La infancia según Tonucci: diez ideas clave

No es cierto que todo suceda después; la verdad es, al contrario, que todo sucede antes. El periodo más importante de la vida, en el que se establecen las bases sobre las que se construye la personalidad, la cultura y las habilidades del hombre y la mujer, es, con diferencia, el comprendido en los primeros meses y los primeros años de vida.

Francesco Tonucci

Aprovechamos la publicación del último libro de Francesco Tonucci (Por qué la infancia: Sobre la necesidad de que nuestras sociedades apuesten definitivamente por las niñas y los niños), cuya lectura recomendamos, por supuesto, para analizar algunas de las ideas que expone el gran pensador italiano y que tienen el aval empírico, la gran mayoría de ellas, de la neuroeducación. La idea vertebradora del mensaje de Tonucci es considerar a los niños ciudadanos desde el nacimiento en lugar de futuros ciudadanos. El modelo del mañana, representado por los adultos, que somos los de ayer, asume que los futuros ciudadanos lo serán cuando crezcan y gracias, exclusivamente, a nuestras enseñanzas. Sin embargo, si reconocemos la ciudadanía plena de los niños desde su nacimiento, eso requiere saber, aceptar y reconocer sus derechos y, por supuesto, escucharlos. Como dice Tonucci: “Los niños nacen para ser felices y, en cambio, solemos orientarlos u obligarlos a ser lo que nos parece más útil, más ventajoso”. Y eso, en muchas ocasiones, va en detrimento de su felicidad.

1. El tiempo libre en la infancia ha desaparecido, todo su tiempo está ocupado, empleado en algo o dedicado a algo.

Demasiado tiempo en la escuela, demasiados deberes, demasiadas actividades extraescolares … Y no solo eso, sino que no se puede salir de casa sin ir acompañado. En muchas ocasiones, los miedos infundados de los adultos son trasladados a las niñas y niños perjudicando su toma de decisiones y autonomía. “Si siempre me cogen de la mano, el día que me la suelten tendré miedo”, decía una niña de Rosario. Lo cierto es que el camino hacia la autonomía requiere su tiempo y es progresivo. Y nada mejor para fomentar la autonomía que el juego.

2. El juguete más bonito e importante es la arcilla, porque no es nada y se puede convertir en todo.

Los humanos usamos la arcilla desde hace miles de años para construir todo tipo de objetos, algo que también pueden hacer los más pequeños hasta donde su imaginación los lleve o el juego elegido demande. En una revisión reciente se ha comprobado el impacto positivo que tiene jugar en la naturaleza en el desarrollo físico, social, emocional y cognitivo en la infancia (Dankiw et al., 2020). Eso requiere hacer estructuras de barro, con madera, ensuciarse, etc. Todo ello les encanta a las niñas y niños y constituye, por supuesto, una estupenda forma de trabajar competencias socioemocionales básicas en los tiempos actuales como la resiliencia, por ejemplo. No hay nada mejor que ahorrarse el dinero de los juguetes y dejar que los niños jueguen.

3. El verbo jugar no se puede conjugar con los verbos acompañar, controlar y vigilar, sino con el verbo dejar.

En el juego libre los niños aprenden a tomar sus propias decisiones, a resolver problemas, a conocerse a sí mismos, a relacionarse con los demás, y a respetar las normas que los rigen. Y estimulan la imaginación, el descubrimiento y la creatividad, algo que observamos en los patios escolares cuando se asume que son espacios flexibles de oportunidades educativas. Esto constituye un entrenamiento directo de las funciones ejecutivas del cerebro. Y una estupenda forma de trabajarlas en la infancia es mediante situaciones cotidianas vinculadas a lo lúdico o a lo artístico, por ejemplo.

4. A diferencia de los adultos, a los niños lo que más les interesa es el trayecto, todo lo que puede pasar durante el “viaje”, y lo que menos, llegar.

Para, piensa y actúa son los pasos adecuados que demuestran un buen funcionamiento ejecutivo. Pues bien, a los niños les encanta pararse, observar, recoger cosas del suelo, manipularlas, guardarlas… E independientemente de que estén solos o acompañados por sus amistades son responsables y muestran prudencia. Sin embargo, en compañía de los adultos florecen las prohibiciones. Nosotros siempre tenemos prisa y ello conlleva, en infinidad de situaciones, que se enfaden o se comporten mal. No podemos exigir a nuestros hijos o alumnos que se controlen (control inhibitorio), reflexionen (memoria de trabajo) o sean flexibles (flexibilidad cognitiva) si nosotros no somos ejemplo de ello.

5. La educación tendría que tener por objeto el pleno desarrollo de la personalidad humana.

Los nuevos tiempos requieren nuevas necesidades educativas que vayan más allá de lo meramente académico. Y todas las personas somos únicas, tenemos ritmos de aprendizaje distintos y también capacidades, fortalezas, intereses, motivaciones y conocimientos previos que las familias y las escuelas deben identificar para que cada niña o niño pueda aprender con todo su potencial. Ello requiere ir más allá de lo cognitivo y atender también las necesidades físicas, sociales y emocionales de todos los estudiantes. Así es la vida, así funciona el cerebro y esa parece que es la mejor forma de trabajar las funciones ejecutivas del cerebro (Diamond y Ling, 2020).

6. En lugar de aulas y espacios vacíos e inútiles, la escuela tendría que estar distribuida en laboratorios y talleres diferentes dedicados a actividades específicas.

Lo hemos sabido siempre. El camino directo a la felicidad es dedicarnos a hacer lo que nos gusta, lo cual, en la gran mayoría de casos, también coincide con lo que mejor sabemos hacer. Pero la escuela sigue siendo incapaz de identificar los talentos de muchos estudiantes que acaban abandonando los estudios precozmente, algo que pasa con aquellos que tienen incluso altas capacidades. Más allá de lo curricular o metodológico, los nuevos tiempos requieren un replanteamiento de los espacios educativos. Los correspondientes talleres o laboratorios no necesitan los clásicos pupitres, son flexibles y los estudiantes los van visitando según sus necesidades y proyectos educativos en los que participan.

7. A menudo se juzga como incapacidad un simple retraso o una manera diferente de enfocar un problema, de hacerse una pregunta o de darse una respuesta.

Lamentablemente, el pensamiento convergente es el que ha predominado en el aula y eso perjudica el adecuado desarrollo de la creatividad. Normalmente, el profesor pregunta, los alumnos responden y, finalmente, el profesor valora sus respuestas. En la práctica, los estudiantes acaban tratando de adivinar lo que el profesor está pensando, lo cual, encima, suele ser una respuesta única a la cuestión propuesta. Y eso es a lo que han aprendido los niños desde muy pequeños, a dar respuestas que encajen con la forma de pensar de los adultos. La búsqueda de «la respuesta correcta» hace que los estudiantes tengan miedo a equivocarse y que se vean perjudicadas las ansias de exploración y descubrimiento que durante miles de años han permitido sobrevivir al ser humano. De hecho, en la vida real predominan las situaciones que admiten múltiples soluciones.

8. Para aprender a vivir bien es fundamental aprender a esperar a los rezagados, ayudarlos a recorrer el camino, hacerse cargo de ellos.

El cerebro humano es único y también social. Desde el nacimiento estamos programados para aprender a través de la imitación y la interacción social, por lo que la experiencia escolar ha de ser una experiencia cooperativa en la que aprenden juntas personas totalmente diferentes. De hecho, una de las estrategias de aprendizaje más potentes se da cuando los estudiantes se convierten en profesores de otros (tutoría entre iguales; Kobayashi, 2019) e incluso puede resultar muy útil cuando estudiantes con trastornos de aprendizaje o conductuales actúan como tutores de otros más jóvenes. Así es la vida real, sin distinciones de edades o de asignaturas. Y una escuela de verdad es la vida misma, por lo que no puede segregar ni despreocuparse de ningún estudiante.

9. Los juegos deberían ser los deberes para casa.

La escuela tendría que favorecer que los niños puedan vivir fuera de su contexto esas experiencias de juego, descubrimiento y aventura que necesitan para su óptimo desarrollo. Ello requiere que los docentes se reúnan con las familias y les expliquen por qué no habrá más deberes para casa, por qué deberían limitarse las actividades extraescolares para devolver a las niñas y niños el tiempo libre y la autonomía que necesitan para jugar y por qué el juego es un mecanismo natural imprescindible para el aprendizaje. Qué importante para la mejora educativa que pueda participar de forma directa toda la comunidad.

10. Los únicos que conseguirán cambiar la escuela, incluso a corto plazo, son los maestros.

Las leyes no son la clave para cambiar la realidad educativa. La clave son las buenas maestras y maestros porque ellas y ellos aman lo que hacen, son felices y hacen siempre lo posible por transformar y mejorar la vida de todos sus estudiantes con conocimiento y pasión. O si se quiere, con cerebro y corazón. Dejan hermosas huellas en las vidas de las niñas y niños que siempre perdurarán. Y es que, como siempre decimos, lo importante en la educación son las personas. Por ello, la enseñanza ha de ser reconocida como una profesión de máxima relevancia social.

Como dice Tonucci: “Este niño tan alejado de nosotros y tan necesitado de nuestra ayuda y nuestro afecto, difícil de escuchar y de entender, contiene una fuerza revolucionaria: si estamos dispuestos a ponernos a su altura y darle la palabra, será capaz de ayudarnos a entender el mundo y nos dará las fuerzas para cambiarlo”. Y es que, efectivamente, cuando nos lo miramos todo desde la perspectiva de la infancia, disfrutamos y aprendemos más y mejor.

Jesús C. Guillén

Referencias:

Dankiw K. A. et al. (2020). The impacts of unstructured nature play on health in early childhood development: A systematic review. PLoS ONE 15 (2): e0229006.

Diamond, A., Ling, D. S. (2020). Review of the evidence on, and fundamental questions about, efforts to improve executive functions, including working memory. En J. Novick et al. (Eds.), Cognitive and working memory training: Perspectives from psychology, neuroscience, and human development, (143-431). Oxford University Press.

Kobayashi K. (2019) Interactivity: A potential determinant of learning by preparing to teach and teaching. Front. Psychol. 9:2755.

Tonucci, F. (2019). Por qué la infancia: Sobre la necesidad de que nuestras sociedades apuesten definitivamente por las niñas y los niños. Destino.

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Gamificación desde la neuroeducación

La gamificación educativa es una estrategia de enseñanza-aprendizaje y, como tal, no constituye una metodología educativa. No consiste en frivolizar el aprendizaje y convertirlo en una mera competición de puntos, insignias y en una clasificación. Es una estrategia que nos permite adoptar la estructura o arquitectura de un juego para darle sentido al currículum educativo, asumiendo siempre que lo esencial es el currículum y que la gamificación es un medio para motivar y despertar las emociones que faciliten el proceso de aprendizaje del alumnado.

En la actualidad, España es uno de los países donde más ejemplos de gamificación podemos encontrar, sean de carácter educativo o no. De hecho, a día de hoy, si introducimos en el buscador de Google el término “gamificación” aparecen 715000 resultados. Como ejemplo de ello, la enorme repercusión que están teniendo los proyectos liderados por los miembros de Gamifica tu aula.

En los últimos años se ha producido una mejora en la sistematización de los fundamentos, mecánicas, dinámicas,… de la gamificación, y la neuroeducación puede suministrar evidencias empíricas que respalden y complementen este nuevo enfoque educativo. Este es el objetivo del siguiente artículo en Escuela con Cerebro: desgranar lo que la neuroeducación aporta a la gamificación educativa y analizar cómo se puede desarrollar un proceso de gamificación educativa siguiendo estas evidencias. A continuación analizamos algunos aspectos que creemos relevantes.

Novedad y diversión en el juego

Como afirman Forés y Ligioiz (2009), el juego aporta diversión, alegría, imaginación, creatividad, conocimientos, implicación… lo que ayuda a generar motivación y el deseo de seguir aprendiendo.

