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La base neuronal de los videojuegos
Los adolescentes que pasan delante de los videojuegos muchas horas tienen estructuras y niveles de actividad diferentes en zonas del cerebro ligadas a la recompensa y la dopamina, lo que sugiere que puede llegar a ser una adicción.
Esta es la conclusión a la que han llegado los científicos que han elaborado el estudio titulado «The neural basis of video gaming«, publicado por la revista Translational Psychiatry.
Este estudio se ha centrado en 150 adolescentes de 14 años y los resultados son sorprendentes por la modificación de las estructuras cerebrales en regiones donde la dopamina actua. Estas conclusiones abren el camino a futuras acciones terapéuticas en relación a la adicción de las consolas.
David Fernández
Cerebros en la misma onda
Nuestras neuronas requieren las neuronas de los demás para desarrollarse y vivir.
David Eagleman
Es evidente que nuestro cerebro está tremendamente comprometido con las cuestiones sociales, porque no cesamos de pensar en ellas en ningún momento del día. Las experiencias cotidianas nos permiten interactuar y conectarnos con los demás a través de las expresiones faciales, la mirada o el contacto físico. Y esta parece ser la razón que nos hizo únicos a los seres humanos. En el desarrollo evolutivo de nuestra especie, la vida en grupos sociales planteó toda una serie de desafíos que posibilitaron que nuestro cerebro se hiciera más grande y mejorara su funcionamiento a fin de adaptarse al entorno y de garantizar nuestra supervivencia.
En los años noventa del siglo XX se comenzó a hablar en neurociencia del cerebro social, para el que conductas como la cooperación y la confianza son necesarias. Aunque solo se podían investigar los procesos sociales a partir de la actividad cerebral de una persona que observaba a otras, lo cual era insuficiente. Pensamos y actuamos de forma diferente si nos relacionamos con otros. Sin embargo, en los últimos años se han desarrollado técnicas que permiten analizar cerebros interactuando. El hiperescáner, por ejemplo, permite registrar la actividad cerebral de dos o más personas cuando se comunican entre sí (ver video), siendo la espectroscopia funcional de infrarrojo cercano la técnica más utilizada (Hakim et al., 2023)
El poder de la sincronía
Los humanos, al igual que otros animales sociales, tenemos tendencia a sincronizar nuestras acciones, sea caminando, cantando, bailando, etc. Esta sincronía es crucial en las relaciones ya que genera confianza, nos vincula, incrementa el afecto positivo y favorece conductas prosociales (Mogan et al., 2017). Incluso un simple paseo en sincronía con un miembro de una minoría étnica puede ayudar a disminuir los prejuicios y los estereotipos, tanto hacia la persona, como hacia el grupo social al que pertenece (Atherton et al., 2019). Además, cuando nuestros movimientos se coordinan con los de otra persona, puede darse la sincronización de procesos fisiológicos de los que no somos conscientes. Por ejemplo, el rimo cardiaco en el caso de parejas cuya relación funciona bien (Coutinho et al., 2021). Pero también la frecuencia respiratoria o los niveles de conductancia de la piel. Esto se ha comprobado en un estudio reciente en el que participaron 132 espectadores de tres conciertos de música clásica. La sincronía, especialmente la del ritmo cardíaco, fue mayor cuando los espectadores se sintieron inspirados y conmovidos emocionalmente por una pieza musical (Tschacher et al., 2023). ¿Y qué pasa con el cerebro? ¿Se puede sincronizar la actividad cerebral de dos personas interactuando? Pues la respuesta es afirmativa. Y no solo eso. Como analizaremos a continuación, el grado de sincronía neuronal nos puede suministrar información relevante sobre la persona en cuestión, sobre cómo va a ser la relación con la otra persona (o personas) y si va a ser exitosa la colaboración y el proceso de aprendizaje.
Cerebros sincronizados
En experimentos que permiten medir la actividad del cerebro de varias personas a la vez mientras realizan una determinada tarea, se ha comprobado que existe una sincronización entre las ondas cerebrales de los participantes. Este fenómeno conocido como sincronización neuronal interpersonal está emergiendo como un poderoso marcador de la interacción social que predice el éxito de la coordinación, la comunicación y la cooperación entre varias personas (Réveillé et al., 2024).
Las regiones cerebrales que intervienen directamente en la sincronización entre cerebros son áreas de la corteza prefrontal y la corteza temporoparietal (Czeszumski et al., 2022; ver figura 1). En concreto, la parte posterior de la unión temporoparietal (TPJ en figura 1) es esencial para la cognición social. Esta región está muy conectada con la zona medial de la corteza prefrontal (MFG en figura 1) que nos suministra información sobre la persona con la que interactuamos. Y también con el giro frontal inferior (IFG en figura 1) que interviene en la teoría de la mente y se activa cuando seguimos los movimientos oculares de los interlocutores o imitamos sus expresiones, por ejemplo. Asimismo, en tareas que requieren conductas complejas interviene mucho la corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC en figura 1), región que hemos mencionado en artículos anteriores.
Figura 1. Sincronía entre cerebros en diferentes partes de la corteza prefrontal y temporoparietal en diversas tareas utilizadas para estudiar la cooperación (Czeszumski et al., 2022).
En estudios en los que han participado guitarristas, se ha comprobado que las ondas del electroencefalograma que aparecen en el lóbulo frontal de los participantes oscilan al mismo ritmo al iniciar la música. La actividad cerebral de los músicos se sincroniza y esta sincronización es mayor cuanto mejor interpretan la canción, incluso cuando improvisan. Cuando acaban de tocar, la sincronía entre las ondas cerebrales desaparece totalmente (Müller et al., 2013).
Esta sincronización neural encontrada en músicos que tocan juntos, también se ha identificado en otros contextos. Como en la relación entre madre e hijo. En un estudio reciente (Santamaria et al., 2020), se observó que las respuestas emocionales de las madres condicionaban la forma de interactuar de los bebés con los juguetes. Por ejemplo, las madres sonreían y decían “me gusta este juguete” o fruncían el ceño y decían “no me gusta este juguete”. Ello afectaba a la elección del juguete con el que querían jugar los bebés y al grado de sincronización de las ondas cerebrales entre la madre y el bebé. Las emociones positivas posibilitan una mayor sincronización de las ondas cerebrales entre la madre y el hijo y esta fuerte sincronización neural con una persona de referencia permite que los pequeños estén más receptivos al aprendizaje. Todo parece indicar que las relaciones positivas con mucho contacto visual estimulan el desarrollo cerebral durante la infancia temprana, mientras que los estados depresivos de los padres o cuidadores, los cuales suelen acompañarse por un menor contacto visual y un peor estado de ánimo, podrían tener efectos negativos.
En otro estudio también reciente (Nguyen et al., 2020) se comprobó que el nivel de sincronización neural entre el cerebro de las madres y sus hijos (5 años, en promedio) era mucho mayor cuando resolvían juntos un puzle que cuando realizaban la tarea de forma individual a través de una pantalla opaca que les impedía verse. Los investigadores comprobaron que el grado de sincronización neural entre la madre y el hijo predecía el éxito en la resolución de la tarea, es decir, una mayor sincronización neural entre ambos conllevaba un mejor aprendizaje social por parte del hijo. Y el estrés materno afectaba más a la sincronización neural que el temperamento infantil. Estas investigaciones nos confirman el valor biológico del vínculo madre-hijo en la infancia y su importancia en lo referente a los procesos de aprendizaje. Relacionado con esto, se ha identificado una mayor sincronía neuronal y conductual entre las madres y sus hijos pequeños durante las experiencias compartidas que entre los padres y sus hijos (Liu et al., 2024).
En la práctica, se han probado algunas estrategias importantes para incrementar la sincronización cerebral entre los adultos y los infantes que se pueden implementar fácilmente (Bi et al., 2023; ver figura 2): crear patrones de comunicación (como los turnos en las conversaciones), trabajar el comportamiento no verbal (a través de la atención conjunta, la imitación, etc.), utilizar la música y diversificar las estrategias de estimulación en las interacciones (juego, habla, rutinas diarias, etc.).
Figura 2. Diferentes formas de trabajar la sincronía cerebral entre padres e hijos en la infancia (Bi et al., 2023).
Sincronización en el aula
Utilizando las recientes técnicas de escaneo que permiten explorar la actividad cerebral de varias personas interactuando, en un estudio original se registró la actividad de la corteza prefrontal de 17 parejas alumno-profesor durante un diálogo socrático clásico sobre geometría (Holper et al., 2013). En concreto, se reprodujo entre adultos y adolescentes el diálogo en el que Sócrates hizo 50 preguntas al esclavo Menón que solo requerían sumas y multiplicaciones y que permitió al discípulo encontrar por sí solo la forma de duplicar el área de un cuadrado. Este experimento fue novedoso porque representó la primera medida de la actividad cerebral referida a la relación entre un docente y su alumno, una interacción que es muy importante para el aprendizaje del estudiante. Curiosamente, los resultados revelaron una gran coincidencia entre el diálogo socrático y la prueba experimental realizada más de dos mil años después, incluso en preguntas en las que el esclavo responde de forma incorrecta (por ejemplo, “si quiero duplicar el área, duplico el lado”). Casi el 50 % de los participantes en la investigación no supo generalizar la solución cuando se les preguntó, tras el diálogo, cómo duplicar el área de un cuadrado diferente. Los que sí que fueron capaces de transferir el aprendizaje mostraron un patrón de actividad cerebral en la corteza prefrontal mucho menor que los otros y muy parecido al de sus profesores. La menor activación cerebral indicaría una mayor eficiencia neural, algo que ya se ha comprobado en ajedrecistas profesionales o en personas con gran capacidad para resolver problemas, mientras que la correlación con la actividad cerebral del profesor indicaría, tal como hemos mencionado en estudios anteriores, una sincronización neural capaz de predecir el éxito en la tarea académica propuesta.
Estudios posteriores han analizado estas cuestiones en el contexto global del aula. Por ejemplo, Dikker y sus colaboradores (2017) registraron la actividad cerebral de estudiantes de Secundaria en clase de biología durante un semestre. Los investigadores encontraron una mayor sincronización entre las ondas cerebrales de los estudiantes cuando estaban más involucrados en la clase. La sincronía neural con el docente también reflejó la conexión que sentían los estudiantes hacia él. Efectivamente, como todo buen docente sabe, es imprescindible generar en el aula climas emocionales positivos que favorezcan el aprendizaje desde el primer día de clase.
Si bien muchos estudios han relacionado la sincronía intercerebral con un mejor aprendizaje (Zhang et al., 2022), la pregunta que nos planteamos es si la sincronía realmente causa tales mejoras. Pues parece que sí. En experimentos con humanos la evidencia más sólida proviene de aquellos que utilizan estimulación cerebral eléctrica para generar la sincronización entre cerebros. En una investigación publicada hace pocos meses, la aplicación de la estimulación eléctrica transcraneal en varios participantes a la vez provocó su sincronización cerebral en la corteza prefrontal y el giro frontal inferior y la mejora de la coordinación en las tareas computarizadas que debían realizar (Lu et al., 2023). Además, las mejoras fueron duraderas.
Otra cuestión importante y actual es cómo afectan las conexiones online a los procesos de sincronización cerebral. En un estudio reciente se registró la actividad cerebral de parejas de madres e hijos preadolescentes cuando se comunicaban online y en persona. Los resultados fueron concluyentes. La interacción en vivo generó nueve vínculos cerebrales significativos entre áreas frontales y temporales en el rango de frecuencias beta, mientras que la interacción online solo generó uno (Schwartz et al., 2022; ver figura 3). Aunque se necesitan más estudios, esta sobrecarga de las regiones cerebrales que deteriora la sincronización podría explicar la «fatiga del Zoom» que experimentamos a menudo durante las sesiones online.
El mismo grupo de investigación ha obtenido resultados similares al comparar la sincronización cerebral entre las madres y sus hijos cuando se enviaban mensajes de texto por WhatsApp frente a las interacciones cara a cara. La sincronización cerebral identificada en la comunicación personal genera una red de conexiones frontales y temporales entre cerebros que no se da al enviar mensajes de texto (Schwartz et al., 2024). Según los autores de la investigación, si bien los mensajes de texto facilitan la comunicación en tiempo real y la interacción con familiares y amistades, su uso excesivo podría ser contraproducente, especialmente para el cerebro en desarrollo.
Figura 3. Mayor sincronización entre regiones cerebrales en la interacción cara a cara que en la conexión online (Schwartz et al., 2022).
Sincronización en la vida
En un interesante experimento se pidió a parejas de participantes que se sentaran uno frente a otro, mirándose, sin hablar ni hacer gestos, mientras los investigadores registraban la actividad neuronal de los participantes junto a los movimientos oculares, faciales y del resto del cuerpo. A veces los voluntarios podían verse y en otras ocasiones estaban separados por una pantalla. Los investigadores comprobaron que la sincronización entre cerebros surgió de forma espontánea solo cuando los participantes podían verse, siendo la sonrisa un factor crítico en el acoplamiento (Koul et al., 2023)
Compartir objetivos y prestar atención conjunta son cruciales para la sincronización entre cerebros (Ni et al., 2024). En experimentos en los que cooperan varias personas y en los grupos hay alguna persona que finge participar en la tarea sin tener ningún interés en la misma, su cerebro no se sincroniza con los del resto del grupo. Lo mismo ocurre en juegos de cartas cooperativos. La sincronización se da entre los compañeros de equipo y no con los oponentes. Y se da en un grado bastante menor en personas que tienen que resolver tareas de forma individual que cuando cooperan con otras. Cuanto más intenso es el acoplamiento neuronal durante la actividad de cooperación, más tiempo emplean los participantes en ayudar al otro. Además, la sincronización cerebral se amplifica en función del vínculo entre los participantes y el consenso alcanzado, llegando a predecir el resultado del aprendizaje (Pan et al., 2023). Todo lo explicado antes sugiere que la sincronización cerebral no pude explicarse solo como consecuencia de un entorno sensorial compartido entre las personas, sino que es fruto de una conexión real entre las personas.
Los participantes en las investigaciones sincronizan mejor su actividad cerebral con la de un extraño si en su vida cotidiana (en el trabajo, en sus aficiones, etc.) tratan regularmente con personas de diferentes grupos. Inferimos que la capacidad de sincronización está relacionada con la competencia social y podría entrenarse, tal como mencionamos antes. Asimismo, los resultados de varios estudios sugieren que la sincronización cerebral se podría utilizar como biomarcador para los trastornos de interacción social. Esto es muy importante porque, por ejemplo, en personas con trastorno límite de la personalidad o en personas con autismo se han identificado sincronizaciones muy reducidas durante un simple contacto directo con otra persona (Konrad et al., 2024). En niños con TEA, cuanto más pronunciados son sus síntomas, menos cooperan con sus padres en tareas de laboratorio y más limitada es la sincronización neuronal con sus progenitores (Wang et al., 2020).
La evolución de los humanos como seres sociales ha preparado nuestros cerebros para las interacciones sociales. En unos casos más y en otros menos. Como los cerebros, las personas somos únicas y diferentes a las demás. Pero nos necesitamos y esa es la verdadera recompensa a nivel cerebral. Cuando estamos en la misma onda, todo es más fácil.
Referencias:
1. Atherton, G., Sebanz, N., & Cross, L. (2019). Imagine All The Synchrony: The effects of actual and imagined synchronous walking on attitudes towards marginalised groups. PloS One, 14(5), e0216585.
2. Bi, X., Cui, H., & Ma, Y. (2023). Hyperscanning Studies on Interbrain Synchrony and Child Development: A Narrative Review. Neuroscience, 530, 38–45.
3. Coutinho, J. et al. (2021). When our hearts beat together: Cardiac synchrony as an entry point to understand dyadic co‐regulation in couples. Psychophysiology, 58(3), e13739.
4. Czeszumski, A. et al. (2022). Cooperative behavior evokes interbrain synchrony in the prefrontal and temporoparietal cortex: a systematic review and meta-analysis of fNIRS hyperscanning studies. Eneuro, 9(2).
5. Hakim, U. et al. (2023). Quantification of inter-brain coupling: A review of current methods used in haemodynamic and electrophysiological hyperscanning studies. NeuroImage, 120354.
6. Konrad, K. et al. (2024). Interpersonal neural synchrony and mental disorders: unlocking potential pathways for clinical interventions. Frontiers in Neuroscience, 18, 1286130.
7. Koul, A. et al. (2023). Spontaneous dyadic behavior predicts the emergence of interpersonal neural synchrony. NeuroImage, 277, 120233.
8. Liu, Q. et al. (2024). Mothers and fathers show different neural synchrony with their children during shared experiences. NeuroImage, 288, 120529.
9. Lu, H. et al. (2023). Increased interbrain synchronization and neural efficiency of the frontal cortex to enhance human coordinative behavior: A combined hyper-tES and fNIRS study. NeuroImage, 282, 120385.
10. Mogan, R., Fischer, R., & Bulbulia, J. A. (2017). To be in synchrony or not? A meta-analysis of synchrony’s effects on behavior, perception, cognition and affect. Journal of Experimental Social Psychology, 72, 13-20.
11. Müller, V. et al. (2013). Intra- and inter-brain synchronization during musical improvisation on the guitar. PLoS One, 8(9): e73852.
12. Nguyen, T. et al. (2020). The effects of interaction quality on neural synchrony during mother-child problem solving. Cortex, 124, 235-249.
13. Ni, J., Yang, J., & Ma, Y. (2024). Social bonding in groups of humans selectively increases inter-status information exchange and prefrontal neural synchronization. Plos Biology, 22(3), e3002545.
14. Pan, Y., Cheng, X., & Hu, Y. (2023). Three heads are better than one: cooperative learning brains wire together when a consensus is reached. Cerebral Cortex, 33(4), 1155-1169.
15. Réveillé, C. et al. (2024). Using interbrain synchrony to study teamwork: a systematic review and meta-analysis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 105593.
16. Santamaria, L. et al. (2020). Emotional valence modulates the topology of the parent-infant inter-brain network. NeuroImage, 207, 116341.
17. Schwartz, L. et al. (2022). Technologically-assisted communication attenuates inter-brain synchrony. Neuroimage, 264, 119677.
18. Schwartz, L. et al. (2024). Generation WhatsApp: inter-brain synchrony during face-to-face and texting communication. Scientific Reports, 14(1), 2672.
19. Tschacher, W. et al. (2023). Audience synchronies in live concerts illustrate the embodiment of music experience. Scientific Reports, 13(1), 14843.
20. Wang, Q. et al. (2020). Autism symptoms modulate interpersonal neural synchronization in children with autism spectrum disorder in cooperative interactions. Brain Topography, 33, 112-122.
21. Zhang, L. et al. (2022). Interpersonal neural synchronization predicting learning outcomes from teaching-learning interaction: A meta-analysis. Frontiers in Psychology, 13, 835147.
Pensamiento crítico: una necesidad educativa
“Si no somos críticos, siempre encontraremos lo que queremos: buscaremos y encontraremos confirmaciones, y apartaremos la mirada y dejaremos de ver cualquier cosa que suponga un peligro para nuestras teorías favoritas”.
Karl Popper
Un reto
Un famoso arquitecto construyó una vivienda de forma hexagonal de forma que las ventanas de todas las paredes estuvieran orientadas hacia el sur para aprovechar mejor la luz solar. El primer día que los nuevos propietarios entraron en la casa, se sorprendieron cuando vieron a través de las ventanas a un enorme animal peludo dando vueltas alrededor del edificio. ¿De qué color era el animal? ¿Cómo lo has sabido?
a) Era marrón, porque casi todos los animales enormes y peludos son marrones.
b) Era negro porque los osos son negros.
c) Era blanco por la descripción de las ventanas de la casa.
d) Es imposible responder a la pregunta, y si el pensamiento crítico consiste en esto, es una tontería y voy a tener que dejar de leer el artículo.
Espero de corazón que sigas leyendo y no hayas elegido la opción d). Si te has parado a reflexionar (esencia del buen funcionamiento ejecutivo) habrás puesto a prueba algunas de las habilidades asociadas al pensamiento crítico que son muy beneficiosas para una buena salud cerebral. Hoy más que nunca, los cambios vertiginosos en la sociedad, la educación y en la vida, en general, hacen insuficientes el clásico lema de que “el conocimiento es poder”. Necesitamos pensamiento crítico para adaptarnos a las múltiples situaciones desconocidas que se nos plantean y evitar la difusión de información errónea, a medida que se va incrementando la complejidad, incertidumbre y volatilidad del mundo que nos rodea. Considerada como una de las habilidades clave del S. XXI (junto a la creatividad, la colaboración y la comunicación; Thornhill-Miller et al., 2023), el pensamiento crítico nos diferencia a los humanos de las máquinas inteligentes y es un predictor importante del rendimiento académico de los estudiantes (Ren et al., 2020) y la toma de decisiones exitosas en la vida cotidiana (Butler et al., 2017), tal como sabían los filósofos clásicos (ver video).
Necesidades actuales
Los recientes debates sobre alfabetización mediática, competencias digitales y noticias falsas han renovado el interés por el pensamiento crítico. Para responder a los desafíos actuales, la educación debería facilitar el desarrollo de las habilidades de pensamiento de los estudiantes e identificar las mejores formas de alcanzar este desarrollo basándose en las evidencias científicas existentes. Sin embargo, dada su complejidad, se han ofrecido muchas definiciones del pensamiento crítico y las habilidades cognitivas básicas que lo posibilitan no se han precisado totalmente.
Por lo tanto, para poder orientar de forma práctica la educación del pensamiento crítico, necesitamos utilizar una definición clara y operativa que nos permita especificar los objetivos de su aprendizaje e identificar las habilidades cognitivas que puedan servir de base para su enseñanza y ejercicio.
