Ponencia USO DE ESTRATEGIAS COGNITIVAS Y METACOGNITIVAS EN LA SOLUCIóN DE PROBLEMAS MATEMÁTICOS POR NIÑOS CON RETARDO MENTAL EDUCABLE SOLMAN YAMILE DÍAZ OSSA Fax 0918458730 Calle 35 A Sur Nº 34 – 03 Interior 18 Este proyecto de investigación desea rescatar las posibilidades que tienen los niños y jóvenes con retardo mental educable para solucionar problemas matemáticos presentados en un ambiente computarizado utilizando algunas estrategias cognoscitivas y metacognitivas. está sustentado en referentes teóricos sobre Aprendizaje Autodirigido, Aprendizaje Significativo, Aprendizaje Colaborativo, Incidencia de Estrategias y Juicios de Metamemoria en la Solución de Problemas. Los resultados arrojados en algunas experiencias, sirven de base para plantear el problema de investigación que subyace en este proyecto. El marco conceptual sobre el que se desarrollo el proyecto estuvo mediado por los planteamientos sobre solución de problemas, desarrollo cognitivo del niño retardado, análisis de procesos cognitivos y metacognoscitivos para la construcción de estrategias al solucionar problemas matemáticos (específicamente seriación) y aprendizaje colaborativo.

1. Síntesis De la Investigación El objetivo de este trabajo fue identificar qué tipo de estrategias cognitivas y metacognitivas utilizan los niños con retardo mental educable en la solución de problemas matemáticos mediante el uso de un ambiente de aprendizaje computarizado. En la investigación se tomaron cuatro (4) parejas de niños, estudiantes del Instituto Pedagógico Nacional, todos con retardo mental educable; que han tenido interacción con el computador, manejo conceptos de seriación, y práctica en lecto-escritura. El software inicia con algunas pantallas de presentación y de bienvenida, solicita el nombre del o los usuarios y presenta el primer ejercicio. Todos los ejercicios de aplicación son básicamente problemas de series. Cada uno de los ejercicios presenta un ejemplo inicial, el cual puede ser detenido en cualquier momento por el usuario para continuarlo por iniciativa propia. Si el usuario no lo detiene, luego de terminar el ejemplo se muestra al usuario el problema para que lo realice solo. Si se comenten errores, el programa lo muestra al usuario y luego de tres fallos, le muestra nuevamente el ejemplo. Si por segunda vez en el ejercicio el usuario comete tres errores el programa pasa al siguiente ejercicio. Al iniciar cada uno de los ejercicios, el usuario está en la posibilidad de escoger cuál desea resolver. En total, la aplicación presenta la posibilidad de resolver cinco problemas de series, sin embargo, el usuario puede escoger a través del menú, las que desea realizar. Al finalizar el último ejercicio, el programa muestra los créditos de la aplicación y termina. Problema ¿Cuáles estrategias cognitivas y metacognitivas utilizan los niños que tienen retardo mental educable, al solucionar problemas matemáticos presentados en un ambiente computarizado?

Componentes Teóricos: Tenemos como bases teóricas las siguientes generalizaciones fundadas en las investigaciones que se reseñan en los antecedentes. 1. Los niños retrasados mentales poseen evidentes dificultades para emplear estrategias de autorregulación, de planificación, de toma de decisiones y de control (Das, Kirby y Jarman, 1975). 2. La conducta de la resolución de problemas debe tener tres rasgos característicos: *Direccionalidad, *Planificación e *Implicación Cognoscitiva (Anderson 1980). 3. El aprendizaje colaborativo influye positivamente para activar el uso de estrategias cognitivas y metacognitivas (Labarrere 1994) Metodología: En la investigación se trabajó el Análisis de protocolos verbales, automatizados y recurrentes facilitando el seguimiento de los procedimientos que realizaron los sujetos al solucionar los problemas objeto. 2. Justificación Un tópico de interés dentro de los desarrollos de la psicología cognoscitiva es el que se refiere a la importancia de la interpretación que hace el alumno de las tareas instruccionales. Al reseñar los aportes de esta corriente para el estudio del aula, Gibaja (1991) observa que la manera en que el alumno interpreta las tareas escolares influye en las operaciones intelectuales que éste emprende y, por consiguiente, en los resultados de su aprendizaje. En este mismo sentido, y también desde la perspectiva cognoscitiva, los estudios sobre metacognición llamaron reiteradamente, la atención sobre le papel que puede tener en el aprendizaje la reflexión del aprendiz respecto de sus propios procesos de conocimiento. Teniendo en cuenta todo lo anterior, se sabe que existen sujetos capaces, no sólo de pensar, sino de aprender a pensar mejor utilizando estrategias para autorregular su propio aprendizaje; y utilizando estrategias cognoscitivas cuya selección y aplicación autocontrolan; se trata de sujetos que han adquirido y desarrollado habilidades metacognitivas que pueden aplicar al aprendizaje o al pensamiento. La inmensa mayoría sin embargo, posee unas habilidades metacognitivas más bien modestas, cuando no mediocres, razón por la cual les cuesta un gran esfuerzo aprender y pensar y son prácticamente incapaces de mejorar sus rendimientos por sí mismos. Existe también un amplio número de sujetos con muy escasas habilidades metacognitivas por razones orgánicas, funcionales o contextuales y que sufren, además de otras limitaciones, enormes dificultades para aprender y pensar. El primer grupo de sujetos por definición, se bastaría por sí mismo y quedaría normalmente fuera de atención por parte de psicólogos o educadores cuyos objetivos fuesen la mejora de la capacidad y del rendimiento cognitivo, salvo que entendamos que siempre es posible mejorar la capacidad y el rendimiento, aunque éstos sean excelentes e incluso excepcionales. En el caso de los sujetos sin dificultades, pero con poca capacidad cognitiva, el objetivo principal sería optimizar sus posibilidades. El grupo de los sujetos deficientes o con dificultades, el objetivo sería prioritariamente el de adquirir o recuperar parte de esas habilidades, siendo necesario conocer con exactitud cuál es el desarrollo cognitivo (procesos de pensamiento) o metacognitivo que presentan estas personas fundamentalmente al solucionar problemas de tipo aritmético, tales como la seriación.

