Pensamiento. Resumen del Tema 8 del libro de la asignatura Psicologia del Pensamiento de PDF

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CAPÍTULO VIII SOLUCIÓN DE PROBLEMASLa solución de problemas hace referencia a una de las manifestaciones del pensamiento más extendi- das y con un rango muy amplio de aplicaciones. La capacidad para resolver problemas forma parte del repertorio de procesos cognitivos básicos de las personas e implic...

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Psicología del Pensamiento – Tema 8. Solución de problemas

CAPÍTULO VIII SOLUCIÓN DE PROBLEMAS La solución de problemas hace referencia a una de las manifestaciones del pensamiento más extendidas y con un rango muy amplio de aplicaciones. La capacidad para resolver problemas forma parte del repertorio de procesos cognitivos básicos de las personas e implica percepción, memoria, categorización, razonamiento, lenguaje, aprendizaje, etc., además de encontrarse asociada a la inteligencia y la creatividad. En líneas generales, puede decirse que la solución de problemas comprende cualquier situación en la que se tiene una meta y se desconoce cómo poder alcanzarla. Para abordar el estudio de este proceso de solución, hace falta partir del análisis de al menos cuatro componentes: a. El estado inicial de conocimientos. b. El estado meta que se quiere alcanzar. c. Los procedimientos, acciones u operaciones que se pueden utilizar para alcanzar la meta. d. Las limitaciones directas e indirectas impuestas por el contexto de la situación.

LA P SICOLOGÍA DE LA GESTALT Frente al enfoque asociacionista que explicaba la solución de problemas como una conducta observable basada en el número y fuerza de las conexiones E-R, la psicología de la Gestalt se interesó por el proceso de obtención de soluciones novedosas antes situaciones no conocidas. Según el enfoque conductista, la resolución de un problema pasaría por recurrir a los conocimientos y experiencias anteriores, y de no existir, se procedería mediante ensayo y error hasta dar con una solución. La psicología de la Gestalt defendía, en cambio, que uno de los aspectos esenciales del proceso de solución era la transformación o reorganización súbita de los aspectos críticos del problema, dando esto lugar a una nueva concepción de la estructura del problema y facilitando su solución. Una aportación especialmente importante para la solución de problemas es ese concepto de organización y reorganización. Según el principio de pregnancia, en las totalidades existe una organización inherente caracterizada por ser la más simple y la mejor organización con coherencia y sentido; sin embargo, en el proceso de solución de problemas se parte de una situación desorganizada y confusa. La reorganización de los aspectos totales del problema permitirán alcanzar una mejor comprensión de éste, reconocer sus aspectos centrales, desatender los irrelevantes y encontrar una solución adecuada. En la obra ProductiveThinking (Wertheimer, 1945), se distingue entre pensamiento reproductivo y pensamiento productivo. El primero es un procesamiento automático que aplica ciegamente los conocimientos y procedimientos aprendidos con anterioridad. Al contrario, el pensamiento productivo es un proceso dinámico que permite reorganizar los aspectos esenciales de una situación y producir una solución, lo que se identifica con el fenómeno de comprensión súbita o insight, referentes al paso de un estado inicial vago y confuso a otro en el que se obtiene una comprensión de la naturaleza del problema y su posible solución. El pensamiento reproductivo se aplica mecánicamente a situaciones iguales o semejantes a las que el problema se resolvió con éxito. Esto, aunque útil en ocasiones, puede llegar a ser un obstáculo para el descubrimiento de una estrategia; es lo que se conoce como fijación funcional(Duncker, 1945). En esta línea, Luchins (1942) ya había demostrado que la aplicación repetitiva del mismo procedimiento para resolver un problema puede bloquear la aplicación de procesos alternativos y más eficaces.

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PROCESO DE SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Según Newell y Simon (1972), la solución de problemas se describe como la interacción entre un sistema de procesamiento de la información, un solucionador y un ambiente de la tarea. 

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El sistema de procesamiento es un sistema de cómputo que cuenta con almacenes de memoria, operadores, receptores sensoriales y efectores motores. No obstante, sus recursos son limitados, existiendo, entre otras, limitaciones espaciales y temporales de la memoria de trabajo y del procesamiento secuencial. El ambiente de la tarea comprende los factores externos relevantes. El solucionador, al enfrentarse al ambiente de la tarea, representa esta situación como un espacio del problema, una representación particular configurada por las limitaciones inherentes al sistema de procesamiento de la información y al ambiente de la tarea, y definida por los estados, los operadores, las restricciones, las funciones de evaluación y las estrategias de búsqueda.

