Aportes de las Neurociencias a la Educación

Resumen

Las neurociencias surgen cuando diferentes disciplinas aportan sus conocimientos acerca del cerebro para de esa forma descifrar el cómo está estructurado, como funciona y como se generan los productos cognitivos, pero lo más importante en referencia a nuestro interés es el proceso de enseñanza - aprendizaje en donde se destacan procesos condicionales de estímulo –respuesta, principio en el que la neurodidáctica descansa su mayor aportación al establecer como de suma importancia los estados emocionales de los alumnos, por lo que determina características especiales para la persona que pasa el mayor tiempo en contacto que su actuar como son los docentes para quienes establece un tipo especial de liderazgo, así mismo recomienda actividades para mejorar el aprendizaje y la memoria.


Palabras clave: Neurociencia, cerebro, aprendizaje

Abstract

Neurosciences arise when different disciplines contribute their knowledge about the brain in order to find out how it is structured, how it works and how cognitive products are generated, but the most important thing in reference to our interest is teaching - learning process where stress-conditioning processes are highlighted-response, a principle in which the neurodidactic rests its greatest contribution by establishing the emotional states of the students as the most important situation, that is why it determines special characteristics for the person who spends the longest time in contact with the student`s act, as teachers are for those who establish a special type of leadership, also recommended activities to improve learning and memory.


Keywords: Neuroscience, brain, learning

Desarrollo

Hoy en día uno de los objetivos que el ser humano se ha establecido es el de entender cómo aprendemos, esto partiendo de considerar que todos los seres humanos somos diferentes, esta diferencia es factible de ser observada cuando nos damos cuenta que cada uno tiene habilidades, capacidades y experiencias de vida diferentes, lo que sumado nos da seres únicos.

Bajo este objetivo es como algunas ciencias se han unido para aportar sus conocimientos entorno al cerebro, esto ha dado como resultado lo que hoy en día  conocemos como las neurociencias.

¿Que son las neurociencias?

La Neurociencia es una disciplina que incluye muchas ciencias que se ocupan de estudiar, desde un punto de vista inter, multi, y trans disciplinar la estructura y la organización funcional del Sistema Nervioso (particularmente el cerebro), entre estas ciencias podemos encontrar a la psicología, la biopsicología, la neuroanatomía, la neuroquímica etc. entre los campos que estas ciencias exploran están las operaciones de neurotransmisores en la sinapsis, los mecanismos responsables del aprendizaje, las operaciones de redes neuronales etc. gracias a la aportación de estas ciencias hoy podemos comprender  la fisiología del cerebro y por consiguiente los distintos tipos de comportamiento, aunado a esto se puede estar en la posibilidad de diseñar y aplicar procesos de enseñanza – aprendizaje que permitan modificar paradigmas tradicionales de aprendizaje y moldear estados emocionales que ayudan a la integridad del ser humano.

De acuerdo a Carles (2004) la neurociencia es:

"la disciplina que busca entender cómo la función cerebral da lugar a las actividades mentales, tales como la percepción, la memoria, el lenguaje e incluso la conciencia". 1

De una u otra manera las neurociencias se han encargado de explicar cómo funciona el cerebro de los individuos con sustento en su condición biológica, química y física. Gracias a estos aportes se han empezado a desarrollar distintas estrategias que van desde el desarrollo de técnicas para una mejor estructuración cerebral hasta el diseño de ejercicios cerebrales, así mismo en el ámbito educativo permite el desarrollo de nuevas estrategias para mejorar tanto la conducta como el proceso de enseñanza – aprendizaje.

Por otra  parte el Instituto Superior de Estudios Psicológicos ISEP (2015) manifiesta:

“La neuroeducación ha transformado el paradigma de la capacitación al incorporar y promover la integración interdisciplinaria de las ciencias de la educación con aquellas que se ocupan de estudiar el funcionamiento del cerebro. Así pues, se ha generado un avance sin precedentes en el proceso de aprendizaje, ya que contribuyen a la potenciación de las capacidades neurocognitivas y emocionales de las personas. 2

La neurociencia está revolucionando la manera de entender el comportamiento humano y lo más importante el descubrir cómo se aprende, como almacena información en el cerebro y principalmente cuales son los procesos biológicos que facilitan el aprendizaje.

