Aprendizaje por descubrimiento

publicado en:

Seel. N. (Ed.). (2012) Enciclopédicoella de las Ciencias del Aprendizaje (págs. 1009-1012). Nuevo York: Springer Science & Business Media

Neber, Heinz

Aprendizaje por descubrimiento

Sinónimos

aprendizaje de indagación, aprendizaje de descubrimiento guiado, aprendizaje basado en ejemplos, enseñanza inductiva, aprendizaje por experimentación, aprendizaje por diseño, cuestionamiento socrático

Definición

Discovery Learning denota un enfoque de instrucción general que representa el primer desarrollo amplio del aprendizaje constructivista para entornos de aprendizaje basados en la escuela.  Jerome Bruner (1963) derivó el aprendizaje del descubrimiento de los estudios contemporáneos en psicología cognitiva, y estimuló el desarrollo de métodos de instrucción más específicos.  La característica definitoria más importante  del aprendizaje por descubrimiento es que los estudiantes tienen que generar unidades y estructuras de conocimiento abstracto (como conceptos y reglas) utilizando su propio razonamiento inductivo sobre materiales de aprendizaje no abstractos (Holland, Holyoak, Nisbett y Thagard, 1986).  Sólo estos materiales son proporcionados por el entorno de aprendizaje. Los materiales de aprendizajeconsisten en ejemplos de conceptos generales, casos de enfoques y procedimientos generales  (por ejemplo, un método de enseñanza o un estilo de liderazgo),  preguntas mal definidas y otros tipos de problemas situados (como cómo motivar a los estudiantes en un  aula pasiva) , o fenómenos que tienen que ser explicados causalmente por los alumnos (por ejemplo, por qué un líquido cambia el color)..  Otra característica es la cantidad de orientación dentro de los procesos de razonamiento inductivo del alumno. En el aprendizaje por descubrimiento, el nivel de orientación ofrecido puede variar adaptativamente, dependiendo de la dificultad del material de aprendizaje, la complejidad del conocimiento conceptual y procedimental previsto, y los requisitos previos cognitivos y motivacionales de los estudiantes. Por esta razón, el nivel de orientación o estructuración del entorno de aprendizaje no es fijo, sino que representa una característica variable y no definitoria del aprendizaje por descubrimiento. Esto es importante señalarlo porque en algunas discusiones recientes, el aprendizaje por descubrimiento se ha confundido con la instrucción no guiada, lo cual es erróneo (Hmelo-Silver, Duncan & Chinn, 2007). De hecho, en todas las  versiones actualmente implementadas del aprendizaje por descubrimiento, los procesos de razonamiento de los estudiantes son significativamente guiados o andamiados.

Lganar por ejemplos, que es probablemente el método más temprano de aprendizaje por descubrimiento, ejemplifica un alto nivel de orientación. Este método deaprendizaje encubierto representa una aplicación instructiva bastante directa del procedimiento de Bruner para investigar el logro de conceptos por parte de los niños.  El logro del concepto requiere la inducción de características o atributos definitorios y no definitorios a partir de ejemplos o instancias del concepto o categoría (por ejemplo, conceptos como animal de compañía, metacognición, aprendizaje cooperativo). En el aprendizaje por ejemplos, los ejemplos cuidadosamente seleccionados y los no ejemplos se presentan en secuencias planificadas y prescritas (por ejemplo, siempre comenzando con un ejemplo positivo). Los alumnos analizan las características de cada ejemplo presentado, comparan ejemplos, deciden el estado de definición de cada característica y reciben comentarios sobre la corrección de la decisión. Este ciclo de búsqueda, decisión y prueba se repite hasta que los alumnos son capaces de definir el concepto en términos de sus características abstractas inducidas.  La orientación se proporciona mediante la presentación de series de instancias bien diseñadas, en la prescripción y facilitación de los pasos de búsquedas y comparaciones con los alumnos (por ejemplo, proporcionando indicaciones y rúbricas), así como en la retroalimentación sobre la exactitud de las suposiciones e hipótesis de los estudiantes. El aprendizaje por ejemplos, como forma básica de aprendizaje por descubrimiento, pertenece al repertorio de modelos de enseñanza bien establecidos que se derivan de  los estudios de procesamiento de información en psicología cognitiva (Joyce & Weil, 2008).

Mientras tanto, el espectro de métodos de aprendizaje por descubrimiento se ha ampliado considerablemente. El método más utilizado e investigado es el aprendizaje por experimentación (Neber, 2010) o sinónimo de investigación científica (de Jong et al., 2005;  Joyce & Weil, 2008). Al experimentar, los estudiantes generan conocimiento causal para explicar los fenómenos proporcionados por la instrucción. A diferencia del aprendizaje por ejemplos, no obtienen una retroalimentación automática sobre la exactitud de sus suposiciones o hipótesis sobre las variables causales. Este método es un desafío para los estudiantes porque también tienen  que diseñar situaciones (experimentos) para probar sus explicaciones provisionales (hipótesis) por su cuenta. En términos del Dual Space Search Discovery (DSSD) model de Herbert Simon, las reglas (conocimiento causal) y los ejemplos o instancias para probar las reglas deben ser generados de manera coordinada por los estudiantes en la  experimentación práctica basada en laboratorio o en entornos de aprendizaje virtual basados en tecnología  (como micromundos)( de Jong et al., 2005).  

El aprendizaje por diseño o el aprendizaje basado en el diseño representa un método de aprendizaje de descubrimiento aún más desafiante. A diferencia de los otros dos métodos, los estudiantes no obtienen problemas (por ejemplo, ejemplos, fenómenos) que deban analizarse retrospectivamente, definirse o explicarse causalmente. Con este método, los estudiantes tienen que crear un producto (por ejemplo, una máquina, programa, texto o un modelo) que alcance las funciones prescritas  o cumpla con los criterios y restricciones dados. Para diseñar productos que alcancen las funciones o criterios preespecificados proporcionados, los estudiantes deben buscar y generar conocimientos específicos del dominio.

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