La vaguedad con la que se utiliza el término “pensamiento crítico” tiene sus riesgos. Por ejemplo, el pensamiento crítico suele vincularse a la duda y al escepticismo, actitudes epistémicas que, en su justa medida, han sido apreciadas por grandes filósofos clásicos y forman parte del pensamiento científico. Sin embargo, la virtud de la duda puede ser utilizada para difundir información científica falsa oponiéndose a las evidencias empíricas existentes con frases del tipo “no existe el cien por cien de certeza”, “los científicos se han equivocado otras veces”, “la ciencia evoluciona por lo que la verdad es temporal”, etc. Ello genera muchas veces en la ciudadanía una desconfianza y un cuestionamiento permanente de todo conocimiento que es poco constructivo. En contraposición a lo anterior, el pensamiento crítico debe permitir un acceso más seguro al conocimiento y, por tanto, tendría que ser concebido como un conjunto de habilidades que conducen al enriquecimiento de la vida cognitiva, no al repliegue sobre uno mismo (Pasquinelli y Bronner, 2021). La duda generalizada resulta paralizante ya que no permite distinguir entre situaciones en las que realmente nos engañan y situaciones en las que la información propuesta se justifica sobre la base de criterios metodológicos sólidos. No puede confundirse el pensamiento crítico con una forma de equidad en la presentación de posiciones alternativas si, por ejemplo, una de ellas está respaldada por hechos firmemente establecidos y la otra no.
En un estudio publicado en la prestigiosa revista Science se encontró que solo la mitad de los adultos estadounidenses creían que la actividad humana era la causa principal del cambio climático. Y la comprensión insuficiente de la ciencia por parte de muchos docentes obstaculizaba una enseñanza eficaz (Plutzer et al, 2016). Está claro que no se pueden poner al mismo nivel las creencias que las evidencias. Sin embargo, otro estudio reveló que un porcentaje significativo de docentes estadounidenses de biología transmitían mensajes contradictorios. Por ejemplo, creían que tenían el deber de presentar la teoría de la evolución y las “teorías alternativas” a sus alumnos poniéndolas al mismo nivel. Los profesores en cuestión no cuestionaban la solidez de las pruebas que respaldan la teoría de la selección natural, pero se sentían igualmente obligados a dejar que sus alumnos decidieran, para no dar la impresión de que la ciencia es una disciplina dogmática (Plutzer et al., 2020). En definitiva, poner en el mismo nivel todas las informaciones puede tener consecuencias sociales importantes al poner en peligro la calidad de nuestras elecciones. Pensemos, por ejemplo, en el debate sobre la seguridad de las vacunas. Relacionado con esto, el papel del docente es muy importante. Los cursos de formación del profesorado sobre contenidos curriculares concretos (como el de la evolución) pueden ayudar a entender cuál es el consenso científico sobre el contenido trabajado y, de esta forma, mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje en el aula (Branch et al., 2023).
Definición de pensamiento crítico
En contraposición a todo lo mencionado antes, algunos autores han definido el pensamiento crítico como la capacidad de ajustar adecuadamente el nivel de confianza de una información basándose en la evaluación de la calidad de la evidencia que la respalda y la confiabilidad de las fuentes (Pasquinelli et al., 2021; Thornhill-Miller et al., 2023).
En esta definición confluyen la evaluación de la información que disponemos con la asignación de la confianza adecuada. Para poder confiar correctamente en la información, primero es necesario poder evaluar esta información desde la perspectiva de la fiabilidad. Según Pasquinelli y Bronner (2021), conviene hacernos las siguientes preguntas:
- ¿La información en cuestión está respaldada por argumentos convincentes?
- ¿Es consistente con los conocimientos firmemente establecidos?
- ¿Está respaldada por la evidencia? ¿Es esta evidencia de buena calidad, obtenida mediante métodos rigurosos, que permita ser lo más objetiva posible?
- ¿Se puede identificar claramente la fuente de la información?
- ¿Podemos descartar que la fuente tenga un conflicto de interés en relación con el contenido, o que actúa con el deseo de engañarnos?
- ¿Es la fuente de información competente sobre el tema?
El pensamiento crítico tiene como objetivo principal evaluar la solidez y la idoneidad de una afirmación, teoría o idea, mediante un proceso de cuestionamiento y toma de perspectiva. No tiene por qué conducir a una posición original ante un problema. Lo más convencional puede ser lo más adecuado. No obstante, suele conllevar el examen y evaluación de diferentes posibilidades. Considerar perspectivas alternativas puede proporcionar una visión más integral y matizada de un tema específico (y del mundo) (Vincent‐Lancrin, 2023). Como vemos, el vínculo con las funciones ejecutivas es claro (ver figura 1; ¿En dónde enmarcarías el pensamiento crítico?).
Figura 1. Funciones ejecutivas básicas y de orden superior.
Cabe señalar también que ser capaz de aplicar el pensamiento crítico es necesario para detectar y superar los sesgos cognitivos que pueden limitar el razonamiento. De hecho, al resolver un problema tendemos a aplicar de forma automática estrategias que suelen ser relevantes en situaciones similares. Sin embargo, estos atajos mentales (heurísticas) pueden ser una fuente de errores. Piensa, por ejemplo, en lo siguiente:
Si a 5 máquinas les cuesta 5 minutos fabricar 5 objetos, ¿cuánto tardarían 100 máquinas en fabricar 100 objetos?
La respuesta que surge de forma automática es 100 minutos. Pero si nos aplicamos el para, piensa y actúa, esencia del buen funcionamiento ejecutivo, seguro que llegamos a otra conclusión.
Habilidades y disposiciones
Más allá de las diferentes definiciones del pensamiento crítico que podemos encontrar, existe un consenso sobre las dimensiones que lo forman, lo cual tiene implicaciones sobre cómo se entiende y se enseña. El pensamiento crítico incluye (ver, por ejemplo, Ennis, 2015 y Lai, 2011):
Habilidades: se refieren al razonamiento y al pensamiento lógico. Incluyen, por ejemplo, el análisis, inferencia y evaluación de la información, la resolución de problemas o la autorregulación.
Disposiciones: se refieran a la tendencia a hacer algo dadas unas determinadas condiciones. Estas disposiciones, que pueden verse como actitudes o hábitos mentales, incluyen la mentalidad abierta y justa, la curiosidad, la flexibilidad, la propensión a buscar la razón, el deseo de estar bien informado y la voluntad de considerar diversos puntos de vista, entre otras.
En la práctica, una persona puede tener una habilidad de pensamiento crítico sin tener la disposición para su ejecución, es decir, puede ser capaz de pensar sin querer hacerlo. Una situación de sobra conocida por los docentes de cualquier etapa educativa.
Las disposiciones motivan al pensador crítico a aplicar habilidades de pensamiento crítico. De ahí la importancia de que las escuelas desarrollen habilidades de pensamiento crítico y, al mismo tiempo, estrategias para fomentar actitudes de pensamiento.
Evidentemente, todo es importante, aunque en este artículo nos centraremos principalmente en el desarrollo de las habilidades de pensamiento crítico, en lugar de las disposiciones.
Asimismo, comentar que el pensamiento crítico puede ser específico o general y, por lo tanto, puede integrarse dentro de una temática concreta o puede desarrollarse independientemente del conocimiento del tema, algo que analizaremos más adelante.
Más allá de la inteligencia
¿Cómo es posible que personas inteligentes nieguen la existencia de la COVID-19, rechacen las evidencias existentes sobre el cambio climático o crean que las vacunas causan autismo?
Los estudios que comparan el cociente intelectual de las personas de cualquier edad con el pensamiento crítico encuentran una asociación positiva. Es normal. El pensamiento crítico presupone un funcionamiento mental eficiente. Valorar la información adecuadamente conlleva captarla, procesarla y comprenderla, lo cual requiere cierta inteligencia.
Un cociente intelectual alto se correlaciona con muchas variables vitales importantes (desempeño ocupacional, nivel educativo alcanzado, mejor conducta social, etc.), pero no protege contra muchos sesgos cognitivos (Stanovich y West, 2008), entre otras muchas cuestiones. Algunos autores sostienen que los test estandarizados de inteligencia no son medidas del pensamiento racional, el tipo de habilidad que se necesitaría para abordar problemas complejos del mundo real. Otros investigadores abogan por el pensamiento crítico como modelo de inteligencia diseñado específicamente para abordar problemas reales (Halpern y Dunn, 2021).
Existen varias teorías recientes que abordan directamente la cuestión de la resolución de problemas del mundo real. Entre ellas destaca la inteligencia adaptativa de Sternberg, que tiene como premisa central la adaptación al entorno, una construcción que no existe en las pruebas estandarizadas de cociente intelectual (Sternberg, 2019). Al igual que el pensamiento crítico, la inteligencia tiene un componente basado en habilidades y otro actitudinal que es igual de importante. Si este componente actitudinal falta en el estudiante, no podrá desplegar plenamente sus habilidades intelectuales. Una situación que, lamentablemente, se da mucho en la escuela (y en la vida).
El pensamiento crítico requiere capacidades mentales de alto nivel que se tienen en cuenta en los test de pensamiento crítico y no en los test de inteligencia. Así, por ejemplo, se pide a los participantes que valoren la fiabilidad de las fuentes, saquen conclusiones a partir de un relato, redacten un texto argumentativo o analicen sus propios pensamientos.
Por otra parte, en el pensamiento crítico pueden influir ciertos rasgos de personalidad vinculados a las disposiciones que mencionamos en el apartado anterior. El pensador crítico necesita pruebas, conocer la verdad, visualizar explicaciones posibles y también, por supuesto, una apertura hacia las ideas que contradicen las creencias propias. En definitiva, el pensamiento crítico requiere curiosidad, afán por conocer la verdad y, muy especialmente, humildad. Muchas veces hay que admitir que estamos equivocados (ver video).
Críticos desde la infancia
Tal como señaló el gran filósofo de la ciencia Karl Popper, el buen científico debería estar más interesado en las pruebas que contradicen sus teorías que en las pruebas que las confirman. Curiosamente, esto se da con naturalidad en la infancia temprana a través del juego. Niños muy pequeños se muestran inclinados a experimentar para entender lo que ha sucedido cuando lo que observan está en contradicción con lo que creen.
Bebés de solo once meses de edad se sorprenden ante objetos o procesos que violan las leyes de la física, y dedican más tiempo a analizar situaciones inesperadas o irreales, como, por ejemplo, cuando un objeto atraviesa una pared, una pelota se deja caer por un recipiente y sale por otro situado al lado o un coche desplazándose por una caja acaba suspendido en el aire (ver figura 2; Stahl y Feigenson, 2015). En estas situaciones, los bebés exploran y aprenden más de este tipo de objetos que rompen sus expectativas con mayor facilidad. En el estudio citado, las investigadoras les entregaron a los bebés algunos objetos de los que habían observado en los diferentes sucesos para que jugaran con ellos. Y, efectivamente, examinaron más y de forma particular a los objetos que se comportaron de forma inesperada. Si la pelota atravesó una pared, la tocan para constatar su solidez, mientras que, si la vieron suspendida en el aire, la hacen caer de la mesa para verificar si levita. Como buenos científicos experimentan e intentan comprender ajustando sus hipótesis en consonancia con lo observado. Aplican un pensamiento crítico que, por supuesto, está inherentemente limitado. Pero, a diferencia de los adultos, no adolecen del sesgo de confirmación, es decir, prestan atención a las cosas que no encajan en lo que ya saben sin pasar por alto todo aquello que puede cuestionar sus ideas preconcebidas. Y aunque todo lo anterior se documentó en bebés de 11 meses, podría darse también en una infancia todavía más temprana.
Figura 2. Sucesos esperados vs inesperados en tres situaciones experimentales planteadas a bebés de 11 meses (Stahl y Feigenson, 2015).
Años atrás se creía que la búsqueda de información de los niños era ineficiente hasta los 4 años. Sin embargo, cuando en las investigaciones se utilizan paradigmas que son lo suficientemente claros y accesibles para la edad de los participantes, incluso los niños de 2 años son aprendices activos competentes, capaces de seleccionar las señales relevantes e informativas que necesitan para respaldar sus decisiones (Serko et al., 2023). En esta investigación citada, los participantes (entre 24 y 59 meses de edad) tenían que encontrar un regalo escondido en una de tres cajas cerradas. Estas cajas solo se diferenciaban por una característica (forma, color o icono superior; ver figura 3). Para identificar la caja se les entregaba tres cartas informativas en las que se revelaba una característica de la caja objetivo (su color, forma o icono). Como las cajas diferían sólo en una característica (por ejemplo, su forma), únicamente una tarjeta contenía la información relevante para tomar la decisión correcta (por ejemplo, la tarjeta de información que indicaba la forma precisa). Los niños podían voltear una tarjeta para conocer una característica particular antes de decidir qué caja abrir. Pues bien, incluso los niños más pequeños de la muestra realizaron una búsqueda eficiente de la información seleccionando las tarjetas. Cuando a los niños se les presentó un nuevo conjunto de cajas y tarjetas informativas, en la segunda fase de la prueba, el desempeño de todos los grupos de edad se mantuvo por encima del nivel de respuesta al azar.
Figura 3. Imagen que muestra todos los conjuntos de cajas y tarjetas de información utilizadas en el procedimiento experimental (Serko et al., 2023).
Uno de los grandes desafíos en la infancia temprana es poder ver el mundo desde la perspectiva de otras personas (teoría de la mente): “¿Por qué esa persona busca el juguete allí cuando en realidad está aquí?” Para predecir y explicar el comportamiento de los demás, hay que entender que sus acciones no están determinadas por la realidad sino por sus creencias sobre la realidad. Años atrás se creía que los niños llegan a comprender las creencias, incluidas las creencias falsas, alrededor de los 4 o 5 años de edad. Sin embargo, en estudios recientes se ha identificado una sensibilidad a las creencias falsas mucho antes (por supuesto, se irá desarrollando gradualmente). En estos estudios se monitorean los movimientos oculares de los niños mediante tareas no verbales de violación de expectativas en la que se esconde un juguete (a diferencia de las clásicas de predicción como el test de Anne y Sally).
En concreto, niños de 2 años de edad ya tienen la capacidad de considerar falsa una afirmación que les hace otra persona (Scott y Baillargeon, 2017). Parece que, para valorar la información evaluada, con solo 2 años ya utilizan una “vigilancia epistémica” o confianza selectiva que les permite evaluar las posibilidades de que los informantes puedan proporcionar información engañosa o incorrecta. También es muy importante el contenido de la información. Los niños, al igual que los adultos, muestran preferencia por contenidos que encajan en sus conocimientos previos y, por lo tanto, son más plausibles (Sperber et al., 2010).
El pensamiento crítico se va construyendo sobre un número limitado de herramientas cognitivas, metacognitivas y sociales, con sus fortalezas y debilidades. Sin embargo, el aprendizaje, la cultura y la educación formal jugarán un papel esencial en el desarrollo de las habilidades de pensamiento crítico a lo largo de la vida.
En una revisión reciente de la literatura sobre pensamiento crítico en la etapa de Educación Infantil, las características más comunes identificadas en los estudios son las habilidades de razonamiento y la resolución de problemas, funciones ejecutivas de orden superior. Mientras que las estrategias de enseñanza más efectivas para desarrollar habilidades del pensamiento crítico en el aula son (1) interacciones que incluyen técnicas de diálogo y preguntas (enfoques basados en investigación), (2) el uso del lenguaje de pensamiento (estrategias de metacognición y de verbalización de pensamientos y mociones) y (3) enfoques basados en historias (O’ Reilly et al., 2022). Todos los enfoques implican hablar con los niños y animarlos a compartir sus ideas sobre una tarea o actividad concreta que estén trabajando.
En lo referente al cuestionamiento, tan pronto como los niños empiezan a hablar, hacen una cantidad impresionante de preguntas, lo que constituye una herramienta de aprendizaje poderosa que habría que fomentar en cualquier clase y etapa educativa. Las investigaciones con niños de 2 a 5 años indican que las preguntas de los niños se vuelven cada vez más sofisticadas a lo largo de la infancia (De Simone y Ruggeri, 2022), lo que puede utilizarse en el aula para trabajar el pensamiento crítico, siempre acompañado de los conocimientos necesarios.
Enseñanza del pensamiento crítico
Las funciones ejecutivas que subyacen al pensamiento crítico general, la capacidad de superar los prejuicios y los procesos metacognitivos pueden entrenarse y mejorarse mediante programas educativos. Aunque podemos encontrar programas con planteamientos diversos, es importante asumir que el proceso de desarrollo del pensamiento crítico requiere la interacción entre las habilidades, las disposiciones personales y el conocimiento (conocimientos generales y específicos, así como experiencia) (Thomas y Lok 2015).
Hay cuatro enfoques principales para la enseñanza del pensamiento crítico. El enfoque general lo enseña de forma explícita en un curso separado en el que los contenidos no están relacionados con los contenidos específicos de la materia. El enfoque de infusión enseña explícitamente tanto el contenido de la materia como las habilidades generales de pensamiento crítico. De forma similar, el enfoque de inmersión también enseña pensamiento crítico dentro de una materia específica, pero se enseña de forma implícita y no explícita. Se infiere que el pensamiento crítico será una consecuencia de interactuar y aprender sobre el tema. Por último, el enfoque mixto es una combinación de los tres enfoques anteriores en los que el pensamiento crítico se enseña como una materia general junto con el enfoque de infusión o inmersión en el contexto de una materia específica. En un estudio reciente con estudiantes de Secundaria, se identificó una gran mejora de las habilidades y disposiciones del pensamiento crítico en los tres enfoques analizados, aunque los resultados del enfoque general fueron mejores que los del enfoque de inmersión y del mixto (Orhan y Çeviker, 2023).
Existen muchos estudios que confirman la existencia de estrategias para enseñar habilidades de pensamiento (tanto generales como de contenidos específicos) y disposiciones en todas las materias y etapas educativas (Abrami et al., 2015). Evidentemente, si toda la instrucción se basa en materiales de una disciplina académica concreta, será menos probable que se produzca la transferencia a una disciplina académica diferente que otras intervenciones que enseñan habilidades de pensamiento en muchos contextos diferentes. A veces pensamos en la transferencia como algo mágico que sucede o no sucede, cuando en realidad una buena instrucción puede hacer que la transferencia sea mucho más probable.
La investigadora Diane Halpern creó un modelo interesante para enseñar el pensamiento crítico basado en cuatro partes (ver, por ejemplo, Halpern y Dunn, 2023):
1. Enseñar explícitamente habilidades de pensamiento crítico
La enseñanza del pensamiento crítico es más eficaz cuando se enseña explícitamente, utilizando múltiples ejemplos de diferentes disciplinas y en contextos donde los estudiantes tengan que reconocer cuándo una habilidad particular es relevante y cuándo no lo es. Por ejemplo, podemos centrarnos en analizar argumentos, diferenciar correlaciones de causalidades, analizar el sesgo de confirmación y trabajar la toma de decisiones en situaciones concretas.
La enseñanza del pensamiento crítico se basa en dos supuestos: (a) existen habilidades de pensamiento claramente identificables y definibles que les pueden enseñar a los estudiantes a reconocer y aplicar apropiadamente, y (b) si se reconocen y aplican, los estudiantes serán pensadores más eficaces.
2. Promover las disposiciones hacia el pensamiento crítico
Nadie puede convertirse en un mejor pensador simplemente leyendo un libro o aprendiendo un conjunto de habilidades de pensamiento que serían útiles si se usaran. Un componente esencial del pensamiento crítico es desarrollar la actitud o disposición de un pensador crítico. Los buenos pensadores están motivados y dispuestos a ejercer el esfuerzo consciente necesario para trabajar de manera planificada, verificar, precisar, recopilar información y persistir cuando la solución no es obvia o requiere varios pasos. Muchos errores ocurren, no porque la gente no pueda pensar críticamente, sino porque no lo hace. Conviene promover las siguientes disposiciones:
1. Voluntad de planificar. Los planes especifican una serie de acciones diseñadas para producir un resultado futuro deseado.
2. Flexibilidad. Una persona con una mente cerrada responde negativamente a la novedad con comentarios del tipo “Siempre lo hemos hecho así” (¿Te suena?). La flexibilidad conlleva considerar nuevas opciones, probar las cosas de una forma diferente y replantearse viejos problemas.
3. Persistencia. Es un factor clave para la resolución exitosa de problemas. Estrechamente relacionada con la persistencia está la voluntad de iniciar o participar en una tarea reflexiva independientemente de su dificultad.
4. Voluntad de autocorregirse, admitir errores y cambiar de opinión cuando cambia la evidencia. Todos cometemos errores. En lugar de ponerse a la defensiva ante los errores, los buenos pensadores pueden reconocerlos y aprender de ellos.
5. Ser consciente. Es necesario dirigir tu atención a los procesos y productos de tus propios pensamientos. Es lo contrario al “piloto automático” que utilizamos en las tareas rutinarias.
6. Búsqueda de consenso. Los pensadores críticos deben estar predispuestos a buscar formas de lograr el consenso entre los miembros del grupo.
3. Utilizar actividades prácticas conectadas con la vida real para hacer que la transferencia sea más probable
Es importante dirigir el propio aprendizaje de los estudiantes de forma manera que las habilidades de pensamiento crítico se aprendan de una manera que facilite su recuperación en situaciones novedosas.
A continuación, se muestran algunos ejemplos de tareas de pensamiento diseñadas para facilitar la transferencia de habilidades de pensamiento crítico:
• Dibujar un diagrama u otra representación gráfica que organice la información.
• Enumerar la información adicional que se necesita antes de responder una pregunta.
• Explicar por qué se seleccionó una alternativa particular de opción múltiple.
• Plantear un problema al menos de dos maneras.
• Identificar y justificar la información más relevante.
• Categorizar los hallazgos de manera significativa.
• Enumerar múltiples soluciones en los problemas.
• Identificar qué está mal en el enunciado de una pregunta.
• Presentar dos razones que apoyen la conclusión y dos razones que no.
• Identificar el tipo de técnica persuasiva que se utiliza.
• Presentar dos acciones que tomaría para mejorar el diseño de un estudio que se describió.
• Presentar dos decisiones que se tomarían para mejorar el diseño de una investigación compartida.
Tareas como estas requieren que los estudiantes se centren en los aspectos estructurales de los problemas para que puedan identificar y utilizar una habilidad de pensamiento crítico adecuada.
La realización de problemas y ejemplos auténticos parece desempeñar un papel importante en la promoción del pensamiento crítico, especialmente cuando se utilizan metodologías activas como el aprendizaje basado en problemas (Thorndahl y Stentoft, 2020) o el aprendizaje basado en juegos (Mao et al., 2022).
