Aprendizaje

Sen­tar­se pa­si­va­men­te y tomar apun­tes no es la mejor ma­ne­ra de apren­der. Y sin em­bar­go el 99% de los pro­fe­so­res to­da­vía si­guen este mo­de­lo de en­se­ñar.

El sis­te­ma tra­di­cio­nal de ins­truc­ción se basa en un mo­de­lo pa­si­vo, en donde hay una sim­ple trans­fe­ren­cia de in­for­ma­ción del pro­fe­sor al alumno. El alumno para apren­der debe es­cu­char aten­ta­men­te una ex­pli­ca­ción más o menos larga y dada la com­ple­ji­dad de los temas tien­de a dis­traer­se, per­der­se o abu­rrir­se con fa­ci­li­dad.

En este mo­nó­lo­go no hay opor­tu­ni­da­des para que el es­tu­dian­te pien­se de forma crí­ti­ca sobre los ar­gu­men­tos que se están pre­sen­tan­do. Al con­tra­rio, el es­tu­dian­te en­tien­de que el ob­je­ti­vo de las cla­ses es tomar apun­tes para apro­bar el exa­men y la mejor ma­ne­ra de ha­cer­lo es me­mo­ri­zar una serie de fór­mu­las, he­chos y ejem­plos apa­ren­te­men­te no in­ter­re­la­cio­na­dos.


El pe­li­gro es que cuan­do el alumno pasa el exa­men, el pro­fe­sor con­fía en que el alumno ha apren­di­do el tema y se pro­si­gue con los si­guien­tes ca­pí­tu­los del libro de texto. Pero, en la reali­dad, el alumno ha me­mo­ri­za­do sim­ple­men­te datos, mu­chos de los cuá­les ol­vi­da­rá y su ce­re­bro no podrá apro­ve­char para fu­tu­ras apli­ca­cio­nes en un tra­ba­jo pro­fe­sio­nal o in­no­var.

Eric Mazur, un pro­mi­nen­te pro­fe­sor de Fí­si­ca de la Uni­ver­si­dad de Har­vard, ya des­cu­brió en los 90 que su élite de alum­nos es­ta­ban me­mo­ri­zan­do in­for­ma­ción en vez de apren­der a en­ten­der la ma­te­ria.

De hecho, es­tu­dian­tes de pri­mer curso en Har­vard no en­ten­dían con­cep­tos tan sim­ples como la se­gun­da Ley de New­ton. Los alum­nos re­sol­vían fá­cil­men­te pro­ble­mas de fí­si­ca que se ha­bían rea­li­za­do en clase. Pero, para su sor­pre­sa, si el mismo con­cep­to lo pre­gun­ta­ba de forma di­fe­ren­te, con un pro­ble­ma con­cep­tual que nunca ha­bían visto antes, estos mis­mos alum­nos eran in­ca­pa­ces de ver los ele­men­tos en común con el pro­ble­ma que sí sa­bían re­sol­ver.

Como ser hu­mano, pri­me­ro pensó que la culpa la te­nían los alum­nos o el libro de texto o in­clu­so el exa­men. Pero tras rea­li­zar se­rios es­tu­dios y prue­bas llegó a la do­lo­ro­sa con­clu­sión de que su forma de en­se­ñar era la causa que hacía que sus alum­nos fa­lla­ran.

Eric Mazur cam­bió el en­fo­que en sus cla­ses y desa­rro­lló un pro­gra­ma in­ter­ac­ti­vo para el aula lla­ma­do “Peer Ins­truc­tion, me­jo­ran­do el ren­di­mien­to de los es­tu­dian­tes de forma sig­ni­fi­ca­ti­va.

Del mismo modo, David Hes­te­nes, un pro­fe­sor de la Ari­zo­na State University, vió la gran dis­pa­ri­dad entre lo que real­men­te apren­día el alumno en las asig­na­tu­ras de Fí­si­ca, Ma­te­má­ti­cas, Cien­cias o In­ge­nie­ría en la es­cue­la y en la uni­ver­si­dad, en com­pa­ra­ción con las ha­bi­li­da­des que ne­ce­si­ta­ba un cien­tí­fi­co o ma­te­má­ti­co en la vida real. Es cier­to que ra­ra­men­te te en­cuen­tras con un pro­ble­ma para el que exis­te la fór­mu­la exac­ta y todos los datos dis­po­ni­bles para cal­cu­lar el re­sul­ta­do.

