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¿POR QUÉ EL CEREBRO NECESITA EMOCIONARSE PARA APRENDER?

El dolor es una experiencia, un refuerzo negativo, que el cerebro trata de no repetir y olvidar pronto. Por el contrario, aprender con alegría, con placer, es un refuerzo positivo, algo cuya experiencia se trata de repetir y además mantiene en la memoria mucho más tiempo lo aprendido.

Francisco Mora

Tradicionalmente, la educación formal se ha centrado en el desarrollo cognitivo de los estudiantes menospreciando los aspectos emocionales. Sin embargo, las investigaciones recientes en el campo de la neurociencia están demostrando que las emociones son imprescindibles en los procesos de razonamiento y toma de decisiones, constituyen la base de la curiosidad y la atención y, en definitiva, son determinantes en los procesos de aprendizaje. Estas cuestiones que son básicas para una buena educación son las queremos analizar en el siguiente artículo en Niuco.

Emociones y toma de decisiones

Uno de los pacientes más conocidos en la historia de la medicina es Phineas Gage, un trabajador de la construcción de una vía férrea en Vermont, Estados Unidos. Tras una explosión, una barra de hierro penetró por su mejilla izquierda, perforó la base del cráneo y atravesó la parte frontal del mismo (ver figura 1). Gage no llegó a perder el conocimiento y, en dos meses, se recuperó completamente, al menos en apariencia. No tenía dificultades para hablar o para moverse pero la persona responsable de antaño se fue convirtiendo en un ser inestable, incapaz de tomar decisiones adecuadas. El neurólogo Antonio Damasio estudió el caso de Phineas Gage y el de personas que sufrieron lesiones cerebrales similares comprobando que cuando resulta dañada la región ventromedial de la corteza prefrontal los pacientes tienen dificultades para planificar, tomar decisiones y muestran sentimientos planos (Damasio et al., 1994). Cuando se daña la principal vía de comunicación entre la corteza prefrontal, sede de las funciones ejecutivas, y estructuras subcorticales del cerebro, como la amígdala, la razón pierde la capacidad para regular la conducta emocional.

Motivación en el aprendizaje

Muchas veces los maestros decimos que nuestros alumnos no están motivados. Pero, realmente, lo que ocurre es que no suelen estar motivados para aprender lo que nosotros queremos que aprenden y sí lo están para aprender otras muchas cosas. De hecho, los seres humanos somos curiosos por naturaleza y, desde el nacimiento, los bebés muestran mayor interés por los sucesos inesperados y se aburren con mayor facilidad con objetos que manifiestan características predecibles (Stahl y Feigenson, 2015).

Disponemos de un sistema de recompensa cerebral que nos permite aprender a través de lo novedoso, lo diferente,… lo que, en definitiva, nos motiva. A mayor grado de curiosidad suscitado, se activan regiones de ese sistema de recompensa -en las que se sintetiza dopamina- que conectan con el hipocampo y que nos permiten consolidar las memorias y aprender (Gruber et al., 2016; ver figura 2). Para un aprendizaje óptimo lo verdaderamente importante es el valor de lo inesperado, no el valor absoluto del premio: aprendemos cuando tenemos una determinada expectativa y el resultado del comportamiento mejora lo esperado. Francisco Mora (2013) lo resume muy bien: “La curiosidad enciende la emoción. Y con la emoción se abren las ventanas de la atención, foco necesario para la creación de conocimiento”.

La letra con sangre no entra

El miedo impide la esencia del aprendizaje: integrar los conocimientos en lo ya conocido y transferir el aprendizaje a otras situaciones. La ausencia de miedo hace que los pensamientos sean más amplios, abiertos y libres. Las personas más felices suelen resolver mejor los problemas creativos mostrando una mayor capacidad para asociar ideas lejanas y una atención visual más abierta. Las emociones positivas abren el foco de nuestra atención que posibilita una mayor exploración del entorno, respuestas menos habituales y reflexiones novedosas (Subramaniam et al., 2009).

