Teoría de la carga cognitiva. Parte 1: Por qué se experimenta sobrecarga al aprender

Para que el aprendizaje aporte el máximo beneficio, no es necesario pasarse las 24 horas del día leyendo libros de texto y yendo a clases.

Además, cuanto más estudiamos y consumimos nueva información, menos probabilidades tenemos de memorizarla. Esto tiene una explicación científica: la teoría de la carga cognitiva.

Si lo resumimos, la teoría consiste en que los recursos de nuestro cerebro son limitados, por lo que deben utilizarse de forma adecuada, de acuerdo con la tarea que tengamos entre manos. Sin embargo, hay que saber controlar el uso de estos recursos para no gastarlos sin pensar. Esta habilidad será útil no sólo para estudiantes, sino también para quienes trabajan con grandes cantidades de datos, procesan información y producen contenidos, porque esto también requiere mucha energía mental.

Conozcamos cómo está estructurado el cerebro humano, cuáles son las características de nuestra memoria y qué es el concepto de la carga cognitiva en la práctica.

Qué es la teoría de la carga cognitiva

Como ya te habrás dado cuenta, el trabajo mental intensivo no es tan bueno para el cerebro como parece. Según la teoría de la carga cognitiva, los estudiantes sólo pueden recordar, asimilar y utilizar posteriormente información que no sobrecargue su memoria. Por lo tanto, cuanto más material nuevo recibamos en una sola clase, seminario o conferencia, menos probabilidades tendremos de recordarlo.

Así, la carga cognitiva es la cantidad de datos e información nuevos que deben almacenarse simultáneamente en la memoria de trabajo (o, como también se denomina, memoria operativa) para resolver un problema, completar un examen, comprender la explicación de un profesor, etc. Si esta información es excesiva, la persona no puede procesarla, y los resultados del aprendizaje, el rendimiento y la calidad de los conocimientos se reducen considerablemente. Al mismo tiempo, el alumno puede experimentar estrés e insatisfacción, lo que le lleva a perder la motivación. Por otro lado, una carga cognitiva demasiado baja también es perjudicial, porque si el ritmo de aprendizaje es demasiado lento, la persona pierde rápidamente el interés.

La teoría de la carga cognitiva afirma que es importante encontrar un equilibrio y dar a los alumnos tanto material nuevo cuanto puedan asimilar sin «sobrepasar los límites» del cerebro. Además, el nivel de la carga cognitiva óptima es diferente para cada persona. Esto complica el aprendizaje en grupo tradicional en escuelas, universidades, clases magistrales y cursos de formación especializada. Resulta que la carga cognitiva es una cuestión muy delicada: el aprendizaje será ineficaz tanto si es demasiado grande como si es demasiado pequeña.

Por cierto, esta es la razón por la que muchas personas eligen el aprendizaje online, ya que ofrece la oportunidad de obtener nuevos conocimientos y aprender nuevas habilidades a tu propio ritmo, ofrece acceso a los materiales de aprendizaje en cualquier momento y te permite compaginar los estudios con otras actividades.

Cómo surgió la teoría de la carga cognitiva y qué otras afirmaciones contiene

El concepto fue formulado por John Sweller, psicólogo australiano y profesor de la Universidad de Nueva Gales del Sur. En 1988, determinó los indicadores clave de rendimiento que deberían utilizarse a la hora de crear programas educativos para el aprendizaje basado en problemas (según este método pedagógico, los alumnos participan activamente en la resolución de casos y tareas prácticas en lugar de la forma tradicional, cuando se imparten principalmente conocimientos teóricos). Así, uno de los principales factores de éxito y, al mismo tiempo, la razón más importante de la falta de resultados en el aprendizaje es la estructura única de la memoria de cada alumno.

El científico también afirmó que nuestro cerebro recibe, procesa y almacena información en varios sistemas, es decir, a través de diferentes tipos de memoria.

Memoria sensorial

Este tipo de memoria procesa datos recibidos a través de los sentidos. Se trata de sonidos, olores y sensaciones táctiles que nos rodean. Cada día, la mayor parte de la información se recibe en la memoria sensorial, donde, sin embargo, no se retiene más de medio segundo (a menos, claro está, que no estemos intentando prolongar las sensaciones a propósito). La información que se retiene durante más tiempo es la de los estímulos externos, porque nos concentramos involuntariamente en ellos. Si el impacto del estímulo ha sido fuerte, esa información tiene incluso la oportunidad de pasar a la memoria a corto plazo.