Además, el juego constituye una herramienta evolutiva al ser una simplificación de la realidad, lo que nos permite ir comprendiendo nuestro mundo y las reglas que lo rigen de forma segura y asequible. Es, desde el punto de vista neurológico, una herramienta indispensable para el aprendizaje.

Su indispensabilidad está avalada por diversos estudios. Por ejemplo, Stahl y Feigenson (2015; ver figura 1) comprobaron que, ya en la infancia temprana, el aprendizaje del niño cambia cuando sus expectativas sobre el objeto de estudio son violadas, de modo que aprenden más sobre ese objeto, lo exploran más y realizan pruebas para demostrar sus hipótesis. El juego les permite demostrar esas hipótesis y aprender en un entorno seguro. Esto entronca con el proceso de etiquetado conceptual, un mecanismo neuronal que permitiría consolidar las memorias al favorecerse la síntesis proteica que disparan las experiencias novedosas (Ballarini et al., 2009) y que tiene muchas implicaciones pedagógicas.

¿Por qué estos estudios sugieren que la gamificación educativa es eficaz? Porque la gamificación bien entendida es una estrategia que aporta momentos novedosos en el aula. Como cuando comenzamos nuestras clases entregando un sobre cerrado en el que se lee ‘No abrir’ y que en su interior aparecen códigos que conducen a webs con una contraseña. O cuando en determinados momentos de la clase el docente entrega unas cartas a un alumno y el resto de compañeros se preguntan qué significa eso. O cuando ya llevamos tiempo participando en el proceso de gamificación y aparece en la web alguna carta sorpresa (ver figura 2), como la que te permite escoger a todos los miembros de tu grupo para la próxima tarea o conseguir la máxima nota en el cuestionario sin tener que presentarte.

Gamificando y motivando

Otro aspecto neuroeducativo primordial es que la motivación crece con la incertidumbre de la recompensa y aquella no relacionada con la habilidad del alumnado, es decir, con el azar. Ello implica un aumento sustancial de la motivación y el esfuerzo hacia el aprendizaje, tal como sugieren las investigaciones de Paul Howard-Jones. En un estudio reciente ha demostrado que el cuerpo estriado (región del sistema de recompensa cerebral en la que se libera dopamina) se activa en proporción a la magnitud de la recompensa (Howard-Jones et al., 2016; ver figura 3). Esta mejora a nivel motivacional está asociada al aprendizaje, porque también se ha comprobado que el grado de activación del cuerpo estriado puede predecir la formación de la memoria declarativa (o explícita), aquella que prevalece en el aula (Howard-Jones, 2011). Y junto a la mayor activación de regiones clave del sistema de recompensa cerebral en entornos más gamificados que inciden en la motivación y el aprendizaje, Howard-Jones también ha identificado en su investigación más reciente una desactivación de la llamada red neuronal por defecto. Esta red es la que se activa cuando dejamos vagar la mente y no fijamos la atención.

Existen más estudios que relacionan la gamificación con el aumento de la motivación. Por ejemplo, Gooch y sus colaboradores (2016), utilizando la plataforma ClassDojo (ver figura 4), han demostrado que la gamificación puede ayudar a estudiantes con dislexia mejorando su motivación. Y para que esto ocurra, el sistema gamificado ha de ser altamente personalizado y así el docente podrá adaptarlo y transformarlo según las necesidades del alumnado.

En un estudio controlado aleatorizado en el que participaron más de 1000 estudiantes se comprobó que los que utilizaron una plataforma gamificada de aprendizaje online respondieron más preguntas y utilizaron con mayor frecuencia el sistema que aquellos que utilizaron una plataforma no gamificada (ver figura 5). Además, los estudiantes manifestaron una mayor satisfacción con el uso de las insignias e indicaron una fuerte preferencia por su inclusión en la interfaz estándar (Denny, 2013).

O en otro estudio, los estudiantes que completaron la experiencia gamificada obtuvieron mejores puntuaciones en los ejercicios prácticos y en los resultados generales, si bien su desempeño fue peor en los ejercicios escritos y participaron menos en clase (Domínguez et al., 2013).

Desarrollo cerebral con el juego

En un anterior artículo publicado en Escuela con Cerebro (El juego como instrumento de aprendizaje: aplicaciones prácticas para el cerebro en desarrollo), Milagros Valiente cita unos experimentos con ratas en los que Pellis y Pellis (2009) descubrieron relaciones claras entre el nivel de comportamiento en el juego y cambios fisiológicos en sus cerebros, de modo que las ratas lúdicas presentaban niveles más altos de BDNF, factor esencial para la plasticidad y el desarrollo. Por el contrario, las ratas privadas de juego eran más agresivas, más temerosas ante nuevos ambientes, y tenían más dificultades para aparearse.

Stuart Brown en ¡A jugar! (Brown y Vaughan, 2010) señala estudios de Sergio Pellis, Andrew Iwaniuk y John Nelson con mamíferos en los que se ha identificado un vínculo entre el tamaño del cerebro y las ganas de jugar, incluso en las etapas adultas. Igualmente, muestra las investigaciones de Jaak Panksepp y John Byers. Panksepp demuestra que el juego estimula la producción de BDNF en la amígdala (procesamiento emocional) y en la corteza prefrontal dorsolateral (toma de decisiones; ver figura 6), mientras que Byers ha descubierto que la cantidad de juego guarda relación con el desarrollo de la corteza frontal. Este autor sostiene que durante el juego el cerebro aprende a conocerse a sí mismo mediante simulacros. Simulacros que nos permiten experimentar sin poner en riesgo nuestra integridad física y emocional. Y la última aportación de Stuart Brown es la investigación de Marian Diamond, que en los años 60 demostró que las ratas criadas en entornos ricos en estímulos eran más listas y tenían un cerebro más grande y complejo. No solo habían vivido en un entorno con más colores y sonidos sino que además -y esa era la clave- habían jugado con una mayor variedad de juguetes y se habían relacionado más con otras ratas.

Neurotransmisores en la gamificación

Finalmente, un gran experto de la gamificación como Andrzej Marczewski, ha analizado cuáles son los principales neurotransmisores que guardan relación con la gamificación. Destaca cuatro:

• La dopamina se conoce como el neurotransmisor del placer. Guarda relación con la motivación, especialmente ante la expectativa de la recompensa, y es esencial para el aprendizaje. Las actividades novedosas desencadenan la liberación de dopamina creando un estado motivacional óptimo. De esta forma se incrementa el nivel de compromiso y se estimulan los cambios neuronales que promueven el aprendizaje.
• La oxitocina es un neurotransmisor que nos ayuda a establecer relaciones de confianza y generosidad. Su relación con la gamificación se da, por ejemplo, cuando nos cautiva una buena narrativa que guía la experiencia o cuando promovemos la interacción social a través de los equipos.
• La serotonina es un neurotransmisor que regula el estado anímico y es fundamental para nuestra felicidad. La gamificación puede estimular su secreción si promovemos los trofeos o las insignias, por ejemplo, de modo que podamos recordar y sentirnos útiles en el proceso; o un sistema de regalos virtuales como agradecimiento a los demás.
• Las endorfinas son sustancias que funcionan como neurotransmisores que nos hacen sentir bien. En las experiencias gamificadas se pueden generar cuando los participantes superan retos que requieran habilidades y esfuerzo para superarlos.

En la práctica: Corporacracy

Corporacracy es un ejemplo de cómo todo el curriculum de la materia de Ciencias Sociales puede gamificarse a través de una distopía.

La UE está descompuesta tras la crisis que provocó la expulsión de Grecia de la Unión Monetaria. Ello supuso el inicio del gobierno de grandes corporaciones empresariales mundiales. Las grandes empresas financieras y tecnológicas se unieron para presionar a los gobiernos para que ejecutaran sus deseos en aras de una mejora económica que acabara con los desastres de la crisis, sin embargo, esto provocó un empobrecimiento de la clase media y que comenzaran los disturbios en todo el mundo. Los disturbios condujeron a la destrucción de las democracias y a la creación de grandes corporaciones que controlan y/o pelean por el control del mercado y de los territorios. Así, organismos como la ONU, UE, FMI y BM han perdido totalmente su sentido. Ahora los nuevos líderes mundiales son Google, Facebook, Unilever, Banco Santander,… A ello hay que sumar que el agotamiento del modelo capitalista ha conducido a una gestión a nivel mundial de los recursos. Ante el posible agotamiento de los combustibles fósiles, se ha extendido y generalizado el consumo de energías alternativas y solo los pueden utilizar las personas más ricas, aquellas que trabajan directamente para las corporaciones y sus ejércitos y la policía secreta. Ante esta situación debes escoger si estás con nosotros, la Corporacracia (ver figura 7), o si quieres ser un rebelde y cambiar el sistema; entonces serás un rebelde de la 5ª Columna.

José Luis Redondo

@jlred1978

Referencias:

1. Ballarini F. et al. (2009): “Behavioral tagging is a general mechanism of long-term memory formation”. PNAS 106, 14599–14604.
2. Brown S., Vaughan C. (2009). ¡A jugar!: La forma más efectiva de desarrollar el cerebro, enriquecer la imaginación y alegrar el alma. Barcelona: Urano.
3. Denny P. (2013): “The effect of virtual achievements on student engagement”. Proceedings of the 2013 Conference on Human Factors in Computing Systems, 763-772.
4. Domínguez A. et al. (2013): “Gamifying learning experiences: Practical implications and outcomes”. Computers & Education 63, 380-392.
5. Forés, Anna y Ligioiz, Marta (2009). Descubrir la neurodidáctica: aprender desde, en y para la vida. Barcelona: UOC.
6. Gooch D. et al. (2016): “Using gamification to motivate students with dyslexia or other special educational needs”. Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, 969-980.
7. Howard-Jones P. A. et al. (2011): “Toward a science of learning games”. Mind, Brain and Education 5, 33-41.
8. Howard-Jones P. A. et al. (2016): “Gamification of learning deactivates the default mode network”. Frontiers in Psychology 6 (1891).
9. Pellis, S., Pellis, V. (2009). The playful brain: venturing to the limits of neuroscience. Oxford: Oneworld Publications.
10. Stahl A. E., Feigenson L. (2015): “Cognitive development. Observing the unexpected enhances infants’ learning and exploration”. Science 348(6230), 91-94.

¿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.

Jesús C. Guillén

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Referencias:

1. Bisquerra R., Pérez González J. C. y García E. (2015). Inteligencia emocional en educación. Madrid: Síntesis.
2. Blood A. J. & Zatorre R. (2001): “Intensely pleasurable responses to music correlate with activity in brain regions implicated in reward and emotion”. PNAS 98 (20), 11818-11823.
3. Castelli, D. M. et al. (2015): “Active education: growing evidence on physical activity and academic performance”. Active Living Research.
4. Catterall J. S. (2009). Doing well and doing good by doing art: the effects of education in the visual and performing arts on the achievements and values of young. Los Angeles/London: Imagination Group/IGroup Books.
5. Chaddock L. et al. (2010): “A neuroimaging investigation of the association between aerobic fitness, hippocampal volume, and memory performance in preadolescent children”. Brain Research 1358, 172-183.
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8. Gómez-Pinilla F. and Hillman C. (2013): “The influence of exercise on cognitive abilities”. Comprehensive Physiology 3, 403-428.
9. Hardiman M. et al. (2014): “The effects of arts integration on long-term retention of academic content”. Mind, Brain and Education, 8(3), 144-148.
10. Hillman C.et al. (2009): “The effect of acute treadmill walking on cognitive control and academic achievement in preadolescent children”. Neuroscience 159, 1044-1054.
11. Howard-Jones P. A., Jay T., Mason A., Jones H. (2016): “Gamification of learning deactivates the default mode network”. Frontiers in Psychology 6 (1891).
12. Iliceto P. et al. (2015): “Brain emotion systems, personality, hopelessness, self/other perception, and gambling cognition: a structural equation model”. Journal of Gambling Studies, April 18, 1-13.
13. Lakes K. D., Hoyt W. T. (2004): “Promoting self-regulation through school-based martial arts training”. Applied Developmental Psychology 25, 283–302.
14. Lantieri L. y Zakrzewski V. (2015): “How SEL and Mindfulness Can Work Together”:

http://greatergood.berkeley.edu/article/item/how_social_emotional_learning_and_mindfulness_can_work_together

15. Ma J. K., Le Mare L., Gurd B. J. (2015): “Four minutes of in-class high-intensity interval activity improves selective attention in 9- to 11-year olds”. Applied Physiology Nutrition and Metabolism 40, 238-244.
16. Ratey, John J. y Hagerman, Eric (2010). Spark! How exercise will improve the performance of your brain. London: Quercus.
17. Robinson, Ken y Aronica, Lou (2015). Escuelas creativas. La Revolución que está transformando la educación. Barcelona: Grijalbo.
18. Schonert-Reichl K. A. et al. (2015): “Enhancing cognitive and social-emotional development through a simple-to-administer mindfulness-based school program for elementary school children: a randomized controlled trial”. Developmental Psychology 51(1), 52-66.
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20. Stylianou M. et al. (2016): “Before-school running/walking club: effects on student on-task behavior”. Preventive Medicine Reports 3, 196-202.
21. Winner, E., T. Goldstein y S. Vincent-Lancrin (2014). ¿El arte por el arte? La influencia de la educación artística. OECD Publishing.
22. Wright R. (2006): “Effect of a structured performing arts program on the psychosocial functioning of low-income youth: findings from a Canadian longitudinal study”. Journal of Early Adolescence, 26.