Como han demostrado los estudios con neuroimágenes, un estado de ánimo positivo es esencial para que se dé un buen aprendizaje. En un interesante experimento (Erk et al., 2003), los participantes vieron imágenes que correspondían a contextos emocionales diferentes (positivos, negativos y neutros) y luego se les mostró palabras que debían memorizar. Cuando se analizó el cerebro de los participantes durante las tareas se observó que se activaban regiones cerebrales diferentes: el lóbulo frontal en los contextos emocionales neutros, la amígdala en los negativos y regiones del hipocampo ante las situaciones emocionales positivas (ver figura 3). En esta última situación recordaban más palabras, lo que sugiere que los climas emocionales positivos son imprescindibles para el aprendizaje. Una muestra más de la estrecha relación que existe entre emoción y cognición.

¿Qué funciona en educación?

John Hattie está realizando una de las investigaciones más completas sobre educación de toda la historia. Sus estudios alcanzan ya los 1200 metaanálisis con una muestra total de millones de estudiantes de todas las etapas educativas. Hattie ha identificado 195 factores que inciden sobre el aprendizaje del alumnado y los ha tabulado con una medida estadística conocida como tamaño del efecto. La gran mayoría de los factores analizados tienen una incidencia positiva, lo cual indica que prácticamente todo lo que hacemos en el aula hace que los estudiantes aprendan algo, pero lo que realmente nos debe interesar son las incidencias altas. Entre los efectos mayores encontramos cuestiones emocionales relacionadas con el feedback, la relación entre el profesor y el alumno o la relación entre los propios compañeros. Y entre las tres incidencias con mayores tamaños del efecto están las expectativas del profesor sobre la capacidad de los alumnos, las expectativas de los propios estudiantes y la cooperación entre los docentes (Hattie, 2015). Todo ello requiere una buena educación socioemocional que, en el aula, siempre parte de la formación del profesorado. Y que, por supuesto, no puede obviar la importancia de la familia en el proceso.

Sin emoción no hay razón

Los estudios longitudinales en los que han participado estudiantes de todas las etapas educativas demuestran, desde otra perspectiva, que no podemos separar lo cognitivo de lo emocional. Cuando se integran programas de aprendizaje socioemocional bien sistematizados, se observa que los estudiantes van adquiriendo unas competencias emocionales básicas en los tiempos actuales. Por ejemplo, para que exista una buena cooperación se requiere que los alumnos asuman competencias relacionadas con la responsabilidad, la solidaridad, el respeto,… y otras muchas. Porque cooperar es más que colaborar. Requiere ese componente empático imprescindible para cultivar unas buenas relaciones humanas. Y la mejora de estas competencias emocionales va asociada a una mejora de su rendimiento académico (Durlak et al., 2011). Junto a esto, se ha comprobado que las funciones ejecutivas del cerebro que nos permiten planificar y tomar decisiones adecuadas se pueden entrenar y mejorar a cualquier edad, y ello resulta fundamental para el bienestar personal del niño o el adolescente, pero también para su éxito académico (Best et al., 2011).

En la práctica

La pregunta que nos planteamos es: ¿qué podemos hacer en la práctica para despertar la chispa emocional entre el alumnado y poder mejorar así los procesos de enseñanza y aprendizaje? Entre las muchas estrategias posibles, algunas parecen ser claras:

  • Mostrar entusiasmo por lo que hacemos.
  • Generar climas emocionales positivos en el aula.
  • Fomentar un aprendizaje activo en el que los estudiantes son los protagonistas del mismo.
  • Vincular el aprendizaje a situaciones cotidianas.
  • Tener en cuenta los intereses y conocimientos previos del alumnado.
  • Suministrar retos adecuados y feedback
  • Favorecer el trabajo cooperativo a todos los niveles.
  • Suscitar la curiosidad en los inicios de las clases con conflictos cognitivos y estrategias novedosas.
  • Priorizar la educación social y emocional.
  • Promover una mentalidad de crecimiento en el aula alejada de etiquetas limitantes.
  • Manifestar expectativas positivas sobre la capacidad del alumnado.
  • Mirar con afecto a los estudiantes.

Como decía Mahatma Gandhi: “Sé tú el cambio que deseas ver en el mundo”. Nuestra responsabilidad como maestros es enorme. Afortunadamente, nuestro cerebro plástico nos permite seguir aprendiendo y mejorando. Siempre con emoción.

