¿Cómo aprendemos? Los cuatro pilares con los que la educación puede potenciar los talentos de nuestro cerebro

 

¿Cómo aprendemos? Los cuatro pilares con los que la educación puede potenciar los talentos de nuestro cerebro

El libro ¿Cómo adquirimos conocimientos? Los cuatro fundamentos que la educación puede potenciar los talentos de nuestro cerebro, de Stanislas Dehaene, representa un análisis detallado y práctico de los procesos de aprendizaje en el ser humano, respaldado en estudios de las neurociencias y la psicología cognitiva. Su meta principal es reducir la brecha entre la comprensión del cerebro y su uso en la educación, sosteniendo que el aprendizaje humano puede mejorar al tener en cuenta cuatro elementos esenciales: la atención, la participación activa, la gestión de errores con retroalimentación constructiva y la consolidación de la información adquirida.

Introducción y Contexto

Dehaene, un reconocido neurocientífico, indica que por un largo periodo, los progresos en el entendimiento del cerebro no influyeron directamente en las prácticas pedagógicas, permaneciendo principalmente en el campo del laboratorio. El escritor sostiene que es vital que la educación se ajuste a los hallazgos sobre cómo el cerebro procesa, guarda y recupera datos, ya que solo de esta manera se podrá potenciar el potencial de aprendizaje humano. El escritor se cuestiona por qué, a pesar de nuestro amplio conocimiento en torno a la plasticidad neuronal, la atención o la memoria, estos saberes no se han incorporado totalmente en el sector educativo.

Los Cuatro Pilares del Aprendizaje

Dehaene estructura su propuesta alrededor de cuatro "cimientos" o principios neurocientíficos que promueven un aprendizaje eficaz

1. La atención: La atención es crucial ya que facilita que el cerebro se enfoque en lo importante, filtrando estímulos y otorgándole importancia a la información de importancia. De acuerdo con el escritor, "enseñar implica enfocarse en la atención del otro". Para los docentes, esto conlleva la creación de un entorno que mantenga el interés activo de los alumnos y que les facilite dirigir su pensamiento hacia las metas educativas sin interrupciones.

2. Compromiso Activo: Este principio sostiene que el proceso de aprendizaje demanda una participación activa, no una pasividad. Dehaene subraya que un alumno que solo asimila información de manera pasiva adquiere menos conocimientos que uno que interactúa con el contenido, plantea hipótesis y las verifica. La participación activa fomenta la inquisitividad y la motivación, elementos imprescindibles para una educación eficaz y perdurable.

3. Manejo del Error y Feedback Constructivo: En contraposición al método convencional que frecuentemente penaliza el error, Dehaene enfatiza que el error es un instrumento crucial para el aprendizaje. Un sistema de retroalimentación constructiva asiste a los alumnos a entender sus errores y a modificar su entendimiento o competencias basándose en estos, en vez de desmotivarlos. Este pilar nos instruye que el proceso de aprendizaje se potencia cuando el cerebro se topa con una sorpresa o contradicción que le forza a reconsiderar y modificar sus teorías.

4. Consolidación: La consolidación es el procedimiento de consolidar los saberes obtenidos, y para ello, el sueño es esencial. Dehaene explica que durante el sueño, el cerebro rememora los episodios más recientes, lo que facilita la transferencia de datos de la memoria a corto plazo a la de largo plazo, facilitando la liberación de recursos para adquirir nuevos conocimientos al día siguiente.

El Aprendizaje Neurocientífico y la Plasticidad Cerebral

Durante todo el libro, Dehaene enfatiza la extraordinaria plasticidad del cerebro humano, particularmente en los primeros años de vida, lo que facilita que el proceso de aprendizaje se realice de forma casi automática en ambientes enriquecidos. Dehaene cita ejemplos motivadores de personas que, a pesar de padecer graves discapacidades, como la pérdida de un hemisferio cerebral o la ceguera, adquirieron habilidades cognitivas complejas debido a esta plasticidad. Estos ejemplos no solo representan el potencial de adaptación del cerebro, sino que también subrayan la relevancia de proporcionar un entorno que lo estimule de manera apropiada.

