¿Cómo aplicar la neurociencia en el campo de la educación?

El rediseño de los sistemas educativos debería incluir a docentes, familias, científicas y científicos para alcanzar como objetivo central la estimulación de la curiosidad y la alegría de aprender para ayudar a maximizar el potencial cognitivo de las niñas y los niños.

Antes de explorar las posibles respuestas a la pregunta hay que considerar que especialistas en el estudio del cerebro advierten que tanto las limitaciones biológicas, como la plasticidad y el potencial para ser estimulados que tienen nuestros cerebros durante los primeros años de nuestras vidas, serán factores determinantes independientemente de la aplicación de la neurociencia en el sistema educativo formal.  Asimismo, hay investigaciones que concluyen que los acelerados cambios tecnológicos ocurridos durante las últimas décadas están provocando problemas de adaptación de nuestros cerebros, ya que estos no evolucionan al mismo ritmo que la tecnología.

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En tal sentido, la realidad biológica de nuestro cerebro mantiene una serie de principios que no podemos alterar ya que el cerebro evoluciona de manera muy lenta lo que no da tiempo para una adaptación a esos cambios tecnológicos. Stanislas Dehaene, el prestigioso neurocientífico francés lo explica de la siguiente manera: “Estamos atrapados con un cerebro que tenemos que respetar y aprender a utilizar mejor. Algunas cosas no cambiarán. Por ejemplo, la necesidad de dormir. Las personas que no duermen lo suficiente pierden la capacidad de atención y por lo tanto la capacidad de aprendizaje. En ese sentido, afirma que “la sociedad está evolucionando en una dirección incompatible con las necesidades del cerebro, y la necesidad de dormir es uno de esos casos”. Dehaene resalta también la conveniencia de propiciar el contacto social y de mantener una fluida comunicación, en particular con las niñas y los niños. “Tenemos muchas pruebas de que los niños pequeños necesitan estar muy expuestos al lenguaje desde muy temprano, en los primeros 18 meses de vida. Esto es un fuerte mensaje para los padres, porque muchos están siendo atrapados por sus teléfonos y no les hablan lo suficiente a sus hijos. Cuando la gente discute el peligro de los teléfonos móviles, hablan como si las pantallas fuesen problemáticas para los niños. Pero los que tienen problemas con las pantallas son los padres, porque los apartan de la interacción con sus propios hijos, agrega el especialista.

Stanislas Dehaene. Foto: Diario Perfil

Un estudio con niñas y niños de entre cinco y seis años demostró que la cantidad de diálogos que se entablan con ellas y ellos tiene un impacto directo en la activación de una de las principales áreas del lenguaje en el cerebro. Es por esto que se puede producir un gran impacto educativo antes incluso de que lleguen a la escuela, enriqueciendo su entorno y preparándolos para la adquisición del lenguaje, pero también de las habilidades matemáticas, a través de juegos simples o rompecabezas que podemos tener en casa.

Antes de aplicar la neurociencia en la educación tenemos que analizar cuáles son los principales errores que se cometen en ese sentido. Al respecto Dehaene aclara que “lo primero que hay que decir es que no todo lo hacemos mal pero hay algunas cosas que mejorar. En primer lugar, solemos subestimar a los niños. Existe esta idea de Piaget, que dice que los niños se van a desarrollar muy lentamente, con una agenda muy rígida, año a año, y ahora sabemos por la ciencia cognitiva y la neurociencia que en realidad los niños tienen unas habilidades mucho más sofisticadas” y amplía: En el lenguaje, vemos que adquieren de 10 a 20 palabras diarias, mucho más rápido que cualquier ordenador actual y mucho mejor que la inteligencia artificial. Y también en matemáticas, donde tienen habilidades para los números desde muy temprano y para integrar números y espacio. Tienen intuiciones muy fuertes y hay que vincular las enseñanzas a esas intuiciones, en particular en matemáticas”.