Tipos de Problemas La clasificación general más aceptada agrupa los problemas en cerrados o bien definidos, y abiertos o mal definidos. Los primeros son aquellos que contienen en sí mismos toda la información que permite resolverlos y cuya estructura impone unas limitaciones o requisitos para alcanzar la solución (p.e. el ajedrez); en este tipo de problemas se identifican con facilidad metas, requisitos, punto de partida y pasos u operadores necesarios para la solución. Los problemas mal definidos requieren que el sujeto construya o genera la información necesaria para alcanzar la solución. En ellos falta información sobre algunos de los componentes básicos del proceso. Para resolver problemas bien definidos, con los que las personas generalmente no están familiarizadas, se utilizan estrategias generales de solución. En los problemas mal definidos (característicos de la vida diaria), se recurre al conocimiento y la experiencia y se trata de estructurar lo que aparentemente se encuentra desestructurado (Simon, 1973). TIPOS DE PROBLEMAS SEGÚN ALGUNOS AUTORES Reitman (1965) 1. 2. 3. 4.

Problemas con estado inicial y meta bien definidos. Problemas con estado inicial bien definido y meta mal definida. Problemas con estado inicial mal definido y meta bien definida. Problemas con estado inicial y meta mal definidos.

Greeno (1978) 1. 2.

3.

Problemas de inducción estructural. En ellos se trata de identificar el patrón de relaciones que existe entre los elementos que conforman el problema. Problemas de transformación. Se resuelven mediante la aplicación de unos procedimientos u operaciones al estado inicial con el fin de alcanzar gradualmente el estado meta (verproblema de la Torre de Hanoi). Problemas de ordenación. Aquí la solución se obtiene mediante una nueva disposición de los elementos en función de algún criterio (p.e. rompecabezas, anagramas…).

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Psicología del Pensamiento – Tema 8. Solución de problemas Greeno y Simon (1988) revisaron y modificaron la tipología anterior de Greeno en función de dos conceptos: acción cognitiva, que comprende el conocimiento de las acciones básicas que se pueden realizar y el conocimiento estratégico para establecer metas y adoptar planes, y representación cogntiva, referente a la representación de los objetos comprendidos en la situación, la meta del problema, las operaciones y estrategias que se pueden utilizar y las restricciones impuestas por el problema. En base a esto, analizaron los problemas en tres categorías: 1. Problemas bien especificados. Procedimientos y meta bien definidos. Comprenden una situación inicial, un conjunto de operaciones para pasar de un estado a otro y un estado meta. Aquí se incluyen los problemas de transformación y otros subtipos de problemas: a. Problemas nuevos dirigidos por metas de los que se tiene poco o ningún conocimiento b. Problemas familiares con metas específicas y conocimientos específicos. c. Problemas que especifican un procedimiento en lugar de una meta. d. Problemas de representación en los que los sujetos ya tienen experiencia. 2. Problemas de diseño y reordenación. Aquí las metas se especifican en función de criterios generales en lugar de estados o procedimientos específicos. La meta consiste en construir una nueva disposición/reordenación de los objetos o conocimientos que se tienen en función de un criterio. Comprende los problemas de reordenación, los problemas de diseño y otros subtipos de problemas: a. Problemas de formación de disposiciones. b. Problemas de modificación de disposiciones. c. Problemas de construcción de una nueva formulación o representación. d. Problemas complejos de composición y diseño. 3. Problemas de inducción. Consistentes en encontrar un principio general o una estructura que sea coherente con los objetos o el contenido del problema. Coincide con la tipología anterior, pero analiza un mayor número de problemas de inducción.

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Greeno y Simon sostienen que el razonamiento deductivo e inductivo son procesos de solución de problemas que refieren a tipos de problemas y no a procesos.

Por último, una propuesta más global de los criterios de clasificación de los problemas, que además incluye las características internas del solucionador, es la de Jonassen (2000), que considera tres dimensiones en el análisis de los problemas: 1) características de la naturaleza del problema; 2) características del contexto; y 3) diferencias individuales. └ Jonassen señala que la naturaleza de los problemas varía en función de su grado de estructuración, complejidad y abstracción. └ Respecto a la representación de los problemas, se destaca la importancia de considerar las características del contexto, del formato y de la modalidad.