El juego como instrumento de aprendizaje: aplicaciones prácticas para el cerebro en desarrollo

No hay nada que los seres humanos hagan, sepan, piensen, esperen o teman que no haya sido

ensayado, experimentado, practicado o al menos anticipado, en la etapa del juego infantil.

Heidi Britz-Crecelius

Es indudable el valor del juego para el aprendizaje (ver artículo anterior El juego: un mecanismo natural imprescindible para el aprendizaje) pero, si hablamos de los primeros años de vida, el juego se convierte en una necesidad vital e indispensable para el desarrollo integral del niño.

Los trabajos que han analizado las contribuciones del juego en la primera infancia permiten concluir que el juego temprano y variado contribuye positivamente a todos los aspectos del crecimiento. Estructuralmente el juego está estrechamente vinculado a las dimensiones básicas del desarrollo infantil: psicomotor, intelectual, social y afectivo-emocional. (Garaigordobil, 1990).

Sin embargo, es frecuente observar como en las escuelas infantiles a veces se intenta limitar el tiempo de juego restringiéndolo a momentos puntuales en pro de una supuesta estimulación cognitiva basada en el uso de fichas (que además de no aportar grandes beneficios, limitan la creatividad), bits de inteligencia, flashcards y otros elementos que ofrecen al niño un mundo totalmente descontextualizado y lo convierten en un mero observador pasivo. Quizás el motivo sea, como dice David Whitebread (2011), psicólogo en la Universidad de Cambridge, que el juego a menudo se percibe como un comportamiento inmaduro que no lleva a ninguna parte.

Existen investigaciones sobre los efectos de la privación de juego en las que, por razones obvias, los sujetos involucrados no eran niños. Pellis y Pellis (2009) eligieron ratas para su investigación ya que son mamíferos que aprenden rápidamente, son muy juguetonas y, al igual que ocurre con los seres humanos, presentan diferencias individuales significativas. En estas investigaciones descubrieron relaciones claras entre el nivel de comportamiento en el juego y los cambios fisiológicos en sus cerebros: las ratas lúdicas tienen niveles significativamente más elevados de neurotrofinas (BDNF) que juegan un importante papel en el desarrollo y mantenimiento de la plasticidad neural. Sin embargo, las ratas privadas de juego eran más agresivas, menos capaces de aparearse con éxito y mostraban niveles más elevados de temor e incertidumbre en entornos nuevos.

A continuación vamos a analizar las contribuciones que el juego puede ofrecer al desarrollo de aspectos tan importantes como el lenguaje, el pensamiento matemático y la creatividad en los primeros años.

Juego y desarrollo del lenguaje

Un ejemplo de juego son los sonidos, ruidos y balbuceos espontáneos que emiten los niños durante los primeros meses. En bebés de dos meses podemos observar que juegan con su lengua y reproducen sonidos inespecíficos. Sobre los cinco meses el bebé descubre que el sonido es un instrumento de feed-back a través de las respuestas que obtiene de los adultos y sus balbuceos se van haciendo cada vez más organizados, cada día le gusta más jugar con los sonidos y, alrededor de los ocho meses, empieza a ser consciente de que los emite él y juega a acompañarlos de gestos (Ferré y Ferré, 2008).

Diferentes estudios han analizado la relación entre el lenguaje hablado y los movimientos de los brazos y las manos, apoyando la hipótesis de que las acciones y los juegos manuales pueden estar relacionados con las vocalizaciones a partir de la etapa de balbuceo. Se realizó un estudio con el objetivo de verificar si la relación entre gestos y el discurso está implicada en el desarrollo del lenguaje de los niños (Bernardis y Gentilucci, 2006). Se registraron las vocalizaciones de los niños de edades comprendidas entre 11 y 13 meses durante la manipulación de objetos de diferente tamaño y se comprobó que el espectro de frecuencia de la voz aumentaba cuando los bebés manipulaban objetos grandes en comparación con las mismas actividades dirigidas a los objetos pequeños. Estos datos sugieren que las propiedades intrínsecas de un objeto que evoca comandos de interacción manual se utilizan para identificar a ese objeto  y para comunicarse.

Utilizando neuroimágenes funcionales, se ha comprobado que el sistema de control tanto de la voz como de los gestos se encuentra en el área de Broca (Gentilucci y Dalla Volta, 2008). Quizás estos resultados podrían apoyar la efectividad de los juegos de rimas y movimiento propuestos por el pensador austríaco Rudolf Steiner para el desarrollo del lenguaje.

En niños algo más mayores observamos que el juego simbólico también aporta beneficios al desarrollo lingüístico. En investigaciones estándar sobre el papel del juego en la comprensión del lenguaje, un grupo de niños escucha una historia y luego reproduce las escenas mientras que los integrantes del grupo de control se involucran solo en la discusión de la historia o en actividades no relacionadas. La conclusión de estos estudios es que la historia es más comprensible y fácil de recordar para los niños que escenifican la historia que para los que no porque mejoran su capacidad para verbalizarla (Hughes, 2010).

Juego y desarrollo del pensamiento matemático

¿Qué son las matemáticas? ¿Una ciencia? ¿Un juego? ¿Un arte? ¿Una actividad de hipótesis, experimentos y datos? ¿Un juego que se juega con símbolos, lleno de tácticas y estrategias? ¿O una materia de percepción, de visión clara y de nuevos caminos que no eran considerados previamente, tal como plantea Wells (1995)?

El juego y la resolución de problemas están entrelazados en la primera infancia. Diferentes  estudios documentan el valor del juego en el desarrollo del pensamiento matemático en los primeros años. En uno de esos estudios  (Ginsburg y Seo, 1999) se  grabó la actividad de 90 niños con edades entre los 3 y los 5 años durante el juego libre. Cada película duró 15 minutos. A continuación, se analizó el contenido y los investigadores encontraron que, independientemente de la clase social de los niños, cerca de la mitad de los escenarios de juego contenía la actividad matemática, incluidos los patrones y formas, la magnitud de diferentes objetos, y el número o cantidad. Estos temas no fueron asignados a la tarea sino que surgieron espontáneamente.

Si hablamos de niños más pequeños, el primer tipo de juego en los bebés es el juego sensorio-motriz que le permite el descubrimiento de su cuerpo y sus posibilidades de movimiento. Según Ferré y Ferré (2008) “la reversibilidad del pensamiento, que tan importante es para la comprensión de las matemáticas, tiene sus raíces más primitivas en la reversibilidad de los circuitos motrices y corporo-espaciales” Un ejemplo de circuito motor reversible es el volteo de boca arriba a boca abajo y viceversa, uno de los primeros hitos en el desarrollo de los bebés.

Algunos investigadores han demostrado que los bebés poseen conceptos matemáticos básicos (en concreto, el llamado sentido numérico innato). Starkey y Cooper (1980) encontraron en un experimento de habituación que los niños de 5 meses discriminaban entre 2 y 3 puntos, pero en un segundo experimento también hallaron que dicha discriminación no se producía ante 4 y 6 puntos. En esta misma línea, Cooper (1984) mostró que los niños con edades comprendidas entre los 12 y 18 meses eran capaces de discernir entre las cantidades de dos conjuntos, pero incapaces de establecer la distinción “más que/menos que”. Años después Starkey, junto a Spelke y Gelman (1990), realizaron un experimento con bebés de 6 meses a los que expusieron imágenes auditivo-visuales, comprobando que miraban más tiempo la exposición visual que se emparejaba con el número de sonidos que habían escuchado.

A través del juego, los niños pueden realizar acciones como comparar, establecer relaciones, anticipar resultados, ensayar soluciones…En este sentido nos parecen especialmente interesantes para las aulas de 1er ciclo de infantil las propuestas de juego ideadas por Elinor Goldschmied y Sonia Jackson (2000). Estas propuestas tienen una base manipulativa y experimental de los objetos a partir de la manera natural que tienen los niños de conocer, lo cual les facilita ir activando los sentidos e ir desarrollando el pensamiento logico-matemático:

• El cesto de los tesoros: es adecuado para niños menores de un año y se puede iniciar en el momento en que el bebé pueda permanecer sentado correctamente pero todavía no es capaz de desplazarse. Consiste en poner al alcance del niño un recipiente lleno de objetos (redondo, de base plana, con un diámetro de unos 35 cm y una altura de 8 a 12 cm de forma que el niño pueda apoyarse sin volcarlo). Los objetos deben ser variados y de uso común, evitando los juguetes y los objetos de plástico. Se utilizan objetos naturales (piñas, corcho, conchas, plumas, etc.), objetos de madera, metálicos, de cuero, tela, goma, de cartón, todo ello de diferentes formas y tamaños. Es una actividad libre, de exploración, concentración y atención que favorece la curiosidad innata por descubrir las cualidades de las cosas. El juego finaliza en el momento que el bebé pierde el interés.
• El juego heurístico: es una continuación del anterior pensada para niños de entre 12 y 24 meses que ya han desarrollado la capacidad de moverse de manera autónoma y han perfeccionado la coordinación óculo-manual. Se utilizan objetos similares a los descritos anteriormente y se añaden dos nuevos: contenedores y bolsas. Las principales diferencias entre ambos juegos es la intencionalidad de los niños y que deben participar en la recogida del material realizando clasificaciones.

Juego y desarrollo de la creatividad

El hecho de dejar este aspecto para el final no significa que sea menos importante que los anteriores, más bien al contrario, para nosotros es sin duda una de las capacidades más importantes que debemos potenciar en nuestros alumnos. El hecho de jugar es en sí mismo un proceso tremendamente creativo que fomenta la imaginación, el pensamiento original, la resolución de problemas, el pensamiento crítico y la autorregulación.

A veces tendemos a confundir la creatividad con la creación artística, olvidando que ésta última es tan solo una de las múltiples representaciones de la primera. Cuando proponemos una actividad de creación artística en estas edades no podemos ignorar que lo menos importante es el producto: el niño sólo está jugando, pero al mismo tiempo que está usando sus manos para manipular, en su cerebro se está desarrollando un proceso de madurez simultáneo que no debe ser presionado (Healy, 2011). Sin olvidar que el proceso creativo depende de la capacidad cerebral de integrar la información entre ambos hemisferios (Sherman, 2013) que están en continua comunicación a través del cuerpo calloso.

En el proceso de desarrollo de la creatividad, lo mejor que podemos hacer es que florezca por sí sola. Para ello el juego debe ser espontáneo, flexible, impredecible, imaginativo y no directivo. Cuando hay instrucciones el proceso es menos creativo porque se activa la corteza prefrontal izquierda (Saggar et al., 2015), que interviene en las funciones ejecutivas que requieren de atención y evaluación.

