Conocimientos de procedimiento

El conocimiento procedimental , también conocido como saber hacer , ^{[ a ]} es el conocimiento ejercitado en la realización de alguna tarea. A diferencia del conocimiento descriptivo (también conocido como conocimiento declarativo, conocimiento proposicional o "saber que"), que implica el conocimiento de proposiciones específicas (por ejemplo, "Sé que la nieve es blanca"), es decir, hechos que pueden expresarse mediante oraciones declarativas, el conocimiento procedimental implica la capacidad de hacer algo (por ejemplo, "Sé cómo cambiar una llanta pinchada"). Una persona no necesita articular verbalmente su conocimiento procedimental para que se considere conocimiento, ya que el conocimiento procedimental solo requiere saber cómo realizar correctamente una acción o ejercer una habilidad. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

El término conocimiento procedimental tiene usos técnicos más específicos pero relacionados tanto en la psicología cognitiva como en el derecho de propiedad intelectual .

El conocimiento procedimental (es decir, el conocimiento del cómo) se diferencia del conocimiento descriptivo (es decir, el conocimiento del qué) en que puede aplicarse directamente a una tarea. ^{[ 2 ] [ 4 ]} Por ejemplo, el conocimiento procedimental que se utiliza para resolver problemas difiere del conocimiento declarativo que se posee sobre la resolución de problemas porque este conocimiento se forma mediante la práctica. ^{[ 5 ]}

La distinción entre saber-cómo y saber-que fue puesta de relieve en la epistemología por Gilbert Ryle , quien la utilizó en su libro El concepto de mente . ^{[ 3 ]}

El conocimiento práctico también se suele denominar, en términos coloquiales , astucia callejera (a veces concebida como lo opuesto a la inteligencia académica ), y a la persona que emplea su astucia callejera se la llama perspicaz . El conocimiento práctico suele ser tácito , lo que significa que puede ser difícil de transmitir a otra persona mediante la escritura o la verbalización. Lo opuesto al conocimiento tácito es el conocimiento explícito .

El conocimiento procedimental es el "saber hacer" atribuido a la tecnología, definido por los psicólogos cognitivos, que se refiere a "saber cómo hacer algo". Parte de su complejidad radica en intentar vincularlo con términos como proceso , resolución de problemas , pensamiento estratégico y similares, lo que a su vez requiere distinguir diferentes niveles de procedimiento. ^{[ 6 ]} Es la capacidad de ejecutar secuencias de acciones para resolver problemas. Este tipo de conocimiento está ligado a tipos de problemas específicos y, por lo tanto, no es ampliamente generalizable. ^{[ 7 ]} El conocimiento procedimental está orientado a objetivos y media el comportamiento de resolución de problemas. ^{[ 8 ]}

El concepto de conocimiento procedimental también se utiliza ampliamente en las investigaciones didácticas de las matemáticas. La definición más influyente de conocimiento procedimental en este ámbito proviene del capítulo introductorio de Hiebert y Lefevre (1986) del libro fundamental "Conceptual and procedural knowledge: The case of mathematics", en el que dividieron el conocimiento procedimental en dos categorías. La primera es la familiaridad con los símbolos individuales del sistema y con las convenciones sintácticas para configuraciones aceptables de símbolos. La segunda consiste en reglas o procedimientos para resolver problemas matemáticos. En otras palabras, definen el conocimiento procedimental como el conocimiento de la sintaxis, los pasos, las convenciones y las reglas para manipular símbolos. ^{[ 9 ]} Muchos de los procedimientos que poseen los estudiantes probablemente son cadenas de prescripciones para manipular símbolos. En su definición, el conocimiento procedimental incluye algoritmos, lo que significa que si uno ejecuta los pasos procedimentales en un orden predeterminado y sin errores, se garantiza obtener las soluciones, pero no incluye heurísticas, que son conocimientos procedimentales abstractos, sofisticados y profundos que son activos tremendamente poderosos en la resolución de problemas. ^{[ 10 ]} Por lo tanto, Star (2005) propuso una reconceptualización del conocimiento procedimental, sugiriendo que puede ser superficial, como los mencionados en Hiebert y Lefevre (1986), o profundo. ^{[ 11 ] [ 9 ]} El conocimiento procedimental profundo está asociado con la comprensión, la flexibilidad y el juicio crítico. Por ejemplo, los objetivos y subobjetivos de los pasos, el entorno o tipo de situación para un procedimiento determinado, y las restricciones impuestas al procedimiento por el entorno. ^{[ 12 ]} La investigación sobre el desarrollo de la flexibilidad procedimental indica la flexibilidad como un indicador de conocimiento procedimental profundo. Las personas con conocimientos procedimentales superficiales solo pueden usar técnicas estándar, lo que puede llevar a soluciones poco eficientes y probablemente a la incapacidad de resolver problemas novedosos. Sin embargo, los solucionadores más flexibles, con un conocimiento procedimental profundo, pueden desenvolverse en el dominio, utilizando técnicas distintas a las que se practican en exceso, y encontrar las soluciones que mejor se ajustan a diferentes condiciones y objetivos. ^{[ 13 ] [ 11 ] [ 14 ]}