Ya que los estudios, con personas con deficiencia mental en esta área, recaen básicamente en programas de entrenamiento, se hizo evidente realizar una investigación que demostrara si estos individuos ante un ambiente computarizado y trabajando por diadas (parejas) pueden hacer uso de estrategias que permitan la solución de problemas aritméticos y puedan activar la metacognición. Los resultados de esta investigación poseen una importancia capital para el tratamiento pedagógico de dichos sujetos. 3. Estado del Arte Las primeras investigaciones acerca de la deficiencia mental se caracterizaron por analizar el tema dentro de una perspectiva estructural y por tanto, irreversible. Sin embargo, como consecuencia de los hallazgos procedentes de lo que se conoce como “procesamiento de la información” y de los resultados obtenidos mediante el “entrenamiento cognitivo”, la investigación de la deficiencia mental ha pasado, en los últimos veinte años, a ser mucho más funcional y microanalítica, recayendo el peso de la investigación en el estudio de los planes y estrategias adoptadas por los procesos ejecutivos que se estima son responsables de la exploración y selección, así como de la organización, transformación y envío de información dentro del sistema de procesamiento. De acuerdo con las investigaciones realizadas por Campione y Brown en 1970, los principales problemas que presentan los niños deficientes a la hora de ejecutar tareas cognitivas puede resumirse en: 1) no producir espontáneamente las estrategias necesarias para ejecutar las tareas eficazmente; 2) aunque pueden aprender esas estrategias y, por lo tanto, mejorar su rendimiento, no es frecuente conseguir que igualen su ejecución a la de los niños comparables no deficientes; 3) a menudo, abandonan el uso de la estrategia si la persona que les entrena no continúa insistiendo en que la empleen; 4) no obstante, el entrenamiento prolongado puede paliar este problema; 5) no aplican estrategias que ya conocen a nuevos problemas aunque resulte adecuado hacerlo, por ejemplo, no reconocen problemas isomorfos. Los investigadores han apuntado hacia la metacognición como causa de este fracaso, porque fallos a la hora de producir, aplicar eficazmente y generalizar estrategias están estrechamente relacionados con ella. Puede, por ejemplo, que los niños deficientes no sepan suficiente sobre el sistema de memoria como para darse cuenta de que las estrategias son necesarias. Puede también no controlar los efectos de la estrategia y por lo tanto, no aplicarla cuando fue necesario que lo hicieran. Estudios de laboratorio han demostrado que la mayoría de estos niños no son conscientes de las limitaciones de capacidad de la memoria y que sobrestiman su habilidad para recordar. Tampoco son buenos conocedores de los contenidos de su memoria, lo cual puede observarse, por ejemplo, en tareas sobre “sensación de saber” en las que la mayoría de las personas indican que serían capaces de reconocer algo, si lo vieran, aunque no puedan recordarlo a voluntad. Los niños con retardo mental no saben tanto como otros niños sobre qué materiales son fáciles o difíciles de recordar y, por lo tanto, no distribuyen el tiempo de estudio en función de la dificultad de los materiales. No construyen listas categóricas y, cuando lo hacen, las categorías que emplean suelen ser “amplias” en vez de “reducidas”. Además, tienen dificultades para controlar su estado de aprendizaje, para saber cuándo saben algo y cuándo no lo saben, para distribuir el tiempo de estudio adecuadamente, etc. Autores como Campione, 1987; Scheneider y Bjorklund, 1992, defienden que el proceso cognitivo que más habría que entrenar en estos niños es el de la memoria. Siguiendo esta línea, Browun, Campione y Murphy (1977) entrenaron a niños deficientes, con edades mentales de 6 y 8 años, a que fueran más “realistas” respecto a sus capacidades mnémicas. Los resultados del entrenamiento variaron en función de la edad mental de los sujetos. Pero la conclusión principal, es que tanto para conseguir cualquier cambio por pequeño que sea en los sujetos más jóvenes, como para conseguir cambios duraderos en los mayores, hay que darles

información directa y precisa sobre qué tal están ejecutando la tarea durante la fase de entrenamiento. Turnure, Buium y Thurlow (1976) trabajaron un programa de entrenamiento en estrategias mnémicas con niños deficientes de 7 años. Con este entrenamiento preguntas de “dónde, cómo, por qué”; además se consiguió elevar su nivel de recuerdo de una lista de 21 palabras hasta unas 16. A pesar de que en el entrenamiento en estas estrategias sirviera para mejorar la ejecución en la tarea deseada, no se consiguió que los niños siguieran empleando la estrategia espontáneamente en ausencia de indicaciones directas. La razón pudo ser que los niños desconocían los motivos por los cuales era beneficioso emplearla. Se puede concluir que el entrenamiento en el conocimiento o las estrategias independientemente, no aporta ni el deseado mantenimiento ni la generalización de lo aprendido, que es mejor acompañarlo de información acerca de las razones por las cuales el empleo de la estrategia es adecuado. A continuación, se describen brevemente algunos estudios en esta línea. Se ha conseguido entrenar adolescentes deficientes mentales a usar estrategias organizacionales (por ejemplo, agrupar dibujos y palabras por categorías temáticas) y a que mantengan esta conducta en ausencia de las instrucciones del entrenador y las apliquen espontáneamente a nuevas situaciones similares explicándoles que con ello mejoran su recuerdo (Burger, Blackman, Holmes y Zelin, 1978). Otra forma de conseguir el mantenimiento y cierta generalización de las estrategias es entrenar a los niños deficientes directamente en más de un contexto: Belmont, Butterfield y Borowski (1978) vieron que había más generalización de las estrategias de repetición de la información a una tercera situación si se les entrenaba en una sola situación. El entrenamiento en una estrategia determinada acompañado de información acerca de las razones por las cuales hay que emplearla ayuda a que ésta siga utilizándose en ausencia de instrucciones directas. No obstante, es improbable que con este tipo de programas se consiga una verdadera generalización de lo aprendido. Las razones hacen referencia a los motivos por los cuales había que aportar información precisa acerca de la ejecución. Si los niños no controlan sus niveles de ejecución espontáneamente, no se dan cuenta que el uso de la estrategia está mejorando su ejecución en la tarea de recuerdo. No es que no puedan controlar su ejecución, ya que de hecho pueden, por ejemplo, aprender a predecir, repetir, hacerse preguntas, etc. Pero parece que estos programas no tratan más que el síntoma y no la causa de la falta de generalización de lo aprendido, que sería la ausencia de control espontáneo de los niveles de aprendizaje por parte de estos niños. Con el entrenamiento en estrategias más generales, como autorregulación, autoevaluación y autocontrol, los resultados arrojaron que en los niños quienes carecen de habilidades básicas (como: mantener el recuerdo de lo que ya se sabe y estudiar lo que no se sabe), no se producen resultados satisfactorios. Brown, Campione y sus colaboradores, han demostrado repetidamente que sólo los programas de entrenamiento que incluyen tanto habilidades generales como específicas tiene efectos positivos a largo plazo en todo tipo de poblaciones infantiles, sobre todo en deficientes mentales. Sin embargo, hacer que estos niños tengan disponible información a solas no garantiza que se produzca un acceso flexible a este conocimiento. Tampoco complementar este conocimiento con el entrenamiento en estrategias específicas produce el deseado mantenimiento de las rutinas entrenadas. ¿Por qué? Los déficits en el conocimiento - el producto del procesamiento- no hace sino subsanar el síntoma sin ir a la raíz del problema que reside en las dificultades para emplear las estrategias de autorregulación y mecanismos de control ejecutivo central. No obstante, hay ocasiones en que conocimientos y estrategias concretas pueden ser más que suficientes para manejarse dentro de un campo específico, sin que sea necesario que ejerzan continuamente mecanismos de autorregulación centrales. Por su parte, la informática educativa plantea avances significativos dentro de la sociedad que obligan a la educación a no permanecer indiferente frente a los niños deficientes mentales, ni a