Las personas grandes me aconsejaron que dejara a un lado los dibujos de serpientes boas abiertas o cerradas, y que me interesara un poco más en la geografía, la historia, el cálculo y la gramática. Así fue como, a la edad de seis  años,  abandoné  una  magnífica  carrera  de  pintor  […]. Las  personas grandes nunca comprenden nada por sí solas  y  es muy aburrido para los niños tener que darles una y otra vez explicaciones. El Principito, Saint Exupéry, 1951.

Concluimos con un video que recoge momentos de trabajo en las aulas de 0 a 3 años porque no debemos olvidar que, cuando hablamos de niños, el juego es un trabajo muy serio. ¡Silencio, se juega!

Milagros Valiente Martínez

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Referencias:

1. Bernardis, P. and Gentilucci, M. (2006): “Speech and gesture share the same communication system”. Neuropsychologia 44, 178-190.

2. Cooper, R.G. (1984): “Early number development: discovering number space with addition and subtraction”. In C. Sophian (Ed.), Origins of Cognitive Skills (pp. 157-192). Hillsdale, NJ: Erlbaum.

3. Ferré, J. y Ferré, M. (2008). Cer0atr3s: desarrollo neuro-senso-psicomotriz de los 3 primeros años de vida. Ediciones Lebon

4. Garaigordobil, M. (1990). Juego y desarrollo infantil. Madrid. SecoOlea.

5. Gentilucci, M., Dalla Volta R. (2008): “Spoken language and arm gesture are controlled by the same motor control system”. Q J Exp Psychol 61, 944-957.

6. Ginsburg, P. and Seo, K (1999). Mathematics in children´s thinking. Mathematical Thinking and Learning. Vol. 1, Issue 2, pp 113-129

7. Goldschmied, E. y Jackson, S. (2000). La educación infantil de 0 a 3 años. Ed. Morata.

8. Healy, J.M. (2011). Different learners: identifying, preventing, and treating your child’s learning problems. Simons & Schuster Ed.

9. Hughes F. P. (2010): “Language, play and language development”:

http://www.education.com/reference/article/language-play-development/

10. Pellis, S. and Pellis, V. (2009). The playful brain: venturing to the limits of neuroscience. Oxford, UK: One World Publications.

11. Saggar, M. et al. (2015): “Pictionary-based fMRI paradigm to study the neural correlates of spontaneous improvisation and figural creativity”. Scientific Reports 5 (may).

12. Sherman C. (2013): “Right brain – left brain – a primer”. The Dana Foundation.

http://dana.org/Briefing_Papers/Right_Brain-Left_Brain%E2%80%93A_Primer/

13. Starkey, P., & Cooper, R. G. (1980): “Perception of numbers by human infants”. Science 210, 1033-1035.

14. Starkey, P., Spelke, E. S., y Gelman, R. (1990). Numerical abstraction by human infants. Cognition, 36, 97-128.

15. Wells, D. (1995): “Investigations and the learning of the mathematics”. Mathematics Teaching 150, 36-40.

16. Whitebread, D. (2011). Developmental Psychology and Early Childhood Education. London: Sage.

El juego, un mecanismo natural imprescindible para el aprendizaje

El juego es un mecanismo natural arraigado genéticamente que despierta la curiosidad, es placentero y nos permite adquirir capacidades imprescindibles durante toda la vida para desenvolvernos mejor en el mundo que nos rodea. Los mecanismos cerebrales innatos del niño le permiten, a los pocos meses de edad, aprender jugando. Nos gusta jugar porque al hacerlo se libera dopamina que hace que la incertidumbre asociada al juego nos motive constituyendo una auténtica recompensa cerebral y que exista ese feedback tan importante para el aprendizaje.

Aprender jugando

Analicemos algunos de las cuestiones clave por las que creemos que la integración del componente lúdico en la enseñanza resulta imprescindible. Hemos elegido algunos de los factores identificados por Anna Forés y Marta Ligioiz (2009) que proporcionan el aprendizaje a través del juego y los hemos adaptado al contexto educativo:

• Placer y satisfacción: a través de la necesidad natural que constituye el juego, el alumno prueba, explora y asume con normalidad el error porque le permite mejorar y eso constituye una gran satisfacción. Disfruta el proceso.
• Estimula la curiosidad: el juego permite al alumno descubrir nuevas oportunidades y le hace ser más creativo. Ir avanzando requiere que se vaya preguntando continuamente sobre qué decisiones tomar.
• Estimula el afán de superación, de reto y la autoconfianza: el feedback generado a través del juego hace que el alumno persevere y siga afrontando los nuevos retos. Y esto mejora la autoestima, el reconocimiento social del resto de compañeros y constituye una estupenda forma de fomentar la resiliencia.
• Supone una oportunidad de expresar los sentimientos: al jugar se expresan de forma natural las emociones. El alumno asume su protagonismo y en la vorágine del juego se manifiesta tal como es.
• Favorece la interiorización de pautas y normas de comportamiento social: cualquier juego tiene sus propias reglas que se deben conocer y respetar. Muchos alumnos que son incapaces de mantener unas normas elementales, durante el juego se muestran totalmente respetuosos con las mismas.
• Estimula el desarrollo de funciones físicas, psíquicas, afectivas y sociales: dependiendo del tipo de juego, ejercitaremos unas funciones corporales u otras. Especialmente interesantes serán los juegos grupales que facilitarán el aprendizaje cooperativo.

El componente lúdico se puede integrar en cualquier materia y en cualquier etapa educativa. Ajedrez, rompecabezas, juegos de rol, programas de ordenador, videojuegos (ver figura 1)…, la lista es interminable (hay muchos ejemplos en los links finales). Lo importante es que siempre exista un objetivo de aprendizaje claro y definido.

El proceso neurocognitivo: el atractivo de la incertidumbre

Hoy sabemos que tanto en el nivel neuronal como en el conductual, lo importante para el aprendizaje es la anticipación  de la recompensa y no el simple premio. La activación de las neuronas en el núcleo accumbens que liberan dopamina (ver figura 2), un neurotransmisor asociado a la motivación, se activan más cuando la respuesta conductual supera las expectativas iniciales, es decir, cuando el error de predicción (diferencia entre lo esperado y lo que pasa) es positivo. Como dice Chris Frith (2008), “estas señales sobre los errores de nuestras predicciones nos permiten aprender sobre el mundo sin necesidad de profesor” y es que a nivel conductual sabemos que las recompensas inesperadas, lo que despierta nuestra curiosidad, en resumidas cuentas, lo novedoso, capta la atención necesaria para que se dé el aprendizaje.

El juego capta la atención del alumno y su cerebro se motiva a través de las continuas predicciones que va haciendo. En este sentido, la elección en el juego es importante porque ha de suministrar los retos adecuados que permitan, a través de un feedback continuo, ir superando etapas y así manteniendo el interés o motivación para la tarea.

Relacionado con la incertidumbre y su efecto sobre la motivación y el aprendizaje, se ha comprobado que los estudiantes son capaces de asumir mayores riesgos cuando las tareas escolares se presentan como juegos (Howard-Jones, 2011). Y también sabemos que la formación de la memoria explícita, esa que es tan importante en los contextos educativos, está directamente relacionada con la activación del sistema de recompensa cerebral (Howard-Jones, 2014). En definitiva, el atractivo de la incertidumbre es lo que permite explicar la atracción que mostramos por el juego.

Juegos de ordenador y videojuegos

Es una evidencia que las nuevas tecnologías han invadido nuestra vida cotidiana. Los alumnos en la actualidad (y no solo ellos) están envueltos por una vorágine de redes sociales, pantallas digitales, reproductores musicales o teléfonos inteligentes. Y seguramente sus cerebros estén cambiando  y se estén reorganizando de forma diferente a las generaciones anteriores como consecuencia de la hiperestimulación a la que están sometidos, algo que tendrán que confirmar próximas investigaciones. Pero mientras esperamos estos estudios, no podemos obviar las repercusiones educativas derivadas de que las nuevas generaciones (los nativos digitales de los que habla Marc Prensky) hayan crecido en entornos donde la tecnología es la protagonista. Y a pesar de la disparidad de opiniones al respecto, debería imponerse la flexibilidad pedagógica, es decir,  la tecnología ni es la salvadora ni es la perdición de la Educación sino que ha de considerarse como una herramienta pedagógica más, es decir, se ha de utilizar en el momento y en la forma adecuada. Por ejemplo, su uso no puede perjudicar la necesaria interacción social que requieren los niños en su desarrollo inicial pero, a la vez, puede utilizarse en estos mismos niños para mejorar su aprendizaje.

En muchos estudios de neurociencia se han utilizado programas informáticos basados en el juego para mejorar determinados trastornos de aprendizaje o funciones mentales e incluso, posteriormente, se han llegado a comercializar. Veamos algunos ejemplos conocidos:

Para la dislexia

Fast ForWord: es un programa para estudiantes disléxicos que ayuda a compensar las dificultades que tienen con el procesamiento fonológico. A través de una práctica intensiva en la que se alargan artificialmente sonidos de consonantes para poder diferenciarlas, los niños consiguen en pocas semanas procesar mejor los sonidos de palabras a través de una mejora en la integración auditivo-visual.

Para la discalculia

Number  Race: es un juego diseñado para mejorar las capacidades numéricas de niños entre 5 y 8 años en el que se utiliza tanto el lenguaje no simbólico, a través de comparaciones entre cantidades, como el simbólico que es propio de las operaciones aritméticas (ver figura 4). Los niños con discalculia son capaces de mejorar el sentido numérico innato que poseemos y que en su caso está menos desarrollado.

Para el déficit de atención

En un estudio muy famoso (Rueda et al., 2005) se diseñaron unos ejercicios de entrenamiento para ayudar a niños entre 4 y 6 años a mejorar su atención ejecutiva. En las pruebas, los niños aprenden a controlar con su joystick un gato (ver figura 5) que ha de mantenerse fuera de la lluvia (a), se ha de mover hacia la hierba (b) y ha de atrapar un pato cuando sale del agua (c). En solo 5 días los niños fueron capaces de mejorar esa atención que es imprescindible para el estudio.

Para la memoria de trabajo

NeuroRacer: Con este juego de video tridimensional diseñado para realizar dos tareas a la vez, una de discriminación perceptiva y otra de coordinación visomotora (ver figura 6), se mejoró tanto en adolescentes como en personas mayores  la atención sostenida y la memoria de trabajo, dos capacidades no entrenadas.

Tanto los juegos de ordenador como los videojuegos (asumimos que su contenido es el adecuado) son herramientas muy útiles para el aprendizaje de los alumnos debido a su poder motivador. Y esa no es una situación casual sino que está relacionada con el propio diseño. Al analizar Hong et al. (2009) los principios básicos en los que se tenía que fundamentar el diseño de juegos educativos para que resultaran atractivos, identificaron seis factores clave que deben caracterizar al juego y que están en plena consonancia con lo que analizábamos inicialmente en este artículo. Son los siguientes:

• Grado de incertidumbre.
• Igualdad de oportunidades para el fair play.
• Oportunidades para la competición y la cooperación.
• Retos adecuados.
• Flexibilidad en la toma de decisiones.
• Interactividad.

Los buenos videojuegos, como señala Prensky (2011), consiguen que el mismo juego parezca distinto para cada jugador, es decir, pueden adaptarse a los intereses y capacidades individuales suministrando ayudas suplementarias en caso de necesidad o proporcionando nuevos retos añadiendo dificultad. Y a parte de lo anterior, los buenos videojuegos dejan muy claros cuáles son los objetivos, pero permitiendo alcanzarlos mediante un feedback continuo y una gran diversidad de formas. Cómo nos gustaría que en todas las intervenciones en el aula se tuvieran en cuenta estas cuestiones que resultan básicas para el aprendizaje de los alumnos.