Memoria a corto plazo

También se denomina memoria de trabajo, y es el recurso cognitivo más importante que interviene directamente en el proceso educativo, porque su capacidad determina con cuánta información puede trabajar una persona.

La información procedente de la memoria sensorial entra en la memoria a corto plazo y finalmente se asimila allí o, por el contrario, se descarta. La información puede almacenarse en esta parte de la memoria durante unos 30 segundos. También se cree que la memoria de trabajo puede contener de cinco a nueve bloques de información a la vez. Algunos investigadores creen que, por término medio, su capacidad es aún menor: de tres a cinco construcciones semánticas. No obstante, todo depende de las características individuales de una persona y de muchas otras condiciones externas.

Por ejemplo, la capacidad de memoria a corto plazo se ve afectada por el nivel de carga de trabajo previo. Si una tarea concreta ha exigido al alumno un gran esfuerzo mental y un largo proceso de reflexión, sus recursos cognitivos se quedan agotados durante algún tiempo. Hasta que se recupere, la capacidad de la memoria de trabajo será menor. Por eso es necesario hacer pausas y tener un descanso de calidad durante el aprendizaje intensivo.

También es importante saber que la memoria a corto plazo es más compleja que la memoria sensorial. Consta de varios almacenamientos estrechamente interconectados entre sí. Así, la memoria de trabajo incluye:

• memoria visual-espacial que procesa información como la forma, el color o la ubicación de un objeto;

• memoria auditiva o bucle fonológico para codificar el habla;

• memoria episódica que crea y recupera recuerdos de sensaciones experimentadas;

• un órgano ejecutivo central que controla y coordina el trabajo de todos los subsistemas anteriores.

Cada subtipo de memoria tiene una capacidad limitada. La sobrecarga se produce cuando uno de ellos contiene varios elementos de información no relacionada que superan la capacidad disponible. Al mismo tiempo, si se utilizan dos tipos de memoria de trabajo para aprender la misma información (por ejemplo, la memoria visual-espacial y la auditiva), se reduce considerablemente la carga cognitiva global y aumenta la productividad del proceso. Por eso los profesores recurren a menudo al uso de presentaciones y pases de diapositivas, que se muestran en paralelo a la explicación oral y se complementan con infografías.

Memoria a largo plazo

Aquí es donde se almacenan todos los conocimientos procesados y las habilidades ya aprendidas por nuestro cerebro. En consecuencia, el volumen de datos de la memoria a largo plazo es considerablemente mayor. La información se representa en determinadas estructuras llamadas «esquemas», que pueden compararse con las carpetas de un ordenador que permiten clasificar los datos en categorías. Estas estructuras cognitivas particulares ayudan a organizar la información en función de su uso posterior. Por ejemplo, hay esquemas para distintos conceptos (perro, gato, casa, coche, etc.). Hay esquemas similares para las acciones: montar en bicicleta, leer un libro, dar patadas a una pelota, conducir un coche.

El nivel de complejidad de tales construcciones puede ser muy diferente, y los esquemas más complejos, por regla general, incluyen otros sencillos y así se ramifican. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, al aprender a leer: primero los niños forman esquemas para memorizar letras, más tarde aprenden a conectar letras en palabras, palabras en frases y así sucesivamente. Se forma un esquema a gran escala de sus esquemas más pequeños.

Los esquemas almacenados se activan posteriormente cuando una persona se encuentra con información que ya le resulta familiar. Cuanto más a menudo realizamos determinadas acciones (es decir, ponemos en práctica los esquemas), menos esfuerzo hace falta para repetirlas. Los procesos se automatizan, lo que hace que cada vez sea más fácil practicar una determinada acción. Así, los esquemas nos permiten almacenar los conocimientos acumulados de forma organizada y reducir la carga de la memoria de trabajo.

Tipos de la carga cognitiva

El concepto de la carga cognitiva se basa en gran medida en el modelo de procesamiento de la información generalmente aceptado en la comunidad científica, del que ya hemos hablado anteriormente. Pero además, la teoría implica el estudio de diversas variedades de la propia carga cognitiva.

1. Carga cognitiva interna

Esta carga depende de la complejidad del material de aprendizaje, que a su vez depende de los conocimientos existentes (previos) del alumno. Es decir, un tema difícil de dominar para un principiante será fácil para un experto en la materia. Por consiguiente, el principiante tendrá una carga cognitiva interna alta, mientras que el experto tendrá una carga cognitiva interna baja. En consecuencia, cuanto mayores y más variados sean sus conocimientos previos, menos esfuerzo dedicará a aprender un nuevo concepto. Por eso, por ejemplo, se suele aconsejar seguir la regla «de lo simple a lo complejo» en el aprendizaje. Nadie enseña directamente a los alumnos de primaria matemáticas superiores, ¿verdad? También se puede reducir la carga interna simplificando la información y dividiendo un tema extenso en unidades más pequeñas.