De acuerdo con Dehaene, la función de la escuela es actuar como un "acelerador cerebral" que impulse las capacidades naturales del ser humano, expandiendo y potenciando sus habilidades. Este "acelerador" facilita que los niños adquieran habilidades esenciales como el lenguaje, la aritmética y la lógica, superando mucho lo que un ambiente desorganizado podría alcanzar. Por lo tanto, la institución educativa debería ajustar sus técnicas de enseñanza para que el proceso de aprendizaje sea más compatible con los procesos naturales del cerebro.

El escritor trata el asunto de "aprender a aprender", subrayando la relevancia de la metacognición —o el entendimiento de los procesos de aprendizaje propios— para potenciar la habilidad individual de obtener y aplicar conocimientos. Entender el funcionamiento del cerebro y el proceso de aprendizaje posibilita que los alumnos modifiquen su forma de estudiar y aprender, optimizando de manera significativa sus resultados.

Desde sus inicios, Dehaene enfatiza que el ser humano, más que simplemente aprender, "aprende a aprender". Establece que el ser humano es Homo docens, la especie que se instruye a sí misma. Indica que esta destreza trasciende la mera impartición de saberes y se enfoca en la singular habilidad de nuestra especie para plantear hipótesis, ajustarse a nuevos contextos, y cultivar habilidades mediante un proceso de ensayo y error que se perfecciona desde la niñez. Para Dehaene, el aprendizaje no se limita a guardar datos; es un proceso activo de adaptación y modelado del cerebro mediante la experiencia.

Ejemplos de Plasticidad y Resiliencia Cerebral

El libro presenta estudios de casos de individuos con discapacidades severas que lograron desarrollarse intelectualmente, como personas que perdieron un hemisferio del cerebro y, sin embargo, pudieron adquirir habilidades complejas. Estas historias demuestran la increíble plasticidad y resiliencia del cerebro humano. Por ejemplo, relata el caso de Nico, un joven que perdió el hemisferio derecho del cerebro a los tres años, pero que logró desarrollar habilidades artísticas y motoras complejas. También menciona la historia de Felipe, un niño brasileño que, a pesar de estar cuadripléjico y ciego, desarrolló un vocabulario amplio y una imaginación sorprendente, creando historias y hasta escribiendo libros.

Aprendizaje Automático y Comparación con Inteligencia Artificial

Dehaene indica que tanto las máquinas como los humanos pueden aprender a identificar patrones y solucionar problemas, aunque la forma en que alcanzan estos resultados varía. Los algoritmos de aprendizaje profundo, que constituyen el núcleo de numerosos sistemas de Inteligencia Artificial, se fundamentan en redes neuronales artificiales que simulan, de forma muy simplificada, las conexiones neuronales en el cerebro humano. Estas redes de Inteligencia Artificial tienen la capacidad de ejecutar tareas concretas, como identificar rostros o traducir lenguas, sin embargo, necesitan grandes volúmenes de datos y procesos de computación sofisticados para lograr estos niveles de exactitud.

Por otro lado, el cerebro humano, incluso desde la infancia, tiene la habilidad de aprender con un número reducido de ejemplos. Un niño puede aprender a identificar y utilizar una nueva palabra tras escucharla una o dos veces, en cambio, las redes de Inteligencia Artificial suelen requerir miles de ejemplos para detectar patrones y realizar generalizaciones valiosas.

Dehaene presenta la idea del cerebro bayesiano, que describe la habilidad del cerebro humano para llevar a cabo cálculos probabilísticos y realizar deducciones fundamentadas en la incertidumbre. Este método, fundamentado en el teorema de Bayes, propone que el cerebro modifica continuamente sus hipótesis y modelos internos basándose en la información nueva que obtiene, valorando la probabilidad de cada hipótesis. Este procedimiento le facilita la generalización eficaz y el aprendizaje de escasas experiencias, algo que los modelos de Inteligencia Artificial contemporáneos buscan replicar mediante los algoritmos bayesianos en el aprendizaje automático.

