Introducción
Dos meta-análisis recientes han encontrado que para el conocimiento conceptual (no el conocimiento procedimental) la resolución de problemas antes de la enseñanza es más beneficiosa que lo contrario (Chen y Kalyuga 2019; Sinha y Kapur 2021). Para los conocimientos procedimentales, parece que la mejor apuesta es enseñarlos primero, pero la mayor parte de lo que enseñamos en biología es conceptual.
También lo predice la teoría de la variación: Ference Marton (2014) lo describe como dar a los estudiantes la oportunidad de jugar mental o físicamente con un problema para ver lo que es relevante y lo que es sólo una característica superficial. Entonces, cuando comienza la instrucción (la explicación del profesor), tienen una mejor comprensión de en qué centrarse. De hecho, Chen y Kalyuga en su meta-análisis mencionan la misma idea, sugiriendo que la carga cognitiva se reduce durante la fase de instrucción al tener primero la oportunidad de jugar con una idea.
Veamos un ejemplo de mi aula.
Especiación: ¿qué ocurrirá?
A continuación se muestra el dibujo que realicé durante la clase con mis alumnos (de 16 años). Empecé con el escenario 1. Los alumnos ya habían aprendido sobre selección natural, deriva genética y frecuencias alélicas, pero no sobre especiación. Esto era algo nuevo que debían discernir.
En el dibujo hay una población a la izquierda, y alungos individuos de la población consigue dispersarse alrededor de una barrera geográfica. Sobreviven y establecen una nueva población al otro lado. En este escenario hay diferentes presiones selectivas a ambos lados de la barrera geográfica. ¿Qué ocurre después, en términos de evolución?
Tome nota. Ésta es la clave de la pedagogía de la resolución de problemas antes de la instrucción. Debes presentar dos situaciones que difieran en un solo aspecto (o en los menos posibles). El contraste—la diferencia—debe estar en el aspecto que quieres que los alumnos vean. Y, a continuación, plantear preguntas del tipo: ¿Qué ocurre aquí? ¿Cuál es la diferencia? ¿Cuáles son las implicaciones? ¿Cuál es la solución?
Esta parte de la lección se basa en el debate y el diálogo, ya que los alumnos recurren a sus conocimientos sobre la mutación, la selección natural y la deriva genética. No me limito a explicárselo, sino que les doy tiempo y espacio para que jueguen mentalmente con el concepto y se hagan una idea de su estructura.
A continuación, hacemos lo mismo con el escenario siguiente, con la única diferencia de que ahora hay las mismas presiones selectivas a ambos lados de la barrera. ¿Qué ocurre?
A medida que se desarrolla el debate –con mi orientación– los alumnos disciernen por sí mismos la idea central de la separación de los acervos génicos, y cómo esto envía a cada uno por su propio camino hacia la especiación (supeditada al flujo de genes entre ellos).
Después de la resolución de problemas: La Enseñanza
Sólo ahora incluyo un ejemplo concreto, observando las aves del paraíso en las islas indonesias, y este fantástico vídeo que muestra cómo se produce la especiación a través del aislamiento reproductivo.
El vídeo es un ejemplo concreto porque utiliza elementos concretos, aves y sus rasgos, barreras geográficas reales, un sentido del tiempo, en lugar de la abstracción que presenté en mi diagrama. Y enseño detalles concretos sobre el concepto que los alumnos nunca habrían discernido por sí mismos.
Al final de la clase, pregunté a los alumnos si creían que habrían aprendido más si hubieran visto primero el vídeo antes de discutir mis diagramas y discernir los patrones. Unánimemente, todos sugirieron que el planteamiento de resolver primero el problema les permitió interpretar y comprender el vídeo a un nivel profundo.
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Christian Moore-Anderson
References
Chen, O., and Kalyuga, S. 2019. “Exploring factors influencing the effectiveness of explicit instruction first and problem-solving first approaches.” European Journal of Psychology Education 35: 607–624.
Marton, F. 2014. Necessary Conditions of Learning. London: Routledge.
Sinha, T., and Kapur, M. 2021. “When Problem Solving Followed by Instruction Works: Evidence for Productive Failure.” Review of Educational Research 91 (5): 761–798.