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Versión Completa: Aulas, profesores y estudiantes del futuro. Cristóbal Cobo, investigador

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Estamos en un punto en el que los resultados de la neurociencia pueden ejercer una influencia significativa en la sociedad y en nuestra comprensión de nosotros mismos, y cambiarlas.

Marco Iacoboni

El desarrollo de las tecnologías de visualización cerebral está facilitando un mayor conocimiento sobre el funcionamiento del órgano biológico del aprendizaje. A pesar de la enorme complejidad asociada a las casi cien mil millones de neuronas y sus correspondientes conexiones que constituyen el cerebro humano, disponemos cada vez más de evidencias empíricas que nos permiten introducir programas educativos innovadores que facilitarán que nuestros alumnos puedan participar del futuro incierto que les espera siendo personas activas, íntegras y, en definitiva, felices. Y este necesario proceso de transformación de la educación que posibilite que los alumnos puedan realmente aprender y adquirir una serie de competencias básicas para la vida no será posible si no integramos los conocimientos sobre el funcionamiento cerebral que la neurociencia, junto a la psicología cognitiva, nos está suministrando y que nos permitirán confirmar o modificar muchas de las prácticas educativas ya conocidas o introducir algunas novedosas.

En el siguiente artículo analizamos algunas de los factores esenciales que tienen que caracterizar a una escuela que tenga en cuenta cómo aprende el cerebro (escuela neurodidáctica o neuroeducativa) y los comparamos con aquellas prácticas que han predominado en los centros educativos hasta hoy (escuela tradicional). Evidentemente, en la práctica cotidiana, ni todo es blanco ni todo es negro, pero en el variado colorido que constituye el complejo espectro educativo, contraponer ambos enfoques nos servirá para entender qué es lo que caracteriza a esta nueva disciplina integradora llamada neuroeducación que tiene como objetivo mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje. Porque esa será la mejor forma de ayudar a tantos niños y adolescentes que se han visto y se ven perjudicados por los modelos tradicionales sustentados en el "nosotros siempre lo hemos hecho así".

La clase magistral en la que el profesor ( que sabe) transmite conocimientos continuamente a sus alumnos ( que no saben) sigue predominando en los centros educativos, especialmente en las etapas superiores: secundaria y la universidad. Sin embargo, sabemos que cuando se utiliza de forma permanente el tradicional método expositivo en el aula no se facilita el aprendizaje eficiente de los alumnos. Cuando el grupo de investigación dirigido por Rosalind Picard colocó un sensor que medía la actividad electrodérmica a un alumno universitario del MIT, se comprobó que su actividad cerebral durante las clases en las que el profesor no paraba de hablar era similar a la que manifestaba cuando estaba tumbado tranquilamente en el sofá de su casa viendo un programa de televisión (ver figura 1). En contraposición, la actividad cerebral del alumno aumentaba mucho cuando era un protagonista activo de su aprendizaje, como al realizar un trabajo en casa o una práctica en el laboratorio (Poh, Swenson y Picard, 2010).

La adopción de la clase magistral como estrategia pedagógica predominante, además de comprometer el aprendizaje eficiente del receptor de información debido a su rol pasivo, asume que todos los alumnos aprenden de la misma forma, cuando sabemos que el cerebro de cada uno de nosotros es único y que el ritmo de aprendizaje y de maduración cerebral es singular (Tokuhama-Espinosa, 2014).

La alternativa neurodidáctica convierte al alumno en protagonista de su aprendizaje planteándole retos y proyectos que vayan fomentando su autonomía y creatividad, y al profesor en un gestor y guía del mismo. Y para ello, nada mejor que utilizar las enormes oportunidades como herramientas educativas que nos ofrecen las tecnologías digitales, como en el modelo de aprendizaje inverso o flipped learning con el que se libera tiempo dedicado en el aula para facilitar la cooperación y reflexión de los alumnos y la supervisión del proceso por parte del profesor.