Respecto a aplicaciones concretas de neurociencia en la educación, Marcelo Trivelli, presidente de la Fundación Semilla de Chile, una iniciativa especializada en el diseño de políticas públicas para el sector educativo, explica que hay estudios que demuestran que la dopamina facilita el aprendizaje al generar satisfacción a partir del alcance de un objetivo, lo que incentiva a continuar aprendiendo, manteniendo en alto los niveles de dopamina que retroalimentan un círculo virtuoso en dicho proceso. Sin embargo las metodologías educativas tradicionales no utilizan este mecanismo y por ello se obtienen bajos niveles de aprendizaje. Es por esto que el especialista asegura que llegó el tiempo de enfocarse en los juegos con fines didácticos. Quienes hayan jugado o visto jugar videojuegos podrán haber notado que todos siguen más o menos el mismo patrón: la expectativa de obtener una recompensa. Da lo mismo el tema, el argumento o la trama del videojuego, se va obteniendo puntaje u otro elemento de acumulación que permite ir pasando a una etapa superior. El cómo lograrlo no es conocido, no es posible establecer patrones de manera fácil y cuando se cree dominar la técnica, esta cambia. Todos estos son elementos necesarios para generar y mantener en alto los niveles de dopamina.   

En definitiva, el avance de la neurociencia en los últimos años abre un enorme abanico de posibilidades para reformular y mejorar los métodos de enseñanza y de aprendizaje en el sistema educativo.

Para saber más sobre neurociencia mirá las charlas que tuvieron lugar durante el encuentro “Educando al cerebro” organizado el año pasado en el marco del primer ciclo de #CharlasTEC.

Mary Somerville, la ‘reina’ de la ciencia del siglo XIX

Por Curro Oñate para SINC

A una semana del Día Internacional de la Mujer y en el marco del Día Internacional de las Matemáticas -celebrado el 14 de marzo- compartimos el perfil de una de las científicas más influyentes de la historia de la disciplina.

En una época en la que la ciencia era inaccesible para las mujeres, que eran educadas para ser esposas y madres, Mary Somerville se dedicó con pasión a la investigación matemática y al progreso del conocimiento científico.

Nació un 26 de diciembre de 1780 y creció deambulando por la campiña escocesa cerca de su casa en Fifeshire, recolectando conchas y observando aves. Su educación se limitaba a instrucciones en el hogar para que dominara las típicas actividades femeninas de la época: pintura, música y francés.

Mary Somerville. Fuente: Somerville University of Oxford.

Fue una joven inquieta y observadora, por lo que comenzó un aprendizaje autodidacta. Su tío Thomas Somerville la apoyó en sus estudios al ver su interés y comenzó a darle clases de latín todos los días antes del desayuno. Un día, un amigo de la familia le dio una revista de moda. En la última página vio un rompecabezas con números mezclados con letras: fue su primer encuentro con el álgebra.

Intrigada, trató de averiguar más, pero nadie pudo ayudarla. En ese momento también estaba aprendiendo griego y sabía que los antiguos griegos eran brillantes en geometría, y que el mejor libro sobre el tema era Elementos de Euclides, así que pidió que le compraran algunos libros, entre ellos el de Euclides.

En 1804 se casó con Samuel Greig, oficial de marina, y se trasladaron a Londres. Nacieron dos hijos y su marido murió al tercer año de matrimonio. Se encontró lejos de su familia, pero con una independencia personal y económica crucial para su futuro científico.

En Londres descubrió un ambiente científico que comenzó a interesarle. Su buena posición económica le facilitó aumentar su biblioteca y decidió dedicar parte del tiempo a mejorar su formación. Su primer ‘éxito’ fue ganar una medalla de plata por la solución de un problema sobre las ecuaciones diofánticas en el Mathematical Repository de William Wallace.

En 1812 se casó en segundas nupcias con William Somerville, inspector médico de la Royal Navy, quien estaba orgulloso de los conocimientos de Somerville y se convirtió en su principal ayudante a la hora de facilitarle contactos con la comunidad científica.

En 1834 se convirtió en la primera persona en ser descrita en forma impresa como «científica”. En el mismo año publicó su análisis de las perturbaciones de la órbita de Urano, que se convirtió en el origen de la investigación del astrónomo John Couch Adams que llevó al descubrimiento de Neptuno en 1846.

Cuando en 1868 John Stuart Mill organizó una petición masiva al Parlamento para dar a las mujeres el derecho al voto, se aseguró de que la primera firma de la petición fuera la de Somerville.

En todos sus trabajos, Somerville desarrolló las aportaciones matemáticas necesarias para comprender mejor las teorías propuestas. Su estilo, riguroso, sencillo y didáctico, contribuyó al gran éxito de su obra y a la atención de la comunidad científica en el siglo XIX.

Mary Somerville falleció en Nápoles el 28 de noviembre de 1872 y The Morning Post la nombró en su obituario como “la reina de la ciencia del siglo XIX». 

Créditos: WEARBEARD

Fuente: SINC.

