Fijación funcional

En un experimento clásico que demostró la fijación funcional, Duncker (1945) ^{[ 1 ]} dio a los participantes una vela, una caja de chinchetas y una caja de cerillas, y les pidió que fijaran la vela a la pared para que no goteara sobre la mesa. Duncker descubrió que los participantes intentaron fijar la vela directamente a la pared con las chinchetas o pegarla derritiéndola. Muy pocos pensaron en usar el interior de la caja como portavelas y fijarla a la pared con chinchetas. En términos de Duncker, los participantes estaban "fijados" en la función normal de la caja de contener chinchetas y no pudieron reconceptualizarla de manera que les permitiera resolver el problema. Por ejemplo, los participantes a quienes se les presentó una caja de chinchetas vacía tuvieron el doble de probabilidades de resolver el problema que aquellos a quienes se les presentó la caja de chinchetas usada como contenedor. ^{[ 3 ]}

Más recientemente, Frank y Ramscar (2003) ^{[ 4 ]} dieron una versión escrita del problema de la vela a estudiantes de pregrado en la Universidad de Stanford . Cuando el problema se dio con instrucciones idénticas a las del experimento original, solo el 23% de los estudiantes pudo resolverlo. Para otro grupo de estudiantes, las frases nominales como "caja de cerillas" estaban subrayadas, y para un tercer grupo, los sustantivos (por ejemplo, "caja") estaban subrayados. Para estos dos grupos, el 55% y el 47% pudieron resolver el problema de manera efectiva. En un experimento de seguimiento, todos los sustantivos excepto "caja" estaban subrayados y se produjeron resultados similares. Los autores concluyeron que el desempeño de los estudiantes dependía de su representación del concepto léxico "caja" más que de manipulaciones instruccionales. La capacidad de superar la fijación funcional dependía de tener una representación flexible de la palabra caja que permitiera a los estudiantes ver que la caja puede usarse al sujetar una vela a una pared.

Cuando Adamson (1952) ^{[ 3 ]} replicó el experimento de la caja de Duncker, Adamson dividió a los participantes en dos grupos experimentales: preutilización y no preutilización. En este experimento, cuando hay preutilización, es decir, cuando los objetos se presentan a los participantes de manera tradicional (los materiales están en la caja, usando así la caja como contenedor), los participantes son menos propensos a considerar la caja para cualquier otro uso, mientras que sin preutilización (cuando las cajas se presentan vacías), los participantes son más propensos a pensar en otros usos para la caja.

Birch y Rabinowitz (1951) ^{[ 5 ]} adaptaron el problema de las dos cuerdas de los experimentos de Norman Maier (1930, 1931), donde se mostraban a un participante dos cuerdas colgando del techo y se le indicaba que las conectara, pero las cuerdas estaban lo suficientemente separadas como para que el participante no pudiera alcanzar una mientras sostenía la otra. La única solución era atar un objeto pesado a una de las cuerdas a modo de contrapeso, lo que permitía balancear la cuerda como un péndulo, luego atrapar la cuerda oscilante mientras sostenía la cuerda fija y atarlas juntas. Los únicos objetos pesados ​​proporcionados eran un interruptor eléctrico y un relé eléctrico. Se preguntó a los participantes sobre su elección entre los dos objetos después de resolver con éxito el problema. Los participantes se dividieron en tres grupos: al Grupo R se le dio una tarea de prueba previa para completar un circuito eléctrico usando un relé, el Grupo S completó un circuito idéntico usando un interruptor, y el Grupo C fue el grupo de control formado por estudiantes de ingeniería y no recibió ningún entrenamiento previo. Los participantes del Grupo C utilizaron ambos objetos por igual como peso del péndulo, mientras que el Grupo R utilizó exclusivamente el interruptor, y la mayoría del Grupo S utilizó el relé. Al ser interrogados sobre su elección, los participantes argumentaron que cualquiera de los objetos que habían utilizado era, obviamente, más adecuado para resolver el problema. Su experiencia previa les había hecho ver el otro objeto como un dispositivo eléctrico, y la rigidez funcional les impedía considerarlo para otro propósito.

La pregunta del barómetro es un ejemplo de una pregunta de examen mal diseñada que demuestra una fijación funcional que genera un dilema moral para el examinador. En su forma clásica, popularizada por el profesor y diseñador de pruebas estadounidense Alexander Calandra (1911-2006), la pregunta pedía al estudiante que "demostrara cómo es posible determinar la altura de un edificio alto con la ayuda de un barómetro" ^{[ 6 ].} El examinador estaba seguro de que había una, y solo una, respuesta correcta. Contrariamente a las expectativas del examinador, el estudiante respondió con una serie de respuestas completamente diferentes. Estas respuestas también eran correctas, pero ninguna de ellas demostraba la competencia del estudiante en el campo académico específico que se estaba evaluando.