El conocimiento procedimental también suele estar entrelazado con el conocimiento declarativo , aunque se da principalmente para unidades de conocimiento bien definidas y explícitas. Algunos investigadores sugirieron que la resolución inicial de problemas implica referirse explícitamente a ejemplos, y los participantes comienzan con un procesamiento puramente basado en ejemplos. ^{[ 15 ] [ 16 ]} Los ejemplos ilustran la solución de un problema similar y el solucionador de problemas mapea analógicamente la solución del ejemplo a una solución para el problema actual. Las personas hacen referencia extensa a ejemplos incluso cuando se les enseñan inicialmente las reglas y los principios. ^{[ 17 ]} Se cree que cuando las personas adquieren habilidades cognitivas, primero un ejemplo se codifica como una estructura declarativa. Cuando los participantes son evaluados en sus primeros problemas, tienen dos posibles formas de responder. Si el ejemplo coincide con el problema que aprendieron, pueden simplemente recuperar la respuesta. Sin embargo, si no coincide, deben extender analógicamente el ejemplo. ^{[ 16 ]} Con la práctica repetida, se desarrollan reglas generales y ya no se accede al ejemplo específico. De esta forma, el conocimiento transita de una forma declarativa (codificación de ejemplos) a una forma procedimental (reglas de producción), lo que se denomina teoría del control adaptativo del pensamiento racional (ACT-R). ^{[ 18 ]}

Sin embargo, en ciertas ocasiones, el conocimiento procedimental y el declarativo pueden adquirirse de forma independiente. Investigaciones con pacientes amnésicos revelaron que pueden aprender habilidades motoras sin la capacidad de recordar los episodios en los que las aprendieron. La investigación también encontró que los pacientes aprendieron y retuvieron la capacidad de leer palabras invertidas en espejo de manera eficiente, pero presentaban graves dificultades para reconocerlas. Esta investigación aporta evidencia sobre las diferencias neurológicas entre el conocimiento procedimental y el declarativo. ^{[ 19 ] [ 20 ]} Los investigadores también encontraron que algunos sujetos normales, como los pacientes amnésicos, mostraron un aprendizaje procedimental sustancial en ausencia de conocimiento declarativo explícito. Si bien el conocimiento declarativo puede influir en el desempeño en una tarea procedimental, el conocimiento procedimental y el declarativo pueden adquirirse por separado y no es necesario tener conocimiento de un tipo para construir el otro. La influencia del conocimiento declarativo puede deberse a la facilitación de un proceso de activación de vías neuronales que se encuentra fuera de la conciencia. ^{[ 21 ]} Si el estímulo inicial predice con alta precisión el objetivo, la facilitación aumenta debido a un efecto atencional activo y consciente que se superpone a la activación de la vía. ^{[ 22 ]} Por lo tanto, si los sujetos desarrollan conocimiento declarativo explícito del procedimiento, pueden utilizarlo para formar expectativas atencionales respecto al siguiente elemento del procedimiento. ^{[ 21 ]}

