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).
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).
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.
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.
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)
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.
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
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.
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.
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.
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.
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)
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.
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.
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.
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