las implicaciones que tienen en la organización metodológica e institucional y, al mismo tiempo, adecuarse a sus requerimientos y necesidades con el fin de favorecer el desarrollo de las áreas deficitarias; por esto la informática tiene sentido en educación si contribuye significativamente al logro del sentido que guía la organización educativa, implementando contenidos y objetivos en forma dinámica y participativa para el educando, ayudando a que el proceso de enseñanza – aprendizaje sea óptimo. Con las nuevas tecnologías se estimula el desarrollo de la inteligencia y la capacidad de aprendizaje, se permite que el conocimiento sea individualizado y flexible, se transforma cualitativamente el rol del maestro como agente facilitador de tal manera que se genere un nuevo modelo de aprendizaje basado en una pedagogía activa con la que el educando indague y descubra, de forma individual, los conocimientos. Una de las utilidades que presentan las nuevas tecnologías para la educación de las personas con necesidades educativas especiales, como lo afirma la profesora María Mercedes Ramírez, se basa en que los programas informáticos tienden a mejorar las funciones cognitivas por medio de su carácter individualizado, motivante e interactivo, el cual permite responder a los intereses y necesidades de cada alumno. En Colombia el uso de la informática educativa en el campo de la Educación Especial, da las pautas necesarias para explorar ambientes informáticos que apoyan algunos aspectos de la educación de niños con retardo mental; estos ambientes son atractivos por, la autonomía del usuario sobre la máquina, la individualización de metas, la secuencia y las atmósferas lúdicas muy significativas para el alumno; son éstas algunas de las prerrogativas por las que el Instituto Pedagógico Nacional tomó como plataforma de trabajo pedagógico el uso de ambientes computarizados, en su sección de Educación Especial, con el apoyo de estudiantes y profesores de Informática Educativa de la Universidad de los Andes, quienes diseñaron y evaluaron los ambientes educativos MOMO y SAMUEL. MOMO, se caracteriza por ser un sistema lúdico de ejercitación y práctica para apoyar el desarrollo perceptual, en particular, la clasificación y discriminación de elementos según sus características de tamaño, forma, color, dirección y posición espacial. Está compuesto por dos partes: una consiste en un sistema ejercitador con el que se hace el acercamiento teórico a cada elemento en estudio; la otra está conformada por juegos que permiten afirmar el conocimiento, integrando los elementos de interés. SAMUEL, es un sistema inteligente para la enseñanza de nociones espaciales, relación de orden y noción de sucesión, dirigido a niños con retardo mental educable. Trabaja con un micromundo gráfico, ya que los niños no han logrado un nivel óptimo de lectura. El programa está dividido en tres partes, cada una de ellas correspondiente a un juego y a un área del conocimiento; los juegos propuestos son: hombre veloz, apoya relaciones espaciales, construyendo, apoya relación de orden; y remodelando, apoya la noción de sucesión. El resultado fue positivo, la interacción con el computador permitió eliminar manifestaciones de ansiedad; se desarrolló la habilidad motriz y se mejoró la capacidad de concentración y atención que disminuyó el umbral de fatiga. Otra experiencia, realizada con software educativo en la corporación Síndrome Down, en el área de lecto–escritura, arrojó resultados positivos: aumentó significativamente la motivación por el área, manifiesta en períodos de trabajo mucho más amplios (de 15 minutos a una hora9; mejoró la calidad en la ejecución de las tareas asignadas; hubo transferencia de aprendizaje a otras áreas como ciencias naturales y ciencias sociales. Desde le punto de vista de ejecución, los niños presentan mayor seguridad en el manejo del computador y de sus periféricos, manifestándose una mejor condición viso-motriz, control muscular y orientaciones espaciales en relación objeto-objeto. Finalmente mejoraron en habilidades sociales, como la toma de turnos, el trabajo cooperativo, y le respeto por el trabajo del compañero.