En el siguiente video se explica la investigación llevada a cabo por Roberto Colom y María Ángeles Quiroga en la que se demuestra  una correlación alta entre el rendimiento mostrado jugando a un videojuego conocido y el rendimiento en unos tests de aptitudes. Al jugar 16 horas durante un mes, aumentó la cantidad de materia gris de las voluntarias, que es un indicador de la   capacidad cerebral, y se mejoró la coordinación entre regiones cerebrales, la comprensión verbal, el razonamiento o la percepción visual.

Recientes estudios (Cardoso-Leite y Bavelier, 2014) han confirmado que cuando se utilizan los videojuegos en dosis razonables se mejora la visión y las redes atencionales de los practicantes. Por lo tanto, en los videojuegos, el contenido y el uso adecuado de los mismos son factores esenciales.

En la práctica

La pregunta que nos planteamos es cómo aprovechar en la práctica los beneficios que conlleva para el aprendizaje el juego.

Uno de los ejemplos más conocidos sobre la integración del componente lúdico en toda una comunidad escolar lo encontramos en la escuela de primaria de Grange, en Inglaterra, en donde su director durante varios años Richard Gerver convirtió un alicaído colegio en uno de los centros más innovadores del mundo. El propio Gerver (2012) explica que para lograr esa gran transformación, se adoptó “el modelo de aprendizaje natural en los niños, el juego, la imitación y los juegos de rol”, expandiendo el modelo por toda la estructura. Y reconoce que en el proceso inicial de la transformación, la primera pregunta abstracta que se plantearon fue: “¿cómo convertimos nuestra escuela en Disneyland? Evidentemente, al igual que ocurre con los videojuegos, la pregunta no tiene una respuesta única, lo cual constituye una forma sugerente de fomentar el entusiasmo y la originalidad en las respuestas. Pero para poder implementar un programa como el de Grange había que ir más allá de las asignaturas tradicionales y plantear temáticas generales que sirvieran para todas la escuela. Como muestra para entender el modelo,  os mostramos el horario escolar (figura 7):

Y es que toda gran transformación requiere entusiasmo, dedicación y tiempo. La voluntad sabemos que no es innata.

Conclusiones finales

Si jugar constituye un impulso vital, una necesidad que nos permite aprender durante toda la vida, no hay ninguna razón que nos impida integrar de forma adecuada el componente lúdico en la enseñanza. El juego constituye una herramienta esencial para motivar a los alumnos y su relación con las nuevas tecnologías hace que sea una necesidad adaptar muchas intervenciones pedagógicas teniendo en cuenta estas directrices. Ya no podamos utilizar como excusa las exigencias del currículo para justificar nuestra falta de innovación. Y es que muchas veces no se trata de una falta de recursos (que también existe) sino una falta de interés por adentrarnos en el futuro utilizando estrategias creativas.

Lo importante no es que los profesores enseñemos sino que los alumnos aprendan y, desde esa perspectiva, no podemos obviar cómo aprende de forma natural nuestro cerebro para así mejorar la enseñanza. Francisco Mora (2013), lo resume muy bien:

“El juego es un invento poderoso de la naturaleza… El instrumento del juego, combinación de curiosidad y placer, es el arma más poderosa del aprendizaje”.

Sigamos jugando y aprendiendo.

Jesús C. Guillén

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Referencias bibliográficas:

1. Anguera et al. (2013): “Video game training enhances cognitive control in older adults”. Nature, Sep 5; 501.
2. Bañeres et al. (2008). El juego como estrategia didáctica. Graó.
3. Cardoso-Leite P. y Bavelier D. (2014): “Video game play, attention, and learning: how to shape the development of attention and influence learning?”. Curr Opin Neurol., 27.
4. Forés, Anna y Ligioiz, Marta (2009). Descubrir la neurodidáctica. UOC.
5. Frith, Chris (2008). Descubriendo el poder de la mente. Ariel.
6. Gerver, R. (2012). Crear hoy la escuela del mañana. Ediciones SM.
7. Hong et al. (2009): “Playfulness-based design in educational games: a perspective on an evolutionary contest game”. Interactive Learning Environments, 17.
8. Howard-Jones P. (2011). Investigación neuroeducativa. Neurociencia, educación y cerebro: de los contextos a la práctica. Madrid, La Muralla.
9. Howard-Jones, Paul (2014): “Neuroscience and Education: a review of educational interventions and approaches informed by Neuroscience”. Education Endowment Foundation.
10. Mora, Francisco (2013). Neuroeducación: sólo se puede aprender aquello que se ama. Alianza Editorial.
11. Posner, Michael I. y Rothbart, Mary K. (2007). Educating the human brain. American Psychological Association.
12. Prensky, Marc (2011). Enseñar a nativos digitales. SM.
13. Rueda M. R. et al. (2005): “Training, maturation, and genetic influences on the development of executive attention”. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102.
14. Spitzer, Manfred (2005). Aprendizaje: neurociencia y la escuela de la vida. Omega.
15. Wilson et al. (2006): “Principles underlying the design of “The Number Race”, an adaptative computer game for remediation of dyscalculia”. Behavioral and Brain Functions, 2(19).

Para saber más:

Toda la información sobre gamificación y el valor educativo del juego de una de las mayores especialistas, Imma Marín:

http://www.immamarin.com/

Para un listado completo sobre juegos de aprendizaje:

http://www.spreelearninggames.com/

100 recursos para el aprendizaje basado en el juego y la gamificación:

http://www.theknowledgeguru.com/100-great-game-based-learning-and-gamification-resources/

Conferencia de una reputada neurocientífica, Daphne Bavelier, sobre los beneficios de los videojuegos:

http://www.ted.com/talks/daphne_bavelier_your_brain_on_video_games

Seminario de Neuroeducación

El pasado sábado 22 de noviembre fuimos invitados al Seminario de Neuroeducación que se realizó en el Centro de Recursos Pedagógicos (CRP) de Gerona. Compartimos un día maravilloso con docentes y psicopedagogas que nos permitió analizar investigaciones recientes en el ámbito de las neurociencias y sus correspondientes implicaciones educativas. A continuación, resumimos algunos de los temas expuestos que entendemos son críticos en los procesos de enseñanza y aprendizaje.

NEUROEDUCACIÓN

La neuroeducación constituye una nueva disciplina que tiene como objetivo optimizar los procesos de enseñanza y aprendizaje basándose en los conocimientos que tenemos sobre el funcionamiento del cerebro humano. Este enfoque transdisciplinar en el que confluyen investigaciones realizadas en neurociencia, psicología y pedagogía surgió como consecuencia del desarrollo de las nuevas tecnologías de visualización cerebral, especialmente las no invasivas, como la resonancia magnética funcional, desarrolladas a partir de los años noventa.

Antiguamente sólo teníamos acceso al cerebro humano mediante autopsias o cirugías complicadas, mientras que en la actualidad podemos analizar el cerebro humano en pleno funcionamiento realizando tareas similares a las que se realizan en la escuela (ver figura 1). En este sentido, las investigaciones en neurociencia que nos permiten conocer cómo el cerebro lee, calcula, atiende, memoriza, se desarrolla, se relaciona o se reestructura continuamente, suministran un soporte empírico a muchas  prácticas educativas, aportan una justificación fisiológica a muchos experimentos realizados en psicología del desarrollo y sirven para mejorar el diagnóstico y tratamiento de diversos trastornos del aprendizaje.

El hecho de que en neuroeducación confluyan disciplinas que utilizan métodos, procedimientos o un vocabulario diferentes ha conllevado la aparición de falsas creencias o interpretaciones erróneas de las investigaciones en neurociencia en los entornos educativos. Son los llamados neuromitos que los docentes hemos de conocer con la ayuda de esa nueva figura del neuroeducador que, en lugar de ser un nuevo profesional, podría ser un profesor con los conocimientos necesarios sobre el cerebro que le permitieran trasladar de forma adecuada la información del laboratorio al aula.

Los nuevos conocimientos sobre el funcionamiento del cerebro constituyen un nuevo paradigma educativo en el que el aprendizaje es significativo, la enseñanza no está descontextualizada, se educa a los alumnos para ser personas íntegras que puedan actuar y mejorar la sociedad y en donde el profesor pasa a ser un investigador en el aula flexible preocupado preferentemente por el impacto que tienen sus estrategias pedagógicas en el aprendizaje y formación del alumno.

Analicemos brevemente algunos de los factores clave de esta nueva neuroeducación con sus correspondientes implicaciones educativas:

Plasticidad cerebral

Sabemos que nuestro cerebro no funciona como un ordenador. Trabaja en abierto y en paralelo de forma incesante, procesa la información identificando patrones a partir de sus conocimientos previos, anhela la novedad, toma decisiones influido por las emociones y es social. Pero, además, el cerebro humano es muy plástico y está continuamente reorganizándose como consecuencia de su interacción continua con el entorno. Qué útil resulta enseñarles a los alumnos imágenes de resonancias magnéticas en las que se muestran cómo las regiones disfuncionales del cerebro de un disléxico (con otros trastornos del aprendizaje también) mejoran como consecuencia del entrenamiento adecuado (ver figura 2), porque la principal implicación educativa de la plasticidad cerebral es que podemos esperar la mejora de cualquier alumno. Las creencias previas y los factores emocionales son críticos en el aprendizaje por lo que las expectativas del profesor han de ser siempre positivas. Etiquetar a los alumnos es irresponsable y tremendamente perjudicial.

Hoy sabemos que nuestro cerebro es plástico, existe la neurogénesis y la inteligencia no es fija. El conocimiento de esta información por parte de los alumnos constituye un elemento motivacional imprescindible.

Emociones

Estudios realizados en años recientes han demostrado que los procesos emocionales son indisolubles de los cognitivos. Ante contextos emocionales positivos se activa el hipocampo, región cerebral importante para la memoria, mientras que ante estímulos negativos se activa la amígdala, región cerebral que se activa ante reacciones emocionales, especialmente las de miedo o temor (ver figura 3). Esto sugiere la necesidad imperiosa de generar climas emocionales positivos en el aula que favorezcan el aprendizaje y en los que se asuma el error de forma natural, se proporcionen retos adecuados, se fomente la participación y el aprendizaje activo, haya expectativas positivas del profesor y se elogie por el esfuerzo y no por la inteligencia.

La implementación de programas socioemocionales en el aula bien estructurados y que no se restringen a las clases de tutoría producen mejoras en el alumnado tanto a nivel conductual como académico. El aprendizaje del autocontrol, de la resiliencia o de la metacognición es  imprescindible en el desarrollo personal y académico del alumno y se mejoran fomentando la autonomía, generando entornos seguros o a través de la práctica de rutinas de pensamiento que acostumbran al alumno a reflexionar sobre lo que hace. En estos programas, la introducción de técnicas relacionadas con la relajación y el mindfulness también están avaladas por las investigaciones en neurociencia dado que han demostrado que mejoran la actividad de la corteza prefrontal izquierda (asociada al optimismo y a las emociones positivas) y la conexión entre los circuitos neuronales de la amígdala y la corteza frontal que hace que las personas soportemos mejor la frustración.

Atención

La atención constituye un recurso limitado. Los estudios han demostrado que existen varias redes atencionales que activan diferentes regiones cerebrales: de alerta, orientativa y ejecutiva (ver figura 4). Es esta última la que nos permite concentrarnos en las tareas académicas como resolver un problema o seguir el proceso de explicación del profesor y que se ha demostrado en niños pequeños que puede mejorarse, en tan solo 5 días, utilizando el software adecuado.

La forma directa de captar esta atención es a través de la novedad. La curiosidad activa esos circuitos emocionales del cerebro que nos permiten estar atentos facilitándose así el aprendizaje. En la práctica, eso se puede hacer planteando preguntas abiertas, retos, tareas activas, utilizando metáforas, incongruencias o simplemente contando historias que inviten a la reflexión. Asimismo, si la atención no se puede mantener, resulta necesario dividir la clase en diferentes bloques  de 10 o máximo 15 minutos para optimizarla. El bloque inicial resulta crucial desde la perspectiva atencional por lo que se debería dedicar a analizar las cuestiones más importantes. Posteriormente, podríamos destinar otros, por ejemplo, a debatir y reflexionar sobre lo anterior o a realizar tareas fomentando el trabajo cooperativo. Y en el final es interesante realizar alguna actividad como un resumen, un mapa conceptual o un simple debate entre compañeros que permita analizar y reflexionar sobre lo que se ha trabajado durante la clase.