Breves notas sobre el cerebro

El cerebro se encuentra dividido en dos hemisferios el hemisferio izquierdo y el hemisferio derecho, ambos unidos por distintos haces de fibras nerviosas que los comunican, en particular el hemisferio izquierdo procesa la información analítica y secuencialmente, en forma lógica y lineal, es decir tiene la capacidad para las matemáticas, para leer y escribir, en cuanto al hemisferio derecho se especializa en la percepción global, parte del todo para entender las distintas partes, en otras palabras, es intuitivo, piensa en imágenes, símbolos y sentimientos, tiene capacidad imaginativa y fantástica, espacial y perceptiva. Por otra parte, el Neocortex es la parte más reciente y evolucionada del cerebro racional, en esta área es donde encontramos la conciencia y el sentido del yo, es el área que se activa cuando razonamos, planificamos, aprendemos, memorizamos y emitimos un juicio.

imagen 1

 Imagen 1 El cerebro y sus lóbulos

El Cortex a su vez se divide en cuatro lóbulos estos son el frontal, el parietal, el occipital y el temporal. El lóbulo temporal se considera el más importante, es el responsable de nuestros movimientos voluntarios y la planificación, se considera que contiene nuestra personalidad, la inteligencia y la percepción consiente. El lóbulo parietal se encarga de recibir sensaciones del tacto, calor, frio, presión, controla los músculos de boca y cara, en cuanto al lóbulo temporal está especializado en la audición aun que tiene neuronas relacionadas con la comprensión del lenguaje, memoria y aprendizaje. Por último, el lóbulo occipital está especializado en la visión, tiene un centro de asociación que relaciona lo que vemos con nuestras emociones, en suma, se puede decir que los cuatro lóbulos procesan el lenguaje, la audición, el pensamiento conceptual y la memoria asociativa. Sin embargo, también es visible el grado de especialización o bilateralidad de los hemisferios

Ante esta perspectiva es factible considerar el aprendizaje como el proceso a través del cual el individuo adquiere conocimientos mediante la interacción con el medio que lo rodea, lo que permite la reestructuración de sus esquemas mentales, mismos que van definiendo y acrecentando sus habilidades, destrezas y hábitos, lo que al final se traduce en un proceso formativo. Es este proceso el que ha permitido señalar que es el docente quien tiene un papel especial ya que a través de su orientación y apoyo es como el alumno es capaz de desarrollar un aprendizaje significativo, y que posteriormente el alumno une a sus experiencias de vida para influir en el mundo que le rodea.

Así mismo cabe mencionar que las neuronas son las principales células del sistema nervioso, cuya función es encaminar, procesar la información en el organismo, transportar las señales químicas y eléctricas a través de todo el cuerpo, para después integrarlo y de esa forma generar conocimiento, es aquí donde empieza el aprendizaje, no olvidemos que este aprendizaje se da a través de los estímulos que llegan al cerebro, es por eso que es de suma importancia que el docente asegure la calidad de la información dándole sentido y significado, en cuanto al significado, la información debe ser relevante, provocar emociones y situarse en un contexto en específico.

imagen 2

Imagen 2 Neurona 

Al hablar del proceso de enseñanza – aprendizaje es inevitable también hablar sobre la inteligencia.

Gardner (1986) define a la inteligencia como:

“La capacidad o habilidad para resolver problemas o para crear productos que se consideran valiosos dentro de uno o más entornos culturales”. 3

Por lo que podemos decir que la inteligencia es la capacidad para resolver problemas utilizando creativamente recursos para la creación de soluciones.

Sin embargo para Sternberg (1986) la inteligencia es:

“La capacidad mental para automatizar el procesamiento de información y para emitir conductas apropiadas para el contexto en respuesta a situaciones novedosas; la inteligencia también incluye meta componentes, componentes de desempeño y de adquisición del conocimiento”. 4

