Una aproximación científica a la educación científica – Creencias, pensamiento guiado y tecnología

Cuarta parte de la saga sobre educación científica. Artículo anterior Una aproximación científica a la educación científica – Reducir la carga cognitiva

Abordar las creencias

Una segunda forma en la que los profesores pueden mejorar su enseñanza en reconociendo la importancia de las creencias de los estudiantes sobre la ciencia. Esta es un área que estudio mi propio grupo. Vemos que las creencias de novatos/expertos son importantes en una variedad de formas — por ejemplo se correlacionan con el contenido de la enseñanza y la elección de la especialización. No obstante, nuestro interés particular es cómo la práctica de la enseñanza afecta a las creencias de los estudiantes.

Aunque esta es una nueva área de investigación, encontramos que con mínimas intervenciones, un profesor puede evitar la regresión que mencionamos en el artículo anterior. La intervención particular que hemos tratado aborda las creencias de los estudiantes discutiendo explícitamente, para cada tema cubierto, por qué merece la pena aprender sobre este tema, cómo funciona en el mundo real, por qué tiene sentido, y cómo se conecta con las cosas que el estudiante ya conoce.

Haciendo poco más que esto se elimina el normal declive significativo y a veces da como resultado pequeñas mejoras, como medimos en nuestros estudios. Esta intervención también mejora el interés de los estudiantes, debido a que las creencias medidas están estrechamente vinculadas con ese interés.

Estimulación y pensamiento guiado

Mi tercer ejemplo de cómo pueden mejorarse la enseñanza y el aprendizaje es implementando el principio de que una enseñanza efectiva consiste en atraer a los estudiantes, monitorizar sus pensamientos, y proporcionarles una retroalimentación. Dada la realidad de que la interacción entre estudiante-profesorado en la mayor parte de facultades y universidades va a estar dominado por el tiempo que pasan juntos en clase, esto significa que el profesor debe hacer que esto sea lo primero y lo más importante en la clase.

Para hacer esto de forma efectiva, los profesores deben primero saber desde dónde comienzan los pensamientos de los estudiantes, de tal forma que pueden basarse en tales pilares. Entonces deben encontrar actividades para asegurar que los estudiantes piensan activamente y procesan las ideas importantes sobre la disciplina. Finalmente, los profesores deben tener mecanismos mediante los cuales puedan estudiar y luego guiar ese pensamiento en una base continua. Esto requiere mucho más que dominar la materia – requiere, en las memorables palabras de Lee Shulman, “conocimiento del contenido pedagógico”.

Lograr atraer a los estudiantes y guiar sus pensamientos en la clase es justo el inicio del verdadero aprendizaje, no obstante. Esta experiencia en clase tiene que ser continuada con un “estudio de esfuerzo”, donde el estudiante pasa considerablemente más tiempo del que es posible en clase desarrollando habilidades y pensamiento experto.

Incluso los más abnegados y considerados profesores pasan mucho más tiempo preocupándose de sus conferencias del que dedican a la asignación de deberes, lo cual creo que es un error. El procesado mental altamente focalizado y extendido es requerido para crear esas pequeñas proteínas que conforman la memoria a largo plazo.

No importa lo que suceda en el periodo relativamente breve que pasan los estudiantes en clase, no hay bastante tiempo para desarrollar las estructuras de memoria a largo plazo requeridas para el dominio de la materia. Para asegurar que se realiza el necesario esfuerzo extendido, y que es productivo, se requiere una asignación de deberes cuidadosamente diseñada, con políticas de grados y retroalimentación.

Como una cuestión práctica, en una entorno universitario con grandes clases la forma más efectiva para los estudiantes de lograr la retroalimentación que hará que su tiempo de estudio sea más productivo y desarrolle las habilidades metacognitivas es a través de la colaboración entre pares.

Tecnología

Creo que la mayor parte de los profesores razonablemente buenos podrían atraer a sus estudiantes y guiar sus pensamientos si tuvieran sólo dos o tres estudiantes en clase. Pero la realidad de la universidad moderna es tal que debemos encontrar una forma de lograr esto en una clase con 200 estudiantes.

Existe un número de nuevas tecnologías que, cuando se usan adecuadamente, pueden ser bastante efectivas extendiendo las capacidades del instructor de forma que pueda atraer y guiar a muchos más estudiantes a la vez.

Una advertencia: Demasiado a menudo, la tecnología dirige la enseñanza y el pensamiento del estudiante en lugar de que los propósitos educativos dirijan el desarrollo y uso de la tecnología. Una segunda advertencia: Existe muy poco cuidado al probar la efectividad de las distintas tecnologías en el incremento del aprendizaje real del estudiante. No obstante, comenzaré dando tres usos efectivamente demostrables de la tecnología.

La enseñanza “justo a tiempo” fue introducida por Gregor Novack, Andy Gavrin, Evelyn Patterson, y Wolfgang Christian. La técnica usa la Red para hacer preguntas a los estudiantes sobre el material cubierto, preguntas que deben ser contestadas justo antes de la clase. Los estudiantes de esta forma ya empiezan la clase enganchados, y el profesor, que ha observado las respuestas de los estudiantes, ya sabe una cantidad razonable de sus dificultades cosbre el tema a cubrir.

Una segunda tecnología en la que he trabajado extensamente es un sistema de respuesta personal o “mando a distancia”. Cada estudiante tiene un mando a distancia con el que responder a preguntas realizadas durante la clase. Un ordenador registra la respuesta de cada estudiante y puede mostrar un histograma de esas respuestas. El mando a distancia ofrece una rápida y eficiente respuesta de cada estudiante que cuenta para cada uno de ellos pero que es anónima para sus compañeros.

He encontrado que estos mandos a distancia tienen un profundo impacto en la experiencia educativa de los estudiantes. El uso más productivo de los mandos a distancia en mi experiencia es para mejorar la técnica de Enseñanza por pares (PI) desarrolladas por Eric Mazur, particularmente para estudiantes menos activos o firmes.

Entraremos en más detalle sobre esto en la Parte 5.


Referencias

W. Adams et al. (2005), Proceedings of the 2004 Physics Education Research Conference, J. Marx, P, Heron, S. Franklin, eds., American Institute of Physics, Melville, NY, p. 45.
R. Hake (1998), The American Journal of Physics. 66, 64.
D. Hammer (1997), Cognition and Instruction. 15, 485.
D. Hestenes, M. Wells, G. Swackhammer (1992), The Physics Teacher. 30, 141.
Z. Hrepic, D. Zollman, N. Rebello. “Comparing students’and experts’ understanding of the content of a lecture,” to be published in Journal of Science Education and Technology. A pre-print is available at http://web.phys.ksu.edu/papers/2006/Hrepic_comparing.pdf
E. Mazur (1997), Peer Instructions: A User’s Manual, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.
G. Novak, E. Patterson, A.Gavrin, and W. Christian (1999), Just-in-Time Teaching: Blending Active Learning with Web Technology, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.
K. Perkins et al. (2005), Proceedings of the 2004 Physics Education Research Conference, J. Marx, P. Heron, S. Franklin, eds., American Institute of Physics, Melville, NY, p. 61.
E. Redish (2003), Teaching Physics with the Physics Suite, Wiley, Hoboken, NJ.

Autor: Carl Wieman
Fecha Original: 6 de abril de 2009
Enlace Original

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Comment (1)

  1. Este planteamiento está relacionado con el estudio de ideas previas en el alumnado. Es imposible enseñar ciencias sin saber, a priori, qué saben y cómo lo saben los alumnos. Hoy cualquiera ha oído hablar de agujeros negros, otra cosa es lo que piensan que son.

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