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Procedimientos de Solución de Problemas En base a los cuatro elementos descritos por Newell y Simon que componen la representación que el solucionador hace del problema (estado inicial, meta, operadores y restricciones impuestas por el problema), el procedimiento para encontrar la solución comprende la secuencia de operadores que pueden transformar el estado inicial en el estado meta de acuerdo con las limitaciones impuestas por el trayecto. └ El proceso de solución de problemas es un procedimiento de búsqueda del mejor trayecto para alcanzar el estado meta. Una representación exhaustiva del espacio del problema comprendería el conjunto de todos los estados que potencialmente se pueden alcanzar mediante la aplicación de los operadores disponibles. Sin embargo, existen limitaciones (memoria de trabajo limitada, limitaciones cognitivas…) que impiden esta manera de proceder en muchas ocasiones. Como alternativa, las personas utilizan métodos de búsqueda heurística, que permiten reducir el conjunto total de alternativas a un número más manejable y agrupan las alternativas que mejor se aproximan a la solución. No obstante, este tipo de búsqueda no garantiza que se alcance la solución óptima al problema dado que no se exploran todos los posibles trayectos dentro del espacio del problema. Newell y Simon propusieron un número reducido de métodos heurísticos de carácter general que denominaron métodos débiles por no utilizar información específica sobre el dominio del problema.

Método débil: Heurístico ‘subir la cuesta’ ___________________________________________ El heurístico de subir la cuesta (o de reducción de diferencias) es un procedimiento sencillo para reducir la diferencia entre el estado inicial y el estado meta del problema. Consiste en aplicar un operador que cambie el estado inicial a otro estado que se aproxime lo máximo posible al estado meta. Su aplicación es útil para encontrar una solución mínimamente satisfactoria (máximo local), pero no garantiza la mejor solución posible (máximo global). Esta estrategia, aunque sencilla y útil, presenta varios inconvenientes. Uno de ellos es la posibilidad de que el solucionador quede bloqueado en un punto máximo local con una solución satisfactoria, pero distinta del estado meta. Otro es que sus movimientos son siempre hacia delante, hacia el estado meta, no pudiendo generarse estados que momentáneamente se alejen de la meta, aunque a la larga supongan una mejor aproximación a ella.

Método débil: Heurístico ‘análisis medios – fin’ _______________________________________ El análisis medios-fin también es un método para reducir la diferencia ente el estado inicial y el estado meta, pero que a diferencia del heurístico de subir la cuesta, combina la búsqueda hacia delante y hacia atrás, y se descompone el estado meta en varios estados submeta. La idea principal es que la reducción de diferencias entre el estado inicial el meta, se logra estableciendo submetas o estados intermedios que cada vez se aproximen más al estado meta. Mediante la aplicación de los operadores se van reduciendo estas diferencias hasta lograr que no existan diferencias entre ambos estados. Si el operador no logra reducir esta diferencia, se genera un nuevo estado submeta para aplicar el operador y seguir reduciendo dicha diferencia.

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Representación del Espacio del Problema Según la Teoría de la Solución de Problemas de Newell y Simon, las personas representan el ambiente de la tarea como un espacio constituido por posibles estados en los que se realizará la búsqueda de la solución. El ambiente de la tarea es una descripción externa del problema; el espacio del problema es la representación interna que hace el sujeto de dicho ambiente. En la generación del espacio del problema se debe considerar la interacción entre las fuentes de información externas, definidas por el ambiente de la tare, e internas, que comprenden los conocimientos que tiene el sujeto sobre situaciones semejantes y sobre la propia información que se va a cumulando durante el proceso de solución. Diferentes experimentos sobre versiones isomórficas del problema de la torre de Hanoi (concretamente los conocidos como ‘problemas de los monstruos’) han puesto de manifiesto que los problemas isomórficos presentan diferentes niveles de dificultad a pesar de compartir la misma estructura del espacio del problema. Esto se explica por los distintos niveles de carga de memoria de trabajo necesarios para la solución de estos problemas con estructuras isomórficas.

Otro tipo de problema, conocido como ‘Problema del Tablero de Damas Mutilado’ llevó a Kaplan y Simon (1990) a proponer que la experiencia fenomenológica del insight puede explicarse como un proceso de búsqueda semejante al utilizado con el resto de los problemas, pero buscando, en este caso, una reestructuración del espacio del problema. └ La Teoría del Control Progresivo sostiene que los sujetos utilizan el heurístico de subir la cuesta para resolver problemas asociados al insight, y que estos problemas pueden resolverse cuando se relajan las imposiciones impuestas sobre el espacio del problema.