Si el alumno se convierte en un receptor pasivo de la información suministrada por el profesor, a través de asignaturas independientes y muchas veces descontextualizadas, tal como ocurre en la metodología tradicional, ve muy limitada su iniciativa y actividad y con ello se ve comprometido su aprendizaje. Cuando los contenidos curriculares se trabajan a través de proyectos que incluyen un enfoque transdisciplinar, tal como se propone en la escuela neurodidáctica, se vincula el aprendizaje a contextos reales que tienen un significado para el alumno y que despertarán la motivación y la atención necesarias para adquirir las competencias básicas que requieren los tiempos actuales. Y esa perspectiva transdisciplinar que activa sobremanera nuestro cerebro plástico, holístico y multisensorial (Rogowsky, Calhoun y Tallal, 2015) también se puede aplicar en actividades concretas. Por ejemplo, trabajando de forma cooperativa, los alumnos escriben la letra de una melodía conocida especificando los pasos que creen que deben seguir para demostrar un teorema matemático. Y en este proceso es imprescindible fomentar la reflexión sobre lo que se aprende y cómo se aprende a través de la autoevaluación enseñándoles una serie de pautas que les permitan interiorizar estrategias de reflexión y patrones mentales y así utilizar la metacognición durante todo el proceso de pensamiento. ¿Y esto para qué sirve? es una pregunta pertinente que debemos poder responder siempre tanto los profesores como los alumnos.

Generar un clima emocional positivo en el aula es muy importante para facilitar el aprendizaje porque, en esas condiciones, se activa una región cerebral clave en ese proceso: el hipocampo (Erk et al., 2003). Pero junto a ello, en consonancia con la naturaleza social del ser humano, también es muy importante el entorno físico que permita la necesaria interacción entre los alumnos. Normalmente, al entrar en muchas aulas, nos encontramos la tradicional disposición en filas y columnas de las sillas y mesas de los alumnos orientadas hacia la mesa del profesor y la correspondiente pizarra. Pero esa disposición deja de ser útil cuando adoptamos una metodología centrada en el alumno. Y es que somos seres sociales que manifestamos ya con pocos meses de edad comportamientos altruistas (Warneken y Tomasello, 2007; ver video). Desde el nacimiento, nuestro cerebro se desarrolla en continua interacción con otros cerebros, por lo que parece natural continuar fomentando en la escuela este tipo de conducta cooperativa y más cuando se ha descubierto recientemente el sustrato neural responsable de la imitación y de la empatía: las neuronas espejo (Rizzolatti y Craighero, 2004). Como se ha demostrado que cooperar, en lugar de competir, mejora el aprendizaje en el aula (Roseth, Johnson y Johnson, 2008) y constituye una necesidad en los tiempos digitales actuales, hemos de enseñar una serie de competencias socioemocionales básicas que faciliten esa forma de trabajar, a diferencia de lo que se ha hecho tradicionalmente a través de un enfoque absolutamente académico, pero también hemos de cambiar la organización en el aula permitiendo la necesaria interacción entre los alumnos. En la escuela neurodidáctica se crea una comunidad de aprendizaje porque se abren las puertas del aula al exterior, los alumnos de distintas edades comparten conocimiento, los profesores colaboran, las familias participan y se crean vínculos con el mundo real.