Jesús C. Guillén

Referencias:

  1. Best J. R. et al. (2011): “Relations between executive function and academic achievement from ages 5 to 17 in a large, representative national simple”. Learning and Individual Differences 21, 327-336.
  2. Damasio H. et al. (1994): “The return of Phineas Gage: clues about the brain from the skull of a famous patient”. Science 264, 1102-1105.
  3. Damasio, Antonio (2010). El error de Descartes: la emoción, la razón y el cerebro humano. Barcelona: Crítica.
  4. Durlak, J.A. et al. (2011): “The impact of enhancing students’ social and emotional learning: a meta-analysis of school-based universal interventions”. Child Development, 82, 405-32.
  5. Erk, S. et al. (2003): “Emotional context modulates subsequent memory effect”. Neuroimage, 18, 439-447.
  6. Gruber M. J. et al. (2016): “Post-learning hippocampal dynamics promote preferential retention of rewarding events”. Neuron 89(5), 1110–1120.
  7. Hattie J. (2015): “The applicability of visible learning to higher education”. Scholarship of Teaching and Learning in Psychology 1(1), 79–91.
  8. Mora, Francisco (2013). Neuroeducación: sólo se puede aprender aquello que se ama. Madrid: Alianza Editorial.
  9. Mora, Francisco (2016). Cuando el cerebro juega con las ideas. Madrid: Alianza Editorial.
  10. Stahl A. E., Feigenson L. (2015): “Cognitive development. Observing the unexpected enhances infants’ learning and exploration”. Science 348(6230), 91-94.
  11. Subramaniam K. et al. (2009): “A brain mechanism for facilitation of insight by positive affect”. Journal of Cognitive Neuroscience 21(3), 415-432.

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Flipped the Playground: enriqueciendo el aprendizaje desde el patio

Todo el mundo lo tiene claro: los nuevos tiempos requieren nuevas necesidades educativas. Sin embargo, siguen imperando los tradicionales enfoques metodológicos y planteamientos curriculares que resultan insuficientes para atender la diversidad en el aula. Porque cada cerebro es único y singular, y tiene un ritmo de maduración concreto, aunque existan unas características generales en el desarrollo estructural. Y aunque sabemos que no existen soluciones educativas únicas y generalizables a cualquier contexto, cuando se utilizan estrategias en consonancia con la forma natural de aprendizaje de nuestro cerebro, el proceso se facilita. Un ejemplo de ello lo representa la propuesta innovadora Flipped Playground, en la que se integran los contenidos curriculares de forma transversal trabajando por proyectos y en donde el juego se convierte en la herramienta básica de aprendizaje. Cuando se sale del entorno clásico del aula -en este caso al patio- es más fácil vincular el aprendizaje a la realidad, hacer el viaje más emocionante y fomentar competencias básicas del S. XXI, como la creatividad o la cooperación. El propio creador de esta propuesta, Michael Thomas Bennett -uno de esos profesores entusiastas y creativos que requieren los tiempos actuales-, nos la resume:

Es evidente que la propuesta de Michael constituye un enfoque totalmente vinculado a la neuroeducación porque integra algunos de los pilares básicos de la misma, como la emoción, el juego, el movimiento o las artes, a través de una metodología activa de aprendizaje basada en proyectos, una estrategia que incide en la mejora académica del alumno porque favorece su motivación, autonomía, creatividad o capacidad para resolver problemas (Larmer et al., 2015). Analicemos, brevemente, la incidencia de estos factores en el aprendizaje y cómo se integran en el Flipped Playground:

El juego

El juego es un mecanismo natural que nos permite aprender en cualquier etapa educativa y a cualquier edad. El reto asociado al juego y el feedback positivo suministrado durante el mismo activan nuestro sistema de recompensa cerebral -el que nos motiva- y desactiva la llamada red neuronal por defecto que facilita una mayor atención hacia los sucesos externos (Howard-Jones et al., 2016). Forés y Ligioiz (2009) han identificado que el juego facilita el aprendizaje porque genera:

  • Placer y estimulación.
  • Estimula la curiosidad.
  • Estimula el afán de superación, de reto y de autoconfianza.
  • Supone una forma de expresar los sentimientos.
  • Favorece la interiorización de pautas y normas de comportamiento social.
  • Estimula el desarrollo de funciones físicas, psíquicas, afectivas y sociales.

En definitiva, integrando el componente lúdico podemos aprender más y mejor porque ligamos los objetivos de aprendizaje a un juego concreto: la rayuela con los cambios de estado de la materia (ver figura 1), el twister con las diferentes partes del cuerpo, una gymkhana con el número pi, un juego de cartas con banderas dibujadas para trabajar la geografía, etc.