4. Trabajar la metacognición
Tal como vimos en un artículo anterior, la metacognición puede entenderse como las instrucciones que nos damos a nosotros mismos sobre cómo realizar una tarea de aprendizaje concreta. Al participar en el pensamiento crítico, la metacognición deberá supervisar el proceso de pensamiento, verificar si se está avanzando hacia una meta adecuada, garantizar la precisión y tomar decisiones sobre el uso del tiempo y el esfuerzo mental requerido. Por ejemplo, cuando se pide a los estudiantes que proporcionen razones y pruebas para respaldar una conclusión y otras que la refuten, deben centrarse en la calidad de su pensamiento. También deben considerar pruebas tanto positivas como negativas.
Las rutinas de pensamiento, las tareas de recuperación de información en el aula, la autoexplicación, la creación de palabras clave, el diario de aprendizaje…, son estrategias sencillas que permiten reforzar la metacognición en el aula y el pensamiento crítico. Especialmente importante para ello es el planteamiento de buenas preguntas, que son aquellas que generan un pensamiento de orden superior (vinculado a habilidades de pensamiento crítico como el análisis, la inferencia, la evaluación o la predicción). Son preguntas abiertas del tipo: “¿Cómo podemos saber lo que realmente ocurrió en el pasado?”, “¿Cuándo y por qué deberíamos realizar una aproximación?”, “¿Qué hacen los buenos lectores cuando no entienden un texto?”, etc. Y cuando los docentes utilizan de forma regular en el aula rutinas de pensamiento del tipo “¿Qué te lleva a decir eso?”, en la que les piden que expliquen las razones que los hacen decir algo, encuentran que los estudiantes empiezan espontáneamente a fundamentar sus afirmaciones con evidencias. Ello permite trabajar disposiciones de pensamiento crítico como la de buscar y evaluar razones. Y facilitan las situaciones de diálogo y debate en el aula (en grupos o con toda la clase) que parecen mejorar la adquisición de habilidades de pensamiento crítico (Abrami et al., 2015).
Apoyando todas estas propuestas, en un informe educativo nacional francés (Pasquinelli y Bronner, 2021) se han propuesto consejos prácticos para crear talleres que estimulen el pensamiento crítico en las escuelas que pueden ser útiles también en contextos no escolares. Por ejemplo, los autores sugieren combinar ejemplos y ejercicios concretos con explicaciones, reglas y estrategias generales y abstractas, que puedan trasladarse a otros ámbitos más allá del estudiado. También sugieren invitar a los estudiantes a crear ejemplos de situaciones (por ejemplo, estudios de casos) para aumentar las oportunidades de practicar lo trabajado y que el alumnado participe activamente en el proceso. Finalmente, sugieren hacer explícito el proceso de reflexión pidiendo a los estudiantes que presten atención a las estrategias adoptadas por los demás para estimular el desarrollo de la metacognición.
En el aula, el docente puede diseñar estrategias adecuadas a su contexto en las que se aplique y ejercite de forma efectiva el pensamiento crítico. Pero también hay que evaluarlo.
De forma parecida a como se plantean los test de evaluación del pensamiento crítico en las investigaciones, los docentes deberían utilizar tareas abiertas, escenarios de la vida real, problemas mal estructurados que requieran que los estudiantes vayan más allá de recordar o replantearse los conocimientos previos, etc. Estas tareas deberían tener más de una solución defendible e incorporar materiales complementarios que respalden diferentes perspectivas. Finalmente, dichas tareas de evaluación deberían hacer visible el razonamiento de los estudiantes, exigiéndoles que proporcionen evidencias o argumentos lógicos que respalden sus juicios, elecciones o afirmaciones.
Reflexión final
Los humanos disponemos de dos modos de aprendizaje: un modo activo con el que, como buenos científicos, experimentamos y ponemos a prueba nuestras teorías sobre el mundo; y un modo receptivo, vinculado a la transmisión cultural, con el que registramos lo que nos enseñan otras personas. Sin hacer uso del pensamiento crítico que caracteriza al modo activo, verificando de forma dinámica los conocimientos, el modo pasivo es muy vulnerable a las noticias falsas, las supersticiones o a los falsos gurús. En la práctica, como dice el gran neurocientífico Stanislas Dehaene (2019): “Es necesario encontrar un punto medio entre los dos modos: formar estudiantes atentos, que confíen en los demás, pero que no dejen de ser autónomos, capaces de un pensamiento crítico, protagonistas de su propio aprendizaje”.
El desarrollo del pensamiento crítico va más allá de la necesidad de combatir las noticias falsas. Es una ruta directa hacia el éxito en la vida.
Referencias:
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Las claves de la motivación académica
La motivación es esencial: solo aprenderemos bien si tenemos una idea clara del objetivo que queremos alcanzar y nos involucramos plenamente.
Stanislas Dehaene
No hay duda de que la motivación (etimológicamente, “lo que nos mueve a actuar”) es un producto de la emoción. Y los seres humanos tenemos una premisa motivacional fundamental: buscamos el placer y evitamos el dolor. Necesitamos sentir placer para encontrarnos bien y alcanzar bienestar.
En el contexto educativo, escuchamos con frecuencia que los estudiantes no muestran interés por las cuestiones académicas y que no están motivados. Sin embargo, sí que lo están para realizar otro tipo de tareas que les resultan más gratificantes. Como consecuencia de ello, cabe preguntarse: ¿Qué podemos hacer los docentes en el aula? ¿Cómo podemos conseguir despertar el interés de los estudiantes por el aprendizaje (motivación inicial) y mantener una implicación regular (motivación de logro)?
¿Qué ocurre en nuestro cerebro?
Nuestro cerebro posee una capacidad extraordinaria para hacer predicciones continuas sobre lo que sucede a nuestro alrededor. Pensemos, por ejemplo, cuando estamos leyendo. Cuanto más nos acercamos al final de una frase, más fácilmente nuestro cerebro podrá predecir cómo acabará. Si tras los cálculos anticipatorios que realiza ocurre lo previsto, lo sucedido será considerado como poco importante y no será necesario procesar y almacenar esa información (el conocimiento implícito del proceso está ya en el cerebro). Pero a veces el resultado de nuestra acción mejora lo esperado. En ese caso, nuestro cerebro envía una serie de señales que nos permiten aprender lo acontecido (Jang et al., 2019). Estas señales se producen en el sistema de recompensa cerebral, en el cual interviene la dopamina, un neurotransmisor ligado a la curiosidad y a la búsqueda de novedades que tiene menos que ver con la recompensa que con su anticipación y que alimenta el comportamiento dirigido hacia la consecución de un objetivo necesario para obtener la recompensa. Más que producir placer, motiva a buscarlo.
Casi todas las neuronas que producen dopamina están situadas en dos zonas del cerebro: el área tegmental ventral y la sustancia negra (Cromwell et al., 2020). Los axones que salen de esos dos grupos de neuronas forman los circuitos neuronales conocidos como vías dopaminérgicas. La vía mesolímbica se extiende desde el área tegmental ventral hasta zonas de la corteza prefrontal, el hipocampo, la amígdala y el núcleo accumbens (ver figura 1). Esas regiones son importantes para el razonamiento, la memoria, las emociones y el comportamiento, respectivamente. La vía nigroestriada comienza en la sustancia negra y se extiende hasta el cuerpo estriado dorsal, una región del cerebro que interviene en las funciones motora y espacial.
Figura 1. La red de comunicaciones formada por las neuronas productoras de dopamina en la vía mesolímbica constituye la ruta principal del sistema de recompensa cerebral (Kandel, 2019)
Este mecanismo de acción, asociado solamente a las experiencias positivas, es el que nos motiva y el que posibilita que aprendamos a lo largo de toda la vida. Los estudios han demostrado que cuando se suscita una mayor curiosidad, aumenta la activación de las regiones cerebrales cuyas neuronas sintetizan dopamina, y otras en donde se libera dicho neurotransmisor, como el núcleo accumbens, y todo ello mejora la actividad del hipocampo y facilita el aprendizaje (Gruber et al., 2014; ver figura 2). Se trata de un sistema en continuo funcionamiento desde el nacimiento, el cual ha garantizado nuestra supervivencia, es decir, los seres humanos estamos motivados desde el nacimiento. Por lo tanto, no tiene sentido preguntarse cómo motivar sino por qué algunas personas están desmotivadas ante determinadas situaciones o tareas. Asimismo, no podemos obviar que las experiencias positivas para los seres humanos se refieren principalmente a las relaciones sociales positivas. La actividad social es el refuerzo natural más potente del aprendizaje y una necesidad educativa.
Motivación intrínseca vs. motivación extrínseca
¿Nos motivan factores externos o internos? Las motivaciones externas son las que se derivan de otras personas. Las motivaciones intrínsecas, por su parte, son las que se dan cuando nos sentimos impulsados a hacer cosas por decisiones o deseos que vienen de nosotros mismos. Es decir, podemos realizar una tarea por el simple hecho de que nos satisface en sí misma cuando la realizamos, o bien podemos realizarla para satisfacer necesidades ajenas a la tarea.
Las motivaciones intrínsecas y extrínsecas mantienen un delicado equilibrio. Deci y Ryan formularon la teoría de la autodeterminación en la que se analiza lo que motiva a las personas en ausencia de toda influencia externa. Según esta teoría (Ryan y Deci, 2017), ampliamente avalada por la investigación, las personas están motivadas para conseguir autonomía (control sobre las cosas), competencia (destreza a la hora de hacer las cosas) y conexión (reconocimiento por las cosas que hacen). Pensemos, por ejemplo, en esa persona en el trabajo que no para de decirnos cómo tenemos que realizar cualquier tarea, incluso las más sencillas. Eso puede hacernos sentir que no tenemos el control de nosotros mismos perjudicando nuestra sensación de competencia. Y algo parecido ocurre en el contexto educativo. Si los docentes nos excedemos en las explicaciones podemos llegar a inhibir la curiosidad del alumnado, lo cual se ha demostrado incluso en la infancia temprana (Bonawitz et al., 2011).
En una revisión de estudios se demostró que premiar a los estudiantes con dinero por la cantidad de libros leídos o por buenas calificaciones obtenidas no conllevó mejoras en su rendimiento académico (Fryer, 2011). Imaginemos que pedimos a nuestros alumnos que resuelvan unos puzles y a la mitad de ellos les pagamos por cada puzle resuelto. Al finalizar la tarea les dejamos solos durante un tiempo con los materiales con los que han estado trabajando. ¿Qué sucederá? Pues que es menos probable que los estudiantes que han recibido la recompensa monetaria se pongan a resolver los puzles en ese periodo de tiempo de libre elección. Parece que el hecho de que asociemos un resultado positivo con nuestros propios actos es más poderoso que si el resultado positivo viene del exterior. ¿Quién nos asegura que nos van a recompensar la próxima vez? El premio por la realización de la tarea disminuye la motivación por realizarla, mientras que se incrementa dando mayor control sobre los actos.
Este tipo de experimento que se ha replicado muchas veces con estudiantes de distintas etapas educativas demuestra que la motivación extrínseca (en este caso, a través de la recompensa monetaria) disminuye la motivación intrínseca, aquella que fluye de nuestro interior y que es la que queremos fomentar en el aula porque nos permite aprender de forma más profunda, ser más creativos y tener mayores niveles de bienestar (Ryan y Deci, 2020). La motivación extrínseca acaba socavando la motivación intrínseca y ello conlleva a nivel cerebral una disminución en la activación del cuerpo estriado y la corteza prefrontal (Murayama et al., 2010; ver figura 3).
Aunque hemos de ser flexibles en la interpretación de estos conceptos. Es cierto que la necesidad de sentirnos competentes y autónomos está asociada a la motivación intrínseca, algo que puede favorecerse cuando se nos ofrece la posibilidad de elección en las tareas. O que la motivación extrínseca conlleva conductas rutinarias, memorización y niveles menores de bienestar y que las recompensas se utilizan, frecuentemente, para controlar los comportamientos de los demás. Pero si a través de un proceso de internalización la satisfacción adquirida por la recompensa externa proviene de nuestro interior, la motivación extrínseca puede compartir varias cualidades de la motivación intrínseca. Y ahí interviene otro factor imprescindible que debemos cuidar mucho: la interacción social.
Escuchamos con frecuencia que los estudiantes no están motivados, pero lo que realmente ocurre es que no están motivados para hacer lo que nosotros queremos que hagan. Porque, en la práctica, están muy motivados para hacer múltiples tareas no académicas que les resultan muy gratificantes. La pregunta que nos planteamos es ¿cómo combatir la creciente desmotivación académica del alumnado?
Motivación en el aula
El reto que nos planteamos los docentes es el de favorecer la motivación intrínseca de nuestro alumnado, aquella que nos permite dedicar mucho tiempo a una actividad que nos apasiona, en detrimento de una motivación extrínseca, basada en premios y castigos y que resulta insuficiente para promover el aprendizaje de conductas más complejas.
Analicemos, a continuación, estrategias que nos sugieren las investigaciones, algunas de ellas directamente relacionadas, que pueden ayudar a promover la motivación de los estudiantes. En la práctica, inciden especialmente en la importancia que el estudiante atribuye al objetivo de aprendizaje (valor subjetivo) y en la estimación que hace de su propia capacidad para alcanzarlo (expectativas). Asumiendo que no existen soluciones únicas ni generalizables a todos los contextos educativos.
Objetivos de aprendizaje claros
Es imprescindible clarificar los objetivos de aprendizaje y los criterios de éxito que permitan alcanzarlos para que los estudiantes puedan entender qué han de aprender y por qué han de hacerlo, y así poder controlar sus avances. La motivación de los estudiantes aumenta cuando valoran lo que están aprendiendo, es decir, cuando sienten que el aprendizaje es interesante, importante y útil.
En un interesante estudio, se les dijo a los estudiantes que iban a presenciar una conferencia aburrida en el marco de la lección que estaban trabajando. A un grupo de ellos se les explicó cómo y por qué les ayudaría en su aprendizaje, reconociendo que la charla sería difícil. Y se les animó para que fueran persistentes ante la tarea. A otro grupo de estudiantes no se les comentó nada antes de la conferencia. Los resultados revelaron que los estudiantes que recibieron la información adicional sobre la conferencia estuvieron más motivados durante la lección, participaron un 25 % más, se sintieron más interesados por lo que estaban aprendiendo, lo valoraron como más importante y mostraron unos niveles de conocimiento superiores de la materia tras la conferencia (Jang, 2008).
La motivación de logro de los estudiantes y su motivación intrínseca están más vinculadas a las metas de competencia (“Me esfuerzo por aprender y mejorar durante el curso”, “Siempre busco oportunidades para desarrollar nuevas habilidades y adquirir nuevos conocimientos”), que no a las metas de rendimiento (“Deseo sacar buenas notas”, “Para mí es importante hacerlo bien durante el curso”) (Grant y Dweck, 2003). Por lo general, las metas de competencia tienen un mayor impacto en el aprendizaje de los estudiantes, un aprendizaje que será más profundo, duradero y transferible (Murayama y Elliot, 2011).
Conocer los intereses del alumnado
Tal como acabamos de mencionar, es muy difícil que el estudiante se interese por algo si interpreta que la tarea de aprendizaje no es útil o relevante. De ahí el valor de conocer, a través de los procesos de evaluación iniciales, cuáles son sus conocimientos previos, porque el aprendizaje es un proceso constructivista en el cual se va integrando la información novedosa en lo ya conocido. Así es como procesa la información nuestro cerebro, asociando patrones. Pero también, por supuesto, conviene conocer sus intereses personales. Cuando los contenidos que se van a trabajar tienen un enfoque multidisciplinar y son cercanos a la vida cotidiana del estudiante, es más fácil motivarlo.
Todos los estudiantes están interesados por algo y aunque a los seres humanos nos cueste reflexionar (dado el gasto energético suplementario que comporta), somos curiosos por naturaleza y ello nos predispone para el aprendizaje. Bebés de solo once meses de edad se sorprenden ante objetos o procesos que violan las leyes de la física, y dedican más tiempo a analizar situaciones inesperadas o irreales, como, por ejemplo, que una pelota atraviese una pared o se deje caer por un recipiente y salga por otro situado al lado. En estas situaciones, los bebés exploran y aprenden más de este tipo de objetos y son capaces de identificar sonidos asociados a los objetos que rompen sus expectativas más fácilmente que en el resto (Stahl y Feigenson, 2015; ver video).
Retos adecuados
El estudiante puede desmotivarse tanto si la exigencia de la tarea es elevada (se siente desbordado y ve que no progresa) como si es pequeña (la rutina puede desmotivar). Evidentemente, para que exista un reto se ha de salir de la zona de confort, y en este proceso la figura del docente como gestor del aprendizaje, que guía al alumnado y analiza sus errores cuando aparezcan, es clave. Al detectar los errores, nuestro cerebro logra corregir sus modelos del mundo y eso posibilita la adaptación y el aprendizaje.
Aunque en lugar de hablar de “ni muy difícil, ni muy fácil”, estudios recientes demuestran que deberíamos decir “ni muy difícil, ni muy aburrido». Con frecuencia, los estudiantes se embarcarán en tareas que les supongan un reto si las encuentran atractivas, quieren esforzarse por realizarlas o porque ya saben lo que conlleva conseguirlas y conocen diferentes estrategias que les ayudarán a superar las dificultades durante el proceso (Lomas et al., 2017).
Relacionado con esto, es mucho más probable que los estudiantes logren sus metas a largo plazo cuando establecen metas alcanzables a corto plazo en el proceso. A medida que completan las metas a corto plazo y experimentan el éxito al completarlas, mantienen su motivación para lograr sus metas a largo plazo (Anderman, 2020). Y qué importante resulta también el modelado, que puede influir en la autoeficacia (la confianza en las propias habilidades para realizar una determinada tarea con éxito). Bebés de solo 15 meses persisten más en una tarea después de observar a un adulto trabajando duro para poder realizarla que no cuando ven a otro alcanzar el objetivo sin esfuerzo (Leonard et al., 2017; ver figura 4).
Altas expectativas
Las expectativas del estudiante sobre su propia capacidad tienen un gran impacto sobre su aprendizaje. Pero también las expectativas del profesorado sobre la capacidad de su alumnado. Para que estas expectativas sean positivas y tengan un impacto a nivel motivacional es esencial promover climas emocionales positivos en el aula que fomenten la conocida mentalidad de crecimiento, que nos hace perseverar ante los retos. Una estrategia para ello consiste en elogiar al estudiante por su esfuerzo, y no por su capacidad, priorizando el proceso por encima del resultado, lo que contribuye a mejorar su motivación de logro y su perseverancia a la hora de afrontar tareas de mayor dificultad. Aceptando que la mejor estrategia para cumplir nuestras metas propuestas consiste en dotar al optimismo de una adecuada dosis de realismo (contraste mental), lo cual también se puede trabajar en el aula, tal como analizamos en un artículo anterior.
Un simple mensaje puede tener un potente efecto motivador. En un estudio se comprobó que el 40 % de los estudiantes a los que se les devolvió un trabajo con la anotación “Espero que estos comentarios te sirvan para el trabajo que has presentado” decidieron entregar el trabajo revisado, mientras que el 80 % de los estudiantes que recibieron el mensaje “He escrito estos comentarios porque tengo expectativas muy altas sobre ti y sé que no me defraudarás” lo revisaron (Yeager et al., 2014 b).
Todo ello incide en el autoconcepto del estudiante (cómo se ve a sí mismo como estudiante) y en su autoeficacia, creencias que están directamente vinculadas. Aunque estudios recientes sugieren que el autoconcepto es un mejor predictor de la motivación y tiene mayor impacto en la orientación académica del estudiante en la adolescencia, mientras que la autoeficacia predice mejor los resultados académicos (Van der Aar et al., 2019).
Aprendizaje activo
En el proceso de evolución académica y personal del estudiante es esencial ir fomentando su autonomía, una autonomía valiente que le permite actuar y responsabilizarse de sus actos. Para ello es necesario que participe de forma activa en el aprendizaje y que tenga la posibilidad de elección. Hemos de respetar las preguntas, intervenciones, debates suscitados o reflexiones entre estudiantes, sin prisas. Guiando este proceso, el profesorado cede parte del protagonismo al alumnado (hablando menos y escuchando más), porque en el aula aprendemos todos. Por tanto, la utilización de metodologías educativas activas, se nos antoja esencial.
Hoy más que nuca necesitamos desarrollar buenos proyectos educativos, como los ApS (aprendizaje-servicio), una estupenda forma de vincular el aprendizaje con situaciones reales y de fomentar la cooperación o el análisis crítico, entre otras muchas competencias esenciales en los tiempos actuales. En estudios en los que se les hace preguntas a los estudiantes del tipo: “¿Cómo se podría mejorar el mundo?” y se les pide que relacionen la respuesta con lo que están aprendiendo en la escuela, la reflexión sobre la contribución al bienestar ajeno impulsa su motivación hacia el aprendizaje y fomenta su autorregulación (Yeager et al., 2014). El propósito es lo que nos motiva, inspira y nos impulsa en la vida.
Estrategias lúdicas
Una forma sugerente de poner en práctica un aprendizaje activo es a través del juego. Jugando estimulamos la curiosidad y la creatividad y generamos el deseo de abrir nuevas puertas hacia el conocimiento. El juego conecta directamente con nuestra motivación intrínseca, es decir, jugamos por el placer que nos produce el hecho de jugar. A diferencia de la gamificación, en donde los juegos se proponen con un propósito al margen del juego, aunque, por supuesto, es mucho más que una simple repartición de puntos, medallas, avatares, etc.
En una revisión reciente de estudios sobre los efectos de la gamificación en la motivación se ha encontrado que estas propuestas lúdicas producen una internalización al margen de la motivación extrínseca dada por los premios, es decir, los estudiantes también realizan las tareas propuestas por el mero placer de realizarlas. Aunque las recompensas en los juegos impulsan a los jugadores a seguir jugando más allá del valor de la tarea. Asumiendo, tal como comentamos antes, que la gamificación va más allá de la satisfacción producida por los premios y puede fomentar la interacción social, la cooperación, la exploración conjunta y el entretenimiento, que tiene efectos positivos en la motivación intrínseca de los estudiantes (Alsawaier, 2017).
Evaluar para aprender
La satisfacción que produce al estudiante ver que va progresando debe ser confirmada por medio de la aplicación de criterios de evaluación claros (la utilización de rúbricas puede ayudar) que tengan en cuenta su esfuerzo y su progreso y que no se limiten al nivel de conocimientos adquirido. Cuando se asocia la evaluación a las tareas en el aula a través de proyectos, problemas, debates y muchas otras estrategias, como ocurre en la evaluación formativa, se pueden detectar las necesidades reales del alumnado y proponer soluciones para mejorar su aprendizaje. Y para que la magia del proceso no se disipe, es necesario que exista el adecuado feedback, aquel que incide en el aprendizaje promoviendo la motivación y la autorregulación. Cuando el estudiante observa una evolución positiva y encuentra satisfacción en lo que hace, su compromiso está garantizado.