Memoria

No hay aprendizaje sin memoria. Otra cuestión diferente es que, tradicionalmente, no se haya utilizado de forma adecuada y haya predominado el conocimiento de datos superficiales en detrimento de la reflexión y de los conocimientos profundos. Pero hemos de saber que en el aprendizaje influye tanto esa memoria explícita que podemos verbalizar y que nos permite conocer datos o cuestiones autobiográficas, como esa memoria implícita que es inconsciente y que nos permite aprender a través de la adquisición de hábitos (ver figura 5). Así, por ejemplo, aprendemos a escribir a través de la práctica continua (implícita) pero adquirimos el conocimiento de toda una serie de reglas ortográficas  (explícita). Evidentemente aprender de memoria no ha de ser el objetivo pero en algunos casos es imprescindible. Se ha demostrado, por ejemplo, que los niños que no conocen de memoria las tablas de multiplicar muestran más dificultades al resolver problemas aritméticos.

Como el cerebro humano está continuamente haciendo predicciones e identificando patrones, en el aula  es indispensable detectar los conocimientos previos de los alumnos con evaluaciones iniciales para ir generando así el aprendizaje a través de un proceso constructivista. Sin olvidar, como comentábamos anteriormente, la influencia de los factores emocionales al memorizar.

En neurociencia se clasifica la memoria atendiendo a la duración que requiere el aprendizaje en cuestión. Se habla de memoria de corto plazo como aquella que requiere manipular pequeñas cantidades de información en breves periodos de tiempo (por ejemplo, al marcar un número de teléfono), mientras que la memoria a largo plazo es aquella más estable y duradera que utilizamos para recordar normalmente. Aprendemos cuando se produce un proceso de consolidación de la memoria, es decir,  cuando hay una transición de información de la memoria de corto plazo a la memoria de largo plazo (desde el hipocampo se envía la información a diferentes regiones de la corteza cerebral).

Un tipo de memoria de corto plazo que requiere mayor reflexión es la memoria de trabajo que utilizamos, por ejemplo, al resolver problemas y que está relacionada con la inteligencia general. Podremos liberar espacio de la memoria de trabajo y evitar que se sature cuando tengamos más conocimientos almacenados en la memoria de largo plazo y esto se hace a partir de la práctica continua, por lo que ello sugiere la necesidad de utilizar un currículo en espiral que permita mediante la práctica distribuida ir mejorando el aprendizaje. Pero para que este procedimiento sea efectivo se ha de tener en cuenta lo que ya conoce el alumno y la información ha de ser relevante, es decir, el alumno ha de encontrar el sentido y el significado a lo que está aprendiendo.

Respecto a las implicaciones pedagógicas sobre fomentar el pensamiento profundo en detrimento del superficial, no podemos obviar que aunque los humanos somos curiosos por naturaleza nos cuesta reflexionar  (eso requiere un gasto energético suplementario) y esa es la razón por la que echamos mano de la memoria con rapidez. Sin embargo, se ha comprobado que lo novedoso, los retos adecuados, comparar ejemplos diferentes, suministrar preguntas abiertas, proponer problemas reales o utilizar metáforas ayuda en la mejora del proceso.

Ejercicio físico, sueño y alimentación

El ejercicio físico, especialmente el aeróbico, no solo beneficia nuestra salud o nuestro estado emocional sino que también lo hace a nivel cognitivo. Promueve la neurogénesis en el hipocampo, genera neurotransmisores importantes para la atención y el aprendizaje como la dopamina o la noradrenalina y reduce el estrés. Unos minutos de actividad aeróbica moderada previa a unas pruebas de comprensión lectora,  de ortografía y  de aritmética mejoran los resultados de los alumnos (ver figura 6). Incluso en un estudio longitudinal que analizó el comportamiento de un millón de suecos se comprobó que aquellos que practicaban ejercicio físico continuado obtenían mejores resultados en pruebas cognitivas y no solo eso sino que años después seguían mostrando mejores habilidades mentales acompañadas por mayores logros académicos y profesionales.

Todo ello sugiere la necesidad de un aprendizaje activo en el que se ha de dedicar más tiempo al ejercicio físico y en donde las clases de educación física deberían colocarse al comienzo del horario escolar y no al final como se ha hecho tradicionalmente.

Y para recuperarse bien, no solo a nivel físico sino también mental, el cerebro necesita el sueño. El sueño actúa como un regenerador neuronal necesario de la actividad diurna y es imprescindible para el aprendizaje porque, aunque durante el mismo no se aprenda información novedosa sí que se consolidan las memorias. En el caso del adolescente es especialmente importante porque debido a  cuestiones hormonales existe un retraso en sus ritmos circadianos y una necesidad de dormir mayor que en los adultos. En muchas escuelas norteamericanas se ha comprobado que el retraso del horario escolar  conlleva  mejoras conductuales y cognitivas de los alumnos.

En cuanto a los hábitos alimenticios, todavía nos encontramos muchos adolescentes que llegan a la escuela sin haber desayunado. El cerebro para su correcto funcionamiento necesita una cierta cantidad de proteínas y la ingesta adecuada de hidratos de carbono para disponer de la energía necesaria. Asimismo, el realizar pequeñas ingestas durante el día ayuda a mantener los niveles de azúcar estables en sangre necesarios para disponer de recursos energéticos sin fluctuaciones.

El juego

El juego es un mecanismo natural arraigado genéticamente en el que confluyen emociones, placer y recompensa y que nos permite descubrir desde el nacimiento el mundo que nos rodea. Aprendemos jugando y nos gusta porque se libera dopamina (ver figura 7) que hace que la incertidumbre asociada al juego nos motive y que exista ese feedback tan importante para el aprendizaje. Jugando se adquieren competencias imprescindibles relacionadas con el pensamiento estratégico, la concentración o la toma de decisiones. Asimismo, existen varios estudios que demuestran los efectos positivos sobre la atención al jugar en entornos naturales.

En cuanto al uso de tecnologías en el aula constituye un medio, no el fin, para optimizar el aprendizaje. Relacionado con ello, no podemos obviar la necesidad en edades tempranas de la  imprescindible interacción social.

La utilización de programas informáticos  específicos se ha demostrado eficaz para mejorar la memoria de trabajo, la atención ejecutiva y, muy especialmente, para la mejora de trastornos del aprendizaje como la dislexia (por ejemplo, Fast forWord) o la discalculia (por ejemplo, Number Catcher).

Las artes y la creatividad

La creatividad es útil, no es innata y se puede y se debe enseñar. Las investigaciones en neurociencia han demostrado que la aparición repentina de soluciones ingeniosas a problemas que nos habían provocado ese tan típico bloqueo mental son beneficiadas generando inicialmente  muchas ideas, para luego en una fase de concreción asociarlas e ir evaluándolas (ver figura 8). Y no solo eso, sino que suelen aparecer tras un estado de relajación mental como el que se da tras el sueño reparador.

Para fomentar entornos creativos en el aula, los docentes hemos de estimular la curiosidad de los alumnos, aceptar preguntas abiertas, admitir resoluciones diferentes a las estrictamente académicas y generar entornos seguros donde se acepta y se analiza el error para mejorar el aprendizaje. En ese aspecto, son muy útiles los organizadores gráficos de analogías y diferencias o las rutinas de pensamiento como la KWL en donde se pide al alumno que reflexione sobre lo que sabe, lo que debe saber y lo que ha aprendido sobre un determinado contenido.

El aprendizaje basado en proyectos, por indagación o el basado en la resolución de problemas están muy en consonancia con la neuroeducación porque fomentan la interacción social y constituyen una estupenda forma de tratar la diversidad en el aula, por lo que la evaluación formativa se nos antoja imprescindible. Al fin y al cabo, cada alumno tiene un ritmo de desarrollo cerebral diferente.

Asimismo, las actividades artísticas como la música, el teatro o el baile son muy útiles para fomentar la creatividad. Y no solo eso sino que sus beneficios abarcan lo emocional, lo social y lo cognitivo. Por ejemplo, el teatro constituye una estupenda forma de mejorar el autocontrol de los niños y varios estudios sugieren la correlación entre el entrenamiento musical y la mejora de la comprensión lectora o de la aritmética en la infancia.

El cerebro social

Somos seres sociales y eso es lo que realmente nos hizo humanos. Diversos estudios han demostrado la existencia de comportamientos altruistas en bebés de pocos meses de edad. Además, el descubrimiento de las neuronas espejo constituyó la justificación fisiológica del aprendizaje por imitación tan importante en la transmisión de la cultura: 42 minutos son suficientes para que recién nacidos imiten gestos de sus padres. Otros estudios con adultos han demostrado que al cooperar se activa el sistema de gratificación de la dopamina, se genera más altruismo y se aplaza la recompensa (ver figura 9).

 Disponemos de circuitos cerebrales que intervienen tanto en nuestra autoconciencia como en la comprensión empática de los demás por lo que la enseñanza del trabajo cooperativo en el aula resulta una competencia imprescindible en los tiempos actuales y que está en plena consonancia con el propio proceso evolutivo del ser humano. Cooperar es algo más que colaborar porque conlleva una implicación mayor a nivel emocional entre los integrantes del grupo por lo que los docentes hemos de enseñar a los alumnos toda una serie de competencias interpersonales básicas relacionadas con el respeto, la solidaridad, la comunicación, la toma de decisiones o la resolución de conflictos. Al cooperar los alumnos ponen en práctica estas competencias, interactúan y trabajan responsabilizándose a nivel individual y de grupo para alcanzar los objetivos propuestos. Además, son capaces de evaluar su propio proceso de aprendizaje.

La escuela debería fomentar también la cooperación entre alumnos de distintas edades promoviendo la realización de actividades interdisciplinares que pudieran romper la tradicional y jerarquizada distribución del horario escolar en asignaturas. Sin olvidarnos que la educación abarca a toda la comunidad.

Conclusiones finales

Ya no hay excusas para mejorar la educación. Los nuevos tiempos requieren nuevas estrategias y las investigaciones en neurociencia nos han suministrado en los últimos diez años tanta información relevante sobre cómo funciona el cerebro humano que no nos podemos quedar al margen sin actuar. Pero para ello se requiere la necesaria voluntad que sabemos que no es innata. Existe una necesidad evidente de que el currículo contemple muchas de las cuestiones analizadas si queremos mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje  y formar personas útiles, responsables, íntegras y en definitiva felices. El profesor, como instrumento didáctico imprescindible, con la necesaria vocación y el requerido entusiasmo, debe convertirse en un investigador de sus propias prácticas pedagógicas analizando siempre el impacto que tienen sobre el aprendizaje de sus alumnos. En consonancia con esto, los propios centros educativos deberían permitirle dedicar unas horas a realizar este proceso de reflexión personal tan importante. Sin olvidar que el progreso y la implementación de las nuevas estrategias requieren tiempo.

La neuroeducación resulta necesaria porque promueve un aprendizaje para la vida que nos hace más felices. Y ese es el principal objetivo existencial.

Jesús C. Guillén

Referencias:

1. Dehaene S. et al. (1999): “Sources of mathematical thinking: behavioral and brain-imaging evidence”. Science, 284.
2. Erk S. et al. (2003): “Emotional context modulates subsequent memory effect”. Neuroimage, 18.
3. Hillman C. H. et al. (2009): “Aerobic fitness and cognitive development: event-related brain potential and task performance indices of executive control in preadolescent children”. Developmental Phychology, 45.
4. Jung-Beeman et al. (2004): “Neural activity when people solve verbal problems with insight”. Plos Biology, 2.
5. Kandel, Eric (2007). En busca de la memoria. Katz.
6. Posner, Michael I. y Rothbart, Mary K. (2007). Educating the human brain. American Psychological Association.
7. Rilling et al. (2002): “A neural basis for social cooperation”. Neuron, 35.
8. Spitzer, Manfred (2005). Aprendizaje: neurociencia y la escuela de la vida. Omega.
9. Temple, E. et al. (2003): “Neural deficits in children with dyslexia ameliorated by behavioral remediation: Evidence from functional MRI”, PNAS 100.