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El movimiento

Lo que es bueno para el corazón es bueno para el cerebro. Ya disponemos de las primeras evidencias empíricas que demuestran la importancia del ejercicio en niños y adolescentes, especialmente su incidencia sobre las funciones ejecutivas del cerebro. Unos minutos de actividad física moderada son suficientes para recargar de energía los depósitos de neurotransmisores imprescindibles para la atención y el aprendizaje (dopamina, acetilcolina y noradrenalina, básicamente) que se han vaciado como consecuencia de la atención focalizada, y mejorar la concentración y el desempeño en tareas posteriores. Y esto se puede conseguir mediante un simple paseo por un entorno natural de unos 20 minutos, algo útil para todos los alumnos pero, especialmente, para aquellos con TDAH (Guillén, 2015a). Esto sugiere la necesidad de suministrar a los alumnos espacios de aprendizaje alternativos para que puedan moverse. Relacionado con esto, la Academia Americana de Pediatría (APA, 2013) resalta la importancia del recreo como un componente necesario en el desarrollo del niño, que nunca debería eliminarse o restringirse por cuestiones académicas. Ese necesario parón para jugar, moverse, compartir o cooperar, ofrece beneficios cognitivos, sociales, emocionales o físicos que son imprescindibles para la educación integral del alumnado. Salir del entorno restrictivo y abstracto del aula -en un entorno natural, especialmente- permite al niño adentrarse en el mundo sensorial de las percepciones, emociones, sensaciones y movimiento. Porque, tal como plantea Mora (2013), el aprendizaje más temprano del niño debería hacerse en contacto con la naturaleza, no entre cuatro paredes. Algo que está en consonancia con el desarrollo evolutivo del cerebro y que entendemos que no debería olvidarse tampoco en etapas educativas superiores. Por ejemplo, como cuando el niño sale al patio con sus compañeros, dibuja unos círculos y realiza las medidas correspondientes convirtiendo un concepto abstracto (número pi) en algo más tangible y real (ver figura 2).

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Artes

También conocemos la importancia de las artes para el desarrollo cerebral del niño, tanto en el ámbito sensorial como en el motor, emocional y cognitivo. Así, por ejemplo, en sus primero años y de forma natural, el niño baila, canta o dibuja. Pero por encima de la incidencia particular que pueda tener sobre el aprendizaje cualquiera de las diferentes variedades artísticas (música, dibujo, teatro, etc.), 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. Y todo desde un enfoque integrador y transdisciplinar que permite, por ejemplo, usar el origami como medio para la adquisición de un segundo idioma, utilizar las figuras creadas para emprender nuevos proyectos, o realizar un concurso de aviones de papel vinculando las artes con las matemáticas.

Asimismo, un ejemplo de proceso creativo que hace uso de la gran capacidad visual de nuestro cerebro es el visual thinking. Pensar visualmente consiste en expresar ideas mediante imágenes, algo que va más allá del mero dibujo o mapa mental. Porque educar el pensamiento visual en los alumnos requiere un diálogo con la realidad que les permita plasmar su visión cognitiva de forma plástica, no solo adquirir conocimientos teóricos (Del Pozo, 2011). O si se quiere, ayudarles a realizar un proceso de reflexión que les proponga retos relacionados con la percepción y comprensión, el pensamiento y las distintas formas de comunicación. Como cuando los niños en el patio juegan a la rayuela y cantan, saltan y dibujan en el suelo con tiza distintos contenidos curriculares (ver figura 3).

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En la práctica: Aviones de papel

Algo tan simple como los tradicionales aviones de papel puede servir como punto de partida de un proyecto interdisciplinar que encienda la chispa del aprendizaje del alumnado y facilitarle la adquisición de diversas habilidades. El proyecto creado para alumnos de Educación Primaria por el propio Michael, y desarrollado junto a parte del profesorado tiene estas 4 etapas:

1. Creamos

Durante la clase de Arts (las clases se imparten en inglés) los alumnos construyen distintos aviones. Una referencia puede ser esta:

Algo tan sencillo como la manipulación de formas geométricas permite desarrollar una conciencia espacial muy importante en las disciplinas científicas y que puede ser amplificada a través de cualquier tarea que requiera una construcción espacial. De hecho, se ha comprobado que el mejor manejo de los dedos en la niñez incide positivamente en la capacidad de operar con números y en el desarrollo de las habilidades matemáticas (Gracia-Bafalluy y Noël, 2008).