David Hes­te­nes de­ci­dió dejar de con­fiar el apren­di­za­je al­re­de­dor de los li­bros de texto y las cla­ses ma­gis­tra­les, para crear un mé­to­do in­ter­ac­ti­vo en donde el alumno pasa de ser un ob­ser­va­dor pa­si­vo a un par­ti­ci­pan­te ac­ti­vo.

Su mé­to­do lla­ma­do “Mo­de­ling Ins­truc­tion” llama es­pe­cial­men­te la aten­ción por su gran efec­ti­vi­dad du­ran­te los úl­ti­mos años en los EEUU tras ser adop­ta­do por im­por­tan­tes cen­tros edu­ca­ti­vos y uni­ver­si­da­des. El pro­gra­ma va di­ri­gi­do es­pe­cial­men­te al apren­di­za­je de las Cien­cias, Tec­no­lo­gía, In­ge­nie­ría y Matemáticas. Su clave de éxito es que los alum­nos par­ti­ci­pan ac­ti­va­men­te en crear y di­se­ñar sus pro­pios ex­pe­ri­men­tos y ave­ri­güan por si mis­mos cómo fun­cio­na el mundo fí­si­co que les rodea.

Ima­gi­ne­mos que que­re­mos que los es­tu­dian­tes com­pren­dan el si­guien­te tema:

Prin­ci­pio fí­si­co: Se­gun­da Ley de New­ton

Ob­je­ti­vo del mo­de­lo: Re­pre­sen­tar el mo­vi­mien­to de un ob­je­to ma­te­rial so­me­ti­do a una fuer­za cons­tan­te

En vez de ex­pli­car el prin­ci­pio teó­ri­co de la Ley de New­ton, es­cri­bir las fór­mu­las y des­pués ir al la­bo­ra­to­rio para rea­li­zar ex­pe­ri­men­tos, en el “Mo­de­ling ins­truc­tion” el orden se in­vier­te. El alumno no usa el la­bo­ra­to­rio para au­ten­ti­fi­car la ex­pli­ca­ción del pro­fe­sor sino que el alumno cons­tru­ye su pro­pia autoridad. Se de­fi­nen dos eta­pas:

1. El pro­fe­sor pre­sen­ta un es­ce­na­rio real y los alum­nos desa­rro­llan el mo­de­lo

El pro­fe­sor mo­ti­va al es­tu­dian­te con un es­ce­na­rio sim­ple de su en­torno para que lo pueda com­pren­der, por ejem­plo, un coche eléc­tri­co que se mueve a una ve­lo­ci­dad cons­tan­te.

Al con­tra­rio del mo­de­lo tra­di­cio­nal, no se pre­sen­ta pre­via­men­te nin­gún co­no­ci­mien­to teó­ri­co del prin­ci­pio que se desea que apren­dan. El pri­mer paso es ir al la­bo­ra­to­rio y rea­li­zar ex­pe­ri­men­tos que nos per­mi­tan desa­rro­llar un mo­de­lo ma­te­má­ti­co que ex­pli­que lo que está pa­san­do.

  • Los alum­nos co­la­bo­ran en gru­pos

Los alum­nos co­la­bo­ran en gru­pos y en­tran a ra­zo­nar qué están ob­ser­van­do, qué va­ria­bles in­ter­vie­nen, qué po­de­mos medir, qué po­de­mos cam­biar, etc. El pro­fe­sor man­tie­ne dis­cre­ta­men­te el con­trol de la agen­da pero sin obs­truir la dis­cu­sión que su­ce­de entre los alum­nos, ni ac­tuar como una au­to­ri­dad o una fuen­te de co­no­ci­mien­to.

Los alum­nos a con­ti­nua­ción di­se­ñan su ex­pe­ri­men­to al­re­de­dor de las pre­gun­tas que han sur­gi­do. Deben de­ci­dir qué can­ti­dad de datos van re­gis­trar, cómo los van a re­gis­trar, cómo los van a ana­li­zar. No hay un pro­ce­so es­ta­ble­ci­do o una re­ce­ta má­gi­ca que deben se­guir.

Nor­mal­men­te re­co­pi­lan y ana­li­zan datos en un or­de­na­dor y em­pie­zan a for­mu­lar la re­la­ción fun­cio­nal entre las va­ria­bles que in­ter­vie­nen en el fun­cio­na­mien­to del coche eléc­tri­co.

El ob­je­ti­vo prin­ci­pal de la ac­ti­vi­dad en el la­bo­ra­to­rio es que los es­tu­dian­tes apren­dan a re­la­cio­nar de forma con­cep­tual los fe­nó­me­nos que ocu­rren en el mundo real con unas re­pre­sen­ta­cio­nes sim­bó­li­cas.