Neuroeducación: estrategias basadas en el funcionamiento del cerebro

La información que tenemos sobre el cerebro humano, órgano responsable del aprendizaje, se ha visto claramente incrementada debido al desarrollo de las nuevas técnicas de visualización cerebral. Como consecuencia de estas investigaciones recientes, aparece una nueva disciplina en la que confluyen los conocimientos generados por la neurociencia, la educación y la psicología que nos pueden aportar información significativa sobre el proceso de enseñanza y aprendizaje. La neuroeducación consiste en aprovechar los conocimientos sobre el funcionamiento cerebral para enseñar y aprender mejor.

En el siguiente artículo mostramos ocho estrategias fundamentales basadas en el funcionamiento del cerebro que tienen un soporte experimental definido y que resultan imprescindibles en la práctica educativa. En cada una de ellas hemos seleccionado un artículo de investigación relevante que constituye una evidencia empírica sólida y aportamos una serie de sugerencias prácticas fáciles de aplicar.

1. NUESTRO CEREBRO CAMBIA Y ES ÚNICO

El cerebro humano es extraordinariamente plástico, pudiéndose adaptar su actividad y cambiar su estructura de forma significativa a lo largo de la vida, aunque es más eficiente en los primeros años de desarrollo (periodos sensibles para el aprendizaje). La experiencia modifica nuestro cerebro continuamente fortaleciendo o debilitando las sinapsis que conectan las neuronas, generando así el aprendizaje que es favorecido por el proceso de regeneración neuronal llamado neurogénesis. Desde la perspectiva educativa, esta plasticidad cerebral resulta trascendental porque posibilita la mejora de cualquier alumno y, en concreto, puede actuar como mecanismo compensatorio en trastornos del aprendizaje como la dislexia y el TDAH.

La prueba

Maguire, E. A. et al. (2000): “Navigation related structural change in the hippocampi of taxi drivers”, PNAS 97.

En este estudio se analizó el hipocampo de los taxistas de Londres, ciudad caracterizada por su amplio callejero. Se comprobó que el tamaño de esta región cerebral, implicada en el aprendizaje y la memoria espacial, era mayor en los taxistas que en el resto de conductores. Además, el tamaño del hipocampo de los taxistas más expertos era mayor que el de los menos expertos.

Implicaciones educativas

El hecho de que cada cerebro sea único y particular (aunque la anatomía cerebral sea similar en todos los casos) sugiere la necesidad de tener en cuenta la diversidad del alumnado y ser flexible en los procesos de evaluación. Asumiendo que todos los alumnos pueden mejorar, las expectativas del profesor hacia ellos han de ser siempre positivas y  no  le han de condicionar actitudes o comportamientos pasados negativos.

En cuanto al tratamiento de los trastornos del aprendizaje, hay diferentes programas informáticos que han demostrado su utilidad en la mejora de determinadas capacidades cognitivas como la memoria o la atención. En concreto, Fast ForWord de Scientific Learning Corporation (avalado por Michael Merzenich) es un programa  para estudiantes disléxicos que ha ayudado a compensar las dificultades que tienen con el procesamiento fonológico (ver figura 1). Este tipo de entrenamiento continuo mejora la comprensión del lenguaje, la memoria y la lectura.

Fig.1 En las imágenes superiores (A) se compara la activación de regiones que intervienen en el procesamiento fonológico en niños normales y en niños disléxicos. En las inferiores (B) se muestra la mayor activación de estas regiones en los niños disléxicos después del período de entrenamiento. (Temple, 2003).

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Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/10/04/neuroplasticidad-un-nuevo-paradigma-para-la-educacion/

2. LAS EMOCIONES SÍ IMPORTAN

Las emociones son reacciones inconscientes que la naturaleza ha ideado para garantizar la supervivencia y que, por nuestro propio beneficio, hemos de aprender a gestionar (no erradicar). La neurociencia ha demostrado que las emociones mantienen la curiosidad, nos sirven para comunicarnos y son imprescindibles en los procesos de razonamiento y toma de decisiones, es decir, los procesos emocionales y los cognitivos son inseparables (Damasio, 1994). Además, las emociones positivas facilitan la memoria y el aprendizaje (Erk, 2003; ver figura 2), mientras que en el estrés crónico la amígdala (una de las regiones cerebrales clave del sistema límbico o “cerebro emocional”) dificulta el paso de información del hipocampo a la corteza prefrontal, sede de las funciones ejecutivas.

Si entendemos la educación como un proceso de aprendizaje para la vida, la educación emocional resulta imprescindible porque contribuye al bienestar personal y social.

Fig.2 Activación de distintas regiones cerebrales, en un contexto emocional positivo, que facilitan la memoria. Son los giros derechos: lingual (GL), hipocampal posterior (pGH), hipocampal anterior (aGH) y fusiforme (GF).

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La prueba

Informe Fundación Botín (2008): Educación emocional y social. Análisis internacional. Santander, Fundación Marcelino Botín.

En este estudio internacional basado en cientos de investigaciones en las que han participado más de 500.000 estudiantes de educación infantil, primaria y secundaria se ha demostrado que los programas de educación emocional sistemáticos afectan al desarrollo integral de los alumnos: disminuyen los problemas de disciplina, están más motivados para el estudio, obtienen mejores resultados académicos, muestran actitudes más positivas y mejoran sus relaciones.

Implicaciones educativas

Los docentes hemos de generar climas emocionales positivos que faciliten el aprendizaje y la seguridad de los alumnos. Para ello hemos de mostrarles respeto, escucharles e interesarnos (no sólo por las cuestiones académicas). La empatía es fundamental para educar desde la comprensión.

Aunque hay muchas actividades en las que se pueden fomentar las competencias emocionales a través de un proceso continuo (se pueden utilizar diferentes recursos didácticos para suscitar la conciencia emocional como videos, fotografías, noticias, canciones, etc.), proponemos una relacionada con la lectura (Filella, 2010): se dedica un tiempo semanal en el aula a la lectura individual de textos que el alumno ha elegido según su propio interés (con el paso del tiempo se puede orientar hacia textos específicos). La lectura ha de ser en silencio y, posteriormente, se han de proponer actividades como resúmenes, dibujos, esquemas,… relacionados con la misma. Una forma sencilla de mejorar la atención, la comprensión, el aprendizaje y de fomentar emociones positivas en el alumnado.

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2013/03/01/educacion-emocional-y-social/

3. LA NOVEDAD ALIMENTA LA ATENCIÓN

La neurociencia ha demostrado la importancia de hacer del aprendizaje una experiencia positiva y agradable. Sabemos que estados emocionales negativos como el miedo o la ansiedad dificultan el proceso de aprendizaje de nuestros alumnos. Pero, en la práctica cotidiana, han predominado los contenidos académicos abstractos, descontextualizados e irrelevantes que dificultan la atención sostenida, que ya de por sí es difícil de mantener durante más de quince minutos (Jensen, 2004). A los seres humanos nos cuesta reflexionar, pero somos curiosos por naturaleza y es esta curiosidad la que activa las emociones que alimentan la atención y facilitan el aprendizaje.

La prueba

Waelti, P.; Dickinson, A.; Schultz, W. (2001): “Dopamine responses comply with basic assumptions of formal learning theory”, Nature 412.

Este estudio demuestra que para optimizar el aprendizaje no es importante la recompensa sino lo inesperado de la misma. Analizando la respuesta de neuronas dopaminérgicas se comprobó que se activaban cuando el organismo tenía una determinada expectativa y la respuesta conductual era mejor de lo que se esperaba. De lo anterior se concluye  que,  tanto en el nivel neuronal como en el conductual, lo importante para el aprendizaje es la anticipación de la recompensa y no el simple premio.

Implicaciones educativas

No es suficiente que pidamos a los alumnos que presten atención (“Mamá, no es que tenga déficit de atención, es que no me interesa” se leía en la camiseta de un reconocido investigador) sino que hemos de utilizar estrategias prácticas que fomenten la creatividad y que permitan a los alumnos participar en el proceso de aprendizaje sin ser meros elementos pasivos del mismo.

Para ello, es útil aprovechar los primeros minutos de la clase para enseñar los contenidos más importantes para luego seguir con bloques que no superen los diez o quince minutos y así poder optimizar la atención. Al final de cada bloque se puede dedicar un tiempo para reflexionar sobre lo analizado o, simplemente, hacer un pequeño parón para afrontar el siguiente. Todo ello debería ser complementado por un profesor activo que se mueve por el aula y cambia el tono de voz porque los contrastes sensoriales atraen la atención del alumno.

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/03/04/la-atencion-un-recurso-limitado/

4. EL EJERCICIO FÍSICO MEJORA EL APRENDIZAJE

La práctica regular de la actividad física (principalmente el ejercicio aeróbico) promueve la neuroplasticidad y la neurogénesis en el hipocampo, facilitando la memoria de largo plazo y un aprendizaje más eficiente. Además, no sólo aporta oxígeno al cerebro optimizando su funcionamiento, sino que genera una respuesta de los neurotransmisores noradrenalina y dopamina que intervienen en los procesos atencionales. El ejercicio físico mejora el estado de ánimo (la dopamina interviene en los procesos de gratificación) y reduce el temido estrés crónico que repercute tan negativamente en el proceso de aprendizaje.

La prueba

Aberg M. et al. (2009), “Cardiovascular fitness is associated with cognition in young adulthood”, PNAS.

Se realizó un estudio longitudinal en el que participaron más de un millón de suecos. Se demostró que las aptitudes físicas entre los 15 y los 18 años predecían la capacidad intelectual a los 18 años de edad, medida con una serie de pruebas de lógica, verbales y visuoespaciales (ver figura 3). Además, se comprobó que la resistencia aeróbica durante la adolescencia guarda una relación directa con el nivel socioeconómico y los logros académicos en la edad adulta.

Fig. 3 Crecimiento de la inteligencia global (eje vertical) en relación al aumento  de la resistencia aeróbica (eje horizontal)

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Implicaciones educativas

Los estudios demuestran que  se han de potenciar las clases de educación física, dedicarles el tiempo suficiente y no colocarlas al final de la jornada académica como se hace normalmente.

Se deberían fomentar las zonas de recreo al aire libre que permitan la actividad física voluntaria y aprovechar los descansos regulares para que los alumnos puedan moverse. Un simple ejercicio antes del comienzo de la clase mejora en los niños su predisposición física y psicológica hacia el aprendizaje, con mayor motivación y atención (Blakemore, 2011).

Junto a la actividad física, son muy importantes también la adecuada hidratación (se ha de permitir a los niños beber agua en clase), hábitos nutricionales apropiados y dormir las horas necesarias (se sabe que los adolescentes necesitan dormir más). Por ello resulta conveniente la enseñanza de estos hábitos no sólo a los alumnos sino también a los padres.

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/09/18/importancia-del-ejercicio-fisico-en-la-educacion/

5. LA PRÁCTICA CONTINUA PERMITE PROGRESAR

El cerebro conecta la nueva información con la ya conocida, por lo que aprendemos mejor y más rápidamente cuando relacionamos la información novedosa con los conocimientos ya adquiridos. Para optimizar el aprendizaje, el cerebro necesita la repetición de todo aquello que tiene que asimilar. Es mediante la adquisición de toda una serie de automatismos como memorizamos, pero ello requiere tiempo. La automatización de los procesos mentales hace que se consuma poco espacio de la memoria de trabajo (asociada a la corteza prefrontal, sede de las funciones ejecutivas) y sabemos que los alumnos que tienen más espacio en la memoria de trabajo están más dotados para reflexionar (Willingham, 2011).