Algunos de los elementos que conforman la evaluación formativa (feedback, conocimiento de los objetivos de aprendizaje, etc.) tienen un gran impacto en el aprendizaje de los estudiantes. Sin embargo, a pesar de las numerosas evidencias que demuestran lo contrario, la comparación entre estudiantes (especialmente en Secundaria), el protagonismo excesivo de las calificaciones y el uso de recompensas externas que de nuevo comparan a los estudiantes, no conducen a la mejora del aprendizaje (Hattie y Clarke, 2020).
Vínculo
Los seres humanos somos seres sociales, y las relaciones en el aula entre compañeros, o entre los estudiantes y el docente, tienen una enorme incidencia en el aprendizaje. Nuestros alumnos necesitan el reconocimiento y aprecio de los compañeros (y no sólo de los compañeros) por lo que fomentar las necesidades sociales constituye un recurso más para motivarles. Promoviendo las buenas relaciones entre compañeros se favorece el trabajo cooperativo en detrimento del competitivo. Y en plena consonancia con el desarrollo del cerebro social, resulta útil enseñar a trabajar de forma cooperativa en el aula, utilizar estrategias proactivas que prevengan la aparición de determinados problemas o realizar tutorías, tanto individuales como en grupo.
En un estudio en el que participaron 643 estudiantes de 37 clases de Secundaria de diferentes escuelas en Estados Unidos, la calidad de las relaciones entre los docentes y sus alumnos predijo los resultados académicos de los estudiantes a final de curso, especialmente en aulas con menos estudiantes (ver figura 5; Allen et al., 2013). Estas clases se caracterizaban por generar climas emocionales positivos, eran sensibles a las necesidades de los adolescentes, utilizaban estrategias de enseñanza variadas y atractivas y se centraban en el desarrollo de la metacognición de los estudiantes en la resolución de problemas. Según los autores de la investigación, involucrar emocionalmente a los estudiantes adolescentes puede ser clave para maximizar su motivación académica en el aula.
Pasión por la educación
En un estudio reciente se ha demostrado la gran influencia que tiene la forma de comunicar el docente en el aula en la percepción del estudiante sobre la relevancia de lo que se estudia y la adopción de metas de competencia (Iaconelli y Anderman, 2021). Los autores de la investigación explican que los resultados sugieren que los docentes pueden generar entornos de aprendizaje positivos en el aula utilizando un lenguaje verbal y no verbal que manifieste una verdadera preocupación por las necesidades y aprendizaje de su alumnado. Siempre lo supimos, el profesorado es el instrumento didáctico más potente. Qué importantes son todos aquellos docentes vocacionales que inspiran y transmiten entusiasmo por lo que hacen, fomentando un aprendizaje significativo en sus estudiantes, transformando y mejorando sus vidas con mucho cerebro y más corazón. Motivados que motivan.
Referencias:
1. Allen, J. et al. (2013). Observations of effective teacher-student interactions in secondary school classrooms: predicting student achievement with the classroom assessment scoring system-secondary. School Psychology Review, 42 (1), 76-98.
2. Alsawaier, R. S. (2018). The effect of gamification on motivation and engagement. The International Journal of Information and Learning Technology, 35(1), 56-79.
3. Anderman, E. M. (2020). Sparking student motivation: The power of teachers to rekindle a love for learning. Corwin.
4. Bonawitz E. et al. (2011). The double-edged sword of pedagogy: Instruction limits spontaneous exploration and discovery. Cognition, 120 (3), 322-330.
5. Cromwell, H. C. et al. (2020). Mapping the interconnected neural systems underlying motivation and emotion: a key step toward understanding the human affectome. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 113, 204-226.
6. Fryer, R. G. (2011). Financial incentives and student achievement: Evidence from randomized trials. The Quarterly Journal of Economics, 126, 1755-1798.
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8. Gruber M. J. et al. (2014). States of curiosity modulate hippocampus-dependent learning via the dopaminergic circuit. Neuron, 84 (2), 486-496.
9. Hattie, J., Clarke, S. (2020). Aprendizaje visible: Feedback. Ediciones Paraninfo.
10. Iaconelli, R., Anderman, E. M. (2021). Classroom goal structures and communication style: the role of teacher immediacy and relevance-making in students’ perceptions of the classroom. Social Psychology of Education, 24,37-58.
11. Jang, H. (2008). Supporting students’ motivation, engagement, and learning during an uninteresting activity. Journal of Educational Psychology, 100, 798e811.
12. Jang, A. I. et al. (2019). Positive reward prediction errors during decision-making strengthen memory encoding. Nature Human Behaviour, 3,719-732.
13. Kandel, E. (2019). La nueva biología de la mente: Qué nos dicen los trastornos cerebrales sobre nosotros mismos. Paidós.
14. Leonard, J. A., Lee, Y., Schulz, L. E. (2017). Infants make more attempts to achieve a goal when they see adults persist. Science, 357, 1290–1294.
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16. Murayama, K., et al. (2010). Neural basis of the undermining effect of monetary reward on intrinsic motivation. PNAS, 107, 20911-20916.
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18. Ryan, R. M., Deci, E. L. (2017). Self-determination theory: Basic psychological needs in motivation, development, and wellness. Guilford Publications.
19. Ryan, R., Deci, E. (2020). Intrinsic and extrinsic motivation from a self-determination theory perspective: Definitions, theory, practices, and future directions. Contemporary Educational Psychology, 61.
20. Van der Aar et al. (2019). The neural correlates of academic self-concept in adolescence and the relation to making future-oriented academic choices. Trends in Neuroscience and Education, 15, 10-17.
21. Yeager, D. S. et al. (2014). Boring but important: A self-transcendent purpose for learning fosters academic self-regulation. Journal of Personality and Social Psychology, 107, 559-580.
22. Yeager, D. S. et al. (2014 b). Breaking the cycle of mistrust: Wise interventions to provide critical feedback across the racial divide. Journal of Experimental Psychology: General, 143, 804-824.
Neuroeducación y lectura
Leer significa activar un amplio arco cognitivo que involucra la curiosidad, la atención, el aprendizaje y la memoria, la emoción, la consciencia y el conocimiento. Es quizás el mejor medio para construir un puente definido entre humanidades y ciencia.
Francisco Mora
Aprovechamos la publicación del último libro de Francisco Mora (Neuroeducación y lectura. De la emoción a la comprensión de las palabras), cuya lectura recomendamos, por supuesto, para analizar algunas de las ideas que expone el gran neurocientífico español, muchas de las cuales tienen grandes implicaciones educativas. Aprovechamos también para complementar esa información, y la que suministramos en un artículo anterior (El cerebro lector: algunas ideas clave), con algunos estudios relevantes sobre la temática.
Genética vs cultura
A diferencia del lenguaje oral, la lectura no tiene una base genética y requiere un aprendizaje explícito en el que no existen periodos sensibles. En condiciones normales crecemos en un entorno social que nos permite desarrollar el habla, ya que nuestro cerebro está preparado para ello fruto de un proceso evolutivo continuo de más de dos millones de años o, si se quiere, nuestro cerebro dispone de los circuitos neuronales del lenguaje que nos posibilitarán hablar de forma natural al crecer en un entorno social, salvo disfunciones concretas. Sin embargo, leer es un invento cultural que nació hace unos 6000 años, un periodo de tiempo muy pequeño para que los genes hayan incorporado la lectura en su estructura codificada. Todo ello conlleva que leer requiere un aprendizaje explícito que puede darse en cualquier etapa de la vida, a partir de los 5-6 años, en promedio, aunque ese aprendizaje se optimizará en los primeros años de la infancia (ver figura 1; Dehaene et al., 2015) en los que el cerebro muestra una mayor plasticidad para reciclar circuitos, especialmente los de la corteza visual, y reorientarlos hacia otra actividad, tal como explicaremos luego. El lenguaje oral depende casi exclusivamente de los mecanismos auditivos, mientras que la lectura depende de la visión y la audición (también del tacto en personas ciegas). En la práctica, la alfabetización crea una nueva puerta de entrada visual hacia los circuitos del lenguaje.
Figura 1. La activación de la caja de letras del cerebro depende del número de palabras leídas por minuto. Es mayor en personas que aprendieron a leer en la infancia, menor en las que aprendieron en la adultez y casi nula en aquellas que no saben leer (Dehaene et al., 2015).
Desde la perspectiva neuroeducativa, hay dos cuestiones especialmente relevantes. La primera hace referencia a que cada cerebro se desarrolla de forma específica, por lo que las rutas neurales que intervienen en el aprendizaje de la lectura madurarán de forma diferente para cada niña o niño. Ello nos lleva a una de las cuestiones educativas más trascendentes: la atención a las necesidades específicas de cada estudiante. La segunda está vinculada al papel que desempeña la emoción en los procesos cognitivos. Hoy ya sabemos que no constituyen dos mundos mentales independientes. El inicio de la lectura en la infancia tiene que ser un proceso placentero. Lo sabemos, cuando estamos motivados aprendemos más y mejor. Ello requiere tener en cuenta los intereses de cada niña o niño para que la lectura sea un descubrimiento feliz. Como analizaremos a continuación, si quieres que tu alumnado o tus hijos se eduquen como lectores, deberán decodificar con facilidad, comprender lo que leen y estar motivados para la lectura.
Leyendo en el cerebro
La aparición de la lectura fue posible debido a la existencia previa de los sustratos neurales del lenguaje, que en la mayoría de las personas se localizan en el hemisferio cerebral izquierdo. Aunque sabemos que el hemisferio derecho también participa en cuestiones lingüísticas como en el caso de la prosodia (la melodía de la frase) o en la interpretación de metáforas, inferencias…, por ejemplo. Los estudios con neuroimágenes han identificado tres sistemas neuronales imprescindibles para la lectura (ver Banich y Compton, 2018), interrelacionados entre ellos, que conectan las áreas visuales con las del lenguaje (ver figura 2):
Figura 2. Regiones cerebrales que intervienen en las rutas fonológicas y léxicas que nos permiten leer. La región crítica que interviene en ambas es el área visual de formación de palabras (visual word form area) o “caja de letras del cerebro” (Banich y Compton, 2018).
1. Sistema ventral
Está ubicado en la corteza occipital y temporal. Es el sistema de procesamiento visual que permite escanear la palabra, letra a letra (p-e-r-r-o) gracias al área visual de formación de palabras o “caja de letras del cerebro” (en inglés, VWFA, visual word form area), una especie de nodo crítico alrededor del giro fusiforme que conecta de forma bidireccional las áreas visuales del cerebro con las áreas del lenguaje y que el correspondiente aprendizaje permitirá traducir la información visual de las palabras en sonidos y significados. Las evidencias demuestran que esta área visual está especializada en el reconocimiento de objetos y rostros, pero la lectura reciclará parte de esta región para identificar las letras (tanto su tamaño, forma o posición), desplazándose la identificación de rostros y objetos a una región homóloga del hemisferio derecho (la especialización de la corteza visual es lenta y a los 6 o 7 años todavía no se ha completado; Dehaene-Lambertz et al., 2018). Esta lateralización no se da cuando aparecen las dificultades lectoras. La actividad reducida de este sistema ventral en el hemisferio izquierdo frente a palabras escritas es un marcador universal de las dificultades de lectura en idiomas tan dispares como el español, inglés, hebreo o chino (Rueckl et al., 2015; ver figura 3).
Figura 3. Convergencia de redes neurales ante palabras escritas (en azul) y habladas (en verde) en las distintas lenguas evaluadas (Rueckl et al., 2015).
Por cierto, en el caso de lectores ciegos que aprendieron braille, la caja de letras del cerebro está situada casi en el mismo lugar que en el resto de lectores.
Por otra parte, una vez conformadas las palabras en la caja de letras del cerebro pasan al sistema límbico (a través de la amígdala) adquiriendo un significado emocional inconsciente antes de su procesamiento semántico en los sistemas dorsal y anterior. Se han identificado rutas neurales concretas que conectan el sistema límbico con las regiones ventrales del lóbulo temporal y el frontal (fascículo uncinado).
2. Sistema dorsal (territorio de Wernicke)
Forma parte de los lóbulos parietal (giro angular y giro supramarginal) y temporal (área de Wernicke). En este sistema se da la decodificación grafema-fonema, es decir, es un sistema de procesamiento auditivo que nos permitirá pronunciar la palabra, letra a letra (p-e-rr-o), identificando los sonidos correspondientes. Y parece que este sistema dorsal no solo participa en la conversión de los aspectos ortográficos en sus formas fonológicas, sino que también lo hace en la semántica o significado de las palabras.
3. Sistema anterior (territorio de Broca)
Este sistema está localizado en el lóbulo frontal, permitiendo la integración de la información para producir significado (el perro es un animal que ladra). Las redes neuronales de este territorio (giro frontal inferior y área de Broca) son claves en la construcción del lenguaje (sintaxis) y en la elaboración del vocabulario (léxico). Envían la información auditiva de las palabras generada en el sistema dorsal a las áreas motoras frontales, en donde se elaboran los programas motores que se remitirán a las cuerdas vocales o a los músculos de los dedos para facilitar el habla o la escritura, respectivamente.
Los territorios de Wernicke y Broca están conectados de forma constante y bidireccional a través del fascículo arqueado, un enorme cordón de fibras nerviosas que en la inmensa mayoría de las personas es mucho más grueso en el hemisferio izquierdo, que se ocupa del lenguaje. Esta asimetría solo existe en la especie humana.
Actualmente, las técnicas de magnetoencefalografía nos permiten seguir el proceso de activación cerebral y con ellas se pueden realizar grabaciones a cámara lenta que reconstruyen la sucesión de regiones que recorren, por ejemplo, las palabras al leerlas (ver video; Marinkovic et al., 2003).
Tal como se observa en el video, la activación cerebral se inicia en el lóbulo occipital (en torno a los 100 ms), continúa en la “caja de letras del cerebro” (en torno a 170 ms) y luego se da una explosión de actividad en regiones temporales y frontales del hemisferio izquierdo que conforman los territorios de Wernicke y Broca. Finalmente, se observa un regreso de actividad a las zonas visuales. Todo ello demuestra que la rapidez con la que nuestro cerebro identifica el significado de las palabras es un proceso bidireccional en el que cooperan las áreas de visión del cerebro con las redes del lenguaje hablado. Relacionado con esto último, se han identificado dos rutas paralelas que utilizamos de forma simultánea que nos permiten acceder al significado de las palabras cuando hemos aprendido a leer y ya automatizamos el proceso. Por un lado, existe una ruta fonológica (dorsal) que permite identificar palabras poco frecuentes a través de la pronunciación y, por otro, una ruta léxica (ventral) que facilita identificar palabras conocidas accediendo directamente a su significado (ver figura 2).
Fases en el aprendizaje de la lectura
Aprender a leer conlleva un proceso de aprendizaje continuo que partirá del análisis de la letra y llegará a la interpretación del significado de frases y textos complejos. Los estudios con neuroimágenes han identificado grandes transformaciones en los sistemas neurales que posibilitan la lectura, especialmente en circuitos del área de la caja de letras del cerebro. En concreto, se distinguen tres etapas importantes (no separadas de forma estricta) en la adquisición de la lectura que comenzarían en torno a los 5 o 6 años. Antes, las niñas y los niños adquieren un gran conocimiento fonológico, consiguen un vocabulario de varios miles de palabras y dominan las reglas gramaticales básicas de sus lenguas. Las fases principales que describen la curva de aprendizaje son las siguientes (Dehaene, 2018):
1. Es la etapa de las imágenes, cuando el cerebro del niño fotografía palabras y se va adaptando visualmente a las letras del abecedario.
2. Es la etapa fonológica en la que el cerebro empieza a convertir las letras en sonidos. Una auténtica revolución cerebral ha de darse para que el niño note que, por ejemplo, el sonido ba está compuesto por los fonemas b y a. El descubrimiento de que el habla está compuesta por fonemas que pueden recombinarse para crear nuevas palabras (conciencia fonológica) es crítico. Los estudios han demostrado que el descubrimiento de los fonemas requiere la enseñanza explícita del código alfabético.
3. Es la etapa ortográfica, cuando el niño es capaz de reconocer palabras de forma rápida y precisa. A diferencia de la etapa fonológica en la que el tiempo de lectura aumenta con la cantidad de letras que tiene una palabra, debido a que los niños las descifran de forma secuencial, letra a letra, en esta etapa ese efecto de longitud va desapareciendo al hacerse la lectura más fluida. Con la práctica, nuestro cerebro seguirá prestando atención a las letras, aunque lo hará de forma distinta. Nuestro sistema visual procesará todas las letras simultáneamente y en paralelo, pero para ello se necesitará mucha práctica.
Habilidades implicadas en la lectura
Tal como hemos comentado, el buen aprendizaje de la lectura requiere muchos años de trabajo continuo que puede verse afectado, por ejemplo, por el tipo de lengua o por el entorno sociocultural en el que crecemos. Junto a esto, se han identificado una serie de habilidades específicas que son importantes en ese aprendizaje. Comentamos brevemente algunas de ellas:
Vocabulario
Los niños aprenden el significado de gran parte de las palabras de forma indirecta a través de experiencias cotidianas con el lenguaje oral y el escrito. Esto incluye conversaciones con otras personas, escuchar cuando se les lee o cuando leen por su cuenta. Y, por supuesto, también aprenden palabras del vocabulario de forma directa cuando se les enseña de forma explícita, lo cual es especialmente relevante en el caso de palabras poco frecuentes. Todo esto es muy importante en la etapa de infantil porque se ha demostrado que la exposición temprana al lenguaje de los niños impacta en sus habilidades lingüísticas, cognitivas y logros académicos posteriores, lo cual está muy vinculado al estatus socioeconómico familiar (Romeo et al., 2018; ver figura 4). La familia tiene que alimentar el apetito lingüístico de los bebés con un léxico rico y frases bien estructuradas porque el vocabulario que dominará la niña o el niño a los 3 o 4 años dependerá de la cantidad y calidad de discurso que le hayamos dirigido. Disfrutar, por ejemplo, de la lectura compartida de cuentos tiene un impacto positivo en el cerebro de los pequeños activando más regiones críticas del lenguaje, como el territorio de Broca, que más tarde se fortalecerán y les permitirán leer y entender textos (Hutton et al., 2020). Qué importantes son los entornos enriquecidos en el aprendizaje en la infancia. Con paciencia, alegría y mesura. Más no es mejor.
Figura 4. Los hijos (4-6 años) de familias con niveles educativos e ingresos mayores tienden a obtener mejores resultados en pruebas lingüísticas (Romeo et al., 2018).
Conciencia fonológica
La capacidad de diferenciar y de manipular los sonidos del lenguaje oral es esencial en el aprendizaje de la lectura. Tomar conciencia de que las palabras de la lengua hablada están compuestas por fonemas no es algo obvio, porque nada indica claramente su presencia en el discurso continuo. Ello requiere que el docente enseñe al niño a orientar su atención hacia el nivel acertado de organización del habla. Cuando prestamos atención a los sonidos, orientamos el procesamiento cerebral hacia las áreas cerebrales del lenguaje que se utilizan para la lectura. Ese parece que es el camino adecuado. Los estudios revelan que este entrenamiento fonológico en el que se dirige la atención a las correspondencias entre fonemas y grafemas es el más adecuado para el aprendizaje del niño, y favorece en él un desarrollo autónomo (Castles et al., 2018).
El desarrollo de la conciencia fonológica puede acelerarse con actividades tradicionalmente utilizadas en edades tempranas, tales como las canciones infantiles con juegos de rimas, la poesía, el canto y la música (en general, todo lo que suponga manipular los sonidos de las palabras prepara a los niños para la lectura). Ello se debe a que afectan selectivamente a la actividad oscilatoria de la banda theta (4-8 Hz) en la corteza auditiva. Esta frecuencia theta es aproximadamente la frecuencia en la que se producen las sílabas en todas las lenguas del mundo, es decir, la percepción silábica y la inteligibilidad del habla están relacionadas con el patrón de fase de la banda theta (Goswami, 2020).
Fluidez y comprensión
Una adecuada comprensión lectora requiere una buena capacidad de decodificación, pero también son básicas toda una serie de habilidades lingüísticas asociadas al vocabulario, el dominio gramatical, la comprensión auditiva o al uso de la memoria de trabajo verbal (Hjetland et al., 2019; ver figura 5).
Figura 5. La decodificación es necesaria, pero no suficiente para la comprensión lectora (adaptación de Nation, 2019).
Leer con fluidez significa leer un texto con rapidez y precisión captando el significado completo del relato. Inicialmente, al lector principiante le cuesta su tiempo leer una palabra, el cual irá en proporción al número de letras de la misma. Durante esta etapa la actividad cerebral abarca un conjunto de regiones más amplio que en el caso del adulto, haciendo participar más a regiones que intervienen en la producción del habla o en procesos atencionales. Esta actividad irá decreciendo conforme la lectura se vaya automatizando. Automatizar la lectura es hacer más fluida la relación directa entre las letras y los sonidos del lenguaje pasando de un proceso necesario de interpretación en serie de los elementos constituyentes de la palabra (cada letra, sílaba y palabra requieren una atención focalizada) a un análisis inconsciente, en paralelo, que permite decodificar la palabra de una vez gracias al análisis simultáneo de sus elementos. Con la práctica, irá dependiendo cada vez menos de la cantidad de letras de la palabra. De esta forma, el niño irá reconociendo con mayor facilidad las palabras más frecuentes desarrollando la ruta neural que le permite acceder al significado de la palabra a partir de sus letras sin que participe la pronunciación. Esto puede hacer creer que el cerebro utilizaba la forma global de la palabra, pero es una ilusión. Prestar atención a la forma global de las palabras impide descubrir el código alfabético y orienta los recursos del cerebro hacia un circuito inadecuado del hemisferio derecho. Para aprender a leer, solo el entrenamiento fónico, que concentra la atención en las correspondencias entre las letras y los sonidos, activa el circuito de la lectura del hemisferio izquierdo y permite el aprendizaje (Dehaene, 2019; Yoncheva et al., 2010; ver figura 6). Qué importante es la atención en la lectura y en el aprendizaje.