El gran be­ne­fi­cio de este sis­te­ma es que cada grupo dis­cu­te los re­sul­ta­dos del pro­ble­ma e in­ten­ta lle­gar a un acuer­do sobre la res­pues­ta co­rrec­ta, con lo que hay una gran can­ti­dad de ra­zo­na­mien­to y apren­di­za­je. Las re­pre­sen­ta­cio­nes sim­bó­li­cas y los datos re­gis­tra­dos, se deben plas­mar en una sim­ple pi­za­rra blan­ca.

  • Los alum­nos pre­sen­tan el re­sul­ta­do de sus ex­pe­ri­men­tos

Tras la fase de ex­pe­ri­men­ta­ción, cada grupo com­par­te y pre­sen­ta los re­sul­ta­dos de los ex­pe­ri­men­tos con la clase mos­tran­do su pi­za­rra blan­ca, como si se tra­ta­ra de una co­mu­ni­dad cien­tí­fi­ca. Como punto di­fe­ren­cial de este sis­te­ma se pide siem­pre ela­bo­rar múl­ti­ples re­pre­sen­ta­cio­nes de los datos re­gis­tra­dos: grá­fi­cos, dia­gra­mas, ta­blas, ál­ge­bra, etc. Con estas re­pre­sen­ta­cio­nes los alum­nos ven el mismo con­cep­to desde di­fe­ren­tes án­gu­los, ex­pan­dien­do la ma­ne­ra de pen­sar de sus ce­re­bros y apren­dien­do de forma más pro­fun­da.

Du­ran­te estas pre­sen­ta­cio­nes, el pro­fe­sor hace pre­gun­tas: ¿Por qué has hecho esto? ¿Cómo sabes esto? La clase tam­bién se suma a la in­te­rro­ga­ción. Cada grupo, por su parte, ha de jus­ti­fi­car sus con­clu­sio­nes y a par­tir de aquí se ini­cia un de­ba­te sobre los re­sul­ta­dos que han ob­te­ni­do los di­fe­ren­tes gru­pos.

Al final se llega a un con­sen­sus como co­mu­ni­dad para de­fi­nir cómo fun­cio­na el mo­de­lo y el prin­ci­pio que están es­tu­dian­do.

2. El pro­fe­sor varía el es­ce­na­rio ori­gi­nal y los alum­nos pre­di­cen los nue­vos re­sul­ta­dos

Tras haber des­cu­bier­to el prin­ci­pio que ex­pli­ca el es­ce­na­rio ori­gi­nal, se re­suel­ven al­gu­nos ejer­ci­cios teó­ri­cos, tí­pi­cos del libro de texto, para afian­zar los co­no­ci­mien­tos.

  • Los alum­nos vuel­ven al la­bo­ra­to­rio

El pro­fe­sor in­tro­du­ce una serie de nue­vas si­tua­cio­nes fí­si­cas. La in­tro­duc­ción de nue­vas va­ria­bles ayu­dan al es­tu­dian­te a en­ten­der el mo­de­lo más allá del con­tex­to es­pe­cí­fi­co en que se desa­rro­lló. En el ejem­plo del coche eléc­tri­co po­de­mos pre­gun­tar ¿qué ocu­rre si la ve­lo­ci­dad no es cons­tan­te?, ¿qué su­ce­de si em­pu­ja­mos el coche por de­trás? Según lo apren­di­do ¿di­rías que los co­ches que cir­cu­lan por la ca­rre­te­ra de­lan­te del co­le­gio van de­ma­sia­do de­pri­sa? etc.

Los alum­nos vuel­ven al la­bo­ra­to­rio o cuan­do sea po­si­ble mon­tan el ex­pe­ri­men­to fuera del aula: em­pu­ja­mos un coche real y re­gis­tra­mos nue­vos datos, ob­ser­va­mos y gra­ba­mos en video los co­ches que cir­cu­lan por la ca­rre­te­ra, etc. Se busca siem­pre la cien­cia al­re­de­dor del cen­tro para que el alumno pueda ex­plo­rar, mo­di­fi­car y apli­car el mo­de­lo a un nuevo es­ce­na­rio con­cre­to. Tras las ob­ser­va­cio­nes, el mo­de­lo se mo­di­fi­ca para des­cri­bir, ex­pli­car o di­se­ñar el nuevo ex­pe­ri­men­to pro­pues­to.