Considerando esta perspectiva podemos señalar que es la habilidad para entender y aprender acerca del ambiente que nos rodea, como es la familia, la escuela, el trabajo, no obstante se considera que todo ser humano posee un tipo de inteligencia más desarrollada que otras y que de acuerdo a Gardner en el cerebro se albergan ocho tipos de inteligencias de las cuales cada ser humano tiene la habilidad o capacidad de manera innata para desarrollar una en particular, esto no significa que el resto de las inteligencias no puedan ser desarrolladas al mismo nivel solo se requiere de un mayor esfuerzo y dedicación, así  como un proceso de enseñanza motivadora tanto del docente como del mismo alumno para generar su propio conocimiento, tal cual como dice Ceci (1994) “la inteligencia es la capacidad innata que sirve para un rango de posibilidades; estas habilidades se desarrollen o no (o bien, se desarrollan y luego se atrofian) dependiendo de la motivación y exposición a experiencias educativas relevantes”. 5

Por otro lado es a través de la metacognición como logramos tener conocimiento de nuestro proceso cognitivo o bien la capacidad que tenemos para autoregular nuestro propio aprendizaje y establecer las estrategias más adecuadas para cada situación. Entre los procesos que sustenta la metacognición encontramos la percepción, la atención, la lectura, la escritura, la comprensión, la comunicación y desde luego la memorización, que en suma nos dan un conocimiento autoreflexivo.

Tradicionalmente se hacían investigaciones sobre el proceso cognitivo sin considerar las emociones, sin embargo hoy las neurociencias nos demuestran que son elementos que se complementan, por lo que un individuo metacognitivo será aquel que conoce sus emociones, es consciente de lo que necesita aprender y lo que debe hacer para alcanzar sus objetivos específicos, es decir regula su conducta y planifica sus acciones, podemos establecer entonces que la metacognición es de suma importancia tanto para lograr el desarrollo cognitivo como para alcanzar un equilibrio emocional.

imagen 3

Imagen 3 La Metacognición

Funciones cognitivas y su importancia.

Las funciones cognitivas son los procesos mentales que nos permiten llevar a cabo cualquier tarea, entre estos procesos encontramos la recepción de la información, la selección, la transformación, el almacenamiento y en su momento la recuperación de la misma. Por su importancia dentro de estos procesos se pueden señalar cuatro y son la atención, la memoria, el lenguaje y la percepción (gnosias). En cuanto la atención se puede señalar que es la capacidad de generar, dirigir y mantener un estado de activación adecuado para el procesamiento de la información, esta atención puede ser sostenida, selectiva o alternante, por otra parte se puede considerar que la memoria es la capacidad para codificar, almacenar y recuperar de manera efectiva información aprendida o de un suceso vivido, en cuanto a la memoria esta se divide en episódica, semántica y procedimental. En cuanto al lenguaje es la habilidad para elaborar, comunicar, entender ideas mediante sonidos, símbolos y/o sistemas de gestos, en relación a la atención o gnosias es la capacidad de elaborar, interpretar y asignar un significado a la información captada por los sentidos como son la atención auditiva, visual, gustativa y corporal, de estas capacidades surge la teoría cognitiva que manifiesta que el ser humano reacciona ante estímulos de tipo visual o auditivo, de forma distinta de acuerdo a la reacción provocada por estímulos a través de la significancia de cada persona. (Pertenson, 2006). 

No obstante Herrera (2003) señala desde otra perspectiva cognitivista que  él:

“Aprendizaje se concibe como una modificación  en las estructuras mentales de los individuos. Tales estructuras corresponden a modelos creados a través de la experiencia individual con base en el conocimiento previo”

Sin duda alguna la teoría cognitiva ha sido de gran aporte dentro del proceso de enseñanza del ser humano ya que gracias a esta se puede deducir que el individuo aprende a lo largo de toda su vida y que constantemente desarrolla los procesos cognitivos para generar nuevo conocimiento.

Actualmente las neurociencias son un campo multidisciplinar, donde exploran tanto psicólogos, químicos, lingüistas, genetistas, así como también científicos en computación entre otros disciplinas; disciplinas que finalmente permiten tener un panorama más amplio en cuestión  del cerebro humano, lo cual ha permitido avanzar tanto en el campo clínico como en comprender el proceso de enseñanza – aprendizaje.

Así mismo resulta importante identificar y trabajar en el fortalecimiento de cuatro distintas ramas de la neurociencia: la cognitiva, la afectiva emocional, la social y la educacional, mismas que permiten aportar nuevos conocimientos al profesor con el objetivo de trasformar la práctica pedagógica. Cuando la neurociencia y la educación se relacionan, se logra conocer de manera más amplia la relación cerebro-aprendizaje, de tal manera que permite a un docente saber cómo es el cerebro, cómo aprende, procesa, registra, conserva y trasmite la información, entre otros aspectos.  

La neurodidáctica

La neurodidáctica de acuerdo a Valdés (2015) es:

“Una rama de la neurociencia que a través del conocimiento de la neurofisiología de los procesos mentales, pretende diseñar estrategias de enseñanza para profesores y de aprendizaje para los alumnos, de forma efectiva y eficiente, con el objetivo de promover un mayor desarrollo cerebral, y con esto mejorar la práctica docente y al mismo tiempo el desarrollo de competencias permanentes en los alumnos”.

En otras palabras la neurodidáctica nos enseña a comprender que, como y por qué aprendemos y la forma en que lo hacemos, gracias a esto se está en la posibilidad de potencializar los sentidos y las habilidades cognitivas de todos los actos involucrados.

Johann Heinrich Pestalozzi (1746-1827), menciona que el aprendizaje ideal se desarrolla “con cabeza, corazón y manos”). Hoy se sabe que el cerebro conjuga los tres aspectos (pensar, sentir y actuar), en un todo.

De lo anterior surge la visión de un docente con las características de un neurolider. Que logre llevar al estudiante a conjugar estos tres aspectos.

De acuerdo a Blanchard (2007) señala que:

“El liderazgo es esa capacidad de influir sobre otros, mediante el desencadenamiento del poder y el potencial de las personas y las organizaciones, para la obtención de un bien que es mejor para todos los interesados”

 Por otro lado Tirado  (2014) establece los siguientes tipos de liderazgos: liderazgo carismático, liderazgo transformacional, liderazgo estratégico y  liderazgo de servicio, cabe destacar las características del liderazgo de servicio ya que dentro de las cualidades que posee, están: la capacidad de escuchar, de aceptar a los demás, dar solución a situaciones difíciles, de convencer en vez de obligar, de tener conciencia ética y cívica, etc., una de las cualidades que todo docente en su labor de líder debe de desarrollar a partir de conocer como aprenden, es el entendimiento de los aspectos afectivos de los alumnos, lo que implica ir guiando al alumno hasta el punto en el que ellos mismos tomen sus propias decisiones y que se sientan seguros de sus propias habilidades y destrezas.

Por otro lado, una de las aportaciones más destacadas de las neurociencias en el aspecto pedagógico es lo referente a la inteligencia emocional, que de acuerdo a Goleman (1995) es:

“La capacidad de reconocer sentimientos en uno mismo y en otro, siendo hábil para gestionarlos y dirigirlos a la hora de relacionarse con los demás”.

 En otras palabras estamos ante un alumno con inteligencia emocional cuando esté es capaz de ajustar su comportamiento y emociones a una situación determinada. Dentro de las bases que permiten el desarrollo de esta inteligencia emocional se encuentra: el conocimiento de uno mismo, la empatía, la regulación emocional, las habilidades sociales, la automotivación y  la permanente búsqueda de la felicidad.

En la otra cara de la moneda estaremos hablando de la necesidad de que el docente desarrolle dos aspectos importantes la empatía y el rapport ya que es la persona que más tiempo pasa con el alumno, en cuanto la empatía Tabon (2014) señala que:

“Es un proceso de regulación cognitiva y emocional que facilita la inhibición de comportamientos disóciales, reconocimiento de las emociones en los otros como factor esencial para establecer procesos empáticos y el aumento de habilidades prosociales, morales y éticas; lo que comúnmente decimos “Ponerte en el lugar del otro”.

 Desde la perspectiva de Burgos (2009) para que el docente mantenga una postura empática con el alumno deben de darse dos requisitos básicos: escuchar al alumno de forma no valorativa, libre de juicios y escucharlos para que los alumnos entren en contacto con sus propios sentimientos, por su parte Buskist y Serville (2001) señalan que para un adecuado desarrollo del rapport deben de darse dos cosas básicas: invitación para integrar una “comunidad de aprendizaje” y el adoptar un comportamiento cálido y de amistad durante todo el periodo escolar.

