de adquisición de saberes que tiene lugar en las situaciones de enseñanza/aprendizaje como un proceso de construcción, revisión y coordinación de esquemas, a nuestro juicio el termino “esquemas” debe entenderse más bien como “esquemas de conocimiento” que como “esquemas operatorios”. 

Dicho de otro modo, el aprendizaje escolar versa en su mayor parte sobre objetos de conocimiento que se pretense transmitir a los alumnos favoreciendo la correspondiente elaboración por parte de estos de una serie de esquemas de conocimiento adecuados. Los esquemas operatorios intervienen en la elaboración de los esquemas de conocimiento del alumno y condicionan, tanto la elección de los objetos de conocimiento que se presente transmitir como la forma misma de transmisión. Pero ambos tipos de esquemas no se confunden. Mientras los esquemas operatorios se construyen espontáneamente en la dirección de un equilibrio cada vez mayor dando lugar a modos de interacción entre el sujeto y la realidad progresivamente mas ajustados y ricos- 

La equilibración de los esquemas de conocimiento. 

Cuando el sujeto afronta un objeto de conocimiento, el alumno posee ya la mayoría de las veces un marco asimilador, un esquema o un conjunto de esquemas de conocimiento susceptible de serle aplicado., empezara inevitablemente por aplicarle los esquemas de conocimiento disponibles, que resultaran inadecuados con toda probabilidad. Tanto si el sujeto dispone de unos esquemas específicos para dicho objeto de conocimiento, como si no dispone de ellos, puede decirse que, antes de abordarlo, posee al respecto un cierto equilibrio cognitivo que corre el riesgo de ser perturbado por la nueva situación. 

En efecto, el equilibrio se mantendrá a únicamente cuando la acción asimiladora que ejercen los esquemas activador permite aprehender totalmente el objeto de conocimiento. Pero lo usual, es que el objeto oponga resistencias a dejarse asimilar total o parcialmente por los diferentes esquemas activados, o que la acción asimiladora ejercida genera resultados contradictorios, es decir, que de lugar a comprensiones o acciones incompatibles entre si, también puede suceder que los esquemas carezcan de una serie de elementos necesarios para asimilar el objeto de conocimiento. Aparecen pues, una serie de perturbaciones y/o lagunas que generan un desequilibrio cognitivo, fruto de la inadecuación de los esquemas activados. 

La actividad del sujeto se dirigirá a compensar las perturbaciones y a subsanar las lagunas. Pero las regulaciones compensadoras que resultan de esta actividad pueden ser de naturaleza y de interés muy dispares: desde la negación de hecho de las perturbaciones atribuyéndoles un carácter accional o accesorio, pasando por la sustitución pura y simple de los esquemas inicialmente activos por otros igualmente disponibles o por la introducción de pequeñas modificaciones locales, hasta la revisión de los esquemas iniciales, ampliándolos, modificándolos, reorganizándolos o dando lugar a una diferenciación de nuevos esquemas de conocimiento. 

La distinción propuesta por Piaget entre equilibración simple y equilibración mayorante con el fin de resaltar que la equilibración de las estructuras no debe concebirse como una simple marcha hasta el equilibrio, sino que además es constantemente una estructuración orientada hacia un equilibrio mejor, presenta dificultades en el caso de los esquemas de conocimiento. No obstante, lo propio de las compensaciones es llegar a un reequilibrio cognitivo entre los esquemas de conocimiento y el objeto de conocimiento. Pero este nuevo equilibrio no deja de ser transitorio, quedando siempre a merced del efecto desequilibrados de la eventual complicación del objeto de conocimiento o del probable enriquecimiento del conjunto de esquemas del sujeto. 

El proceso de enseñanza/aprendizaje y la construcción de esquemas de conocimiento

El planteamiento expuesto suscita la cuestión del desfase óptimo entre los esquemas de conocimiento del alumno y el objeto de conocimiento propuesto. En efecto, cuando el objeto de conocimiento está excesivamente alejado de los esquemas de que dispone el sujeto, este no podría atribuirle significación alguna y el proceso de enseñanza/aprendizaje será incapaz de desembocar en un aprendizaje verdaderamente significativo; si, pese a ello, se fuerza la trasmisión del objeto de conocimiento, se obtendrá probablemente una memorización cuyo valor funcional será muy escaso o nulo. Inversamente, cuando el objeto de conocimiento no oponga resistencias a dejarse asimilar por el conjunto de esquemas del alumno, o bien oponga una resistencia mínima, el proceso se verá igualmente bloqueado al no producirse un nivel de motivación mínimo que justifique su realización. 

Hay que situar también la trascendencia de los factores motivacionales para la correcta realización de los procesos de enseñanza/aprendizaje. El manejo de estos factores no debe completarse como algo que depende únicamente de la elección del objeto de conocimiento, sino también de la manera como dicho objeto es presentado al alumno. La necesidad de analizar las modalidades de presentación del objeto de conocimiento que pueden resultar mas adecuadas para provocar un grado de DESEQUILIBRIO OPTIMO, y sobre todo, para favorecer una toma de conciencia del mismo. 

Tomar conciencia del desequilibrio e identificar las razones del mismo son requisitos casi siempre necesarios para compensar las perturbaciones, subsanar las lagunas y reestablecer el equilibrio perdido. No basta con elegir un objeto de conocimiento que provoque un desequilibrio óptimo, es necesario interrogarse sobre como hay que proceder para que el alumno tome conciencia de este desequilibro e identifique las causas que están en su origen. 

La diferencia radical entre el proceso de desarrollo de las estructuras piagetianas y el proceso de enseñanza/aprendizaje es que, en el primer caso, la equilibración tarde o temprano es necesariamente mayorante y constituye un proceso de superación tanto como de estabilización, reunidos de forma indisociable las construcciones y las compensaciones en el seno de los ciclos funcionales. Por el contrario, en el caso de los esquemas de conocimiento que entran en juego en el proceso de enseñanza/aprendizaje, la compensación de las perturbaciones y la estabilización de las construcciones no aparecen como algo que se producirá inevitablemente tarde o temprano. Tiene que surgir como resultado de la voluntad explicita de incidir sobre el aprendizaje del individuo, o en otros términos, de colaborar de manera organizada, racional y sistemática en la revisión, coordinación, integración y construcción de sus esquemas de conocimiento. Para ello, no basta con provocar desequilibrios, ni siquiera con asegurar una toma de conciencia de los mismos. Es ingenuo suponer que el alumno, abandonado a su suerte, podrá apropiarse del objeto de conocimiento y revisar los esquemas de conocimiento inicialmente activados. Por el contrario, hay que proporcionar los elementos necesarios para hacer posible la superación del desequilibrio provocado. Todos los enseñantes, cualesquiera que sean la naturaleza del objeto de conocimiento y el nivel educativo considerado, saben que, es mucho más fácil provocar desequilibrios en los alumnos, que conseguir reequilibraciones en la dirección de un verdadero progreso de los esquemas de conocimiento. 

César Coll: