¿Se sabe cómo se produce el aprendizaje en la mente?

Joaquïn Martínez Torregrosa es profesor e investigador de la Universidad de Alicante. Allí investiga la didáctica de las ciencias experimentales, es decir, los procedimientos y la metodología para la enseñanza de la ciencia. (Foto: G. Roa).

Hoy en día, los expertos saben mucho sobre el funcionamiento del cerebro. Por ejemplo, saben que aprender crea nuevas conexiones de sinapsis. Por otro lado, dependiendo de la edad se producen cambios fisiológicos que impiden a los niños realizar operaciones mentales en cualquier época. Y ahora hemos empezado a entender que el cerebro también aprende desde nuevas conexiones.

La investigación con niños de 8 o 9 años es un buen ejemplo. Arriba y abajo sólo entienden el concepto local. Cuando ven la Tierra dibujada no pueden entender por qué no caen los del hemisferio sur. Necesitan tiempo para superarlo y recibir las asignaturas de forma progresiva.

En muchos modelos educativos, sin embargo, se ha considerado que la clave era la dificultad, es decir, si el profesor decía que la Tierra es esférica y que se mueve en órbita alrededor del Sol, para el alumno había que tener conceptos sencillos. Algunos alumnos de este modelo, incluso con veinte años, no pueden explicar por qué ocurre todo esto.

¿Cuál es la estrategia más adecuada para estudiantes de alrededor de nueve años? ¿No hay que explicarles lo que no entiendan o, aunque no lo entiendan, hay que darles a conocer esos conceptos?

Creo que muchos profesores no distinguen entre entender y escuchar. Un niño de ocho años tiene que oír que la Tierra es redonda y todo eso, tiene que tener dibujos y muchas cosas más hechas. ¿Puede entender el concepto en ese momento? No. Pero todo esto es necesario para comprenderlo más tarde. Lo peor es que normalmente no se hace esta distinción, pero que a través de los exámenes se le exige una respuesta correcta. Se le pregunta: "¿A qué está girando la Tierra?" Y el niño debe responder: "Alrededor del Sol". El niño no entiende nada, pero desde pequeño se le enseña que lo importante es disimular esa carencia. Lo único que importa es sacar diez, y para conseguirlo el profesor tiene que responder a lo que quiere oír y no a lo que realmente piensa el niño. Eso es muy grave desde el punto de vista ético, porque preparamos a los niños para triunfar con el disimulo.

Además, de esta manera, el alumno no valora la comprensión de la materia, por lo que crecen adultos que no se han acostumbrado a entender las cosas. Estos adultos no son capaces de decir si han entendido o no una explicación.

Es un problema educativo. Se combinan, por un lado, la enseñanza unidireccional, es decir, se desechan los procedimientos necesarios para entender los temas, y por otro, el sistema de evaluación que se limita a confirmar si las respuestas son correctas o no. Estos dos factores conviven en la enseñanza habitual y, por tanto, se consigue un sistema educativo triste.

¿Cómo crees que hay que presentar un tema que se quiere exponer? ¿Cuál es el punto de partida más adecuado?

Todo lo que el ser humano ha aprendido es consecuencia de la necesidad de responder a las preguntas. Por ejemplo, casi cualquier concepto que se estudia ahora en química era desconocido hace cien años. Pero ahora sí, y eso se debe a una evolución. ¿Por qué los químicos han llegado a este concepto y no a otro? En el camino han tenido que rechazar muchas ideas. Por tanto, no se consigue el mismo efecto presentando los temas en relación a los problemas básicos y a partir de una afirmación.

Por ejemplo, los dos puntos de partida siguientes no son iguales: ¿Cuándo quedará una reacción química y qué cantidad de producto queremos obtener? ". Este problema ha sido real en un momento determinado de la historia y han formulado varias hipótesis para responder a este problema. Algunas han sido rechazadas, otras han cambiado y han avanzado poco a poco. En este proceso se observa la evolución del conocimiento.

Las matemáticas han sido, en todas las ciencias, lo peor planteado en las clases.

Cuando el alumno aprende algo, debe comprender el porqué de lo que aprende. ¿Por qué una cosa es diferente? Para dar respuesta al mismo se debe informar al alumno sobre la localización del problema. Cuando estudia en estas condiciones, recibe el concepto mucho mejor que mediante afirmaciones. Eso está demostrado.

Pero el punto de partida del alumno no es un problema real y práctico. Por ejemplo, el XVIII. Un químico del siglo XX tenía que saber cómo actúan los gases, era un verdadero problema para él. Pero el alumno actual no siente esa necesidad. ¿No renuncia a un problema ajeno?

Entonces hay que conseguir la implicación del alumno, ya que la respuesta a un problema depende del grado de implicación. Decidir cómo hacerlo requiere tiempo. Hay muchas opciones. Por ejemplo, se puede presentar el problema desde un punto de partida sorprendente, es decir, crear una situación de desequilibrio entre los alumnos y hacer nuevas preguntas. Por otro lado, el profesor puede analizar con los alumnos la importancia del problema, es decir, el interés que puede tener la resolución del mismo. Y con ello, debe obligarles a avanzar.

En este sentido, es muy importante analizar la relación de la ciencia y la técnica con la sociedad y el medio ambiente. En este momento, el sistema no debería formar a personas que no se ocupen del estado del planeta. Eso es responsabilidad de quienes se dedican a la educación y la ciencia.

¿Tenéis alguna experiencia al respecto?

Es importante que los experimentos que prepara el profesor sean significativos para el alumnado.

Por ejemplo, hemos tenido que trabajar el tema de la implicación con alumnos de 15/16 años para explicar la asignatura de mecánica en física. Les parece que la mecánica es muy abstracta. Pero, en definitiva, analiza por qué los cuerpos se mueven tal y como se mueven y cómo puedo movilizarlos como yo quiero.

¿Es interesante aprender? Al menos la mecánica está interesada en investigar los astros. Para los griegos, por ejemplo, era muy importante hacer calendarios. Pero parecía que los astros y las cosas de la Tierra no dependían de la misma mecánica. Entre ambos había una barrera. Los astros parecían eternos e inmutables y además se mueven en ciclos. En el suelo, por el contrario, al lanzar una piedra se cae y se queda en el suelo. Parece que los astros tienen una mecánica especial y por eso siempre han tenido que ver con la religión. Tenían que ser objetos del mundo de los dioses. Y eso tuvo una gran influencia en la sociedad.

¿Pero cómo se puede transmitir esa idea al alumno? Por ejemplo, podemos plantear el problema de la Luna. El alumno conoce bien la Luna. Y como le han dicho, la Tierra lo atrae todo, incluida la Luna. Por lo tanto, el astro debería caer, pero no cae. ¿Por qué? Hay que pedir a los alumnos que escriban por qué creen que ocurre y que luego debatan sobre ello con la gente del entorno, con los amigos, con la familia, etc. Nosotros recopilamos todas estas respuestas y las analizamos poco a poco. Y, en consecuencia, sienten que ellos avanzan, por ejemplo, porque son capaces de entender cosas que los demás no entienden. En el último paso, tienen que juntarse con los demás y explicarles por qué no cae la Luna.

Nuestro reto es convertir la ciencia en apasionante. Así comprenderán lo que fascina la investigación.

Joaquín Martínez Torregrosa acudió a la Facultad de Química de San Sebastián a través del SAE (Servicio de Apoyo a la Educación) de la UPV.