Tradicionalmente se ha puesto un énfasis específico en el resultado del aprendizaje. Pensemos, por ejemplo, en los exámenes normalizados. Pero hay serias dudas de que un buen resultado en un simple examen pueda reflejar el aprendizaje real del alumno. Desde la perspectiva neurodidáctica, lo importante es el proceso, no el resultado, por lo que se hace un especial hincapié en la enseñanza de las llamadas funciones ejecutivas del cerebro, aquellas que nos permiten planificar y tomar decisiones adecuadas como el autocontrol, la memoria de trabajo (memoria a corto plazo que utilizamos al leer o reflexionar) o la flexibilidad cognitiva. El aprendizaje se facilita a través de los retos, de la curiosidad, de lo inesperado. Y eso es así porque cuando se superan las expectativas iniciales se activa el llamado sistema de recompensa cerebral que libera dopamina y que conecta regiones del sistema límbico o emocional con otras de la corteza frontal responsables de lo cognitivo (Howard-Jones, 2014). Y esa es la razón por la que el uso de juegos o la utilización de tecnologías digitales con objetivos de aprendizaje definidos son tan útiles. Porque la incertidumbre asociada al juego y el feedback generado durante el mismo activan el sistema de recompensa cerebral del alumno motivándolo y facilitando así su aprendizaje. Es por ello que, a diferencia del enfoque tradicional en el que impera una jerarquía de asignaturas independientes con lo matemático y lo lingüístico en la cúspide, desde la neuroeducación se promueve la integración del componente lúdico, como en el caso del ajedrez, se da un mayor protagonismo a las disciplinas artísticas o se considera el ejercicio físico como parte esencial del currículo. Y esto se debe, básicamente, a que mejoran el cerebro, especialmente las funciones ejecutivas del mismo como las asociadas a la atención o el autocontrol, y les permiten adquirir a los alumnos una serie de competencias socioemocionales imprescindibles para su desarrollo personal, no solo el académico (Guillén, 2015).

Está claro que no hay aprendizaje sin memoria pero hay que hacer un uso adecuado de la misma conociendo que es selectiva y que la emoción es una clave para recordar lo que se aprende (Morgado, 2014). La presión por obtener resultados satisfactorios en los exámenes muchas veces va en detrimento de un aprendizaje eficaz. El efecto se amplifica si los contenidos académicos carecen de sentido y significado para el alumno y las técnicas de estudio se restringen a un mero proceso repetitivo.

Desde la perspectiva neurodidáctica, se asume que el aprendizaje a nivel neuronal se da a través de la repetición, es decir, que en el cerebro podemos aplicar aquello de "úsalo o piérdelo'. Pero eso no significa que se deban repetir una y otra vez los mismos contenidos y procedimientos. Los estudios demuestran que el esfuerzo por intentar reconstruir el aprendizaje identificando lo más importante a través de preguntas (ver figura 2), espaciar la revisión de materiales diversificando las estrategias o intercalar procedimientos de resolución en las tareas son técnicas muy eficientes (Dunlosky et al., 2013). También se tiene en cuenta que existen diferentes tipos de memorias que activan regiones concretas del cerebro que se pueden optimizar con los procedimientos adecuados (Squire y Wixted, 2011). Así, por ejemplo, aunque puede ser útil adquirir determinados automatismos para liberar espacio en la memoria de trabajo, como en el caso de los cálculos aritméticos o las reglas de ortografía, cuando lo que queremos es adquirir información flexible, característica esencial del análisis crítico, del razonamiento y del aprendizaje profundo, la clave no es la repetición sino el contraste o la comparación. Y para ello es necesario acostumbrar a los alumnos a resolver problemas abiertos fomentando su creatividad y no restringirlos a los planteamientos con soluciones y procedimientos únicos que son los que han prevalecido en la escuela tradicional pero que están muy alejados de las necesidades cotidianas.

Tradicionalmente, se ha limitado la evaluación a un proceso de calificación mediante números o letras que ha condicionado los procesos de enseñanza de las materias y se ha centrado en el resultado académico, lo cual es claramente insuficiente. Para la escuela neurodidáctica lo importante no es el entrenamiento de preparación de los exámenes sino el aprendizaje en sí. Como el cerebro aprende a través de la asociación de patrones (Van Kesteren et al., 2011), el proceso constructivista del aprendizaje es esencial, es decir, hay que tener en cuenta los conocimientos previos del alumno y planificar los contenidos curriculares en forma de espiral. Como lo verdaderamente importante es el proceso de aprendizaje, el alumno ha de recibir el feedback adecuado que le permita valorar el mismo y eso difícilmente se puede conseguir solo con un examen. El proceso de evaluación del aprendizaje del alumno ha de tener en cuenta su propio proceso de maduración por lo que hay que considerar una gran variedad de aspectos como su esfuerzo personal, su participación, el trabajo mostrado en su diario personal o portfolio,... sin olvidar la importancia de que los propios alumnos intervengan en la elección de los criterios de evaluación y puedan opinar sobre el trabajo personal o sobre el de los compañeros. Los objetivos de aprendizaje individuales son los indicadores del progreso personal.