Matemática, la ciencia que doma a la intuición y ayuda a pensar el futuro

POR María Ximena Perez para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

La disciplina contribuye a una sociedad capaz de tomar decisiones con criterio objetivo. Según la Unesco, es clave para el desarrollo sostenible. Compartimos esta nota en el marco del Día Internacional de las Matemáticas que se celebra cada año el 14 de marzo. 

Es la disciplina científica más abstracta e incomprendida. Pero, a su vez, se alza como una torre lógica de conocimientos absolutos, incuestionables, que se utiliza en cualquier ciencia, tecnología y subyace a cualquier modelo que intente explicar la realidad. En el medio, el gran dilema de muchos: ¿para qué sirven las matemáticas? La respuesta es compleja, como la raíz cuadrada de -1. O cómo explicar por qué si se multiplica 111111111 x 111111111 el resultado es 12345678987654321.

Podría verse a la matemática como base de un todo, ya que sin ella no aguantarían los puentes, ni existirían las computadoras, ni podría encriptarse la seguridad bancaria. Incluso, hasta la decodificación del genoma humano es un triunfo de esta ciencia. Entonces, si todo lo permean ¿hasta qué punto son importantes en la formación de una persona?

“Las matemáticas sirven al ser humano porque estructuran su pensamiento de una manera lógica y le brindan la capacidad de poder resolver problemas analizando datos de forma ordenada”, explica Claudia Pellet, docente de matemática en el Departamento de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ). En esa dirección, el desarrollo de este tipo de pensamiento -que va mucho más allá de las capacidades numéricas- es fundamental para el bienestar del ser humano y aporta beneficios importantes, como poder entender conceptos y establecer relaciones basadas en la lógica, de forma esquemática.

Con creatividad y lógica, las matemáticas constituyen un tesoro de la inteligencia humana para preparar el futuro. Crédito: Xataca.

Según explica Pellet, es importante saber que estas capacidades “se pueden y deben entrenar” porque contribuyen a un desarrollo sano en muchos aspectos y proporcionan orden y sentido a las acciones y/o decisiones en diferentes ámbitos de la vida. En ese sentido, las matemáticas son una habilidad del cerebro humano y, como todas las habilidades, dependen de la manera como cada uno las percibe. “Esta ciencia es una construcción lógica de la mente humana, de aportes de todos los lugares”, dice. Y asegura que “el aprendizaje de esta ciencia es un momento individual, de uno con la ciencia, uno con el problema; como docente, lo importante, entonces, es tratar de enseñar a entenderla”.

Matemáticas para la acción en el día Pi

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y Cultura (Unesco), una mayor conciencia mundial y un fortalecimiento de la enseñanza de las ciencias matemáticas, son esenciales para hacer frente a los desafíos que se plantean en ámbitos como la inteligencia artificial, el cambio climático, la energía y el desarrollo sostenible, y para mejorar la calidad de vida en el mundo desarrollado y en el mundo en desarrollo. Por esta razón, en noviembre de 2019, la 40ª Conferencia General de la Unesco proclamó el 14 de marzo de cada año como el Día Internacional de las Matemáticas. En ese marco, se lanzó Matemáticas para la acción, una investigación sobre las muchas formas en que esta disciplina aborda los desafíos más apremiantes del planeta, escrita por matemáticos y líderes intelectuales de todo el mundo. 

El estudio demuestra por qué tiene sentido que los gobiernos incluyan a especialistas en esta materia en su equipo de asesores científicos. De acuerdo con la investigación, alrededor del 41 por ciento de la población mundial corre el riesgo de sufrir inundaciones causadas por ciclones tropicales, y gracias a los nuevos modelos matemáticos y a la mejora de los algoritmos, se puede predecir la trayectoria de un ciclón tropical con hasta una semana de antelación, lo cual tiene gran relevancia en acciones como la evacuación de personas.

Respecto al desafío representado por la Covid-19, el ente multilateral destacó el papel de las matemáticas en el diseño de vacunas y en indicadores que miden el impacto de la enfermedad, entre ellos la tasa de reproducción del coronavirus SARS-CoV-2 y la búsqueda de la llamada inmunidad de rebaño.

Con todo, las ciencias matemáticas son la base de los mayores avances tecnológicos que impulsan la innovación y, a la vez, son esenciales durante el entrenamiento de futuros profesionales y en el desarrollo de capacidades por parte de la población, para tomar decisiones que afectan su futuro.

Fuente: Agencia de Noticias Científicas UNQ