De acuerdo con las investigaciones, experiencias y resultados con software educativo obtenidos en el Instituto Pedagógico Nacional y la Corporación Síndrome Down, se pudo deducir la importancia que tiene la informática como plataforma educativa, ya que favorece el desarrollo de procesos cognitivos de los alumnos y la disminución del umbral de fatiga en el trabajo escolar, que permite el interés y el ámbito de actividades pedagógicas en la medida que los ambientes informáticos se desarrollen por medio del juego y posibiliten la autonomía, creatividad en cada alumno, es decir, que el educando sea protagonista y constructor de su conocimiento. Una nueva experiencia se hizo en Holanda en 1994 por Monique W. M. Jaspers del departamento de Educación especial de la universidad de Nijmegen, para investigar el impacto de la instrucción orientada a mejorar las estrategias de análisis de texto para problemas aritméticos comparada con la instrucción para mejorar el modelamiento de los problemas con material concreto; esta experiencia se realizó con 84 niños con retardo mental educable, con un promedio de edad entre 8.6 y 10.8 años, quienes recibieron instrucción asistida por computador. Se utilizó un grupo control con pre y pos-test. Los resultados mostraron que los niños que recibieron instrucción con modelamiento externo (modelar el problema con material concreto) lo hicieron mejor que los otros niños. Pero los niños que recibieron la instrucción en análisis de texto aprendieron a construir representaciones del problema mentalmente que pueden transferir a una hoja, mientras que los niños que recibieron sólo la instrucción con modelamiento externo fueron incapaces en situaciones similares, pues ellos todavía dependen de la presencia de materiales con los cuales podrían construir una representación del problema. 4. Marco Teórico Al hablar del uso de estrategias cognitivas y metacognitivas en la solución de problemas matemáticos por niños con retardo mental educable, es necesario revisar la concepción que se tiene del retardo mental y del retardado; de la misma forma que se debe hacer una análisis del significado de educable, estrategia y naturalmente de cognitivo y metacognitivo; así mismo de la importancia que tiene la solución de problemas por parejas como activador en el uso de tales estrategias. La condición de bajo nivel intelectual ha sido denominada con amplia variedad de términos: retraso mental, Idiosia, subnormalidad, handicap mental, etc. En la actualidad el término más utilizado es el de Deficiencia Mental por hacer referencia a la característica común básica de estos sujetos, que es su déficit en procesos cognitivos. La definición, con mayor aceptación es la propuesta por la American Association for Mental Deficiency: “El retraso mental se refiere a un funcionamiento intelectual general significativamente inferior a la media, que se origina en el período de desarrollo y existe conjuntamente con un déficit en la conducta adaptativa” 1 De otro lado, la Asociación Americana sobre el Retraso Mental (AAMR), define el retraso mental: “El retraso mental refleja una deficiencia apreciable en ciertos aspectos de la competencia personal. Se manifiesta por una capacidad netamente inferior al promedio de la esfera del funcionamiento cognitivo, acompañada de déficits de las funciones de adaptación”2

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BUENO, Sánchez Manuel y VERDUGO, Alonso Miguel. “Deficiencia Mental”. En: Enciclopedia Temática de Educación Especial. Tomo III. P. 159. Madrid: CEPE, 1980. 2 MITTLER, Peter. “Discapacidad Intelectual”. En: Revista de la Organización Mundial de la Salud. N° 5, Septiembre – Octubre de 1995_ BUENO, Sánchez Manuel y VERDUGO, Alonso Miguel. “Deficiencia Mental”. En: Enciclopedia Temática de Educación Especial. Tomo III. P. 159. Madrid: CEPE, 1980.

De acuerdo con la AAMR, sólo se puede dictaminar que un individuo sufre una discapacidad intelectual si están alteradas a la vez las funciones cognitivas y la capacidad de desenvolverse en sociedad; ninguna de estas alteraciones basta por sí sola. Con base en estas definiciones, muchas organizaciones filantrópicas internacionales, nacionales y locales hacen hincapié en el derecho de todos los discapacitados intelectuales a contribuir al progreso social y a vivir en una sociedad menos excluyente. Es evidente, que la concepción de retardo y de la persona retardada ha cambiado en los últimos años, lo que interesa ahora es encontrar criterios diagnósticos científicos y mucho más funcionales y operativos que los usados hasta ahora, como así mismo encontrar las estrategias psicopedagógicas más adecuadas y precisas que le ayuden a conseguir un desarrollo intelectual armónico. Esto también influye en la acepción que se tiene del término educable. Éste hace referencia (dentro de esta investigación) a las potencialidades que tiene el sujeto retardado y que se deben desarrollar e incrementar en el sistema escolar. Como lo explica Santiago Molina, el sujeto retrasado mental se comporta en ciertas áreas o dimensiones cognitivas como lo hace el niño normal de menor edad, pero también es cierto que en otras áreas no se evidencian tales retrasos, sino unos modos particulares de actuar, distintos a los de los niños normales de menor edad y a los de los sujetos de igual edad, lo cual hace sospechar que existe un déficit específico responsable del comportamiento cognitivo anómalo en esas áreas o dimensiones cognitivas. Pero aún hay más, después de los importantes trabajos llevados a cabo por Zazzo, hace ya bastantes años, se sabe que el desarrollo intelectual del deficiente mental es “heterocrónico”; es decir, a diferencia del niño normal, en el deficiente mental las diferencias cuantitativas y cualitativas entre unos procesos cognitivos y otros en un momento dado no son constantes sino que varían a lo largo del proceso de desarrollo individual, dependiendo las diferencias de los estímulos psicopedagógicos y socioambientales a que esté sometido. De ahí, pues, la necesidad de conocer el nivel de desarrollo intelectual del niño deficiente mental, previamente a la implementación del tratamiento psicopedagógico individual, pero al mismo tiempo la necesidad de analizar las características cualitativas de los procesos cognitivos, e incluso el modo de abordar la solución de problemas y el uso que hace de los mediadores o soportes pertinentes (es decir, qué estrategias cognitivas pone en juego en cada caso). Desarrollo Cognitivo Del Niño Retrasado Mental Las primeras investigaciones acerca de la deficiencia metal se caracterizan por analizar el tema dentro de una perspectiva estructural y, por tanto, irreversible, como consecuencia de los hallazgos procedentes de lo que se conoce como “procesamiento de la información” y de los resultados obtenidos mediante el entrenamiento cognitivo, la investigación acerca de la deficiencia ha pasado, en los últimos veinte años, a ser mucho más funcional y microanalítica, recayendo el peso de la investigación en el estudio de los planes y estrategias adoptadas por los procesos ejecutivos que se estima son responsables de la exploración y la selección, así como de la organización, transformación y envío de información dentro del sistema del procesamiento (Nettelbek y Brewer, 1982, pág. 91). Desgraciadamente, todavía no se puede afirmar o negar categóricamente si los déficits o limitaciones del niño deficiente mental son funcionales o estructurales, o de ambos tipos. Sin embargo, a nuestro juicio, tiene mucho más sentido (al menos desde el punto de vista pedagógico) partir del supuesto de que son funcionales y específicos de determinadas funciones mentales o procesos cognitivos, no sólo porque esa es la línea investigadora predominante en los últimos años, sino también porque ello permite un mayor conocimiento individual de los sujetos deficientes mentales y mayores posibilidades de implementación de programas de desarrollo individual adaptados a las características de cada sujeto y a las distintas modalidades de escolarización.