Y con estas consideraciones acabamos un breve resumen de algunos de los aspectos más relevantes que deberían caracterizar el aula y la escuela que tuvieran en cuenta cómo funciona el cerebro. Desde esta perspectiva neurodidáctica, el profesor desempeña un rol diferente pero muy significativo y es esencial a la hora de evaluar qué es lo que funciona en el aula y por qué, adoptando siempre una perspectiva flexible que permita garantizar lo verdaderamente importante que es el aprendizaje del alumno. En sintonía con esta flexibilidad que mencionamos, Ken Robinson y Lou Aronica (2015) resumen muy bien la esencia de una educación eficaz: "un equilibrio entre rigor y libertad, tradición e innovación, el individuo y el grupo, la teoría y la práctica, el mundo interior y el que nos rodea". Nuestro cerebro tremendamente plástico garantiza esta mejora evolutiva en el ámbito educativo.
Jesús C. Guillén
Referencias:

1. Dunlosky J. et al. (2013): "Improving students' learning with effective learning techniques: promising directions from cognitive and educational psychology". Psychological Science in the

Public Interest 14(1), 4-58.

1. Erk, S. et al. (2003): "Emotional context modulates subsequent memory effect". Neuroimage 18, 439-447.

2. Guillén J. C. (2015): "¿Qué materias son las importantes?" en Neuromitos en educación: el aprendizaje desde la neurociencia. Plataforma Editorial.

3. Howard-Jones, Paul (2014). Neuroscience and Education: a review of educational interventions and approaches informed by Neuroscience. Education Endowment Foundation.

4. Morgado, Ignacio (2014). Aprender, recordar y olvidar. Claves cerebrales de la enseñanza eficaz. Ariel.

5. Poh M. Z., Swenson, N. C., Picard R. W. (2010): "A wearable sensor for unobtrusive, long-term assessment of electrodermal activity". IEEE Transactions on Biomedical Engineering 57 (5), 1243-1252.

6. Rizzolatti, G., Craighero L. (2004): "The mirror neuron system". Annual Review of Neuroscience 27, 169-192.

7. Robinson, Ken y Aronica, Lou (2015). Escuelas creativas: la revolución que está transformando la educación. Grijalbo.

8. Rogowsky B. A., Calhoun B. M., Tallal P. (2015): "Matching learning style to instructional method: effects on comprehension". Journal of Educational Psychology 107(1), 64-78.

9. Roseth C., Johnson D. y Johnson R. (2008): "Promoting early adolescents' achievement and peer relationships: the effects of cooperative, competitive, and individualistic goal structures". Psychological Bulletin 134 (2), 223-246.

10. Squire L. R. y Wixted J. T. (2011): "The cognitive neuroscience of human memory since H.M". Annual Review of Neuroscience 34, 259-288.

11. Tokuhama-Espinosa, Tracey (2014). Making classrooms better. 50 practical applications of mind, brain and education science. Norton.

12. Van Kesteren M. T. et al. (2012): "How schema and novelty augment memory formation". Trends in Neurosciences 35 (4), 211-219.

13. Warneken F., Tomasello M. (2007):"Helping and cooperation at 14 months of age". Infancy 11, 271-294.

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La escuela tradicional -vs- la escuela neurodidáctica - Niuco

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Estamos en un punto en el que los resultados de la neurociencia pueden ejercer una influencia significativa en la sociedad y en nuestra comprensión de nosotros mismos, y cambiarlas. Marco Iacoboni El desarrollo de las tecnologías de visualización cerebral está facilitando un mayor conocimiento sobre el funcionamiento del órgano biológico del aprendizaje.

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Abiertos
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Una nueva humanidad para una nueva Tierra - Reflexiones con Leonardo Boff