Herramientas de innovación educativa

Por otro lado, la neurodidáctica también ha hecho suya la utilización de herramientas de innovación educativa, partiendo de conceptualizaciones como la dada por Jaume Carbonell (2002) en la que señala que la innovación educativa es:

“Un conjunto de ideas, procesos y estrategias, más o menos sistematizados, mediante los cuales se trata de introducir y provocar cambios en la práctica educativa vigente”.

Como se puede ver la neurodidáctica percibe a la innovación como la generadora de un cambio, que tiene componentes tanto explícitos u ocultos, ideológicos, cognitivos, éticos y principalmente afectivos. En otras palabras, la innovación debe de apelar a la subjetividad del sujeto y al desarrollo de su individualidad, así como a las relaciones teóricas - prácticas inherentes al acto educativo, por lo que su aportación deberá de ser diferente, confiable y valida a la solución de problemas educativos.

Una de estas estrategias innovadores y en la que la neurodidáctica encuentra una amplia gama de posibilidades es en la educación virtual, en donde tiene cabida la enseñanza y el aprendizaje en una interacción constante ya sea asincrónica o sincrónica y en un ambiente de aprendizaje con múltiples herramientas y muy fácil de usar, dado a estas características se le ha denominado “Aula sin paredes” algunos ejemplos de estos entornos pueden ser desde portales de distribución de contenidos hasta campus virtuales.

Estos entornos de aprendizaje están sustentados en las llamadas plataformas, mismas que permiten la administración, organización y sobre todo la creación de contenidos educativos, las plataformas pueden ser comerciales (o de paga) u open source que son licencias de software que pueden modificarse, actualizarse o personalizarse, así mismo dentro de estas plataformas podemos encontrar herramientas como Wikis, Portafolios, Video conferencias, Chat, Blog, e-mail, Pizarras, etc.

Visto desde la neurodidáctica se percibe que el solo hecho de anexar a la práctica educativa herramientas como: videos, películas, audios, juegos, actividades lúdicas, etc. trae cambios considerables en el ambiente de aprendizaje ya que se pone en función una mayor cantidad de sentidos y por consiguiente se logra acceder a las distintas formas de aprendizaje de los estudiantes.

Técnicas de aprendizaje lateral

Como ya sé menciono en líneas anteriores el cerebro está dividido en dos hemisferios izquierdo y derecho y cada uno de ellos se especializa en determinadas funciones, ejemplo el hemisferio izquierdo se especializa en tareas verbales y el derecho en tareas especiales, por otro lado recordemos que cada hemisferio recibe información sensorial y controla los movimientos su lado opuesto del cuerpo, ósea el hemisferio izquierdo recibe información y controla el lado derecho del cuerpo y viceversa, esto permite acceder al pensamiento lateral.

De acuerdo a De Bono (1970), el pensamiento lateral tiene como objetivo principalmente la disgregación de los conceptos más o menos establecidos, para que pueda producirse su restructuración automática.

En otras palabras el pensamiento lateral tiene como función liberar efectos polarizadores de las viejas ideas y el estímulo de nuevas, es decir nos permite movernos hacia los lados para mirar los problemas con otra perspectiva, por consiguiente el aprendizaje lateral puede cultivarse con el estudio y desarrollarse mediante ejercicios prácticos que pueden ser aplicados a problemas de la vida diaria y profesional, algunos ejemplos de estas técnicas son las analogías, o la técnica seis sombreros para pensar.

Gimnasia cerebral

Una aportación más de la neurodidáctica es la gimnasia cerebral término creado por Luz María Ibarra en 1997, quien la define como:

“El conjunto de ejercicios coordinados y combinados que propician y aceleran el aprendizaje”.

Entre los ejercicios propuestos por Ibarra (2007) están algunos muy sencillos como los denominados: botones cerebrales,  el espantado o Peter Pan, todo ellos movimientos sincronizados coordinados y combinados.

Conclusión

La aportación de las neurociencias y en particular de la neurodidáctica nos permite dar respuesta a aquellos cuestionamientos propios del aprendizaje, de forma tal que las estrategias de enseñanza sean efectivas y eficientes principalmente porque estas estrategias didácticas implican no solo manejar a la perfección los contenidos de la asignatura sino también implica un análisis situacional, conocimiento del grupo, planteamiento de problemas observados y necesidades por atender, en donde también se contemplan factores como el proceso cognitivo, neuronal y principalmente emocional y más si hablamos de alumnos en la etapa de adolescencia.