  • Los alum­nos pre­di­cen los re­sul­ta­dos

Un ejer­ci­cio adi­cio­nal del pro­gra­ma es hacer que los alum­nos hagan pre­dic­cio­nes sobre lo que va ocu­rrir en un ex­pe­ri­men­to. Las pre­dic­cio­nes les ayu­dan a afian­zar con­cep­tos y a en­ten­der el por­qué de sus erro­res de una forma vi­sual. Por ejem­plo, se les hace pre­de­cir el punto exac­to en donde dos co­ches que cir­cu­lan a dis­tin­tas ve­lo­ci­da­des cho­ca­rán y ex­pli­car por­qué ocu­rri­rá aquí.

¿Qué be­ne­fi­cios re­por­tan los pro­fe­so­res que apli­can este mo­de­lo en el aula?

  • El alumno sien­te que apren­de con un pro­pó­si­to claro. Re­suel­ve pro­ble­mas reales de su en­torno y está más mo­ti­va­do a poner el es­fuer­zo in­te­lec­tual que re­quie­re el es­tu­dio de estas ma­te­rias.
  • El alumno deja de me­mo­ri­zar fór­mu­las ma­te­má­ti­cas para apren­der a ra­zo­nar de forma ló­gi­ca. El alumno sabe que una res­pues­ta nu­mé­ri­ca no es su­fi­cien­te. Debe es­for­zar­se y cons­truir un mo­de­lo para com­pren­der el pro­ble­ma. Ha de ex­pe­ri­men­tar con su grupo en el la­bo­ra­to­rio, debe jus­ti­fi­car su res­pues­ta en fren­te de sus otros com­pa­ñe­ros y ade­más ha de ser capaz de pre­de­cir otros es­ce­na­rios si­mi­la­res.
  • Me­jo­ra el grado de re­ten­ción de con­cep­tos com­ple­jos. Los alum­nos que ar­gu­men­tan y ex­pli­can ac­ti­va­men­te con­cep­tos cien­tí­fi­cos, son ca­pa­ces de re­cor­dar la in­for­ma­ción al largo plazo.
  • Las ma­te­má­ti­cas, la fí­si­ca o la bio­lo­gía se con­tex­tua­li­zan con es­ce­na­rios cer­ca­nos al alumno, que de en­tra­da ya puede en­ten­der, sen­tir­se menos in­ti­mi­da­do y a largo plazo ge­ne­rar más cien­tí­fi­cos.
  • El alumno em­pie­za a for­mu­lar­se a dia­rio pre­gun­tas in­tere­san­tes y a re­co­no­cer la cien­cia en todo los que le rodea (de­por­te, he­chos reales, cine, eco­no­mía, arte, etc) y apor­ta nue­vos retos al aula, que a su vez des­pier­ta la cu­rio­si­dad y el de­ba­te de sus com­pa­ñe­ros.

¿Qué di­fi­cul­ta­des pre­sen­ta para el pro­fe­sor un mo­de­lo in­ter­ac­ti­vo?

  • El ritmo de la clase para el pro­fe­sor puede ser duro. Cuan­do el pro­fe­sor sim­ple­men­te trans­fie­re in­for­ma­ción al alumno en el aula, el pro­fe­sor puede poner el pi­lo­to au­to­má­ti­co. En el caso de “un pro­gra­ma in­ter­ac­ti­vo”, cada clase es diferente. En oca­sio­nes hay que im­pro­vi­sar, los alum­nos ex­pe­ri­men­tan en di­rec­cio­nes di­fe­ren­tes, tie­nen di­fe­ren­cias per­so­na­les entre ellos y no es fácil se­guir lo que está ha­cien­do cada grupo para ase­gu­rar que se cu­bren los pun­tos más im­por­tan­tes. En este apa­ren­te caos, sin em­bar­go, es donde el mayor apren­di­za­je tiene lugar.
  • Con un mo­de­lo in­ter­ac­ti­vo es di­fí­cil cu­brir todo el ma­te­rial cu­rri­cu­lar que viene im­pues­to al pro­fe­sor.
  • El pro­fe­sor es un fa­ci­li­ta­dor del apren­di­za­je y no una fuen­te de co­no­ci­mien­to y por tanto debe desa­rro­llar bue­nas prác­ti­cas de in­te­rro­ga­to­rio al es­ti­lo del mé­to­do So­crá­ti­co. Se hace di­fí­cil para el pro­fe­sor no in­ter­ve­nir y co­rre­gir un con­cep­to erró­neo a par­tir del cuál van a cons­truir un mo­de­lo. Sin em­bar­go, lo que ocu­rre con fre­cuen­cia si se tiene pa­cien­cia, es que los alum­nos co­rri­gen sus pro­pios erro­res cuan­do ela­bo­ran sus pre­sen­ta­cio­nes en la pi­za­rra blan­ca. No es ex­tra­ño ver cinco so­lu­cio­nes di­fe­ren­tes al mismo pro­ble­ma, todas ellas co­rrec­tas. La di­ver­si­dad de pen­sa­mien­to surge cons­tan­te­men­te.
  • El alumno tam­bién a veces se re­sis­te a este nuevo mo­de­lo. La queja prin­ci­pal en la uni­ver­si­dad es que han de apren­der por ellos mis­mos cuan­do sim­ple­men­te desean apro­bar el exa­men para ob­te­ner el tí­tu­lo. Mu­chos pre­fie­ren es­cu­char y tomar apun­tes ya que tam­po­co son cons­cien­tes de que un sis­te­ma pa­si­vo no les pre­pa­ra para re­sol­ver los pro­ble­mas des­co­no­ci­dos con los que se en­con­tra­rán en su vida pro­fe­sio­nal.
  • Este tipo de mo­de­lo re­quie­re tam­bién un cam­bio en el mo­de­lo de eva­lua­ción que se hace al alumno. Se in­ten­ta rea­li­zar un mí­ni­mo de exá­me­nes para cum­plir con los re­qui­si­tos le­ga­les. Las prue­bas se basan más en el ra­zo­na­mien­to cien­tí­fi­co y en el di­se­ño de un ex­pe­ri­men­to, en vez de en­fo­car­lo en la re­pe­ti­ción del con­te­ni­do de un libro de texto.