La prueba

Bahrick, H.P.; Hall, L.K. (1991): “Lifetime maintenance of high school mathematics content”. Journal of Experimental Psychology: General, 120.

En este estudio en el que participaron más de mil personas se realizó una prueba de álgebra a personas de distintas edades que habían hecho un curso entre un mes y cincuenta y cinco años antes (eje horizontal en figura 4). Como se observa en el gráfico inferior, las calificaciones se dividieron en cuatro grupos, atendiendo al nivel de matemáticas mostrado (la línea inferior corresponde a personas con nivel más básico mientras que la superior corresponde a las personas con nivel más avanzado). Los principiantes obtuvieron porcentajes de respuestas correctas (eje vertical) más bajos y conforme pasó más tiempo entre la prueba y el último curso de álgebra realizado (entre menos de un año y 55 años) los resultados fueron peores. Sin embargo, los participantes con nivel más avanzado recordaban el álgebra de la misma forma con el paso de los años (curva prácticamente horizontal), lo que indicaba que el tiempo que se pasaba estudiando la materia era el que determinaba lo que se iba a recordar de la misma.

                                                                                Fig.4

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Implicaciones educativas

Los docentes hemos de ayudar a adquirir y mejorar las competencias necesarias según la práctica. Por ejemplo, la práctica continua de cálculos aritméticos y la memorización de la tabla de multiplicar es imprescindible en la resolución de muchos problemas matemáticos o el conocer de memoria las reglas ortográficas es imprescindible para escribir con corrección. El problema reside en que muchas veces la práctica intensiva puede resultar aburrida por lo que sería aconsejable espaciar la práctica en el tiempo (para ello es imprescindible el currículo espiral) y variarla con otras actividades.

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/07/13/la-memoria-un-recurso-fundamental-2/

6. EL JUEGO NOS ABRE LAS PUERTAS DEL MUNDO

El juego constituye un mecanismo natural arraigado genéticamente que despierta la curiosidad, es placentero y permite descubrir destrezas útiles para desenvolvernos en el mundo. Los mecanismos cerebrales innatos del niño le permiten, a los pocos meses de edad, aprender jugando. Se libera dopamina que hace que la incertidumbre del juego constituya una auténtica recompensa cerebral y que facilita la transmisión de información entre el hipocampo y la corteza prefrontal, promoviendo la memoria de trabajo. El juego constituye una necesidad para el aprendizaje que no está restringida a ninguna edad, mejora la autoestima, desarrolla la creatividad, aporta bienestar y facilita la socialización. La integración del componente lúdico en la escuela resulta imprescindible porque estimula la curiosidad y esa motivación facilita el aprendizaje.

La prueba

En el siguiente video se explica la investigación llevada a cabo por Roberto Colom y María Ángeles Quiroga en la que se demuestra  una correlación alta entre el rendimiento mostrado jugando a un videojuego conocido y el rendimiento en unos tests de aptitudes. Jugando durante 16 horas durante un mes aumenta la cantidad de materia gris de las voluntarias, que es un indicador del aumento en la capacidad cerebral, se mejora la coordinación entre regiones cerebrales, la comprensión verbal, el razonamiento o la percepción visual.

Implicaciones educativas

El juego motiva, ayuda a los alumnos a desarrollar su imaginación y a tomar mejores decisiones. Además, existe una gran variedad de juegos que mejoran la atención, uno de los factores críticos en el proceso de aprendizaje: ajedrez, rompecabezas, juegos compartidos, programas de ordenador,…Es cuestión de integrar adecuadamente el componente lúdico en la actividad diaria.

Para saber más:

http://www.edutopia.org/blog/video-games-learning-student-engagement-judy-willis

7. EL ARTE MEJORA EL CEREBRO

La neurociencia está demostrando  que las actividades artísticas (involucran a diferentes regiones cerebrales; ver figura 5), en particular la musical, promueven el desarrollo de procesos cognitivos.

                                                                                Fig.5

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La instrucción musical en jóvenes mejora la capacidad intelectual como consecuencia de la plasticidad cerebral, sobretodo en aquellos con mayor interés y motivación hacia las actividades artísticas (Posner, 2008). Además, en algunos niños, aparecen correlaciones entre la práctica musical y la mejora en geometría o las capacidades espaciales cuando el entrenamiento es intenso. Por otra parte, el teatro o el baile desarrollan habilidades socioemocionales como la empatía y son beneficiosos para la memoria semántica. Por ejemplo, al hablar en público se genera noradrenalina, una sustancia que se sabe que interviene en los procesos relacionados con la atención, la memoria de trabajo o  el autocontrol.

La prueba

Wandell, B. et al. (2008): “Training in the arts, reading and brain imaging” en “Learning, arts and the brain: the Dana Consortium Report on Arts and Cognition”, Dana Press.

En un estudio con 49 niños de edades comprendidas entre 7 y 12 años se midieron los efectos de la educación artística (en concreto artes visuales, música, baile y teatro) en la capacidad y comprensión lectora. Y se comprobó que la mayor correlación se daba para el entrenamiento musical (ver figura 6):

Fig.6 En el eje horizontal aparecen las horas dedicadas al entrenamiento musical el primer año. En el eje vertical se muestra  la mejora en la capacidad lectora entre el primer año y el tercero.

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Implicaciones educativas

La educación artística debe ser obligatoria. La instrucción musical o el teatro que tantas habilidades sociales, emocionales y cognitivas son capaces de desarrollar deberían de formar parte del currículo y no, como ocurre frecuentemente, quedar como actividades marginales.

Como ejemplo clásico de programa enfocado hacia la educación artística y que asume la multiplicidad de la inteligencia está el Arts Propel. Este programa  especializado en la música, el arte visual y la escritura creativa potencia la creatividad y su aplicación ha sido muy satisfactoria (http://www.pz.harvard.edu/research/PROPEL.htm)

Para saber más:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/03/03/la-formacion-musical-produce-mejoras-cognitivas-en-ninos-menores-de-6-anos/

8. SOMOS SERES SOCIALES

Los humanos somos seres sociales porque nuestro cerebro se desarrolla en contacto con otros cerebros. El descubrimiento de las neuronas espejo resultó trascendental en este sentido porque estas neuronas motoras permiten explicar cómo se transmitió la cultura a través del aprendizaje por imitación y el desarrollo de la empatía, es decir, qué nos hizo realmente humanos. Se ha demostrado que los bebés con pocos meses de edad ya son capaces de mostrar actitudes altruistas (Warneken, 2007), por lo que hemos de evitar en la educación la propagación de conductas egoístas fruto de la competividad. El aprendizaje del  comportamiento cooperativo se da conviviendo en una  comunidad en la que impera la comunicación y en la que podemos y debemos actuar. Cuando se colabora se libera más dopamina y ya sabemos que este neurotransmisor facilita la transmisión de información entre el sistema límbico y el lóbulo frontal, favoreciendo la memoria a largo plazo y reduciendo la ansiedad.

La prueba

Rilling et al. (2002): “A neural basis for social cooperation”, Neuron, 35.

En este estudio se demostró en un grupo de 36 mujeres que cuando cooperaban (modelo del dilema del prisionero) se activaba el sistema de motivación y gratificación de la dopamina, reforzando el comportamiento cooperativo, generándose más altruismo y ayudando a aplazar la recompensa. La implicación de la corteza orbitofrontal en el proceso (ver figura 7) explica por qué a los niños les cuesta demorar la gratificación, dado que el proceso de maduración de esta región cerebral se alarga hasta pasada la adolescencia.

 Fig. 7 Activación de la corteza orbitofrontal (izquierda) y del núcleo accumbens (derecha) durante la cooperación en el caso del dilema del prisionero.

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Implicaciones educativas

La colaboración efectiva en el aula requiere algo más que sentar juntos a unos compañeros de clase. Los alumnos han de adquirir una serie de competencias básicas imprescindibles en la comunicación social como el saber escuchar o respetar la opinión divergente. Además, han de tener claro los beneficios de trabajar en grupo y saber cuáles son sus roles en el mismo.

La escuela ha de fomentar también la colaboración entre alumnos de distintos niveles y la compartición de conocimientos (por ejemplo, mediante presentaciones de trabajos de investigación de los alumnos), sin olvidar la realización de actividades interdisciplinares. Y no hemos de olvidar que la escuela ha de abrirse a toda la comunidad.

Para saber más:

http://www.radteach.com/page1/styled-8/index.html

CONCLUSIONES FINALES

Los nuevos tiempos requieren nuevas estrategias y los últimos descubrimientos que nos aporta la neurociencia cognitiva desvelan que la educación actual requiere una profunda reestructuración que no le impida quedarse desfasada ante la  reciente avalancha tecnológica. Aunque hemos de asumir que la educación no se restringe al entorno escolar, la escuela y los docentes hemos de preparar a los futuros ciudadanos de un mundo cambiante. Para ello, hemos de erradicar la enseñanza centrada en la transmisión de una serie de conceptos abstractos y descontextualizados que no tienen ninguna aplicación práctica. Nuestros alumnos han de aprender a aprender y la escuela ha de facilitar la adquisición de una serie de habilidades útiles que permitan resolver los problemas que nos plantee la vida cotidiana: un aprendizaje para la vida. Y para ello se requiere inteligencia principalmente socioemocional.

El aprendizaje se optimiza cuando el alumno es un protagonista activo del mismo, es decir, se aprende actuando. Y esto se facilita cuando es una actividad placentera y se da en un clima emocional positivo. Nuestro cerebro nos permite mejorar y aprender a ser creativos y es por todo ello que la neuroeducación resulta imprescindible.

Jesús C. Guillén

 

Bibliografía:

1. Blakemore, Sarah-Jayne;  Frith, Uta, Cómo aprende el cerebro, las claves para la educación,          Ariel, 2011.

2. Damasio, Antonio, El error de Descartes, Crítica, 2006.

3. Davidson, Richard, Begley, Sharon, El perfil emocional de tu cerebro, Destino, 2012.

4. Erlauer, Laura, The brain-compatible classroom, ASCD, 2003.

5. Erk, S. et al. (2003): “Emotional context modulates subsequent memory effect”. Neuroimage, 18.

6. Filella, G.; Bisquerra, R.(2010):”La educación emocional en secundaria” en La educación emocional en la práctica, Bisquerra R. (Coord.), Horsori.

7. Forés, Anna, Ligioiz, Marta, Descubrir la neurodidáctica, UOC, 2009.

8. Gardner, Howard, Inteligencias múltiples: la teoría en la práctica, Paidós, 1995.

9. Howard-Jones, Paul, Investigación neuroeducativa, Muralla, 2011.

10. Jensen, Eric, Cerebro y aprendizaje: competencias e implicaciones educativas, Narcea, 2004.

11. Jensen, E. (2010): “10 Most effective tips for using brain based teaching and learning”, http://www.ericjensen.com.

12. Lantieri, Linda, Inteligencia emocional infantil y juvenil, Aguilar, 2009.

13. Mora, F. (2011): “¿Qué son las emociones?” en ¿Cómo educar las emociones?, Cuadernos Faros 6.

14. Ortiz, Tomás, Neurociencia y educación, Alianza Edtorial, 2009.

15. Posner, M. et al. (2008): “How arts training influences cognition” en Learning, arts and the brain: the Dana Consortium on arts and cognition, Danna Press.

16. Sousa, D.(2011): “Mind, brain and education: the impact of educational neuroscience on the science of teaching”, Learning Landscapes 5.

17. Spitzer, Manfred., Aprendizaje: neurociencia y la escuela de la vida, Omega, 2005.

18. Temple, E. et al. (2003): “Neural deficits in children with dyslexia ameliorated by behavioral remediation: Evidence from functional MRI”, PNAS 100.

19. Warneken F., Tomasello M., (2007):”Helping and cooperation at 14 months of age”, Infancy 11.

20. Willingham, Daniel, ¿Por qué a los niños no les gusta ir a la escuela?, Graó, 2011