Calandra presentó el incidente como una experiencia real en primera persona que ocurrió durante la crisis del Sputnik . ^{[ 7 ]} El ensayo de Calandra, "Angels on a Pin", se publicó en 1959 en Pride , una revista de la Asociación Estadounidense de Relaciones Públicas Universitarias . ^{[ 8 ]} Se reimprimió en Current Science en 1964, ^{[ 9 ]} se reimprimió de nuevo en Saturday Review en 1968, ^{[ 10 ]} y se incluyó en la edición de 1969 de The Teaching of Elementary Science and Mathematics de Calandra . ^{[ 11 ]} En el mismo año (1969), el ensayo de Calandra se convirtió en objeto de una discusión académica. ^{[ 12 ]} El ensayo ha sido citado frecuentemente desde entonces, ^{[ 13 ]} apareciendo en libros sobre temas que van desde la enseñanza, ^{[ 14 ]} habilidades de escritura, ^{[ 15 ]} asesoramiento laboral, ^{[ 16 ]} e inversión en bienes raíces ^{[ 17 ]} hasta la industria química , ^{[ 18 ]} programación informática , ^{[ 19 ]} y diseño de circuitos integrados . ^{[ 20 ]}

Los investigadores han estudiado si la fijación funcional se ve afectada por la cultura .

En un estudio reciente, se hallaron evidencias preliminares que respaldan la universalidad de la fijación funcional. ^{[ 21 ]} El objetivo del estudio era comprobar si los individuos de sociedades no industrializadas, específicamente con baja exposición a artefactos de "alta tecnología", presentaban fijación funcional. El estudio analizó a los Shuar , cazadores-horticultores de la región amazónica de Ecuador, y los comparó con un grupo de control de una cultura industrial.

La comunidad Shuar solo había estado expuesta a una cantidad limitada de artefactos industrializados, como machetes, hachas, ollas, clavos, escopetas y anzuelos, todos considerados de "baja tecnología". Se evaluaron dos tareas para los participantes del estudio: la tarea de la caja, donde los participantes debían construir una torre para ayudar a un personaje de una historia ficticia a llegar hasta otro personaje con un conjunto limitado de materiales variados; la tarea de la cuchara, donde los participantes también debían resolver un problema basado en una historia ficticia de un conejo que tenía que cruzar un río (los materiales se usaron para representar escenarios) y se les proporcionaron diversos materiales, incluida una cuchara. En la tarea de la caja, los participantes fueron más lentos para seleccionar los materiales que los participantes en las condiciones de control, pero no se observó diferencia en el tiempo para resolver el problema. En la tarea de la cuchara, los participantes fueron más lentos en la selección y la finalización de la tarea. Los resultados mostraron que los individuos de culturas no industrializadas ("culturas tecnológicamente escasas") eran susceptibles a la fijación funcional. Eran más rápidos para usar artefactos sin preparación previa que cuando se les explicaba la función del diseño. Esto ocurrió a pesar de que los participantes estaban menos expuestos a artefactos manufacturados industrialmente, y de que los pocos artefactos que utilizan actualmente se usaban de múltiples maneras independientemente de su diseño. ^{[ 21 ]}

Los investigadores examinaron en dos experimentos "si la inclusión de ejemplos con elementos inapropiados, además de las instrucciones para un problema de diseño, produciría efectos de fijación en estudiantes sin experiencia en tareas de diseño". ^{[ 22 ]} Examinaron la inclusión de ejemplos de elementos inapropiados, al representar explícitamente aspectos problemáticos del problema presentado a los estudiantes a través de ejemplos de diseño. Evaluaron a participantes no expertos en tres condiciones de problema: con instrucción estándar, fijada (con la inclusión de un diseño problemático) y desfijada (inclusión de un diseño problemático acompañada de métodos útiles). Pudieron respaldar su hipótesis al encontrar que a) los ejemplos de diseño problemático producen efectos de fijación significativos, y b) los efectos de fijación pueden disminuirse con el uso de instrucciones desfijadoras.

En el problema del vaso de café desechable a prueba de derrames, adaptado de Janson y Smith (1991), se pidió a los participantes que diseñaran tantos vasos de café desechables, económicos y a prueba de derrames como fuera posible. A los participantes en la condición estándar solo se les presentaron las instrucciones. En la condición fija, se les presentaron las instrucciones, un diseño y los problemas que debían tener en cuenta. Finalmente, en la condición desfijada, se les presentó lo mismo que en las otras condiciones, además de sugerencias sobre elementos de diseño que debían evitar. Los otros dos problemas consistieron en construir un portabicicletas y diseñar un recipiente para queso crema.