Lashley (1951) propuso que las secuencias de comportamiento suelen estar controladas por planes centrales, y que la estructura de estos planes es jerárquica. Algunas evidencias también respaldan esta hipótesis. Los mismos comportamientos pueden tener diferentes interpretaciones funcionales según el contexto en el que se producen. El mismo patrón sonoro puede interpretarse de manera diferente según su posición en la oración, por ejemplo, « there» y «their» . Esta dependencia contextual solo es posible con estados funcionalmente generales del tipo que implican los planes jerárquicos. ^{[ 23 ]} El tiempo de inicio de una secuencia de movimiento y los tiempos entre respuestas de los elementos de la secuencia pueden aumentar con su longitud. ^{[ 24 ]} Además, los tiempos entre respuestas pueden depender del tamaño de la frase que está a punto de generarse. Cuanto más larga sea la frase, mayor será el tiempo entre respuestas. ^{[ 25 ] [ 26 ]} Estos datos se han interpretado en términos de decodificación o desglose de planes jerárquicos en sus constituyentes. Además, las dificultades de aprendizaje cambian con la facilidad de las secuencias de comportamiento. ^{[ 27 ] [ 28 ]} Finalmente, el aprendizaje a largo plazo de habilidades se caracteriza naturalmente por el proceso de formación de unidades o bloques jerárquicos cada vez más grandes. ^{[ 24 ]} Las personas aprenden estructuras de control para unidades de comportamiento sucesivamente más grandes, y las rutinas recién aprendidas recurren o dependen de rutinas más elementales, como aprender a tocar notas simples antes de poder tocar un concierto de piano. ^{[ 29 ]}

En cuanto al proceso de formación de planes de comportamiento, Rosenhaum et al. (2007) propusieron que los planes no se forman desde cero para cada secuencia de movimientos sucesiva, sino que se forman realizando los cambios necesarios para distinguir la secuencia de movimientos que se realizará a continuación de la que se acaba de realizar. ^{[ 30 ]} Existen evidencias de que la planificación motora se produce mediante la modificación de las características de los planes motores que se necesitan sucesivamente. ^{[ 31 ]} Asimismo, Rosenhaum et al. (2007) encontraron que incluso los movimientos individuales parecen estar controlados por planes organizados jerárquicamente, con posturas iniciales y finales en el nivel superior y estados intermedios que comprenden la transición desde la postura inicial a la final en el nivel inferior. ^{[ 30 ]}

La comprensión más común en relación con el conocimiento procedimental y conceptual es el contraste entre saber cómo y saber qué . ^{[ 32 ]} Algunos ven la distinción como un contraste entre el conocimiento tácito de la tecnología y el conocimiento explícito de la ciencia. ^{[ 33 ]} El conocimiento conceptual nos permite explicar el por qué, de ahí la distinción entre "saber cómo" y "saber por qué". ^{[ 34 ]} El conocimiento conceptual se ocupa de las relaciones entre los elementos del conocimiento, de modo que cuando los estudiantes pueden identificar estos vínculos, significa que tienen comprensión conceptual. Los psicólogos cognitivos también utilizan el término conocimiento declarativo para contrastarlo con el conocimiento procedimental y lo definen como "conocimiento de hechos". ^{[ 35 ]} Sin embargo, el conocimiento declarativo puede ser una colección de hechos no relacionados, mientras que el conocimiento conceptual se centra en las relaciones. ^{[ 36 ]} Además, el conocimiento declarativo es una forma inerte de conocimiento que contrasta con el conocimiento procedimental como una forma activa, pero el conocimiento conceptual puede ser parte de un proceso activo. Por lo tanto, es importante saber que el conocimiento conceptual no es simplemente conocimiento fáctico, sino que consiste en ideas que otorgan cierto poder al pensamiento sobre la actividad tecnológica.

La evidencia de la investigación sobre el aprendizaje de las matemáticas respalda la idea de que la comprensión conceptual juega un papel en la generación y adopción de procedimientos. Los niños con mayor comprensión conceptual tienden a tener mayor habilidad procedimental. ^{[ 37 ]} La comprensión conceptual precede a la habilidad procedimental. ^{[ 38 ]} La instrucción sobre conceptos, así como sobre procedimientos, puede conducir a una mayor habilidad procedimental. ^{[ 39 ]} Y el aumento del conocimiento conceptual conduce a la generación de procedimientos. ^{[ 40 ] [ 41 ]} Sin embargo, esta relación no es unidireccional. El conocimiento conceptual y procedimental se desarrollan iterativamente, pero el conocimiento conceptual puede tener una mayor influencia en el conocimiento procedimental que a la inversa. ^{[ 41 ] [ 7 ]} La instrucción conceptual condujo a una mayor comprensión conceptual y a la generación y transferencia de un procedimiento correcto. La instrucción procedimental condujo a una mayor comprensión conceptual y a la adopción, pero solo a una transferencia limitada, del procedimiento instruido.