Referencias

Carles, E. (2004). Aproximación histórica y conceptual a la Neurociencia Cognitiva. Cognitiva, 141-162.

Instituto Superior de Estudios Psicológicos (2015). La neurociencia y la educación. Consultado en: https://www.isep.es/actualidad-neurociencias/que-aporta-la-neurociencia-al-mundo-del-aprendizaje/

Gardner (1986) La Teoría De Las Inteligencias Múltiples, Una Nueva Filosofía De Educación. Consultado en: https://web.oas.org/childhood/ES/Lists/Temas%20%20Proyectos%20%20Actividad%20%20Documento/Attachments/450/10%20Ponencia%20Marisol%20Justo.pdf

Sternberg (1986). Conceptos de inteligencia consultado en: http://elpsicoasesor.com/14-definiciones-de-inteligencia/

Ceci (1994). Conceptos de inteligencia consultado en: http://elpsicoasesor.com/14-definiciones-de-inteligencia/

Pertenson, (2006).  La teoría cognitiva y su impacto en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Consultado en: https://es.slideshare.net/Luis1280/la-teora-cognitiva-y-su-impacto-en-el-proceso-de-enseanza-aprendizaje-del-ser-humano 

Gregory, Robert J. (2012) “Pruebas psicológicas” Primera edición en español. Pearson Educación. México.  Pág. 154.

Herrera, M. (2003). Las fuentes del aprendizaje en ambientes virtuales educativos. Anuario 2003. Área de investigación de nuevas tecnologías. (pág. 28-34)

Campos L. (2014). Los aportes de las neurociencias a la atención y educación de la primera infancia. Consultado en: https://www.unicef.org/bolivia/056_NeurocienciaFINAL_LR.pdf

Valdez (2015) Neurodidactica aplicada al aprendizaje de léxico a través de mapas mentales. Consultada en: https://www.grin.com/document/303593

Blanchart (2007) Liderazgo de Nivel Superior, consultado en https://www.leadersummaries.com/resumen/liderazgo-de-nivel-superior

Goleman D. (1995) Inteligencia Emocional, Consultado en

https://lamenteeshttps://www.usma.edu/cfe/Literature/Dyrenforth_14.pdfmaravillosa.com/daniel-goleman-teoria-inteligencia-emocional/

Bono E (1970) El pensamiento Lateral, consultado en

http://www.tideca.net/content/el-pensamiento-lateral-edward-de-bono-resumen

Buskist y Serville (2001) Classroom Success Through Rapport-Building consultado en https://www.usma.edu/cfe/Literature/Dyrenforth_14.pdf

Jaume Carbonell (2002) ¿Qué es la Innovación Educativa? Consultado en: https://www.uv.mx/blogs/innovaedu/que-es-innovacion-educativa/

Luz María Ibarra (1997) APRENDE MEJOR CON GIMNASIA CEREBRAL, pg14 consultado en www.pedagooogia3000.info/index.php/es/.../9-bibliografia-recomendada?...42:gym.

Referencias de Imágenes

Imagen 1 El cerebro y sus lóbulos, Las bases neurofisiológicas de la producción del habla, Imagen obtenida de: http://liceu.uab.es/~joaquim/phonetics/fon_produccio/bases_neurofisiologicas_produccion.html

Imagen 2 Neurona, Neurona espejo, Imagen obtenida de: https://www.esalud.com/neuronas-espejo/

Imagen 3 La Metacognición, Y qué hay de “aprender a aprender”,  Imagen obtenida de: http://educacionyzyanya.blogspot.mx/p/estrategias-de-aprendizaje.html

 

[a] Bachillerato General, Escuela superior de Tepeji del Rio, Av. Del Maestro No. 41 Colonia Noxtongo 2ª Sección, Tepeji del Rio, Hidalgo, México. mapili_30@hotmail.com

[b] Bachillerato General, Escuela superior de Tepeji del Rio, Av. Del Maestro No. 41 Colonia Noxtongo 2ª Sección, Tepeji del Rio, Hidalgo, México. evd_2000@yahoo.com.mx