Una última teoría, la Teoría del Cambio Representacional (Knoblich, Ohlsson, Haider y Rhenius, 1999; Knoblich, Ohlsson y Raney, 2001) sostiene que la representación inicial del problema puede ser inadecuada porque el conocimiento previo y las experiencias anteriores han activado la construcción de un espacio problema infructuoso. Así, para poder reestructurar este espacio del problema existirían dos mecanismos: 1) la relajación de las imposiciones, y 2) la disgregación de las agrupaciones con significado del problema.

EL SOLUCIONADOR DE P ROBLEMAS EXPERTO El estudio de la naturaleza del experto se puede enfocar desde una perspectiva absoluta o relativista; según esta última la pericia se sitúa en un continuo con distintos grados de conocimiento y años de experiencia en los que se pueden ubicar los sujetos. Las diferencias expertos-novatos principales pueden resumirse en:       

Los expertos generan lo mejor de forma más rápida. Los expertos detectan y reconocen mejor. Los expertos analizan durante más tiempo. Los expertos seleccionan las mejores estrategias. Los expertos desarrollan sus actividades con menor esfuerzo. Los expertos tienen mejor auto-control. Los expertos aprovechan mejor las oportunidades de incrementar sus fuentes de información y los recursos disponibles.

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Desarrollo de una Destreza Los enfoques más tradicionales sobre el rendimiento experto asumen que la adquisición de una destreza dependerá de la formación y la experiencia. Así, el desarrollo del rendimiento experto se puede describir como una secuencia de retos con distintos niveles de dificultad que el sujeto va dominando y superando a lo largo de su vida. En el proceso de adquisición de una destreza habitual, se distinguen tres fases: a. Fase cognitiva. Se aprende la estructura de la actividad y se recibe un feedback claro de los errores más importante. b. Fase asociativa. En ella se logra un nivel funcional estable y satisfactorio. c. Fase automática. Rendimiento estable y óptimo con un mínimo esfuerzo. No obstante, el enfoque tradicional no explica por qué existen diferencias tan marcadas entre personas con capacidades semejantes, con una misma formación y con una experiencia similar. Hatano e Inagaki (1986) distinguen entre expertos rutinarios, cuyas características son rapidez, exactitud y automaticidad, pero falta de flexibilidad y capacidad de adaptación ante problemas nuevos, y expertos adaptativos, capaces de utilizar sus conocimientos de forma flexible y creativa, lo que implica un conocimiento más profundo de los principios y del marco conceptual de su destreza, así como una predisposición a seguir aprendiendo mientras dicha destreza se desarrolla.

Inteligencia y Creatividad Desde el enfoque del procesamiento de la información, Wenke y Frensch (2003) entienden que la inteligencia es una habilidad intelectual constituida por facultades y procesos cognitivos básicos estables que influyen sobre el rendimiento en una amplia variedad de tareas. Las diferencias individuales estarían vinculadas con los procesos y representaciones responsables de la solución de problemas. TEORÍA TRIÁRQUICA DE LA INTELIGENCIA (Sternberg, 1985) Según esta propuesta, una persona inteligente no es necesariamente aquella que sobresalga en todos los aspectos asociados a la inteligencia, sino aquella que conozca sus puntos fuertes y débiles para saber capitalizar su fortaleza y compensar o corregir sus debilidades. Esta teoría comprende la teoría componencial, la teoría contextual y la teoría de la experiencia. De ellas, la teoría componencial distingue entre tres tipos de componentes: 1.

2. 3.

Metacomponentes; procesos ejecutivos de orden superior empleados en la planificación, control y evaluación de los procesos implicados en la solución del problema. Según Sternberg, son los que mejor explican las diferencias individuales en inteligencia y creatividad. Componentes de actuación y rendimiento; empleados en la ejecución de la tarea. Componentes de adquisición, retención y transferencia; empleados al aprender nueva información.

De los 7 metacomponentes descritos por Sternberg, los implicados en la identificación, definición y representación de un problema, son especialmente críticos para analizar las diferencias individuales en inteligencia y creatividad en los problemas abiertos o mal definidos.

El proceso creativo conduce a un resultado divergente, novedoso y adaptativo; este proceso comprende habilidades intelectuales, conocimiento, estilos cognitivos, rasgos de personalidad y motivación. El pensamiento divergente y flexible permite identificar y definir el problema de diferentes formas y desde perspectivas alternativas no convencionales, además de reorganizar la información con el fin de obtener una representación más novedosa.

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SOLUCIÓN DE PROBLEMAS POR ANALOGÍA El razonamiento analógico como proceso para la solución de problemas se considera un procedimiento cognitivo que se aplica a dominios de conocimiento poco familiares o desconocidos basándose en situaciones previa...