Figura 6. Se les enseñó a los participantes un alfabeto nuevo. Aquellos a los que se les explicó que las palabras están compuestas por letras que representan los fragmentos elementales de la lengua hablada, aprendieron rápidamente a leer, activando con normalidad el área VWFA del hemisferio izquierdo. Los que prestaron atención a la forma global de las palabras, tras muchos ensayos, no lograron percibir que las palabras están formadas por letras. Activaron un circuito del hemisferio derecho que les impidió generalizar el aprendizaje a palabras nuevas (Yoncheva et al., 2010).
En lo referente a la comprensión de un texto, es un proceso complejo que requiere enfrentarse a los diferentes significados de una palabra y escoger la que tenga sentido en su contexto particular. También requiere una automonitorización continua que nos permita dotar de sentido al texto. Por cierto, un estudio reciente sugiere que leer bien conlleva leer más y no al revés (Van Bergen et al., 2018). Y otro en el que participaron niñas y niños de entre 8 y 12 años de edad, reveló una correlación positiva entre la conectividad en el circuito de la lectura del hemisferio izquierdo y el tiempo dedicado a la lectura de libros, pero una menor conectividad de esas regiones en proporción al tiempo acumulado tras la pantalla del móvil, ordenador, tablet, televisión, etc. (Horowitz-Kraus y Hutton, 2018).
Dificultades en el aprendizaje de la lectura
Aunque próximamente escribiremos un artículo específico sobre la dislexia (concluiremos la trilogía sobre lectura), vale la pena hacer algunos comentarios breves sobre el tema (ver Dehaene, 2018; Richland, 2020).
Algunos niños, por más que reciban una enseñanza adecuada y se esfuercen mucho, presentan dificultades para aprender a leer, mientras que pueden desenvolverse muy bien en otro tipo de tareas. En la mayoría de los casos, la dislexia está asociada a una dificultad en el procesamiento de los fonemas, pero no es la única causa. Las neuroimágenes revelan que el cerebro de los niños presenta una desorganización y una subactivación de las regiones del lóbulo temporal del hemisferio izquierdo del cerebro que sustentan la lectura. Y ya hemos visto que este circuito de la lectura es tan complejo que puede fallar en varias partes (ver figura 7). Todo ello tiene un componente genético. De hecho, se han identificado genes que controlan la migración neuronal hacia la corteza durante el embarazo, con lo que cualquier problema que afecte a ese proceso puede conllevar una desorganización de los circuitos corticales.
Los especialistas no hablan de dislexia hasta que se descartan problemas sensoriales (visuales o auditivos, básicamente), déficits de inteligencia global o una educación de calidad o cantidad inadecuada.
Más allá de las anomalías neuronales asociadas a la dislexia, prácticamente todas las niñas y niños pueden aprender a leer (cerebro único) gracias a los mayores mecanismos cerebrales compensatorios (cerebro plástico) que se dan en la infancia respecto a la adultez. De ahí la importancia de una pronta detección porque garantiza que puedan beneficiarse más de una intervención temprana que tenga en cuenta sus necesidades específicas. Porque como otros déficits de desarrollo, la dislexia puede presentar diferentes perfiles, es decir, cada caso es único con sus particularidades personales. En la práctica, casi siempre una enseñanza paciente e intensiva de las correspondencias entre grafemas y fonemas permite compensar gran parte del déficit.
Figura 7. En niños lectores sin dificultades se da la adecuada conectividad entre los sistemas ventral, dorsal y anterior, pero no en los niños disléxicos (Van der Mark et al., 2011).
Algunas ideas clave
Acabamos este artículo sintetizando algunas ideas extraídas de la lectura del libro que lo inspiró (Mora, 2020):
1. Aprender a leer conlleva un largo proceso de análisis que va de la letra a la sílaba y de está a la palabra y su significado. A ello le sigue el aprendizaje de la estructura sintáctica de la frase y su nuevo significado.
2️. La actividad de tres regiones del cerebro constituye el sustrato principal de la lectura: área visual de formación de las palabras (construcción de palabras), zona de Wernicke (decodificación y semántica) y zona de Broca (construcción del lenguaje).
3. La lectura cambia físicamente el cerebro y modifica significativamente el lenguaje.
4️. Con el juego se produce la entrada lenta al mundo de los abstractos, las ideas y los conceptos que conducen de lleno al aprendizaje de la lectura.
5️. Aprender a leer bien requiere muchos años de trabajo, habiendo factores que inciden de forma notable, como el entorno familiar y cultural o el tipo de lengua.
6️. Las áreas responsables de la decodificación tienen tiempos diferentes de desarrollo y maduración que pueden variar en cada niño. Su mielinización se completa en torno a los 7 años en la inmensa mayoría.
7️. Los problemas de lectura que presenta un niño arrancan, en su mayoría, de un déficit fonológico.
8. No hay tanto “dislexia” como niños que padecen “su propia dislexia’, es decir, que cada caso es único y con peculiaridades personales.
9️. Leer requiere un foco atencional casi completo, con un tiempo determinado, que puede ser interferido cuando leemos en internet.
10. Iniciar la lectura debe ser un descubrimiento feliz para las niñas y niños.
Ya lo decía Umberto Eco: “quien no lee, con 70 años habrá vivido solo una vida: la suya. Quien lee habrá vivido 5000 años: estuvo cuando Caín mató a Abel, cuando Renzo se casó con Lucía, cuando Leopardi admiraba el infinito”. Y es que al cerebro le encantan las buenas historias.
Referencias:
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Los siete pilares de una buena salud cerebral (y también educativa)
Cada uno de nosotros tiene un cerebro distinto, y el reto es optimizar y potenciar de forma personalizada los mecanismos salutogénicos de nuestro cerebro.
Álvaro Pascual-Leone
Todos deseamos una vida feliz, evidentemente, pero para tenerla es importante estar sanos. Y para que eso se produzca es imprescindible mantener una buena salud cerebral, tal como explica el gran neurocientífico Álvaro Pascual-Leone en el libro El cerebro que cura, publicado recientemente. Basándose en investigaciones científicas realizadas en los últimos años, los autores identifican siete pilares para una buena salud cerebral, lo cual no significa tener un cerebro joven a cualquier edad sino “un cerebro con las conexiones adecuadas, con una capacidad de inhibición de señales irrelevantes bien compensada y con la cantidad justa de plasticidad”. A nivel cerebral, el equilibrio es esencial, es decir, tan perjudicial puede ser el exceso como el defecto.
Y como desde la perspectiva neuroeducativa asumimos un aprendizaje desde, en y para la vida, el reto que nos planteamos en el siguiente artículo en Escuela con Cerebro es trasladar esos pilares básicos que nos permiten optimizar el funcionamiento cerebral, a medida que vivimos y envejecemos, al terreno educativo.
1. Salud integral
Hace tiempo que sabemos que la salud corporal afecta al cerebro. Por ejemplo, un buen funcionamiento cerebral requiere que el corazón funcione de forma adecuada. Pero también los pulmones, el estómago, los intestinos, el hígado, el páncreas, …por lo que es necesario atender a nuestro estado médico general. Este enfoque integral, es el que parece funcionar mejor para optimizar el aprendizaje y las llamadas funciones ejecutivas del cerebro. Es decir, los programas que tienen en cuenta las necesidades globales del niño, cognitivas, emocionales, sociales y físicas, yendo más allá de lo académico, son los que parece que facilitan un mejor desarrollo y funcionamiento ejecutivo del cerebro (Diamond, 2010). Y ello requiere dar mayor importancia en el aprendizaje al juego, el arte, el movimiento o la educación emocional (ver video). Por ejemplo, cuando se integran actividades artísticas en contenidos académicos de ciencias se facilita la memoria a largo plazo (Hardiman et al., 2019). Estos proyectos transdisciplinares le encantan a nuestro cerebro holístico y multisensorial. Y no solo eso, sino que sabemos que jugar, hacer teatro, practicar deporte o meditar nos puede ayudar a aprender a gestionar el estrés, una parte importante de la salud cerebral.
En la educación
La participación en la orquesta, la obra de teatro, un deporte de equipo o un buen programa de educación emocional puede suministrar oportunidades cotidianas para trabajar muy bien las funciones ejecutivas del cerebro.
2. Nutrición
A pesar de que el cerebro representa, en promedio, el 2% del peso corporal, sus necesidades energéticas pueden llegar al 25% de la energía que gasta nuestro cuerpo. Pero no todas las calorías tienen la misma incidencia sobre nuestras capacidades cognitivas y estados anímicos. Y aunque nuestro cerebro es el resultado de lo que comemos, también es muy importante cuándo lo comemos.
Más allá de alimentos concretos, un cerebro sano requiere una dieta saludable que incluya frutas, verduras frescas, pescado, o grasas saludables provenientes del aceite de oliva o de las nueces, por ejemplo. Ello caracteriza a la dieta mediterránea, que se cree que está asociada a un mejor funcionamiento cognitivo y a un menor riesgo de padecer demencia (Valls-Pedret et al., 2015; ver figura 1). Y, en concreto, parece que el desayuno puede ser importante para un buen rendimiento cognitivo, especialmente en la adolescencia. Los estudiantes que desayunan de forma regular y se alejan de la comida basura rinden mejor en la escuela y disponen de la energía necesaria en las primeras horas de la jornada escolar mejorando así la atención y la memoria (Burrows et al., 2017).
En la educación
Es muy recomendable compartir y trabajar con los estudiantes estas cuestiones a través de buenos proyectos educativos. Y también parece necesario acercar esta información a las familias.
Figura 1. Las personas que siguieron una dieta mediterránea suplementada con aceite de oliva
o nueces obtuvieron mejoras en tareas cognitivas (Valls-Pedret et al., 2015)
3. Sueño
El sueño constituye un acto imprescindible para la buena salud cerebral, dado que actúa como una especie de regenerador neuronal, algo parecido a lo que ocurre cuando vamos al gimnasio y dañamos fibras musculares, que luego se recuperan y se fortalecen con el debido aporte nutricional. Al dormir se acelera la síntesis proteica, con el consiguiente fortalecimiento de las conexiones neuronales y, en determinadas regiones cerebrales, se repite la actividad realizada durante la vigilia que nos permite consolidar las memorias y con ello el aprendizaje.
Cada rango de edad tiene unas necesidades específicas de sueño. En una publicación reciente, la American Academy of Sleep Medicine recomienda lo siguiente (Paruthi et al., 2016):
Figura 2. Horas de sueño recomendadas en los diferentes rangos de edad (Paruthi et al., 2016)
Acortar la duración recomendada podría afectar a la salud física, cognitiva o emocional, perjudicando el rendimiento académico o laboral. Todo ello es especialmente relevante en la infancia o en la adolescencia. En este último caso, se ha visto que la melatonina (la hormona que modula los patrones de sueño) se libera de forma más tardía con lo que se retrasa el ritmo circadiano del adolescente que, como consecuencia de ello, tiene una tendencia a acostarse más tarde. El inicio de la jornada escolar a las 8 h no parece lo más adecuado para ellos. De hecho, existen varios estudios que lo corroboran. Por ejemplo, Kelley et al. (2017) analizaron el impacto de cambiar el inicio de la jornada escolar de las 8,50 h a las 10 h durante dos cursos completos y comprobaron una mejora de los resultados académicos de los adolescentes, en promedio, junto a una disminución de las faltas de asistencia. En el tercer curso volvieron al inicio de las 8,50 h y empeoraron los resultados (ver figura 3).
En la educación
Si no es posible cambiar el inicio de la jornada escolar, es adecuado retrasar las tareas de mayor demanda cognitiva, especialmente en la adolescencia, hasta avanzada la mañana.
Figura 3. Los resultados académicos de los adolescentes mejoraron los dos primeros cursos
cuando el inicio de la jornada escolar fue a las 10 h en lugar de las 8,50 h (Kelley et al., 2017)
4. Ejercicio físico
El ejercicio físico también constituye una poderosa herramienta que ayuda a proteger nuestro cerebro y mantenerlo sano.
Ya conocíamos los efectos beneficiosos de la actividad física para la salud física y emocional, cómo incidía de forma positiva sobre el sistema cardiovascular, el sistema inmunológico, el estado de ánimo o sobre el estrés, por ejemplo. Pero en los últimos años la neurociencia ha revelado que el ejercicio regular puede modificar el entorno químico y neuronal que favorece el aprendizaje. Y cuando hablamos de ejercicio físico nos referimos a un tipo de actividad física que requiere un esfuerzo y constituye un reto.
Desde la perspectiva educativa, no solo se ha comprobado la importancia de dedicar más tiempo a la educación física, sino también comenzar la jornada escolar con unos minutos de actividad física o juegos activos, realizar parones activos que parece que mejoran la concentración de los estudiantes en las tareas posteriores, o facilitar una mayor libertad de movimiento para realizar las actividades. Todo ello puede incidir positivamente en el desempeño académico del alumnado. De hecho, en estudios recientes se ha comprobado que existe una correlación positiva entre la capacidad cardiorrespiratoria de los estudiantes y el volumen de sustancia blanca que permite una mejor conexión entre regiones específicas del cerebro que intervienen directamente en el aprendizaje y en el rendimiento académico del alumnado (Esteban-Cornejo et al., 2019).
Como dice el neurocientífico John Ratey (ver video), en la práctica, salir a correr unos minutos puede producir los mismos efectos que una pequeña dosis de los fármacos Concerta o Prozac, pero provocando un mayor equilibrio entre neurotransmisores y, por supuesto, de forma más natural y saludable.
En la educación
Comenzar la jornada escolar de forma activa puede ayudar a optimizar los recursos atencionales durante las tareas posteriores. El aprendizaje requiere movimiento. Bueno para el corazón, bueno para el cerebro.
5. Entrenamiento cognitivo
El entrenamiento cognitivo constituye una especie de gimnasia para el cerebro que busca optimizar su salud. A nivel cerebral se aplica aquello de “úsalo o piérdelo” porque la práctica permite fortalecer las conexiones neuronales que nos permiten consolidar las memorias y aprender. Las actividades intelectuales que constituyen verdaderos retos promueven la neuroplasticidad y la neurogénesis en regiones críticas del cerebro, y amplían la llamada reserva cognitiva que permite reducir el desarrollo de ciertas enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.
Los ingredientes clave de un buen menú cognitivo son la novedad, el reto y la variedad. Y es que al cerebro le encantan las sorpresas, los desafíos continuos adecuados a las necesidades personales y una variedad de actividades que permitan una estimulación completa, dada la diversidad funcional de nuestro cerebro. Todo ello se puede trabajar de forma fantástica integrando el componente lúdico, también a través de juegos de ordenador o videojuegos adecuados. Hasta el equipo de Richard Davidson, el gran impulsor de la neurociencia contemplativa, ha analizado los beneficios de un videojuego (Crystals of Kaydor) para entrenar la empatía de los adolescentes, que consiste en una misión espacial hacia el planeta Kaydor con el objetivo de identificar las emociones básicas de sus habitantes a través de las expresiones faciales y el lenguaje corporal, lo cual requiere cooperar y adoptar conductas prosociales (Kral et al., 2018; ver figura 4).
En la educación
Integrar lo lúdico en el aprendizaje constituye una estrategia motivadora potente. Los medios digitales son un recurso al servicio de los objetivos de aprendizaje que pueden ayudar a alcanzarlos. Al cerebro le encantan las buenas preguntas y las buenas historias.
Figura 4. Seis horas jugando a Crystals of Kaydor produjo en los adolescentes mejoras
en circuitos neuronales básicos para la regulación emocional (Kral et al., 2018)
6. Socialización
Nuestro cerebro es social. Desde el nacimiento, los seres humanos estamos programados para aprender a través de la imitación. Pero no solo eso, las personas con sólidos vínculos sociales que se sienten apoyadas afrontan mejor el declive cognitivo asociado al envejecimiento y muestran mejor estado de ánimo.
En un sugerente estudio, los investigadores asignaron de forma aleatoria a los jóvenes participantes a uno de los tres grupos siguientes en los que se realizaban diferentes tareas durante 10 minutos: en el primero se debatía un problema, en el segundo se realizaban de forma colectiva crucigramas o similares y en el tercero se veía un fragmento de una famosa serie de televisión. Después de esto, todos los participantes realizaron unas pruebas de memoria de trabajo y velocidad de procesamiento. Los resultados mostraron que los participantes de los grupos que requerían interacción y cooperación obtuvieron mejores resultados en las tareas que los otros (Ybarra et al., 2008). Estar en un grupo de forma pasiva (viendo la televisión, por ejemplo) es insuficiente, hay que participar de forma activa en las relaciones sociales.
Existe toda una red de regiones cerebrales interconectadas (el llamado cerebro social; ver figura 5) que facilitan la interacción social y que promueven un aprendizaje más eficiente, todo en consonancia con la naturaleza social del ser humano. En la práctica, se ha comprobado que cuando se pide a alguien que aprenda algo para que luego se lo enseñe a los demás en lugar de plasmar esos conocimientos en un examen tradicional, retiene más información (Lieberman, 2013).
En la educación
La cooperación requiere una enseñanza específica y continuada que está vinculada al aprendizaje socioemocional. Y entre las diferentes formas de cooperar, la tutoría entre iguales constituye una necesidad educativa.
Figura 5. Red de regiones que componen el cerebro social (Kandel, 2019)
7. Plan vital
Definir y perseguir nuestros propósitos en la vida es el último pilar de una buena salud cerebral. En el famoso estudio longitudinal Nun Study of Aging and Alzheimer’s Disease, se demostró que las monjas que ya siendo jóvenes eran más alegres y mostraban una actitud más entusiasta y positiva en su misión, vivián un promedio de diez años más que las que manifestaban actitudes menos positivas, e incrementaban su reserva cognitiva. Además, algunas de estas monjas desarrollaban la enfermedad de Alzheimer a nivel cerebral, pero no manifestaban síntomas de la misma (Snowdon, 2001). Junto a esto, la investigación indica que es muy importante que el propósito personal trascienda, es decir, que los planes vitales orientados a ayudar a otras personas tienen un impacto más beneficioso sobre la salud que los dirigidos a uno mismo.
El plan vital de las personas puede cambiar durante la vida, de la misma forma que lo hace nuestro cerebro plástico. Ahora bien, es imprescindible tenerlo y recorrerlo. Al igual que en el aprendizaje, el proceso, y no el resultado, debería ser lo más importante.
En la educación
Una verdadera escuela con cerebro no olvida el corazón, fomenta una mentalidad de crecimiento y optimiza las fortalezas de todos sus estudiantes. Y se vincula a la vida cotidiana a través de buenos proyectos sociales como los ApS (Aprendizaje-Servicio).
Referencias:
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3. Esteban-Cornejo I. et al. (2019). Physical fitness, white matter volume and academic performance in children: Findings from the Active Brains and FIT Kids 2 Projects. Frontiers in Psychology 10 (208).
4. Hardiman, M. et al. (2019). The effects of arts-integrated instruction on memory for science content. Trends in Neuroscience and Education, 14.
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7. Kral T. et al. (2018). Neural correlates of video game empathy training in adolescents: a randomized trial. npj Science of Learning 3.
8. Lieberman, M. D. (2013). Social: why our brains are wired to connect. Oxford University Press.
9. Paruthi S. et al. (2016). Recommended amount of sleep for pediatric populations: a consensus statement of the American Academy of Sleep Medicine. J Clin Sleep Med 12(6), 785-786.
10. Pascual-Leone A. et al. (2019). El cerebro que cura. Plataforma Editorial.
11. Snowdon D. (2001). Aging With Grace: What the Nun Study teaches us about leading longer, healthier, and more meaningful lives. Bantam Books.
12. Valls-Pedret C. et al. (2015). Mediterranean diet and age-related cognitive decline: a randomized clinical trial. JAMA Intern. Med. 175, 1094-1103.
13. Ybarra O. et al. (2008). Mental exercising through simple socializing: social interaction promotes general cognitive functioning. Pers Soc Psychol Bull 34, 248-259.
El cerebro matemático en el aula: algunas ideas clave
Es bastante extraño ver que a muchos niños les desagrada las matemáticas, pero si observamos a los más pequeños son muy intuitivos. Hemos visto circuitos en el cerebro que se ocupan de los números, del espacio o la geometría que están presentes en la infancia temprana. Creo que el error en la escuela es enseñarle a los niños que la matemática es muy abstracta, muy complicada. Si basáramos las matemáticas en intuiciones, que ya están presentes en el cerebro del niño, podríamos ayudarles a que las disfruten.
Stanislas Dehaene
¿Quieres conocer el número del calzado de la persona que tienes al lado y qué edad tiene? Puedes saberlo sin preguntárselo. Dile que escriba en una hoja, sin enseñártela, el número de calzado que utiliza. Que lo multiplique por 2 y que sume 5 al resultado obtenido. Que multiplique esta suma por 50 y que le sume al producto encontrado 1768. Finalmente, que reste a ese número su año de nacimiento. Así habrá obtenido un número de cuatro cifras. Las dos primeras corresponden al número de su calzado y las dos siguientes a los años que cumplirá el 2018.
Cuestiones numéricas como estas causan asombro en estudiantes de todas las etapas educativas (te animamos a descubrir el truco, lo cual puede amplificar el asombro y ser muy productivo) y es que así somos los seres humanos, curiosos por naturaleza, Y no solo eso, sino que nacemos también con ciertas predisposiciones genéticas hacia el aprendizaje, algo especialmente relevante cuando nos adentramos en la educación matemática. Sin embargo, hemos llegado a escuchar a niños de menos de diez años comentarios del tipo: «A mí siempre se me han dado mal las matemáticas», «nunca podré aprobarlas, porque no he nacido para eso» o «hay que ser muy inteligente para entenderlas». ¿Cómo es posible odiar las matemáticas con menos de 10 años? Lo cierto es que esto ocurre y que las dificultades en matemáticas son muy frecuentes en el aula y provocan estrés y ansiedad en muchos estudiantes. Investigaciones recientes en neurociencia centradas en el aprendizaje de las habilidades numéricas (importantes para el aprendizaje matemático inicial) pueden ayudar a mejorar esta situación. Aunque asumimos, por supuesto, que no existen recetas milagrosas ni soluciones educativas únicas.