Cuando se habla de procesos cognitivos se hace referencia a todos los procesos mediante los cuales la información que llega al cerebro es transformada, almacenada y recobrada posteriormente para la resolución de cualquier tarea problemática. Lo característico de los procesos cognitivos es su énfasis sobre el comportamiento inteligente, y no puramente reflejo, que sirve para facilitar la capacidad humana de enfrentarse con éxito a las demandas que provienen del medio ambiente. De ahí que en el concepto de “cognición” se engloben los procesos de percibir, recordar y razonar. De acuerdo con los resultados más comúnmente aceptados por la Neuropsicología, suele admitirse que existen tres sistemas funcionales de organización cerebral, cuya participación es necesaria para toda actividad mental (Luria, 1974): una unidad funcional encargada de regular el tono o vigilia; otra encargada de analizar, procesar y almacenar la información que llega procedente del exterior; y una tercera encargada de programar, regular y verificar las propias actividades mentales. Pues bien, en los últimos años se ha venido investigando para conocer si en los niños deficientes mentales que no poseen ninguna lesión cerebral (al menos, evidenciable con los métodos de diagnóstico actuales) existe algún déficit funcional en alguna de las tres unidades de procesamiento anteriormente señaladas. Asimismo, se viene comprobando intensamente si, en el supuesto de que se observe algún déficit funcional de procesamiento, puede ser compensado a través de programas de entrenamiento rehabilitador o terapéutico. De esas dos líneas convergentes de investigación, los resultados más sobresalientes son éstos: Diversos autores (Das, Kirby y Jarman, 1975; Das, 1978) han demostrado que los niños retrasados mentales poseen evidentes dificultades tanto en el procesamiento simultáneo como sucesivo de la información, lo cual motiva que posean evidentes dificultades de aprendizaje en aquellas áreas en que dichos modos de procesar la información es particularmente necesario (por ejemplo, en el caso del aprendizaje de la lectura). A la hora de analizar esas posibles causas de esa incapacidad parece que la base de dichas dificultades radica en una incapacidad manifiesta de usar estrategias metacognitivas, o de planificación y toma de decisiones. Es decir, parece que la raíz hay que buscarla en el funcionamiento de la tercera área funcional cerebral descrita por Luria, en la que, como se sabe, intervienen de forma muy activa los lóbulos frontales y prefrontales de la corteza cerebral. Por ello, hoy se especula con la posibilidad de que activando adecuadamente las funciones propias de esa zona de la corteza cerebral (probablemente, mediante el entrenamiento en estrategias de predicción, inferencia y retroalimentación), se logren sustanciales progresos de los deficientes mentales en aprendizajes complejos. Por otra parte, dado que en las modalidades de procesamiento simultáneo y sucesivo intervienen las áreas temporaroparietales y parietooccipitales de la corteza cerebral en las que, como se sabe, se sitúan los analizadores corticales especializados en la regulación de dichos comportamientos, pudiera ocurrir que también en ellas radique la base de los problemas de análisis – síntesis y de memorización detectados en los deficientes mentales en algún déficit funcional de dichas áreas, especialmente en el paso de una modalidad de procesamiento a otra (simultáneo a sucesivo y recíprocamente), tan necesario en bastantes de los aprendizajes complejos que se plantean en la escuela. Esos supuestos se han visto confirmados por parte de diversos autores, pero muy especialmente por O’Connor y Hermelin (1978). Según dichos autores, parece que en los niños deficientes mentales existe una preponderancia a procesar la información por una determinada modalidad sensorial (bien sea visual, bien auditiva), mientras que en los niños no retrasados mentales predomina ambas modalidades a la vez. Estos resultados concuerdan con los hallados por Jarman (1978), quien comprobó que los niños preescolares no retrasados procesan la información a través de una sola modalidad de información sensorial, siéndoles muy difícil el paso simultáneo de una a otra modalidad, en tanto que en los de mayor edad el paso se puede efectuar de manera