2. Carga externa

Se debe a distracciones externas que interfieren en el aprendizaje. Puede ser cualquier cosa, como el ruido de los coches al otro lado de la ventana, las reformas en casa del vecino, la música alta, una luz demasiado intensa, etcétera. En otras palabras, la carga externa tiene que ver con la forma en que se presenta el nuevo material o el formato del mismo y no tiene nada que ver con el contenido.

También es frecuente que la carga externa surja debido a una explicación demasiado compleja de un tema por parte del profesor, a una presentación confusa, que requiere un esfuerzo adicional para comprenderlo. Por ejemplo, cuando hay que hojear constantemente el libro de texto para consultar el glosario, que se encuentra al final del mismo. Por todo ello, aumenta la carga externa y disminuye la eficacia del proceso educativo.

Curiosamente, como resultado de la reducción de la carga externa, ¡también se reduce la carga cognitiva global! En otras palabras, para reducir la carga global, basta con reducir el número de distracciones.

3. Carga relevante o admisible

Es la carga que se forma a partir de los intentos de facilitar u optimizar el proceso de procesamiento y análisis de la información mediante el uso de diversas herramientas. Por ejemplo, cuando una persona recurre a tablas y algoritmos para resolver problemas. Esto simplifica el proceso de asimilación de conocimientos y favorece una memorización rápida, creando una carga relevante. Así pues, la carga relevante se necesita para optimizar y redistribuir de forma competente los recursos de la memoria de trabajo.

¿Qué otros factores afectan a la carga cognitiva?

Además de los principales factores que influyen y conforman la carga cognitiva, existen otros elementos constitutivos que también influyen en la asimilación de nuevos conocimientos. Entre ellos:

• La posibilidad de la «cognición corporizada»

Se denomina así a la recepción y asimilación de información mediante acciones físicas, como gestos, manipulaciones con objetos, movimientos, etc. Existe toda una teoría de la cognición corporizada, según la cual la mente humana se considera inseparable del cuerpo físico. La teoría de la cognición corporizada se considera especialmente relevante en el campo del dominio de las ciencias naturales. Así, es mucho más fácil dominar la química si uno realiza experimentos en un laboratorio, utiliza instrumentos de medida para estudiar física, o gira un globo terráqueo estudiando geografía. Así se reduce la carga cognitiva y se facilita la memorización.

Además, se puede reducir la carga de trabajo observando las acciones visuales del profesor, ya que así se activa el mecanismo de repetición. Para eso también se utilizan las videoconferencias.

• Nivel de autorregulación

El aprendizaje autorregulado es la autogestión del propio proceso de aprendizaje, de los progresos y de los logros. En otras palabras, es el seguimiento de las propias acciones para un proceso educativo más productivo. Así, el aprendizaje autorregulado en la práctica incluye la fijación de objetivos, la planificación paso a paso, la minimización de los factores externos, el seguimiento de los resultados, la autorreflexión periódica, la evaluación de los progresos, etc.

Según la teoría de la carga cognitiva, se supone que el alumno debe controlar de forma independiente su propia carga. Después de todo, como ya se ha mencionado, la capacidad de la memoria de trabajo es diferente para cada persona. Lo mejor es que el alumno controle el flujo de información entrante, tenga la oportunidad de hacer una pausa o incluso de reducir el número de clases a las que asiste al mismo tiempo.

• Emociones

Las emociones en el marco de la teoría de la carga cognitiva se consideran una carga adicional para la memoria de trabajo, pero al mismo tiempo es una herramienta que se puede utilizar, por ejemplo, para aumentar la motivación, y por consiguiente, aumentar el volumen de la memoria de trabajo. Por eso, cualquier tema se aprende más fácil y rápido cuanto más interesante le resulte a uno.

Por eso, gestionar las emociones es tan importante en el aprendizaje como leer y explorar nueva información. Los sentimientos negativos - ansiedad, miedo e inseguridad - reducen la calidad del aprendizaje, mientras que los positivos son un excelente estimulante para la memoria.

En el próximo artículo, veremos cómo puedes gestionar tu propia carga cognitiva para trabajar de forma aún más eficaz con la información y no sentirte sobrecargado nunca más.