Intuición numérica en la cuna
Aunque resulta sorprendente, los bebés son capaces de detectar cambios sutiles en las cantidades numéricas mejor que en otros parámetros físicos como, por ejemplo, el tamaño de los objetos. Recién nacidos pueden llegar a distinguir un conjunto de 4 puntos –vinculados a estímulos sonoros– respecto a uno de 12 (proporción 1:3); con 6 meses diferencian un conjunto de 8 puntos respecto a uno de 16 (proporción 1:2; ver video); y con 9 meses distinguen uno de 8 respecto a uno de 12 (proporción 2:3), es decir, muestran un sentido numérico que se va perfeccionando con la edad (Szkudlarek y Brannon, 2017).
Y no solo eso. El bebé nace con mecanismos innatos que le permiten discriminar entre dos o tres objetos sin necesidad de contar y entender operaciones aritméticas elementales en las que intervienen los primeros números naturales. Por ejemplo, en un experimento que se ha replicado varias veces, se mostró a bebés de cinco meses un juguete en un escenario y, a continuación, se subió una pantalla para que lo ocultara. Ante la mirada del bebé, se colocó un segundo juguete detrás de la pantalla y, posteriormente, se descubrió de nuevo. En algunas ocasiones aparecían dos juguetes, lo cual coincide con el resultado lógico (1 + 1 = 2), mientras que en otros casos se mostraba solamente uno, lo que corresponde a un resultado imposible (1 + 1 = 1). En psicología del desarrollo ya se sabía que los bebés pasan más tiempo analizando una situación inesperada o irreal que frente a escenas normales. Y así fue: los bebés dedicaron mucho más tiempo a observar la situación en la que aparecía solo un juguete, que era la que se asociaba al resultado imposible. Y algo parecido ocurre cuando se les muestra a bebés de 9 meses animaciones en las que se observan operaciones del tipo 5 + 5 = 10, frente a 5 + 5 = 5, o 10 – 5 = 5, frente a 10 – 5 = 10 (McCrink y Wynn, 2004; ver figura 1).
Este tipo de experimentos demuestra que nacemos con un sentido numérico rudimentario, que también está presente en otros animales –fundamental en su proceso adaptativo al entorno–, cosa que sugiere que es independiente del lenguaje y que lleva tras de sí una larga historia evolutiva.
Piaget se equivocó¹
Piaget, cuya influencia en la educación y en el desarrollo curricular ha sido incuestionable durante muchos años, sostenía que la adquisición del concepto de número ha de ir precedido de un proceso de reconstrucción cognitiva continuo, alejado de cualquier idea preconcebida sobre la aritmética. Pero las investigaciones neurocientíficas de los últimos años han revelado que cuando el bebé nace su cerebro no es una página en blanco y que los niños en la etapa de Educación Infantil muestran un sentido numérico que les faculta para adentrarse en el terreno de la aritmética sin que se les haya enseñado el lenguaje simbólico asociado a ella.
El sentido numérico que permite a los bebés identificar pequeñas cantidades sin necesidad de contar también les permite comparar cantidades mayores (ver figura 2), un proceso que se irá puliendo progresivamente a lo largo de la infancia. Se cree que la integración de estas dos formas diferentes de representación numérica, una para números pequeños –hasta el tres– y otra intuitiva para números grandes –que nos informa de que cualquier conjunto tiene asociado un número cardinal–, es fundamental para que el niño, en torno a los tres o cuatro años de edad, vaya comprendiendo el concepto de número natural², esencial para el aprendizaje de la aritmética (Dehaene, 2016). Como paso previo a la adquisición de conceptos matemáticos más complejos, el niño infiere que un conjunto posee un número de elementos concreto, por ejemplo 8, y que este número aporta una información diferente de 7 o 9.
Niños de cinco y seis años que no saben sumar se desenvuelven muy bien en operaciones del tipo: «María tiene 21 golosinas y consigue 30 más. Juan tiene 34. ¿Quién tiene más?», referidas a la suma, o «María tiene 64 golosinas y regala 13. Juan tiene 34. ¿Quién tiene más?», referidas a la resta (Gilmore et al, 2007). Esto prueba que son capaces de convertir el planteamiento verbal del problema en cantidades y de pensar en ellas sin que les haga falta realizar cálculos exactos, esto es, poseen una comprensión de la aritmética simbólica basada en una intuición temprana de las magnitudes.
El cerebro matemático
Los estudios con neuroimágenes han confirmado que el pensamiento matemático activa circuitos cerebrales independientes de los que intervienen en el procesamiento del lenguaje (ver figura 3). En concreto, existe una franja específica de la corteza cerebral que se encuentra en los dos hemisferios del lóbulo parietal, el surco intraparietal, que se activa ante cualquier tipo de presentación numérica, sea un conjunto de puntos, un símbolo o una palabra que hace referencia a un número (Amalric y Dehaene, 2016).
Pues bien, durante su desarrollo, el niño aprende a relacionar la representación no simbólica («∎∎∎») asociada a la aproximación, que es independiente del lenguaje, con el sistema de representación simbólico que se le enseña para caracterizar a los números, bien mediante los números arábigos (3, 4…), bien mediante las palabras (tres, cuatro…). Existen evidencias empíricas que demuestran que estos dos sistemas de representación diferentes, uno innato y el otro adquirido, están muy relacionados: los niños que se desenvuelven mejor en tareas no simbólicas del tipo estimaciones o aproximaciones, lo hacen también mejor en las tareas que requieren del lenguaje simbólico, como ocurre con las operaciones aritméticas, y ello predice un mejor rendimiento en la asignatura de matemáticas años después (Wang et al., 2016). No es casualidad que los programas informáticos utilizados con éxito para el tratamiento de la discalculia –dificultad asociada al procesamiento numérico–, como Number Race (ver figura 4) o Rescue Calcularis se basen en el diseño de tareas que integran las competencias numéricas asociadas al conteo con aquellas intuitivas que permiten comparar cantidades (Guillén, 2017). De esta forma se mejora la activación del surco intraparietal –también su conexión con la corteza prefrontal–, que sería para los números el equivalente del área visual de formación de palabras para las letras (para ampliar información leer El cerebro lector: algunas ideas clave).
Y más allá de las correlaciones, existen algunos experimentos, tanto en adultos (Park y Brannon, 2014), como en niños de 6 y 7 años (Hyde et al., 2014), y en niños de entre 3 y 5 años (Park et al., 2016), que sugieren una relación causal entre el entrenamiento centrado en los cálculos aproximados de cantidades (ver figura 5; izda) y el desempeño en los cálculos exactos característicos de las operaciones aritméticas básicas. Una menor incidencia tiene, por ejemplo, el entrenamiento centrado exclusivamente en la comparación de cantidades aproximadas, tareas que trabajan la memoria de trabajo visuoespacial –en las que se han de recordar secuencias de posiciones en una pantalla– o actividades de ordenación de símbolos numéricos (ver figura 5; dcha).
Y si el sistema numérico aproximado influye en el rendimiento académico del alumnado en las matemáticas, también parece hacerlo el conocimiento numérico simbólico, como es el caso de las tareas aritméticas que incluyen los conceptos de cardinal –«¿Cuántos lápices hay sobre la mesa?» – o de ordinal –«Señala el tercer lápiz»–. Introducir actividades informales en la infancia temprana que incluyan los símbolos numéricos, como sucede en multitud de juegos de mesa, constituye una estrategia educativa muy útil que también se puede favorecer en el entorno familiar (Merkley y Ansari, 2016; ver figura 6). En pocas palabras, parece existir una relación bidireccional entre los símbolos y las cantidades. Y esto parece corroborarlo un estudio muy reciente en el que han participado 1540 niños indios en la etapa preescolar (edad promedio 5 años). El entrenamiento de conceptos matemáticos no simbólicos (comparaciones y estimaciones) mejoró habilidades numéricas y espaciales de los niños pero los autores sugieren que, si se quiere incidir más sobre el aprendizaje formal inicial de las matemáticas, estos juegos deben conectar directamente las comparaciones o estimaciones de cantidades con las palabras y símbolos asociados a los números y que serán especialmente beneficiosos cuando se utilicen durante la enseñanza formal de las matemáticas (Dillon et al., 2017).
De la teoría a la práctica
No sabemos cuántos niños de los muchos que manifiestan dificultades en el aprendizaje de la aritmética padecen alteraciones cerebrales identificables. Seguramente, en muchos casos no existe ninguna alteración y el problema reside en que no han recibido la enseñanza adecuada. De hecho, algunos niños, como aquellos que han crecido en entornos socioeconómicos desfavorecidos, muestran déficits en el cálculo aun teniendo un sentido numérico normal, es decir, no pueden acceder a él a través de los símbolos numéricos debido a la peor educación que han recibido (Dehaene, 2016). La pregunta que nos planteamos es: ¿qué puede hacer la escuela al respecto? Analicemos algunas cuestiones que creemos que pueden ser relevantes porque facilitan el desarrollo del sentido numérico del niño.
Fomentando la intuición numérica
Hemos visto que operaciones como sumas y restas simples, estimaciones numéricas, comparaciones o el conteo emergen de forma espontánea en los niños, razón por la cual tendría que aprovecharse esta capacidad numérica intuitiva que forma parte de nuestra estructura cerebral, en lugar de introducir las matemáticas como una disciplina abstracta. Lo importante no es enseñar recetas aritméticas –en su mayor parte, repetitivas y descontextualizadas–, sino ir asociando el cálculo a su significado explícito. En definitiva, aprovechar el bagaje informal de que disponen los niños. Por ejemplo, podemos utilizar tarjetas con círculos o agujeros dispuestos de forma ordenada o aleatoria (ver figura 7) y preguntarles a los niños, sin necesidad de contar, por ejemplo, cuántos puntos hay en una tarjeta, que elijan tarjetas que tienen el mismo número de puntos o que comparen el número de dos de ellas. Incluso se pueden disponer los puntos formando figuras para que los niños vayan visualizando la relación entre los números y las formas geométricas.
De lo concreto a lo abstracto (y no al revés)
Cualquier actividad se puede utilizar para que los niños vayan desarrollando el razonamiento matemático y la comprensión numérica si les vamos haciendo preguntas sobre lo que están haciendo. Así, por ejemplo, con una colección de lápices se les puede preguntar cuántos hay, cuántos hay de cada color, cuál es el más largo y cuál es el más corto o si de un color hay más lápices que de otro.
Es muy importante que los niños vayan asociando los números con objetos concretos de la vida real. Así, por ejemplo, una bicicleta tiene dos ruedas, un triciclo tres y un coche cuatro o una persona tiene dos piernas y el perro cuatro patas. Y así podemos animar al niño para que encuentre o describa otras cosas con un número determinado de partes, como los tres colores de un semáforo.
Otra forma útil de acercar el conocimiento matemático al mundo real es la de realizar actividades en las que el niño ordena y clasifica elementos. Por ejemplo, podemos mostrarle diferentes tipos de manzanas y pedirle que elija las rojas o que coloque en un recipiente las rojas y en otro las verdes o, si todas son del mismo color, que coloque en un recipiente las más grandes y en otro las más pequeñas.
¡A jugar!
Hay muchas actividades que pueden utilizarse para mejorar el conteo. Por ejemplo, para reforzar el principio cardinal mediante el cual el niño entiende que el último número contado es el que indica el número de elementos del conjunto, se pueden utilizar fichas con caras de diferentes colores. Y se le puede preguntar al niño cuantas hay de un color determinado.
El juego es un mecanismo natural imprescindible para el aprendizaje y es especialmente importante en matemáticas, tal como comentábamos anteriormente. Podemos jugar a que el niño adivine un número y lo vamos guiando con un “más” o “menos”, o utilizar juegos de Lego o similares para pedirle que añada piezas del conjunto pequeño al más grande hasta que tengan el mismo número o al revés, o ábacos o juegos de mesa para entrenar el sistema de representación numérico y su relación espacial, o utilizar programas informáticos como Number Worlds o Number Race.
Relacionado con esto, se ha comprobado también la importancia del factor familiar. Leer cuentos con contenido matemático explícito que invita a reflexionar a los niños –como en el caso de la aplicación Bedtime Math– mejora su rendimiento académico en la etapa de primaria (Berkowitz et al., 2015). Y es que recursos como los lúdicos o artísticos son verdaderamente efectivos cuando inciden de forma explícita en los contenidos matemáticos, tal como ocurre cuando se adoptan programas curriculares basados en juegos interactivos que utilizan una gran variedad de materiales pedagógicos (Clements y Sarama, 2011; ver figura 8).
No existen dogmas
Muchas veces, por ejemplo, se considera inadecuado que el niño cuente con los dedos. Sin embargo, sabemos que contar con los dedos es un precursor importante para aprender la base 10, que el entrenamiento con los dedos mejora las habilidades matemáticas y que aquellos que mejor saben manejarlos obtendrán después mejores resultados en cálculos numéricos (Gracia-Bafalluy y Noël, 2008).
Del mismo modo, se suele considerar un error que el niño resuelva una operación aritmética básica del tipo 5 + 6 = 11 de forma indirecta y no de memoria –pensando, por ejemplo, que 5 + 5 es 10 y que 6 es una unidad más que 5–. Todo ello coarta la creatividad del alumnado y va convirtiendo las matemáticas iniciales en un cálculo exclusivamente mecánico. Esa es la razón por la que un niño de seis años puede responder de forma inmediata, sin realizar ningún cálculo, que 7 es el resultado de la operación 7 + 4 – 4, mientras que uno de nueve años, con mucha mayor experiencia, tiende a realizar el cálculo completo (7 + 4 = 11 y 11 – 4 = 7) porque le parece que es lo adecuado. Y despreciar las habilidades tempranas de los niños puede perjudicar su opinión posterior alrededor de las matemáticas –cosa que no suele ocurrir al principio de la Educación Primaria– y hacer que se desencadenen reacciones emocionales negativas asociadas a la ansiedad y el estrés, las cuales ocasionan muchos estereotipos y percepciones erróneas en los alumnos sobre su propia capacidad, que a menudo se mantendrán a lo largo de la vida. Por cierto, se ha comprobado que los adolescentes que muestran ansiedad ante las matemáticas obtienen mejores resultados en los exámenes si escriben sobre sus sentimientos y preocupaciones durante diez minutos antes de realizar las pruebas (Ramírez y Beilock, 2011; ver figura 9).
Matemáticas reales
En la práctica, la mejor forma para prevenir y combatir las opiniones negativas de los alumnos sobre las matemáticas es vincular su aprendizaje a situaciones concretas de la vida real, y no a conceptos abstractos. Por ejemplo, consideremos la resta 7 – 3 = 4. Los adultos podemos asimilar esa situación a una gran variedad de casos prácticos: si en un recorrido de 7 km hemos caminado 3 km, nos faltarán otros 4 km; si una temperatura inicial de 7 ºC desciende 3 ºC, la temperatura final será de 4 ºC, etc. El día que se introducen los números negativos y el profesor escribe 3 – 7 = –4, el niño puede tener dificultades para entender el significado del cálculo. En este caso, la temperatura le puede aportar una imagen intuitiva más eficaz que la distancia –concebir –4 ºC facilita el aprendizaje del concepto, al lado de –4 km– La mayoría de los niños están encantados de aprender matemáticas cuando se vincula su conocimiento a situaciones cotidianas y se resaltan sus aspectos divertidos. Y todo ello, antes del aprendizaje de los conceptos abstractos, que se irán adquiriendo de forma paulatina. Sin olvidar la relevancia del profesorado en este proceso. En un interesante estudio, se comprobó que el aprendizaje durante el curso escolar de niños de cuatro años mejoró ostensiblemente cuando el docente hablaba continuamente sobre cuestiones numéricas (Klibanoff et al., 2006).
Mentalidad de crecimiento en el aula
Sabemos que las creencias propias del alumno sobre su capacidad, muchas veces condicionadas por experiencias personales negativas, influyen de forma determinante en su aprendizaje. El proceso se amplifica en el caso concreto de las matemáticas debido a la creencia generalizada de que se requiere un talento específico para su dominio. Pero como ocurre en cualquier otra disciplina, no existen determinismos genéticos. De hecho, se han aplicado ya ciertas técnicas de estimulación eléctrica transcraneal no invasivas que mejoran el desempeño aritmético de niños con dificultades de aprendizaje (Looi et al., 2017). Cuánto daño han hecho –y siguen haciendo– las famosas etiquetas o estereotipos que chocan con lo que sabemos hoy día sobre nuestro cerebro plástico en continua transformación y que dañan gravemente las creencias del alumno sobre su propia capacidad. Sin olvidar que hay evidencias empíricas muy recientes que demuestran que no existen diferencias de género en la adquisición de las competencias matemáticas (Hutchison et al., 2018).
Los números poseen un significado para nosotros, como lo tienen las palabras, y en los dos casos aprovechamos nuestras capacidades innatas para ir desarrollando esta comprensión. Nacer con este sentido numérico innato no nos convierte per se en excelentes matemáticos, pero sí que facilita el proceso de comprensión de las matemáticas. Y, por supuesto, a pesar de lo que en su día dijera Piaget, no hay ninguna necesidad de esperar hasta los siete años para que el niño reciba sus primeras enseñanzas sobre aritmética.
Jesús C. Guillén
¹ Una revisión más exhaustiva sobre los planteamientos erróneos de Piaget vinculados al aprendizaje de la aritmética la puedes encontrar en la referencia Guillén, 2015.
² El concepto de número natural se va desarrollando lentamente y es anterior al conteo. Niños de 3 años son capaces de diferenciar, por ejemplo, cinco objetos de seis, utilizando la correspondencia uno a uno. Pero no captan la lógica básica del número natural (+1,-1, es decir, añado un objeto o quito uno). Con 4 años, aproximadamente, van captando la esencia de los números naturales a la vez que van entendiendo el significado de las palabras asociadas a los números y el procedimiento utilizado para el conteo (Izard et al., 2014)
Referencias:
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4. Clements D., Sarama J. (2011). Early childhood mathematics intervention. Science 333, 968-970.
5. Dehaene S. (2016). El cerebro matemático: Como nacen, viven y a veces mueren los números en nuestra mente. Buenos Aires: Siglo Veintiuno.
6. Dillon M. R. et al. (2017). Cognitive science in the field: A preschool intervention durably enhances intuitive but not formal mathematics. Science 357 (6346), 47-55.
7. Gilmore C., McCarthy S. E., Spelke E. S. (2007). Symbolic arithmetic knowledge without instruction. Nature 447, 589-591.
8. Gracia-Bafalluy M., Noël M. P. (2008). Does finger training increase young children’s numerical performance? Cortex 44 (4), 368-375.
9. Guillén J. C. (2015). Y ¿si Piaget se equivocara con las matemáticas? En Neuromitos en educación: el aprendizaje desde la neurociencia, 73-93. Barcelona: Plataforma Actual.
10. Guillén J. C. (2017). Neuroeducación en el aula: de la teoría a la práctica. UK: CreateSpace.
11. Hyde D. et al. (2014). Brief non-symbolic, approximate number practice enhances subsequent exact symbolic arithmetic in children. Cognition 131, 92-107.
12. Hutchison J., Lyons I., Ansari D. (2018). More similar than different: Gender differences in basic numeracy are the exception, not the rule. Child Development.
13. Izard V., Streri A., Spelke E. (2014). Toward exact number: Young children use one-to-one correspondence to measure set identity but not numerical equality. Cognitive Psychology 72, 27-53.
14. Klibanoff R. S. et al. (2006). Preschool children’s mathematical knowledge: The effect of teacher ‘math talk’. Developmental Psychology 42, 59-69.
15. Looi C. Y. et al. (2017). Transcranial random noise stimulation and cognitive training to improve learning and cognition of the atypically developing brain: A pilot study. Scientific Reports 7(1), 4633.
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20. Ramírez G., y Beilock S. L. (2011). Writing about testing worries boosts exam performance in the classroom. Science 331, 211-213.
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Cerebros hiperactivos en el aula: algunas estrategias neuroeducativas
El TDAH es mucho más que un problema de atención, hiperactividad o impulsividad. Es un trastorno del sistema ejecutivo del cerebro, un sistema que es esencial para el buen funcionamiento en la escuela y en la mayor parte de situaciones cotidianas.
Russell Barkley
Cuando preguntamos a padres de niños con TDAH (trastorno por déficit de atención con o sin hiperactividad), o a docentes con alumnos a los que se les ha diagnosticado este trastorno, suelen utilizar frases como las siguientes para describir el comportamiento de los hijos o estudiantes: “Se mueve continuamente, se distrae con facilidad, no para de hablar, es desordenado, nunca acaba las tareas, olvida lo que tiene que hacer, obtiene malos resultados académicos, etc.” Curiosamente, estos mismos niños o adolescentes son capaces de estar concentrados durante periodos de tiempo prolongados jugando a su videojuego favorito y pueden desenvolverse de forma extraordinaria en tareas extraescolares muy alejadas de situaciones académicas de estrés continuo a las que están expuestos con frecuencia. Porque las dificultades cognitivas que persisten en el tiempo, las críticas o la sensación de que no resuelven las cosas como se espera pueden provocar, por ejemplo, ansiedad o un autoconcepto negativo. Y ello puede interferir en las interacciones sociales. ¿Podemos hacer los adultos algo al respecto? Asumiendo una mentalidad de crecimiento real, seguro que sí. Y mucho, tanto en casa como en la escuela, que es donde nos centraremos específicamente.
El cerebro en el TDAH
Sabemos que el TDAH se manifiesta con síntomas de inatención, hiperactividad o una combinación de ambos –tiene una gran comorbilidad con otros trastornos o déficits de aprendizaje–, es congénito y persiste en la edad adulta en el 65% de los casos (Hart et al., 2013).
No existe un biomarcador que permita detectarlo sino que el diagnóstico –si es completo será complejo– lo realiza el médico a partir de entrevistas, cuestionarios, escalas de evaluación o exploraciones físicas que le permitan descartar otras razones, y para su tratamiento se utilizan medicamentos psicoestimulantes (el famoso Concerta) junto a terapias cognitivo-conductuales. Estos medicamentos tienen una estructura química similar a la anfetamina y actúan sobre los neurotransmisores de la corteza prefrontal inhibiendo su recaptación, con lo que llegan a reducirse los síntomas del trastorno en el 70 % de los casos, aunque sus procesos de acción no son del todo conocidos (Rubia et al, 2014), al igual que sus efectos sobre la salud a más largo plazo.