Dehaene sostiene que la implementación de algoritmos bayesianos en Inteligencia Artificial podría contribuir a la creación de sistemas más flexibles y eficaces, capaces de aprender de datos restringidos y efectuar modificaciones dinámicas basadas en probabilidades, al igual que el cerebro humano. Esta habilidad estadística intrínseca al cerebro representa uno de los retos más significativos para el progreso de una inteligencia artificial realmente sofisticada.

Recomendaciones Prácticas para la Educación

En el libro Cómo aprendemos (2014), Stanislas Dehaene ofrece una visión integral sobre cómo los avances en la neurociencia pueden mejorar los métodos educativos. Además de las recomendaciones que mencionas, Dehaene profundiza en varios puntos clave que amplían su propuesta sobre cómo optimizar el proceso de aprendizaje:

La importancia de la motivación intrínseca: Dehaene subraya que el aprendizaje efectivo se basa en la motivación interna de los estudiantes. Los entornos de aprendizaje deben ser diseñados para despertar la curiosidad y el interés natural por el tema, lo que puede lograrse a través de la interactividad y la conexión emocional con el contenido.

El uso de la "neuroplasticidad" para mejorar el aprendizaje: Dehaene explica que el cerebro humano es extremadamente adaptable, lo que significa que, con la estimulación adecuada, puede formar nuevas conexiones neuronales. Esto resalta la importancia de ofrecer a los estudiantes experiencias de aprendizaje desafiantes, pero alcanzables, que promuevan la creación y fortalecimiento de nuevas redes neuronales.

El papel crucial de la atención: El autor enfatiza que el cerebro sólo puede aprender eficazmente cuando está enfocado. Dehaene señala que la atención, que se ve influenciada por factores como el interés personal y el entorno, debe ser cultivada dentro del aula. Estrategias como el uso de tecnología interactiva o enfoques pedagógicos que mantengan el foco de los estudiantes en la tarea pueden ser esenciales para la retención a largo plazo de la información.

El aprendizaje multisensorial: Siguiendo los hallazgos de la neurociencia, Dehaene aboga por métodos que utilicen diferentes canales sensoriales (visual, auditivo, kinestésico) para facilitar el aprendizaje. La combinación de imágenes, sonidos y actividades físicas puede ayudar a que los estudiantes retengan mejor la información, haciendo uso de la plasticidad cerebral.

La importancia del aprendizaje social: Dehaene también destaca el papel de las interacciones sociales en el proceso de aprendizaje. El intercambio de ideas y la colaboración entre pares fomentan una comprensión más profunda y ayudan a los estudiantes a consolidar sus aprendizajes de manera más eficaz. Aprender en un contexto social activa circuitos cerebrales asociados con el bienestar y el refuerzo positivo.

El papel de la emoción en el aprendizaje: Otro concepto clave en el libro es que las emociones juegan un papel fundamental en la memoria y el aprendizaje. Las experiencias emocionales intensas, positivas o negativas, son más fáciles de recordar y pueden ayudar a consolidar lo aprendido. Dehaene sugiere que los educadores integren enfoques que generen una respuesta emocional adecuada en los estudiantes para mejorar su aprendizaje.

En conjunto, estas recomendaciones no sólo están basadas en la neurociencia, sino también en la comprensión de que el aprendizaje es un proceso complejo, que involucra factores cognitivos, emocionales, sociales y ambientales. La implementación de estos enfoques puede transformar las prácticas educativas, alineándolas mejor con la forma en que el cerebro humano aprende naturalmente.

Conclusión
En resumen, el libro de Dehaene sugiere una perspectiva donde el aprendizaje se transforma en un proceso potenciado y dirigido por los saberes acerca del funcionamiento cerebral. Su perspectiva incita a pensar en una reforma educativa que honre y potencie los procesos naturales del cerebro, posibilitando que la enseñanza no solo transmita saberes, sino que también promueva la inquisitividad, la creatividad y el compromiso intelectual.

Este libro es una valiosa herramienta tanto para docentes como para progenitores y alumnos, quienes podrían aprovechar un entendimiento más detallado sobre cómo optimizar el potencial del cerebro durante el proceso educativo. En conclusión, ¿Cómo aprendemos? propone una visión científicamente basada y comprensible para optimizar la educación a través de la implementación directa de los saberes neurocientíficos en el aula y en la vida diaria.