simultánea sin ninguna dificultad. Es decir, da la impresión de que en los niños deficientes mentales existe una dificultad manifiesta al paso, más o menos simultáneo, de una modalidad de información sensorial a otra, lo cual puede explicar que fracasen en aquellos aprendizajes en que se requiere el procesamiento simultáneo a través de varias modalidades sensoriales. Igualmente se ha pensado que en la base de toda esa serie de dificultades de procesamiento de la información estuviera un problema de atención selectiva que fuera el responsable del fracaso del deficiente mental en aquellas tareas que requieren una fuerte fijación de la atención. De ser ello así, el control del medio ambiente, la selección de reforzadores adecuados que permitan motivar a los alumnos, y el entrenamiento en estrategias de expectancia, son mediadores del aprendizaje que deben estar presentes en toda acción pedagógica con el niño deficiente mental. En resumen, parece claro que en cualquier modalidad de procesamiento de la información los sujetos deficientes mentales poseen varias limitaciones. Sin embargo, con este nuevo enfoque del estudio de la deficiencia mental, al estar más ligado que el enfoque tradicional con los modos específicos de resolver las tareas conflictivas o problemáticas (es decir, con el proceso y no con los resultados), abre perspectivas insospechadas hace sólo unos años de cara al tratamiento psicopedagógico de estos niños. Solución De Problemas3 Resolver problemas es una actividad permanente del ser humano en la que participan procesos cognoscitivos de carácter perceptual, mnémico, inferencial, analógico y heurístico. Esta clase de procesos representa producciones de orden superior comprendidas en la capacidad genérica denominada pensamiento y creación. Una situación es problemática cuando se exigen del individuo acciones o respuestas que éste no puede proporcionar en forma inmediata porque no dispone de la información específica y/o de los métodos para llegar a la solución. Los problemas pueden ser de diversa naturaleza, desde aquellos que presentan una clara estructuración, con metas bien establecidas, hasta aquellos cuya definición es defectuosa y las metas no son ni claras ni específicas. Dentro de la primera clase se inscriben los problemas típicos de naturaleza académica (problemas de física, geometría, estadística), acertijos y crucigramas. En la segunda clase se ubican los problemas más comunes que el individuo enfrenta en su vida real, los cuales, generalmente, se caracterizan por no presentar o disponer de toda la información necesaria, ni las restricciones no son establecidas claramente y tampoco poseen los algoritmos para dar una respuesta eficiente. Anderson (1980) plantea que la conducta de la resolución de problemas debe tener tres rasgos característicos: (1) Direccionalidad (hacia una meta), las acciones deben estar orientadas hacia la búsqueda de una meta que el sujeto conoce o supone. En los problemas bien estructurados (formales), la meta es conocida, mientras que en los problemas menos estructurados, la meta, generalmente, es supuesta. (2) Planificación, resolver un problema requiere planificar un conjunto de operaciones organizadas en una secuencia con el propósito de transformar un estado actual y lograr uno deseado. (3) Implicación Cognoscitiva, lo cual significa que el sujeto al enfrentarse a un problema debe ejecutar acciones con cierto esfuerzo cognoscitivo en términos de activación de la información almacenada en la memoria, reestructuración de la experiencia y análisis de varias acciones. Newell y Simon (1972) han propuesto una caracterización a partir de los elementos que pueden encontrarse en todas o en casi todas las situaciones – problema. Esta caracterización ha prevalecido en el estudio de los procesos de solución de problemas en el campo de la psicología cognoscitiva. Así, como también en el área de inteligencia artificial (Anderson, 1980). De acuerdo a esta propuesta, un problema implica: 3

PUENTE, Aníbal “Solución de Problemas: Procesos, Estrategias e Implicaciones”. Postgrado en Psicología Cognoscitiva. Universidad Católica Andrés Bello

1. un conjunto de estados o submetas que el solucionador debe alcanzar y que permiten la aproximación hacia la meta final, 2. un conjunto de operaciones (estrategias de solución) que permiten transformar unos estados en otros, 3. la representación adecuada de las condiciones iniciales y del ambiente de la tarea, y 4. la comprensión de la meta deseada como el objetivo final de la solución del problema. En síntesis, un problema existe cuando encontramos una brecha entre el lugar donde estamos y el lugar donde queremos estar y no sabemos cómo salvar esta distancia (Hayes, 1982); para ello, se requiere información acerca del estado inicial y de la meta, información relacionada con los operadores y los posibles movimientos e informaciones tácitas (axiomas, definiciones, hechos, postulados y otras cosas parecidas) (Wickelgren, 1974)

Estrategias Cognitivas Y Metacognitivas Tal como lo plantean J. S. Bruner y otros (1956) “una estrategia hace referencia a un patrón de decisión en la adquisición, retención y utilización de la información en función de obtener determinados objetivos y para prevenirnos contra otros no deseados”. Así, las estrategias son “instrumentos” de la actividad cognoscitiva que permiten al sujeto determinada forma de actuar sobre el mundo, de transformar los objetos y situaciones. En tanto que instrumento de la actividad cognoscitiva, a la estrategia siempre se le ha atribuido en la literatura científica las siguientes funciones: 1. Asegurar que la solución será obtenida con certeza después de un mínimo de tentativas. 2. Minimizar el volumen de esfuerzo en el proceso de inferencia y en la memoria, asegurando, al mismo tiempo, que la solución será obtenida. 3. Minimizar el número de errores, previos a la solución del problema. Lo anterior permite conocer que la estrategia facilita obtener el máximo de información, economizar tiempo, mantener el esfuerzo intelectual en los límites de la capacidad del sujeto y limitar el riesgo del error. Al definir en forma general la estrategia, se parte de considerar lo que constituye su aspecto común esencial y que no varía de un tipo de problema a otro; sin embargo, la determinación de la estrategia y su puesta en práctica en una situación específica comporta los elementos particulares, propios del tipo de problema en cuestión, que no pueden ser eludidos en un intento circunstanciado de estudiarla. De otro lado, puede decirse, que las estrategias cognitivas son los procesos de control del funcionamiento de las actividades mentales y juegan un papel importante en el aprendizaje (Clifton B. Chadwick). Cuando el aprendizaje es visto desde un punto de vista cognitivo se enfatizan las transformaciones que la persona hace de los estímulos que recibe de su ambiente. Esto significa que el terreno de lo cognitivo incluye la percepción, la atención, el procesamiento, el almacenamiento (en la memoria), la recuperación de la información y su uso para la resolución de problemas, la creatividad, y las respuestas afectivas. Las estrategias cognitivas son aquellas que sirven para orientar y controlar los procesos mentales. Las estrategias cognoscitivas, pueden ser de dos tipos: (1) las que utilizan los individuos libremente, en forma consciente o inconsciente, al realizar la tarea, y (2) las que son inducidas mediante un sistema instruccional diseñado para enseñar a los estudiantes a utilizar diferentes estrategias de aprendizaje sin especificarles que las operaciones que están ejecutando son, en realidad, estrategias cognoscitivas. Estrategias Metacognitivas