En los últimos años, los estudios con neuroimágenes han identificado algunas de las particularidades que caracterizan a los cerebros de los niños y adolescentes con TDAH. Una investigación reciente (Hoogman et al., 2017) en la que han participado 1713 personas con TDAH y una media de edad de 14 años, frente a 1529 integrantes del grupo de control, ha revelado que el tamaño del cerebro de las personas con TDAH es menor, en concreto en regiones subcorticales (ver figura 1) como el núcleo accumbens (recompensa), la amígdala (procesamiento emocional) o el hipocampo (memoria). Esto no significa que los niños con TDAH sean menos inteligentes sino que los problemas que manifiestan están asociados a una estructura cerebral diferente.
Estudios anteriores habían identificado en personas con TDAH alteraciones en los circuitos que conectan la corteza prefrontal –sede de las funciones ejecutivas– con áreas emocionales y motoras, como los ganglios basales y el cerebelo, lo que justificaría la mayor dificultad que muestran los estudiantes con TDAH para inhibir los impulsos (Hart et al., 2013; ver figura 2).
También se han identificado niveles más bajos de dopamina en algunas regiones del sistema de recompensa cerebral, como en el núcleo accumbens (Volkow et al, 2011), lo cual explicaría la mayor necesidad de estimulación que tienen los niños con TDAH. Y junto a los estudios de neuroimagen, la evaluación neuropsicológica ha identificado un perfil muy heterogéneo de alteraciones cognitivas asociadas a la memoria de trabajo, el control inhibitorio, la planificación o la detección y corrección de errores, entre otras muchas. Sin olvidar los déficits motivacionales observados en estos niños que les dificulta aplazar la recompensa pero que no les impide ejecutar mejor tareas que les interesan. Y son la baja tolerancia a la demora, junto a las dificultades en el control inhibitorio, dos de los primeros signos que predicen el trastorno. Lo cual es muy importante porque la detección temprana del TDAH en las primeras etapas educativas es necesaria para intervenir y disminuir su prevalencia en etapas posteriores (Rueda et al., 2016a).
Existen pues evidencias sólidas que muestran que el TDAH es una alteración del desarrollo de origen biológico y que las conductas observadas son el resultado de estas anomalías. Aunque un entorno familiar desorganizado o un currículo escolar inadecuado pueden amplificar esas conductas.
En la práctica
La pregunta que nos planteamos los educadores es cómo podemos optimizar el potencial de los niños y adolescentes con TDAH para que disfruten y aprovechen realmente el proceso de aprendizaje. Pues bien, existen algunas estrategias que están en consonancia con los planteamientos que proponemos desde la neuroeducación y que también nos pueden ayudar a mejorar la atención y el funcionamiento ejecutivo de todo el alumnado. Pero antes, escuchemos a Michael Posner, un referente mundial en el estudio de la atención:
Bueno para el corazón, bueno para el cerebro
A los niños y a los adolescentes –también a los adultos– les cuesta focalizar la atención en las tareas durante periodos de tiempo prolongados, un hecho que se amplifica en aquellos estudiantes con TDAH. En general, el ejercicio puede ser un buen antídoto para mejorar la concentración durante las tareas. Por ejemplo, con parones durante las clases para realizar unos movimientos de cierta intensidad (Ma et al., 2015) o iniciando la jornada escolar dedicando unos minutos -15 o 20- a una actividad aeróbica moderada (Stylianou et al., 2016). Y se ha comprobado que los niños con TDAH –a diferencia del resto– resuelven mejor pruebas cognitivas en las que interviene la memoria de trabajo cuando se les permite moverse (Sarver et al., 2015; ver figura 3).
En consonancia con este enfoque activo del aprendizaje que está muy alejado de la enorme cantidad de horas que pasan los estudiantes sentados en una situación pasiva, los estudios parecen sugerir la necesidad de cambiar con frecuencia los entornos de aprendizaje. Y nada mejor para los estudiantes con TDAH que puedan moverse o jugar en plena naturaleza. Un simple paseo por un entorno natural de unos 20 minutos puede combatir la fatiga mental que les provoca la atención focalizada (Taylor y Kuo, 2009). Qué importante para el cerebro y el aprendizaje es abrir las puertas del aula y la escuela a la realidad cotidiana y a la naturaleza (ver figura 4).
La actividad física y el deporte –especialmente los colectivos, en los que hay que tomar decisiones continuas en un contexto social– constituyen un buen entrenamiento de las funciones ejecutivas. Pero en el caso de los estudiantes con TDAH, todavía puede ser mejor cuando se combina con una mayor actividad mental, como en el caso de las artes marciales. Este tipo de deportes constituyen un reto, tanto para el cerebro como para el cuerpo, porque en ellos confluyen movimientos específicos que requieren una buena concentración para su aprendizaje. Por ejemplo, un programa de taekwondo de 3 meses de duración aplicado en la etapa de primaria provocó progresos en la autorregulación de los niños que posibilitaron mejoras, tanto conductuales como académicas (Lakes y Hoyt, 2004).
Respiro y siento
La práctica regular del mindfulness fortalece circuitos cerebrales que intervienen en los procesos atencionales. De ello se puede beneficiar cualquier estudiante, especialmente aquellos con TDAH. Un programa de mindfulness de 8 semanas de duración en el que intervinieron niños con edades entre los 8 y los 12 años, junto a sus padres, produjo mejoras significativas en el entorno familiar, especialmente en los síntomas relacionados con la falta de atención –de forma moderada en los síntomas asociados a la hiperactividad (Van der Oord et al., 2012).
Técnicas como el mindfulness ayudarán al estudiante a mejorar su concentración y a combatir el estrés, por ejemplo. Pero su mayor utilidad se da cuando se integran estas estrategias en los programas de educación emocional. Y con ellos, a los niños y a los adolescentes se les enseñan estrategias que facilitan la mejora de su diálogo interno, la resolución de problemas o la organización de las tareas, por ejemplo. Cuando van aprendiendo competencias interpersonales básicas relacionadas con la toma de decisiones, la comunicación, la solidaridad, el respeto o la resolución de conflictos, ya podrán cooperar realmente en el aula. Se ha comprobado que el trabajo cooperativo puede resultar muy beneficioso para el alumnado con TDAH (DuPaul y Stoner, 2014), especialmente en pequeños grupos y cuando enseñan a otros compañeros (tutoría entre iguales). Además, eso contribuye a generar un clima emocional positivo. Esto también es muy importante para los estudiantes con TDAH porque, en muchas ocasiones, son penalizados por la falta de precisión en los resultados finales de las tareas haciendo un esfuerzo superior al de sus compañeros. ¡Qué importante es relativizar los errores con sentido del humor!
Visuales y juguetones
En los últimos años, desde la neurociencia, se han utilizado programas de entrenamiento cognitivo, generalmente informatizados, que inciden en las regiones cerebrales que sustentan las distintas redes atencionales. Por ejemplo, a través de ejercicios que fomentan la focalización atencional y la discriminación perceptual (Rueda et al., 2016b). En especial, la importante atención ejecutiva, que los estudios longitudinales demuestran que contribuye al rendimiento académico del alumnado. Además, se ha comprobado que los videojuegos de acción inciden positivamente en el funcionamiento ejecutivo cerebral mejorando la agudeza visual, la flexibilidad cognitiva o las redes atencionales orientativa y ejecutiva (Green y Bavelier, 2015; ver figura 5). ¿Se pueden utilizar este tipo de estrategias en el caso del TDAH? Pues parece que sí. En un estudio holandés, niños de 11 años con TDAH realizaron un entrenamiento de la atención durante ocho sesiones de una hora. Jugaban a un videojuego en el que tenían que advertir la presencia de robots enemigos sin olvidar que debían impedir que la energía de su avatar bajara de un cierto umbral. Los niños que recibieron ese entrenamiento, tras cuatro semanas, mejoraron varios parámetros atencionales, entre ellos la capacidad de concentrarse pese a las distracciones, y no solo mientras jugaban (Tucha et al., 2011).
Asimismo, hay niños con TDAH que tienen problemas con la escritura como consecuencia de dificultades en la coordinación motora. En estos casos será muy beneficioso la utilización de determinados programas informáticos que posibilitan formas de expresión alternativas. Y no solo en los problemas de lectoescritura –tan comunes en los niños con TDAH porque muchos de ellos también son disléxicos– sino que, en general, la utilización de audiovisuales constituye una estupenda estrategia educativa ya que contextualiza la información y reduce la carga de la misma que reciben.
Los aspectos motivacionales son básicos en el aprendizaje y más en niños con TDAH porque pierden el interés por las tareas más rápidamente. Juegos como el ajedrez, actividades manuales, puzles y otros juegos creados de forma informal por los propios niños pueden optimizar su atención. Al igual que actividades artísticas como el baile, la música o el teatro porque requieren control motor, emocional y cognitivo. Y la realización de tareas o proyectos vinculados a situaciones reales siempre despertará la curiosidad más fácilmente vinculando el aprendizaje a cuestiones concretas, alejándonos de las típicas tareas académicas tantas veces abstractas y descontextualizadas.
En el fragor de la batalla
Los niños con TDAH se distraen con facilidad y les cuesta más manipular la información mentalmente debido a déficits en la memoria de trabajo. Por ello –en consonancia con lo que comentábamos en el apartado del movimiento– resulta muy útil dividir las tareas en otras más pequeñas y realizar los correspondientes parones entre las mismas. Eso también se puede hacer en exámenes escritos (una hora es una eternidad para estos estudiantes). Y las dificultades para manipular mentalmente la información pueden compensarse si se les permite convertir la resolución de problemas en algo manual, un enfoque cuya utilidad ya comentábamos en un artículo anterior sobre la cognición corporizada.
Una estrategia interesante para combatir la dificultad para aplazar las recompensas que manifiestan los niños con TDAH es mediante lo que se conoce como intenciones de implementación. Suelen tomar la forma de proposiciones del tipo “si X entonces Y” y sirven para planificar con antelación, como en el caso siguiente: “si me llama mi amiga Cristina le diré que no puedo ir al cine porque tengo que estudiar”. La práctica continuada de este tipo de estrategias posibilita a los niños con TDAH automatizar las respuestas sin tanto esfuerzo cognitivo. Y este aprendizaje les permite desenvolverse mejor en tareas ejecutivas, como algunas asociadas al control inhibitorio (Gawrilow et al., 2011). Todo en consonancia con el aprendizaje emocional que comentábamos anteriormente y que asumimos en Escuela con Cerebro como esencial.
El cerebro hiperactivo es un maestro de la procrastinación, aunque le encanten los desafíos iniciales que suponen las tareas. Terminar el trabajo en el aula puede representar un éxito para el maestro pero no para el estudiante con TDAH. En estos casos, se ha comprobado que resulta beneficioso utilizar recompensas inmediatas al acabar las tareas asignadas. Pero ello requiere una supervisión del adulto y suministrar un feedback frecuente e inmediato. Premiar las conductas adecuadas se puede hacer elogiando, animando, o suministrando ciertos privilegios. Pero siempre de forma personal, breve y precisa (Barkley, 2016). Una mano tendida en el hombro mejora mucho el exceso de comunicación oral al que estamos acostumbrados los docentes. La necesidad de las consecuencias inmediatas hace muy útil que el niño vaya informando de forma continuada sobre el trabajo que está realizando. En este sentido, los contratos conductuales en los que se explicita de forma clara los objetivos del trabajo y las consecuencias del mismo pueden ser muy útiles.
Conclusiones
Desde la perspectiva neuroeducativa se asume con naturalidad la importancia del movimiento, el juego, el arte y las emociones. Porque este enfoque es el que va a favorecer un mejor desarrollo cerebral. O si se quiere, es el que nos va a permitir trabajar de forma adecuada esas funciones cognitivas complejas que son necesarias para un buen desarrollo académico, pero también para el crecimiento personal del alumnado: las funciones ejecutivas. A través de una adecuada educación emocional –que en el aula parte de la formación del profesorado y que en casa depende de las familias–, podremos generar la necesaria mentalidad de crecimiento, que está en consonancia con lo que sabemos sobre el cerebro, plástico y en continua reorganización tanto funcional como estructural. No podemos seguir etiquetando y estigmatizando el comportamiento de tantos niños y adolescentes con todos los problemas que les acarreamos. En el caso del TDAH, son nuestras expectativas negativas las que, en muchas ocasiones, generan en la práctica los conflictos. Cuando se asumen con naturalidad las diferencias, las aulas son inclusivas y las escuelas abren las puertas a toda la comunidad educativa y a la sociedad. Así ganamos todos.
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Referencias:
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Funciones ejecutivas en el aula: una nueva educación es posible
Hemos de preocuparnos por el bienestar emocional, social y físico de los niños si queremos que sean capaces de resolver problemas, ejercitar el autocontrol o utilizar de forma adecuada cualquier función ejecutiva.
Adele Diamond
Cuenta Mariano Sigman (2015) -reconocido neurocientífico argentino- que, mientras estaba haciendo su doctorado, visitó un día el laboratorio de Álvaro Pascual-Leone cuando se comenzaba a utilizar la estimulación magnética transcraneal, una técnica que permite, por ejemplo, activar o inhibir regiones cerebrales de una forma no invasiva. Al joven Sigman le tentó participar en un experimento en el que se desactivaba temporalmente la corteza prefrontal. En esa situación, debía pensar palabras que empezaran con una letra que aparecía en una pantalla y, segundos más tarde, tenía que pronunciarlas. Sin embargo, con la corteza prefrontal inhibida, esa espera era imposible. En el momento de pensar las palabras empezaba a nombrarlas de forma compulsiva. Aunque sabía que tenía que esperar antes de decirlas, no podía hacerlo. Y es que sin la participación de la corteza prefrontal no es posible realizar tareas como la comentada. Una región cerebral que nos distingue como humanos y que es la sede de las llamadas funciones ejecutivas, funciones cognitivas complejas que nos definen como seres sociales y que nos permiten planificar y tomar decisiones adecuadas. Una especie de sistema rector que coordina las acciones y facilita la realización eficiente de las tareas, sobre todo cuando son novedosas o requieren mayor complejidad. Estas funciones ejecutivas -fundamentales en el desarrollo académico y personal del alumno- se pueden mejorar, por lo que su conocimiento constituye una auténtica necesidad educativa.
Consideraciones generales
La capacidad de controlar nuestras acciones depende de la integridad del sistema de función ejecutivo, una red extensa distribuida fundamentalmente en la corteza prefrontal. Esta región que nos hace realmente humanos está situada en la parte anterior del lóbulo frontal, es el área mejor conectada del cerebro (ver figura 1) y se desarrolla de forma mucho más lenta que otras regiones cerebrales. Aunque es la región más moderna del cerebro, también es la más vulnerable. El estrés, la tristeza, la soledad o una mala condición física pueden perjudicar el buen funcionamiento de la corteza prefrontal. De hecho, en una situación de estrés se pueden manifestar síntomas parecidos a los asociados al TDAH debido a la dificultad para pensar con claridad o ejercitar el adecuado autocontrol (Diamond y Ling, 2016).
La gran mayoría de los estudios publicados (Bagetta y Alexander, 2016) mencionan tres componentes básicos de las funciones ejecutivas que están directamente relacionados entre ellos y que permiten desarrollar otras funciones complejas como el razonamiento, la resolución de problemas o la planificación: el control inhibitorio, la memoria de trabajo y la flexibilidad cognitiva. Este conjunto de habilidades directamente vinculadas al proceso madurativo de la corteza prefrontal son muy importantes para la vida cotidiana y resultan imprescindibles para el éxito académico (Best et al., 2011) y el bienestar personal del alumno. Se pueden entrenar y mejorar a cualquier edad a través de procedimientos diferentes -tal como veremos en los apartados posteriores- con la práctica adecuada, por lo que enseñar al niño a desarrollar estas funciones ejecutivas debería ser una prioridad educativa (Diamond, 2013).
Control inhibitorio
Es la capacidad que nos permite inhibir o controlar de forma deliberada conductas, respuestas o pensamientos automáticos cuando la situación lo requiere. Así pues, a los niños a los que les cuesta inhibir los impulsos responden sin reflexionar, buscan recompensas inmediatas o tienen dificultades para proponerse objetivos a largo plazo, por ejemplo. En la práctica, será más fácil para el alumno comprometerse en una tarea o finalizarla si entiende las opciones que tiene antes de decidirse a actuar, reconoce cómo le afecta esa acción o puede visualizar la opción correcta para esa tarea (Moraine, 2014).
Un buen control inhibitorio del niño aparece cuando es capaz de mantener la atención en la tarea que está realizando sin distraerse (atención ejecutiva), tal como ocurre cuando participa en una canción grupal, interviene en una obra de teatro, realiza una construcción de bloques o intenta andar sin que se le caiga el huevo que sostiene con una cuchara en la boca. Ejemplos claros de la importancia del juego, de las artes y del movimiento a través de actividades tradicionales que facilitan el desarrollo de las funciones ejecutivas del niño. Y en cuanto al componente conductual de la inhibición (autocontrol), qué importante es que el niño disponga del tiempo necesario para reflexionar. Como en el caso de la tarea ‘día-noche’ en la que ha de responder ‘día’ cuando se le muestra una luna y ‘noche’ cuando aparece un sol. Unos segundos para cantar ‘piensa en la respuesta, no me la digas’ son suficientes para mejorar su desempeño en esa tarea típica de entrenamiento del autocontrol (ver video).
Memoria de trabajo
Es una memoria a corto plazo que nos permite mantener y manipular información que es necesaria para realizar tareas cognitivas complejas como razonar o aprender. Cuando el niño manifiesta déficits en su memoria de trabajo tiene dificultad para pensar en varias cosas a la vez u olvida el significado de lo que va escribiendo, por ejemplo. Por ello, resulta útil para estos niños subrayar, apuntar todo lo necesario, desarrollar ciertos automatismos al leer o escribir o clarificar los objetivos de aprendizaje (Marina y Pellicer, 2015).
La narración de historias constituye una estupenda forma de ejercitar la memoria de trabajo del niño porque focaliza la atención durante periodos de tiempo prolongados y necesita recordar todo lo que va sucediendo -como la identidad de los distintos personajes o detalles concretos de la historia- e integrar la nueva información en lo ya sucedido. Y como una muestra más de la naturaleza social del ser humano, se ha comprobado que cuando se le narra una historia al niño mejora más su vocabulario y el recuerdo de detalles de la misma que cuando la lee simplemente, siendo muy importante la interacción entre el adulto que cuenta la historia y el niño (Gallets, 2005). Asimismo, cuando el niño cuenta una historia al compañero que previamente ha escuchado, intenta memorizar la letra de una canción en la que interviene o participa en un juego que consiste en realizar movimientos concretos asociados a imágenes aparecidas, también ejercita su memoria de trabajo.
Flexibilidad cognitiva
Es la capacidad para cambiar de forma flexible entre distintas tareas, operaciones mentales u objetivos. Conlleva el manejo de estrategias fluidas que nos permiten adaptarnos a situaciones inesperadas pensando sin rigidez y liberándonos de automatismos poco eficientes. Como, por ejemplo, cuando el niño participa en una actividad en la que en unas situaciones ha de hablar y, en otras, ha de escuchar. O cuando tiene que elegir entre diferentes estrategias para resolver un problema y existe la necesidad de ser creativo. Es por ello que el desarrollo de la flexibilidad cognitiva se puede facilitar si utilizamos analogías y metáforas, planteamos problemas abiertos, permitimos diferentes opciones para la toma de decisiones o asumimos con naturalidad el error en el proceso de aprendizaje. Tareas como llevar una cometa, jugar a fútbol o caminar por un entorno natural conllevan un uso adecuado de la flexibilidad mental, porque se han de ir ajustando las decisiones a las circunstancias que se van dando.
En la práctica, estas funciones básicas pueden intervenir relacionadas. Así, por ejemplo, mediante el juego simbólico -una estupenda forma de fomentar el pensamiento creativo o la conciencia emocional-, los niños deben mantener su rol y recordar el de los compañeros (memoria de trabajo), actuar según el personaje elegido (control inhibitorio) o ajustarse a los cambios de roles (flexibilidad cognitiva). Y qué importante es no subestimar la capacidad de los niños y fomentar su autonomía, lo cual es posible si los adultos somos capaces también de controlar nuestros impulsos y no intervenir de forma prematura. En el siguiente video se muestra cómo un niño de 3 años es capaz de no distraerse ante los estímulos externos en el aula y de resolver una tarea con bloques focalizando la atención y perseverando ante la misma. Juega, disfruta y aprende.
A continuación analizamos brevemente algunos programas o intervenciones que se han puesto en práctica en el aula y que parecen incidir positivamente sobre el desarrollo de las funciones ejecutivas, especialmente en aquellos alumnos con peor funcionamiento de las mismas o que pertenecen a entornos socioeconómicos desfavorecidos:
Programas informáticos
Existen programas de ordenador que integran el componente lúdico, como Cogmed, que han resultado beneficiosos para mejorar la memoria de trabajo, aunque no está claro que esta mejora pueda transferirse a las tareas académicas (Roberts et al., 2016). Con el videojuego NeuroRacer (ver figura 2) que está diseñado para realizar dos tareas a la vez, una de discriminación perceptiva y otra de coordinación visomotora, se mejoró en adolescentes y en personas mayores la atención sostenida y la memoria de trabajo, dos capacidades no entrenadas (Anguera et al., 2013). Hay indicios de que determinados juegos de ordenador sí que pueden mejorar las capacidades cognitivas también en los niños, como en el caso del entrenamiento de la atención ejecutiva (Rueda et al., 2012).
Programas de actividad física
Aunque los programas de actividad física continuados han producido efectos positivos sobre el aprendizaje en niños y adolescentes, los mejores resultados para las funciones ejecutivas se obtienen cuando se combina con una mayor actividad mental, como en el caso de las artes marciales. En un estudio en el que participaron niños con edades comprendidas entre los 5 y los 11 años se analizaron los efectos producidos por un programa de taekwondo respecto a los de un programa de educación física tradicional. Después de tres meses, los resultados indicaron que los alumnos del grupo de artes marciales habían mejorado más que los del otro grupo en todas las medidas realizadas de las funciones ejecutivas, tanto cognitivas como afectivas, y en la autorregulación emocional (Lakes y Hoyt, 2004), algo especialmente útil en alumnos con TDAH.