¿Qué papel tiene la tec­no­lo­gía den­tro del aula en este mo­de­lo de ins­truc­ción?

Bá­si­ca­men­te la tec­no­lo­gía en el aula se uti­li­za para per­mi­tir la ex­plo­ra­ción en vez de sim­ple­men­te dis­pen­sar in­for­ma­ción cien­tí­fi­ca:

1) La tec­no­lo­gía hace más fácil pre­sen­tar un es­ce­na­rio real a los alum­nos, el cuál sería di­fí­cil de re­pro­du­cir en el aula. Por ejem­plo, un video en You­Tu­be de un coche sal­tan­do por una rampa, una toma en Goo­gle Earth o in­tro­du­cir un juego como Angry Birds para cues­tio­nar­nos prin­ci­pios fí­si­cos.

2) La tec­no­lo­gía per­mi­te a los alum­nos gra­bar vi­deos para ob­ser­var y re­gis­trar datos y rea­li­zar cálcu­los nu­mé­ri­cos. Tam­bién per­mi­te do­cu­men­tar a pos­te­rio­ri los ex­pe­ri­men­tos rea­li­za­dos y los con­cep­tos apren­di­dos via blogs, si­tios webs y pre­sen­ta­cio­nes y com­par­tir­los con otros cen­tros y do­cen­tes.

Al­gu­nos re­cur­sos a con­sul­tar y apro­ve­char para el aula:

Para co­no­cer más a fondo el “Mo­de­ling Ins­truc­tion”, con­sul­ta la web http://modeling.asu.edu/. Se trata de un pro­gra­ma fle­xi­ble pero bien de­fi­ni­do en re­fe­ren­cia a los temas a en­se­ñar por curso, su du­ra­ción, los mo­de­los ma­te­má­ti­cos a desa­rro­llar, los prin­ci­pios cien­tí­fi­cos, etc.

Tam­bién nu­me­ro­sos pro­fe­so­res pu­bli­can con­te­ni­do gra­tui­to y vi­deos para usar en el aula que in­vi­tan al ra­zo­na­mien­to y no a la sim­ple me­mo­ri­za­ción de con­cep­tos:

In­cor­po­rar un mo­de­lo in­ter­ac­ti­vo en el aula puede pa­re­cer di­fí­cil pero ¿po­de­mos cam­biar cier­tos as­pec­tos para un apren­di­za­je más in­ter­ac­ti­vo? Pre­gún­ta­te ¿estoy ha­blan­do yo todo el rato? Si hago una pre­gun­ta y la res­pues­ta es in­co­rrec­ta, ¿les co­rri­jo de in­me­dia­to? ¿Des­cu­bren los erro­res por si solos? ¿Hago pre­gun­tas que ge­ne­ran de­ba­te? ¿Puedo ha­cer­les ra­zo­nar más en grupo para que apren­dan unos de otros y se apro­ve­che la di­ver­si­dad de ca­pa­ci­da­des?

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