2. Abrazamos las matemáticas

Los aviones construidos se utilizan para trabajar contenidos de matemáticas asociados a la etapa educativa del alumnado. Por ejemplo, pueden calcular los perímetros de las formas geométricas visibles, identificar distintos tipos de ángulos y medirlos, calcular las áreas de las formas geométricas conocidas (ver figura 4), etc. La integración de las artes -en este caso con la construcción de las figuras geométricas y los dibujos- en los contenidos curriculares tiene una incidencia positiva en las emociones, creatividad y aprendizaje del alumnado (Guillén, 2015b).

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3. Jugamos

A continuación, se prepara un concurso en el que los alumnos lanzan sus aviones en el patio midiendo la distancia recorrida y el tiempo de vuelo en dos pruebas distintas. La medición de la distancia se puede hacer de forma directa o mediante aproximación utilizando marcas creadas en el suelo del patio. Esto es muy interesante porque sabemos que se activan regiones del cerebro diferentes al realizarse cálculos exactos y estimaciones (Dehaene et al., 1999). Que la escuela no se restrinja a la solución única resulta muy adecuado porque en la vida cotidiana la resolución de tareas suele permitir múltiples soluciones. Y vincular el aprendizaje con el movimiento constituye una auténtica necesidad cerebral, tal como comentábamos anteriormente.

4. Analizamos

Una vez recogidos los datos correspondientes, ya se pueden analizar. Para ello hay que enseñar a los alumnos los pasos que han de seguir para representar los gráficos -con sus magnitudes y unidades asociadas- que permitan comparar y evaluar los resultados. Y no solo eso, sino que, como cualquier otro proyecto, ha de abrir las puertas para nuevas preguntas e investigaciones que suscitarán de nuevo la curiosidad del alumnado activando su sistema de recompensa cerebral (Gruber et al., 2014).

Un proyecto de tres días de duración en el que cooperan alumnos y maestros que tiene una enorme incidencia en la motivación y el aprendizaje. Y todo ello sugiere la necesidad de utilizar enfoques metodológicos activos a través de proyectos interdisciplinares que se sirvan de entornos de aprendizaje variados para hacer del proceso algo más real. Cuando existen profesores entusiastas y creativos todo es más fácil.

Jesús C. Guillén

Para saber más:

https://flippedplayground.wordpress.com/

http://www.mrorigamichael.com/

Referencias:

1. APA (2013): “The crucial role of recess in school”. Pediatrics 131(1), 183-188.

2. Dehaene S. et al. (1999): “Sources of mathematical thinking: behavioral and brain-imaging evidence”. Science 284 (5416), 970-974.

3. Del Pozo, Montserrat (2011). Aprendizaje inteligente: Educación Secundaria en el Colegio Montserrat. Barcelona: Tekman Books.

4. Forés, Anna y Ligioiz, Marta (2009). Descubrir la neurodidáctica: aprender desde, en y para la vida. Barcelona: UOC.

5. Gracia-Bafalluy M., Noël M. P. (2008): “Does finger training increase young children’s numerical performance?”. Cortex 44(4), 368-375.

6. Gruber M. J., Gelman B. D., & Ranganath C. (2014): “States of curiosity modulate hippocampus-dependent learning via the dopaminergic circuit”. Neuron 84(2), 486-96.

7. Guillén, J. C. (2015a): “¿Qué materias son las importantes?”. En Neuromitos en educación: el aprendizaje desde la newurociencia, 17-34. Barcelona: Plataforma Actual.

8. Guillén J. C. (2015): “¿Por qué el cerebro necesita el arte?”. Escuela con Cerebro:

https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2015/01/31/por-que-el-cerebro-humano-necesita-el-arte/

9. Howard-Jones P. A. et al. (2016): “Gamification of learning deactivates the default mode network”. Frontiers in Psychology 6 (1891).

10. Larmer J., Mergendoller J., Boss S. (2015). Setting the standard for project based learning: a proven approach to rigorous classroom instruction. Alexandria: ASCD.

11. Mora, Francisco (2013). Neuroeducación: sólo se puede aprender aquello que se ama. Madrid: Alianza Editorial.

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