Los métodos educativos actuales no logran enseñar a los estudiantes las habilidades que necesitan para prosperar en el mundo moderno.
Que todos los estudiantes aprendan a pensar científicamente para tomar mejores decisiones tiene claros beneficios para la sociedad.
La investigación reciente sobre el aprendizaje ofrece una forma de proporcionar a todos los estudiantes una educación muy diferente y mejor que la que recibe la mayoría hoy en día.
Hay grupos de personas en interiores que se mezclan y conversan, muchas sin mascarilla o con mascarillas que dejan la nariz descubierta, mientras el número de infecciones por Covid-19 en la zona se dispara y muchas personas se niegan a vacunarse. Sobre ellas hay una capa de humo de los incendios forestales sin precedentes que arden en Estados Unidos debido al calentamiento global, que un tercio de los estadounidenses niega que sea causado por los humanos.
Aunque los desafíos son enormes, la investigación ofrece una forma de superarlos: no la investigación sobre mejores tratamientos médicos o la reducción de las emisiones de CO2, aunque sean valiosas, sino la investigación sobre el aprendizaje y la educación. Está revelando cómo podemos educar a nuestros jóvenes para que tomen mejores decisiones relacionadas con la ciencia y los datos.
Aunque rara vez se presenta de esta manera, la práctica de la ciencia es fundamentalmente un método para tomar mejores decisiones, mejores que el método habitual de opiniones no comprobadas e imprecisas y de sesgos inherentes. La ciencia consiste en formular y comprobar sistemáticamente decisiones, como cómo se comportará un sistema si se modifica algo específico, para determinar cuáles son correctas, por qué lo son y en qué condiciones. Ese conocimiento se guarda y se utiliza después para orientar decisiones similares en el futuro.
Este conocimiento se codifica en forma de modelos científicos que se comprueban y perfeccionan periódicamente y que se utilizan para orientar predicciones y decisiones. Los científicos han desarrollado procedimientos sofisticados para tomar las decisiones más precisas con datos inciertos y limitados.
Un cambio fundamental
Que todos los estudiantes aprendan a pensar científicamente para tomar mejores decisiones tiene claros beneficios para la sociedad. Mi grupo de investigación también ha demostrado cómo la resolución de problemas complejos, la actividad principal de científicos e ingenieros, se compone de tomar una serie de decisiones específicas.
La investigación sobre el aprendizaje explica por qué los métodos educativos actuales no logran enseñar a los estudiantes estas valiosas capacidades mentales, y cómo podemos hacerlo mejor. Se requiere un cambio fundamental en la forma en que la sociedad concibe la educación. Históricamente, el objetivo principal de la educación era el aprendizaje de información.
Ahora reconocemos que el cerebro es muy cambiante y que una buena educación lo transforma, 'reconectando' la forma en que se unen las neuronas. Este cerebro reconectado tiene nuevas capacidades.
Carl Wieman
Se creía que el cerebro era inmutable y que la educación consistía en llenar ese cerebro, con sus capacidades fijas, de conocimientos útiles, como hechos y procedimientos científicos. La capacidad del cerebro para usar ese conocimiento estaba determinada por su 'talento' innato. Mientras tanto, la 'enseñanza por transmisión verbal' tenía sentido en la época medieval, cuando la imprenta aún no se había inventado y el único objetivo de la educación era transmitir información. Sin embargo, todavía domina la enseñanza de las ciencias en la educación secundaria y postsecundaria actual.
La investigación moderna ha revelado una imagen muy diferente del cerebro y del aprendizaje. Ahora reconocemos que el cerebro es muy cambiante y que una buena educación lo transforma, 'reconectando' la forma en que se unen las neuronas. Este cerebro reconectado tiene nuevas capacidades.
De forma similar a como un músculo responde al ejercicio intenso volviéndose más fuerte, nuestro cerebro mejora en la realización de las tareas mentales que practica con intensidad. Una buena educación consiste en ejercitar adecuadamente el cerebro para desarrollar estas capacidades.
El cerebro solo aprende el pensamiento que practica. Por tanto, si ha de aprender a 'pensar científicamente', recurriendo al conocimiento y al razonamiento pertinentes para tomar mejores decisiones, eso es lo que debe practicar. La investigación demuestra que este aprendizaje requiere que los estudiantes participen de forma intensa en la resolución de problemas insertos en contextos realistas, trabajando en pequeños grupos con sus compañeros para tomar y justificar el conjunto de decisiones pertinentes. El docente experto diseña buenas tareas de práctica (por ejemplo, atractivas, motivadoras y desafiantes pero alcanzables) y, después, supervisa el pensamiento de los estudiantes mientras trabajan, proporcionando periódicamente retroalimentación oportuna y específica sobre cómo mejorar.
Esto se parece mucho a un buen entrenador, pero en el desarrollo de habilidades mentales en lugar de atléticas. Casi todos los cerebros pueden alcanzar capacidades muy mejoradas si reciben esta enseñanza óptima.
Más que la transmisión de información
El contraste entre la enseñanza tradicional y la basada en la investigación puede ilustrarse con el aprendizaje de cómo orientarse en una ciudad desconocida. Consideremos conducir entre dos lugares mediante dos métodos: en el primero, tiene un guía que le indica cuándo girar en cada cruce, mientras que en el segundo no tiene ningún guía.
Tiene que formarse una imagen mental de la ciudad y decidir qué giros hacer. Cuando en el futuro se le pida conducir hacia otros lugares, el segundo método le dejará mucho más capacitado. Aunque se habla mucho del potencial de la tecnología digital para transformar la educación, no es más que una herramienta y, como todas las herramientas, su valor depende de cómo se utilice. La mayoría de la tecnología educativa se utiliza actualmente para sostener el paradigma educativo medieval, simplemente ofreciendo una nueva forma de transmitir información.
Sin embargo, existen formas novedosas y mucho más eficaces de utilizar la tecnología educativa. Estas amplifican las capacidades del buen docente y ponen actividades de aprendizaje eficaces al alcance de muchos más estudiantes. Las simulaciones interactivas, como las que ofrece gratuitamente PhET, que hoy en día utilizan más de un millón de veces al día estudiantes de todo el mundo, ofrecen una experiencia educativa novedosa.
Permiten a los estudiantes visualizar y explorar activamente los modelos conceptuales que los científicos utilizan para explicar fenómenos del mundo, sin las barreras habituales del lenguaje técnico y las matemáticas. Los estudiantes pueden hacer predicciones (un tipo de decisión) y comprobarlas. La interactividad ofrece a los estudiantes un descubrimiento guiado y práctica de decisiones que resulta atractiva y se ajusta automáticamente a su nivel individual. Aprovecha la curiosidad natural de los estudiantes y desarrolla sus prácticas científicas y formas de pensar, si se integra adecuadamente en una buena enseñanza.
La investigación sobre el aprendizaje ofrece una forma de proporcionar a todos los estudiantes una educación muy diferente y mejor que la que recibe la mayoría hoy en día. Esta educación desarrollará sus capacidades mentales mediante una práctica mental adecuada y retroalimentación. Será impartida por docentes muy capacitados que utilicen tecnología educativa bien diseñada. El resultado será que muchas más personas tendrán las habilidades para prosperar en el complejo mundo moderno y para garantizar que ese mundo prospere.