Partiendo de la premisa de que los estudiantes presentan una fijación funcional, un estudio sobre la transferencia analógica en el aula de ciencias arrojó luz sobre datos significativos que podrían proporcionar una técnica para superar dicha fijación. Los hallazgos respaldan el hecho de que los estudiantes muestran una transferencia positiva (rendimiento) en la resolución de problemas tras la presentación de analogías con una estructura y un formato determinados. ^{[ 23 ]} El presente estudio amplió los experimentos de Duncker de 1945 al intentar demostrar que, cuando a los estudiantes se les presentaba una única analogía formulada como un problema, en lugar de como una narración, orientaban la tarea de resolución de problemas y facilitaban una transferencia positiva. ^{[ 23 ]}

Un total de 266 estudiantes de primer año de una clase de ciencias de secundaria participaron en el estudio. El experimento tuvo un diseño 2x2 donde se evaluaron las condiciones: "contextos de la tarea" (tipo y formato) frente a "conocimiento previo" (específico frente a general). Los estudiantes se clasificaron en cinco grupos diferentes: cuatro según su conocimiento científico previo (desde específico hasta general) y uno como grupo de control (sin presentación analógica). Los cuatro grupos se clasificaron posteriormente según las condiciones de "tipo analógico y formato analógico", los tipos estructurales o superficiales y los formatos de problemas o superficiales.

Se hallaron evidencias inconclusas de transferencia analógica positiva basada en conocimientos previos; sin embargo, los grupos sí mostraron variabilidad. El formato del problema y el tipo estructural de presentación analógica mostraron la mayor transferencia positiva a la resolución de problemas. El investigador sugirió que una analogía bien pensada y planificada, relevante en formato y tipo para la tarea de resolución de problemas a completar, puede ayudar a los estudiantes a superar la fijación funcional. Este estudio no solo aportó nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de la mente humana, sino que también proporciona herramientas importantes para fines educativos y posibles cambios que los docentes pueden aplicar como apoyo a sus planes de clase. ^{[ 23 ]}

Un estudio sugiere que la fijación funcional puede combatirse mediante decisiones de diseño derivadas de diseños funcionalmente fijos, de modo que se conserve la esencia del diseño (Latour, 1994). ^{[ 24 ]} Esto ayuda a los sujetos que han creado diseños funcionalmente fijos a comprender cómo abordar problemas generales de este tipo, en lugar de utilizar la solución fija para un problema específico. Latour realizó un experimento para investigar esto, en el que ingenieros de software analizaron un fragmento de código bastante estándar —el algoritmo quicksort— y lo utilizaron para crear una función de partición. Parte del algoritmo quicksort implica particionar una lista en subconjuntos para poder ordenarla; los experimentadores querían utilizar el código del algoritmo para realizar únicamente la partición. Para ello, abstrajeron cada bloque de código de la función, discerniendo su propósito y decidiendo si era necesario para el algoritmo de partición. Esta abstracción les permitió reutilizar el código del algoritmo quicksort para crear un algoritmo de partición funcional sin tener que diseñarlo desde cero. ^{[ 24 ]}

Un estudio exhaustivo que exploró varios experimentos clásicos sobre la fijación funcional reveló un tema recurrente: la superación de los prototipos. Quienes lograron completar las tareas con éxito demostraron la capacidad de ir más allá del prototipo o de la intención original del objeto en uso. Por el contrario, quienes no pudieron crear un producto final exitoso no lograron trascender el uso original del objeto. Esto también pareció aplicarse a los estudios de categorización de la fijación funcional. La reorganización en categorías de objetos aparentemente no relacionados resultó más sencilla para quienes pudieron trascender la función prevista. Por lo tanto, es necesario superar el prototipo para evitar la fijación funcional. Carnevale (1998) ^{[ 25 ]} sugiere analizar el objeto y descomponerlo mentalmente en sus componentes. Una vez completado este proceso, es fundamental explorar las posibles funciones de dichas partes. De esta manera, el individuo puede familiarizarse con nuevas formas de utilizar los objetos disponibles. Así, los individuos desarrollan un pensamiento creativo y superan los prototipos que limitan su capacidad para resolver con éxito el problema de la fijación funcional. ^{[ 25 ]}

Para cada objeto, es necesario separar su función de su forma. McCaffrey (2012) ^{[ 26 ]} muestra una técnica muy eficaz para ello. Al dividir un objeto en sus partes, hágase dos preguntas: "¿Puedo subdividir aún más la parte actual?" Si la respuesta es sí, hágalo. "¿Mi descripción actual implica un uso?" Si la respuesta es sí, cree una descripción más genérica que incluya su forma y material. Por ejemplo, inicialmente divido una vela en sus partes: mecha y cera. La palabra "mecha" implica un uso: arder para emitir luz. Por lo tanto, la describo de forma más genérica como un hilo. Dado que "hilo" implica un uso, la describo de forma más genérica: hebras fibrosas entrelazadas. Esto me hace pensar que podría usar la mecha para hacer una peluca para mi hámster. Dado que "hebras fibrosas entrelazadas" no implica un uso, puedo dejar de trabajar en la mecha y empezar a trabajar en la cera. Las personas entrenadas en esta técnica resolvieron un 67% más de problemas que sufrían de fijación funcional que un grupo de control. Esta técnica elimina sistemáticamente todas las capas de usos asociados de un objeto y sus partes. ^{[ 27 ]}