El poder regular el propio aprendizaje es objeto de estudio actual del área de la ciencia cognitiva denominada metacognición. Entre las propiedades diferenciantes del ser humano se puede señalar su capacidad de reflexionar sobre su propio conocimiento. Esto le permite proponerse como objetivo incidir sobre la dirección de sus propios procesos cognitivos. La metacognición es un área de investigación de ciencia cognitiva que puede describirse como aquella que toma objeto de estudio el conocimiento que el ser humano desarrolla sobre la manera como aprende, percibe, recuerda, piensa o actúa (Metcalfe & Shimamura, 1994. En “el papel de los activadores de juicio de metamemoria y de la sugerencia de estrategias en el aprendizaje autónomo” (Maldonado, Luis Facundo). En otros términos, la metacognición desarrolla conocimiento sobre el proceso de conocimiento. Inicialmente la metacognición se preocupó por la evolución en la reflexión sobre le proceso de conocimiento (Flavell & Wellman, 1977; Brown, 1978). Recientemente se enfoca al estudio de las relaciones de la metacognición con los procesos de aprendizaje, memoria y solución de problemas. El estudio de los procesos metacognitivos se vio obstaculizado por la discusión metodológica sobre la introspección. Sin embargo, con los avances en la ciencia cognitiva, se desarrollaron acercamientos metodológicos orientados a identificar los procesos reflexivos de las personas en su actividad y asegurar validez científica en sus aseveraciones. El análisis de protocolos de reportes verbales (Ericson, Simon, 1993), que se viene aplicando al estudio de procesos cognitivos relacionados con la inteligencia artificial, puede considerarse como una de estas aproximaciones. En la solución de problemas, Davison, Deuser y Sternberg (1994) señalan como procesos metacognitivos la identificación y definición del problema; la representación mental del problema; la planeación de procedimientos a seguir y la evaluación del conocimiento a cerca del desempeño. Tanto las características del sujeto como las características del problema y del entorno influyen en la aplicación de estos procesos metacognitivos. Aprendizaje Colaborativo. Una forma para que el sujeto pueda llegar a la regulación, al desarrollo de la función de control – valorativo, está en el reconocimiento de la importancia de la interacción entre los individuos en la solución de problemas en forma grupal (diada). Una serie de investigaciones de especial significación para ese trabajo, son aquellas que han tenido como objetivo el mostrar la forma en que la organización de la actividad del grupo beneficia el curso de la solución de problemas, a la vez que actúa favorablemente en el desarrollo de las potencialidades intelectuales de los alumnos. En particular, son señalados los intentos de organizar la actividad del grupo (fundamentalmente la diada) con la división de funciones entre sus miembros. P. Ya. Galperin y V. L. Danilova (1980) analizaron el comportamiento de los sujetos relativo a la generación de hipótesis durante la solución de “pequeños problemas de creación”. Los autores encontraron que, cuando a los sujetos que trabajaban en diada durante la solución de los problemas se les distribuyen las funciones (uno tiene el papel de emisor de las hipótesis y otro de controlador, de filtro), se produce un proceso de educación del emisor de hipótesis; sometido a la influencia del controlador, que no deja pasar una hipótesis sin filtrarla, sin hacer que sea sometida a comprobación, el emisor comienza a comprobar exhaustivamente cada hipótesis que crea; con este proceder, su conducta se hace más racional y la solución de problemas más económica y productiva. Los autores, en sus propios términos, llegan a la conclusión acerca del efecto de la distribución de funciones: “La mayor impresión la produce el cambio en la conducta del sujeto.

Cesaron los pensamientos ligeros, los intentos desorganizados, la generación infundada de conjeturas y su comprobación irracional”4. 5. Objetivos 5.1. General: Identificar qué tipo de estrategias cognitivas y metacognitivas utilizan los niños con retardo mental educable en la solución de problemas matemáticos mediante el uso de un ambiente de aprendizaje computarizado. 6. Metodología En esta investigación se trabajó el análisis de protocolos verbales, automatizados y recurrentes para simular el procedimiento seguido por los sujetos en la solución de los problemas e identificar el tipo de estrategias utilizadas. Las variables medidas son: Solución de problemas Estrategias cognitivas Estrategias metacognitivas Los indicadores utilizados, que permiten contrastarlas para poder realizar inferencias son: Variable 1: SOLUCIÓN DE PROBLEMAS: ♦ Número de estudiantes que logran solucionar todos los problemas ♦ Número de intentos en la solución de cada problema ♦ Promedio de intentos de todos los estudiantes en la solución de los problemas ♦ Número de errores ♦ Promedio de errores ♦ Utilización del demo ♦ Comprensión de la meta deseada Con estos indicadores, se puede identificar en el estudiante: la direccionalidad, es decir, sabe a donde ir; la planificación, como el conjunto de operaciones organizadas en una secuencia para transformar un estado inicial a uno deseado; la activación de la información almacenada en la memoria; y la reestructuración de la memoria y análisis de acciones. Variable 2: ESTRATEGIAS COGNITIVAS: ♦ El estudiante se representa el problema 4

Galperin y Danilova, página 36. En: LABARRERE, A. “Pensamiento: Análisis y Autorregulación en la Actividad Cognoscitiva de los Alumnos” Angeles Editores, S.A. 1994. Pág. 57