Programas de educación emocional
Este tipo de programas promueven el aprendizaje de toda una serie de competencias sociales y emocionales, como el autocontrol u otras asociadas a las funciones ejecutivas. Así, por ejemplo, en el programa PATHS se les enseña a los niños que cuando están enfadados han de abrazarse como una tortuga y hacer un par de respiraciones profundas. Este parón les ayuda a calmarse. Y muy beneficiosos han resultado también programas que incorporan técnicas de relajación y meditación en el aula, como MindUP. Este programa de entrenamiento en mindfulness que se combina con actividades que promueven el optimismo, la gratitud o la bondad incide sobre las funciones ejecutivas de los niños mejorando su control inhibitorio (ver figura 3) y su gestión del estrés (Schonert-Reichl et al., 2015).
Enseñanza bilingüe
Nuestro cerebro tiene una enorme capacidad para aprender varias lenguas en la infancia temprana y ello confiere diversas ventajas. Las personas bilingües muestran una mejor atención ejecutiva y obtienen mejores resultados en tareas que requieren control inhibitorio, memoria de trabajo visuoespacial o flexibilidad cognitiva. En el caso de niños de 5 años ya se han identificado los patrones de actividad electrofisiológica que diferencian a los cerebros bilingües respecto a los monolingües y que les permiten un mejor desempeño ejecutivo (Barac, Moreno y Bialystoc, 2016). Incluso, cuando bebés de 7 meses aprenden a identificar una señal auditiva o visual que anticipa la aparición de un objeto en una pantalla, aquellos que son educados en un entorno bilingüe son capaces de reorientar la atención cuando el objeto aparece de forma sorpresiva en otra posición, a diferencia de los monolingües que siguen esperando que el objeto aparezca en la misma situación (Kovacs y Mehler, 2009; ver figura 4).
En la práctica
Como hemos comentado, existen diferentes formas de entrenar directamente las funciones ejecutivas. Sin embargo, Adele Diamond (2014), una de las pioneras en el campo de la neurociencia cognitiva del desarrollo, sugiere que las tareas que provocan la mayor mejora de las funciones ejecutivas son aquellas que las trabajan de forma indirecta, incidiendo en aquello que las perjudica -como el estrés, la tristeza, la soledad o una mala salud- provocando mayor felicidad, vitalidad física y un sentido de pertenencia al grupo. ¿Y cuáles son estas estrategias? Pues todas aquellas que están en concordancia con lo que proponemos desde la neuroeducación. Si para un buen funcionamiento ejecutivo lo más importante es fomentar el bienestar emocional, social o físico, el aprendizaje del niño tiene que estar vinculado al juego, el movimiento, las artes o la cooperación. O si se quiere, nada mejor para facilitar un aprendizaje eficiente y real que promover la educación física, el juego, la educación artística y la educación socioemocional. Todo ello en consonancia con el proceso natural de maduración del cerebro humano porque en cualquier cultura los niños aprenden a descubrir el mundo que les envuelve bailando, cantando, dibujando, jugando, compartiendo, resolviendo retos… todas ellas tareas que colman las necesidades sociales que tenemos los seres humanos. Seguramente, el entrenamiento puramente cognitivo no es la mejor forma de mejorar la cognición. El éxito académico y personal requiere atender las necesidades sociales, emocionales y físicas de los niños. Una nueva educación es posible. Nuestro cerebro plástico y social agradecerá el nuevo cambio de paradigma.
Referencias:
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- Sigman, Mariano (2015). La vida secreta de la mente: nuestro cerebro cuando decidimos, sentimos y pensamos. Buenos Aires: Debate.
¿Cuáles son las asignaturas más importantes para el cerebro?
El excesivo interés por ciertas asignaturas y capacidades acarrea la marginación casi sistemática de otras competencias e intereses de los alumnos. Inevitablemente, muchos de ellos desconocen cuáles son sus auténticas capacidades y, en consecuencia, sus vidas pueden ser menos plenas.
Ken Robinson
Lo asumimos. Suena mal. El mundo jerarquizado de las asignaturas que hemos creado los adultos está alejado de las necesidades actuales. De hecho, una de las grandes diferencias entre las etapas educativas iniciales (Infantil y Primaria) y las etapas superiores (Secundaria y la Universidad) radica en que en las primeras se enseña a los niños, mientras que en las posteriores se enseña asignaturas. Pero sigue predominando en la mayoría de los sistemas educativos, en los que se han considerado prioritarias algunas de ellas y se han relegado a un papel secundario otras muchas. Sin embargo, desde la perspectiva integradora de la neuroeducación en la que consideramos como básico un aprendizaje directamente vinculado al mundo real, significativo, competencial e interdisciplinar, se plantea un enfoque diferente. Las matemáticas, las ciencias o la lengua no dejan de ser importantes -que lo son- pero comparten protagonismo con otras asignaturas (¿mejor disciplinas?) que no marginarán muchas competencias e intereses de los alumnos, y que facilitarán un mayor aprendizaje, más eficiente y, en definitiva, real. Porque nuestro cerebro necesita, y mucho, la educación socioemocional, la educación física, la educación artística y el juego. A continuación, compartimos con todos los seguidores de Escuela con Cerebro algunas evidencias empíricas que justifican la aplicación de este nuevo paradigma educativo.
Educación socioemocional
Las emociones sí importan
No podemos separar lo cognitivo de lo emocional. Cuando en el laboratorio se muestra a los participantes del experimento imágenes que corresponden a contextos emocionales diferentes, se activan regiones del cerebro concretas. Ante las fotografías que generan emociones positivas se activa el hipocampo y ello posibilita que los participantes puedan memorizar más palabras en ese contexto (Erk et al., 2003; ver figura 1). Esto sugiere la necesidad de generar en el aula climas emocionales positivos y seguros en los que se asume con naturalidad el error, en donde los alumnos cooperan y son protagonistas activos del aprendizaje o en los que las expectativas, tanto del profesor como del alumno, son siempre positivas. Este es el camino directo para facilitar el aprendizaje en el aula.
Junto a esto, los estudios longitudinales confirman los anteriores resultados. En un metaanálisis de varios años de duración en el que participaron más de 270.000 alumnos hasta la etapa preuniversitaria, se compararon 213 escuelas que utilizaban programas de aprendizaje socioemocional con otras que no los utilizaban. Respecto a los grupos de control, los participantes en los programas socioemocionales impartidos en primaria mostraron mejoras significativas en las habilidades sociales y emocionales, con actitudes más positivas y mayor compromiso escolar a los 18 años de edad. Y no sólo eso, sino que obtuvieron una mejora en el rendimiento académico del 11%, en promedio (Durlak et al., 2011; ver figura 2).
Desde la perspectiva neuroeducativa entendemos que la educación ha de ser integral, es decir, no puede limitarse a la adquisición de conocimientos o destrezas, sino que debe orientarse a formar personas. Y en eso consiste la educación emocional, en la adquisición de toda una serie de competencias emocionales que van a capacitar a la persona para la vida, fomentando su bienestar personal y social. Porque cambia y mejora nuestro cerebro. Pero para que el diseño, la implementación y la evaluación de estos programas de educación emocional sean eficientes se deben cumplir ciertas condiciones. Las más relevantes son las siguientes (Bisquerra et al., 2015):
- Basar el programa en un marco conceptual sólido.
- Especificar los objetivos del programa en términos evaluables.
- Realizar esfuerzos coordinados que impliquen a toda la comunidad educativa.
- Asegurar el apoyo del centro.
- Impulsar una implantación sistemática a lo largo de varios años.
- Emplear técnicas de enseñanza-aprendizaje activas y participativas que promuevan el aprendizaje cooperativo y sean variadas.
- Incluir planes de formación y de asesoramiento del personal responsable del programa.
- Incluir un plan de evaluación del programa antes, durante y después de su aplicación.
Consideramos especialmente importante que la implementación de estos programas se inicie en las primeras etapas educativas, las cuales tienen una incidencia específica en las funciones ejecutivas del cerebro (control inhibitorio, memoria de trabajo y flexibilidad cognitiva, las básicas). Pero para ello es necesario que el profesor conozca las estrategias adecuadas que permiten optimizar y desarrollar de forma apropiada estas importantes funciones ejecutivas. Y para fomentar un trabajo cooperativo eficiente en el aula es necesario enseñar a los alumnos diversas competencias emocionales básicas, lo cual resulta imposible si el docente no utiliza estas técnicas en su práctica diaria (no solo han de cooperar los alumnos). Porque el éxito de cualquier programa de educación emocional parte siempre de la formación del profesorado.
Cuando se añaden a este tipo de programas las prácticas contemplativas, como el mindfulness, se mejoran los resultados obtenidos en relación a cuando se utilizan estas técnicas por separado. Por ejemplo, cuando un niño está alterado, decirle que tome conciencia de sus propias emociones puede ser insuficiente; o la simple práctica del mindfulness no garantiza que adquiera las competencias necesarias para resolver conflictos. Sin embargo, cuando se integra el mindfulness en los programas de educación socioemocional, algunas de sus competencias se ven reforzadas: la autoconciencia adopta una nueva profundidad de exploración interior, la gestión emocional fortalece la capacidad para resolver conflictos y la empatía se convierte en la base del altruismo y la compasión (Lantieri y Zakrzewski, 2015). Y cuando se utilizan este tipo de estrategias, mejora la capacidad atencional (ver figura 3) y la gestión del estrés de los alumnos (Schonert-Reichl et al., 2015), lo cual incide positivamente sobre su rendimiento académico, pero también –y más importante- sobre su bienestar personal. Y eso no se restringe a una etapa educativa concreta.
Educación física
Bueno para el corazón, bueno para el cerebro
El ejercicio tiene una incidencia positiva en nuestra salud física, emocional, pero también cognitiva. Ya hace algunos años que se demostraron los beneficios de la actividad física sobre el cerebro de personas de edad avanzada. Y en los últimos tiempos, también se han realizado investigaciones que muestran su importancia sobre el cerebro de niños y adolescentes. Además de ser un estupendo recurso para combatir el tan temido estrés crónico o mejorar el bienestar, el ejercicio puede beneficiar el funcionamiento de las funciones ejecutivas que tienen una incidencia directa sobre el desarrollo académico y personal del alumnado. Y ello se debe a que durante el ejercicio se liberan toda una serie de moléculas (BDNF o IGF-1, por ejemplo) que intervienen en procesos neuronales básicos, como la plasticidad sináptica, la neurogénesis o la vascularización cerebral (Gómez-Pinilla y Hillman, 2013), junto al incremento del nivel de neurotransmisores imprescindibles para un buen aprendizaje, como la dopamina (motivación), serotonina (estado de ánimo) o noradrenalina (atención), por ejemplo.
Los niños o adolescentes que practican deporte y poseen una mejor capacidad cardiovascular, tienen un hipocampo mayor y, como consecuencia de ello, se desenvuelven mejor en tareas que requieren la memoria explícita (Chaddock et al., 2010; ver figura 4).
Y aquellos alumnos que realizan pruebas académicas relacionadas con la comprensión lectora, la ortografía o la aritmética tras una actividad aeróbica moderada de 20 minutos (caminando o corriendo en la cinta, por ejemplo), obtienen mejores resultados que aquellos que han estado en una situación pasiva en ese intervalo de tiempo (Hillman et al., 2009). Incluso, simples parones de 4 minutos en la actividad académica diaria de niños en educación primaria para realizar una serie de movimientos rápidos son suficientes para optimizar la atención necesaria que requiere la tarea posterior y mejorar el desempeño en la misma (Ma et al., 2015; ver figura 5). Esto será muy útil para todos los alumnos, en general, pero especialmente para aquellos con TDAH, que tienen mayores dificultades para focalizar la atención durante periodos de tiempo prolongados. Los síntomas que caracterizan a estos niños con TDAH parecen reducirse cuando pueden moverse y jugar en entornos naturales. Y también se ha comprobado la utilidad de combinar el ejercicio físico con una mayor actividad mental como se da, por ejemplo, en el caso de las artes marciales. Un programa de taekwondo de tres meses de duración mejoró los procesos de autorregulación que posibilitaron mejoras, tanto conductuales como académicas, en los niños que participaron en los mismos (Lakes y Hoyt, 2004).
Las implicaciones educativas de estas investigaciones sugieren la necesidad de dedicar más tiempo a la educación física y no de relegarla a las últimas horas de la jornada escolar, como suele hacerse tradicionalmente. Esto en la práctica se ha comprobado, por ejemplo, con el programa Zero Hour de las escuelas Naperville 203 en Illinois, el cual ha permitido mejorar el bienestar personal de los alumnos y su rendimiento académico general (Ratey y Hagerman, 2010). Y cuando se han aplicado programas de ejercicio físico antes del inicio de la jornada escolar en los que los niños caminan o corren durante 15-20 minutos, mejora su comportamiento, su concentración durante las tareas y su disposición para el aprendizaje en las horas posteriores (Stylianou et al., 2016). Las últimas recomendaciones sobre el tiempo adecuado para optimizar la salud y el rendimiento académico de los alumnos son las siguientes: 150 minutos semanales en primaria y 225, como mínimo, en secundaria (Castelli et al., 2015).
Junto al necesario protagonismo de la educación física, también resulta fundamental enseñar al alumnado la importancia que tienen el sueño y la alimentación sobre el aprendizaje, tanto a corto como a largo plazo.
Educación artística
El arte: una necesidad cerebral
Los niños descubren de forma natural el mundo que les rodea cantando, dibujando, bailando o recreando, todas ellas actividades vinculadas al arte. Y ello es necesario para un adecuado desarrollo sensorial, motor, cognitivo y emocional. Las investigaciones muestran que las diferentes variedades artísticas pueden incidir de forma positiva en el aprendizaje del alumnado. Así, por ejemplo, existen diversas evidencias empíricas que demuestran que la música (ver figura 6) mejora el rendimiento académico o la lectura, el teatro fortalece las habilidades verbales y las artes visuales pueden beneficiar el razonamiento geométrico (Winner et al., 2014). Pero por encima de estas particularidades, la educación artística resulta necesaria porque nos permite adquirir toda una serie de hábitos mentales y competencias básicas en los tiempos actuales -como la creatividad, cooperación, pensamiento crítico, resolución de problemas o iniciativa- que están en consonancia con la naturaleza social del ser humano y que son imprescindibles para el aprendizaje de cualquier contenido curricular. Porque al experimentar el arte creado por otros vemos y sentimos el mundo como ellos. ¡Dichosas neuronas espejo!
Sousa y Pilecki (2013) han identificado algunas de las razones por las que las artes constituyen une necesidad para los estudiantes de cualquier etapa educativa: activan el cerebro, hacen la enseñanza más interesante, reducen el estrés, introducen novedad, fomentan la cooperación, promueven la creatividad, mejoran la memoria a largo plazo y favorecen el desarrollo intelectual. Y existen diversos estudios que confirman esto. Por ejemplo, cuando se diseña una unidad didáctica de ciencias en la que los alumnos realizan actividades que incluyen actuaciones teatrales, dibujos de posters, recreación de movimientos o utilización de la música, en consonancia con los objetivos de aprendizaje identificados, mejoran la memoria a largo plazo frente a aquellos que siguen un enfoque tradicional (Hardiman et al., 2014). Una muestra clara de la necesidad de asumir un enfoque educativo interdisciplinar en el que las diferentes disciplinas se solapan de forma natural y no son independientes. Porque enseñar poesía de Lope de Vega a ritmo de rap, convertir la clase de biología en una galería de arte (ver figura 7) o pedir a los alumnos de matemáticas que escriban unas estrofas donde relatan los pasos que deben seguir para aplicar un teorema, puede motivar y facilitar el aprendizaje. No podemos pedir a nuestros alumnos que sean creativos si nosotros no hacemos el esfuerzo por serlo. Y más sabiendo que la creatividad no es innata y puede mejorarse con el entrenamiento adecuado.
Los programas de educación artística pueden resultar especialmente beneficiosos para adolescentes que pertenecen a entornos socioeconómicos desfavorecidos. En un estudio de tres años se permitió elegir a los alumnos entre diferentes formas artísticas como la música, la pintura, la grabación de videos, la escritura de guiones o el diseño de máscaras. Luego profundizaban más en sus elecciones a través de la cooperación y, finalmente, realizaban una recreación teatral o grababan en video su trabajo realizado. Los tres años de aplicación del programa revelaron que los estudiantes mejoraron sus habilidades artísticas y sociales, redujeron sus problemas emocionales y, en general, desarrollaron más que el grupo de control diversas competencias interpersonales como la comunicación, la cooperación o la resolución de conflictos (Wright et al., 2006).
En la práctica, los alumnos desarrollan un pensamiento más profundo y creativo cuando se integran las artes en los contenidos curriculares. Un ejemplo de ello lo representa el programa Artful Thinking desarrollado por el Project Zero de la Universidad de Harvard que utiliza el poder de las imágenes visuales para desarrollar la creatividad y facilitar el aprendizaje. A través de la metáfora de la paleta de un pintor se estimula en los alumnos procesos como el cuestionamiento, la observación, el razonamiento, la indagación o la comparación (ver figura 8).
Existen también centros como las escuelas A+, en Carolina del Norte, que se han comprometido a enseñar arte todos los días a través de un plan de estudios consensuado que favorece múltiples formas de aprendizaje más cercano a la realidad y en el que interviene toda la comunidad educativa. Los resultados muestran un incremento de satisfacción entre el alumnado y el profesorado y una mejora del rendimiento académico de los estudiantes. Algo que está en consonancia con el famoso estudio longitudinal dirigido por James Catterall (2009) que duró 12 años y en el que intervinieron 12000 alumnos de las etapas preuniversitarias. Los resultados indicaron que la educación artística tiene una incidencia positiva en el rendimiento académico del alumnado y en el desarrollo de conductas prosociales.
Juego
Juego, me divierto y aprendo
El juego constituye un mecanismo natural arraigado genéticamente que suscita la curiosidad, es placentero y nos permite adquirir toda una serie de competencias básicas para la vida que están en plena consonancia con nuestra naturaleza social. Y, por ello, es necesario para el aprendizaje y constituye un recurso que debe utilizarse a cualquier edad y en cualquier etapa educativa. En experimentos con ratas -poseen una genética parecida a la nuestra- se ha comprobado que se altera el desarrollo normal del cerebro de las crías cuando se les impide jugar, manifestando en el futuro déficits de comportamiento social y conductas agresivas ante estímulos novedosos. Aunque algunos de los experimentos realizados con ratas, obviamente, no pueden ser replicados en seres humanos, existen indicios que mostrarían que los niños a los que se les impide jugar con normalidad tendrían mayor probabilidad de desarrollar en el futuro problemas de personalidad, impulsividad o una menor capacidad metacognitiva (Iliceto et al., 2015).
El juego es imprescindible para el aprendizaje debido, básicamente, al reto asociado al mismo que nos motiva y al feedback suministrado que nos va aportando información continua sobre cómo vamos progresando. Cuando en el laboratorio se han analizado los cerebros de personas jugando, se ha comprobado que se activa el llamado sistema de recompensa cerebral asociado a la dopamina que despierta nuestra motivación intrínseca y que, en definitiva, nos permite aprender. Pero también, durante el feedback suministrado, se desactiva la red neuronal por defecto y así se facilita que el jugador pueda enfocar la atención hacia los estímulos externos (Howard-Jones et al., 2016; ver figura 9).
A raíz de todo lo anterior, se antoja necesario integrar el componente lúdico en el aula. Pero mantener el interés de los alumnos por el juego durante un trimestre o un curso escolar completo constituye un reto mucho mayor que incorporar una actividad lúdica un día aislado. En este caso concreto, hablamos ya de gamificación, la cual convierte la clase en una experiencia de juego, y no consiste en enmascarar con puntos, rankings o avatares lo que siempre hemos hecho. Porque para implementar un diseño educativo gamificado real hemos de identificar los objetivos de aprendizaje (¿por qué queremos gamificar esa experiencia?), crear la narrativa o historia (ver figura 10) que guiará el proceso (¿cómo participarán los alumnos en la experiencia?, ¿cómo se desarrollará la historia?, etc.) y cómo se integrarán las dinámicas (¿cómo trabajarán los alumnos?, ¿qué tipos de actividades les pediremos?, etc.) y las mecánicas propias del juego (puntos, avatares, rankings, insignias, niveles, etc.) que harán progresar la acción y motivarán e involucrarán al alumno en la historia.
Y en este proceso, las tecnologías digitales constituyen un recurso que puede facilitar enormemente el aprendizaje. La utilización de animaciones (ver figura 11), líneas del tiempo, infografías, murales digitales, screencasts, realidad aumentada, videojuegos… constituye en el fondo una actualización de las prácticas pedagógicas convencionales que puede ser aprovechada para atender la diversidad en el aula.
De hecho, en muchas investigaciones en neurociencia se han utilizado programas y aplicaciones informáticas basadas en el juego con la finalidad de mejorar determinados trastornos del aprendizaje o funciones mentales y, en muchos casos, se han llegado a comercializar. Graphogame (dislexia), Number Race (discalculia) o NeuroRacer (memoria de trabajo) son algunos ejemplos conocidos.
Cuando se utilizan este tipo de estrategias en el aula, resulta natural integrar en las mismas metodologías inductivas en las que el profesor propone retos y preguntas que suscitan la curiosidad del alumno, fomentan su autonomía, favorecen el trabajo cooperativo y proporcionan experiencias de aprendizaje vinculadas al mundo real que permiten una mayor interdisciplinariedad. Algunos ejemplos conocidos son el aprendizaje basado en problemas o proyectos, la enseñanza por medio del estudio y discusión de casos o el aprendizaje por indagación. Y otro buen ejemplo que integra también con naturalidad esta forma de trabajar es el modelo Flipped Clasroom en el que se invierte el proceso tradicional en el aula. En casa, el alumno ve videos cortos, a su propio ritmo, relacionados con los contenidos que se están trabajando y esta información puede consultarla cuando lo desee (ver figura 12). Mientras que el tiempo en el aula se aprovecha para realizar tareas de aprendizaje activo que fomenten la reflexión y la adquisición de hábitos intelectuales como, por ejemplo, resolución de problemas, proyectos cooperativos o prácticas de laboratorio, con lo que el profesor puede ser más sensible a las necesidades particulares y disponer de más tiempo para ello.
Está claro que los nuevos tiempos requieren nuevas necesidades educativas. Nuestro cerebro plástico y social -en continua reorganización- agradece este tipo de retos y así sigue mejorando su funcionamiento y el de los demás.
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Referencias:
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