♦ Después de una acción detecta, identifica las diferencias producidas entre los estados ♦ Realiza una autoevaluación (se pregunta qué sucedió con el movimiento ejecutado, observa qué pasó con la bolita) ♦ Vuelve a observar qué paso entre un estado inicial y un estado final (observa dónde estaba la bolita antes, y dónde está ahora) ♦ Vuelve a realizar una acción ♦ Se observa la utilización del método algorítmico o heurístico ♦ Se observa la utilización de inferencias Variable 3: ESTRATEGIAS METACOGNITIVAS: ♦ Utiliza operaciones de control ♦ Inicia acciones ♦ Las continua ♦ Las termina ♦ Realiza un monitoreo utilizando Juicios de Metamemoria ♦ Emite juicios acerca de la facilidad del problema antes de solucionarlo ♦ Emite juicios sobre la dificultad del problema durante la solución de éste ♦ Emite juicios sobre conocimientos que no recuerda y que pueden ayudar a solucionar el problema En esta variable es imprescindible el papel que juega el compañero, que está actuando como colaborador, ya que su participación lleva como objetivo estimular la reflexión de su compañero en este aspecto. Se trabajó con cuatro parejas de niños de Instituto Pedagógico Nacional, todos con retardo mental mental educable de diferente etiología. Estructura General del Ambiente de Experimentación En calidad de tareas experimentales se utilizaron problemas de matemáticas, específicamente de series aritméticas, ya que crecen progresivamente y con determinadas condiciones. En todos los problemas se le pide que descubra la regularidad de la serie y la complete. Se le presenta una regleta que contiene 50 agujeros (10 horizontales por 5 verticales), la cual debe llenar con “bolitas” movibles. Un rasgo común de las tareas empleadas es que no se exige una única forma de solución y se va incrementando el nivel de dificultad.

La investigación se realizó en una fase: la solución grupal, tomándose como unidad de interacción la diada. La aplicación inicia con algunas pantallas de presentación y de bienvenida, solicita el nombre del o los usuarios y presenta el primer ejercicio. Todos los ejercicios de aplicación son básicamente problemas de series. Cada uno de los ejercicios presenta un ejemplo inicial, el cual puede ser detenido en cualquier momento por el usuario para continuarlo por iniciativa propia. Si el usuario no lo detiene, luego de terminar el ejemplo se muestra al usuario el problema para que lo realice solo. Si se comenten errores, el programa lo muestra al usuario y luego de tres fallos, le muestra nuevamente el ejemplo. Si por segunda vez en el ejercicio el usuario comete tres errores el programa pasa al siguiente ejercicio. Al iniciar cada uno de los ejercicios, el usuario está en la posibilidad de escoger cuál desea resolver. En total, la aplicación presenta la posibilidad de resolver cinco problemas de series, sin embargo, el usuario puede escoger a través del menú, las que desea realizar. Al finalizar el último ejercicio, el programa muestra los créditos de la aplicación y termina. Durante todo el proceso, el programa presenta mensajes al usuario no sólo en pantalla sino también por medio de audio, para reforzar la captura de información. Es importante mencionar que en el transcurso de la ejecución, el programa va generando un archivo de seguimiento que muestra todas las actividades realizadas por el usuario en la pantalla. En cualquier momento el usuario puede acceder a este archivo de seguimiento a través del menú y, al finalizar la aplicación, el archivo queda con un formato de texto plano. La interface de usuario está compuesta por ocho pantallas. La primera es una pantalla de presentación de la aplicación. Posteriormente, aparece la pantalla donde el usuario introduce su nombre, es decir, una pantalla de identificación de usuario. Este nombre es necesario aunque no indispensable para el registro en el archivo de seguimiento. Se pide el nombre de dos usuarios, dado que la aplicación en su etapa de experiencia será usada por parejas de estudiantes, pero esto no significa que no se pueda colocar un solo nombre. Aquí tenemos también el botón de continuar que nos lleva a las pantallas de bienvenida. En las pantallas de bienvenida aparece Tommy, quien solicita la ayuda del usuario para resolver algunos problemas. Posteriormente aparecen las pantallas de ejercicios. En estas pantallas podemos distinguir claramente dos zonas, el área de mensajes y el área de ejercicios. En la primera, aparecen los mensajes que nos da la aplicación a través de Tommy, quien habla al usuario no sólo por pantalla sino también por medio de audio. Esta parte sólo presenta información al usuario, más no puede ser modificada por éste. El área de ejercicios es donde el usuario realmente va a interactuar con la aplicación y es donde se tienen las celdas de los ejercicios. En esta zona se distinguen dos elementos: las "bolitas" y las celdas. Los ejercicios consisten en colocar las "bolitas" en celdas preestablecidas de acuerdo con una regla que el usuario debe determinar. También puede aparecer en estas pantallas un botón de "siguiente", el cual es usado durante los ejemplos para que el usuario pueda ver paso a paso el proceso de llenado de las celdas. Una vez el usuario decide continuar por sí mismo el ejercicio este botón desaparece. Durante todas las pantallas, aparece en la parte superior de las mismas una barra de menús, en la cual el usuario puede seleccionar algunas opciones adicionales de la aplicación

9. Resultados

Teniendo en cuenta lo que afirma Anderson (1980), se puede confirmar que los sujetos poseen tres rasgos característicos en la conducta de solución de problemas, esto es, 1. Saben a donde ir, los sujetos suponen la meta y sus acciones están orientadas hacia ellas; 2. Se observa en la solución de todos los problemas (exceptuando el 4) un conjunto de operaciones organizadas en una secuencia con el propósito de transformar un estado actual y lograr uno deseado; y 3. Activan información almacenada en la memoria (conocimiento de números, conteo de números, conceptos de posición, etc.) y analizan las acciones a realizar o realizadas. De otro lado se observa el uso de la estrategia Medios –Fin, puesto que los sujetos se representan el problema en términos de un estado inicial, una meta deseada y unas acciones que deben realizarse para llegar a la meta. Otras características que pueden inferirse son: 1. los estudiantes no usan estrategias tipo ensayo y error 2. siempre hacen una búsqueda hacia delante y 3. utilizan el método heurístico que les permite realizar inferencias. En cuanto a la parte metacognitiva se puede analizar, que los sujetos presentan dentro de los procesos metacognitivos el nivel objeto, constituido por el conocimiento que a cerca de los sistemas externos a ellos, es decir, los usuarios tienen una representación del conocimiento que tienen del objeto y por ello realizan operaciones de control, formadas por iniciar acciones, continuarlas y terminarlas. REFERENCIAS ABLEWHITE, R. C. "Las matemáticas y los menos dotados". 1970 Actividad Cognoscitiva de los Alumnos” Angeles Editores, S.A. 1994. Pág. 57 Alumnos" Angeles Editores, S.A. 1994. P. 111 ss Aprendizaje. N° 39-40 Barcelona 1987. Bogotá: Planeta 1989.

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