La neurociencia y la educación

La neurociencia se está convirtiendo en un campo de la educación fundamental por los beneficios que aporta en varios aspectos, mismos que resultan significativos en los siguientes términos:

La aplicación de la neurociencia en el aula presenta varios desafíos, es necesaria la integración de la neurociencia a la educación y la pedagogía en el replanteo de la calidad de la actividad pedagógica de acuerdo con ^{Jiménez Pérez et al. (2019)}. La neurociencia es una disciplina compleja y en constante evolución, lo que dificulta su aplicación práctica en el aula, además trae consigo limitaciones tecnológicas porque algunas herramientas basadas en la neurociencia, como la resonancia magnética funcional, no están fácilmente disponibles en entornos educativos.

Por otra parte, los docentes necesitan formación en neurociencia para poder aplicar sus principios en el aula de manera efectiva, la neurociencia enseña que cada cerebro es único, lo que plantea el desafío de diseñar cada currículo basado en la mejora de los aprendizajes individuales (^{Pherez et al., 2018}).

Finalmente, según ^{Araya Pizarro & Espinoza Pastén (2020)}, la neurociencia muestra que la experiencia transforma el cerebro, lo que implica que se deben diseñar experiencias de aprendizaje que sean significativas y enriquecedoras para los estudiantes.

Así, se coincide con ^{Arias Salegio & Batista Mainegra (2021)} quienes manifiestan que la neurociencia en el aula debería conseguir cuatro objetivos:

Se evidencia entonces cómo en la era digital y en las redes sociales, los docentes deben recurrir a la formación en neurociencia para encontrar las estrategias más efectivas que les permitan resolver los problemas cotidianos en el aula.

Retos de la neuroeducación colombiana

^{Zuluaga Marín et al. (2022)} sostienen que la calidad de la educación en Colombia debe trascender las dimensiones que propone la Organización de las Naciones Unidas para la Educación. Las dimensiones mencionadas son: pertinencia, relevancia, equidad, eficiencia y eficacia, hacia la corresponsabilidad de los diferentes actores: Estado, escuela, familia y estudiantes. Su papel activo permite avanzar en la consolidación efectiva de una democracia participativa e incluyente, privilegiando la aparición del debate y la construcción de ciudadanías activas.

Estos autores identifican problemas en la cobertura de la educación con dificultades significativas en la deserción, además los resultados insatisfactorios en evaluaciones internacionales como el Programme for International Student Assessment (PISA) muestran que Colombia se clasifica por debajo de países asiáticos, europeos e incluso de otros países latinoamericanos y posee potencialidades para superar estos resultados. Con el apoyo en el desarrollo de la neurodidáctica, unida al pensamiento crítico, resultan elementales para la transformación educativa. Se concluye que la “neurodidáctica parte del encuentro activo con el otro, la exploración continua del contexto y el aprendizaje con sentido y contextualizado, como rama que promueve y acompaña el desarrollo de la creatividad, las aptitudes del sujeto y su razonamiento divergente”.

Los resultados de la prueba PISA pueden proporcionar información valiosa sobre el rendimiento de los estudiantes en áreas clave como lectura, matemáticas y ciencias (^{Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación - Icfes, 2020}). Esta información, a su vez, puede ser analizada a través del lente de la neuroeducación para entender cómo los procesos cerebrales de los estudiantes están influyendo en su rendimiento académico. Además, la neuroeducación podría ayudar a mejorar los métodos de enseñanza y programas didácticos en Colombia, lo que a su vez podría tener un impacto positivo en los resultados de la prueba PISA.

Es necesario conocer que la formación inicial de los maestros colombianos en el siglo XX tenía predominio de las Escuelas Normales, más tarde surgieron las Universidades Pedagógicas; el Decreto 272 de 1998 estableció la acreditación previa para las Facultades de Educación, y se avanza hacia la acreditación con alta calidad, existiendo disposiciones legales que regulan la formación de docentes. Estas normas afectan tanto los registros de programas como la calidad de la formación (^{Ministerio de Educación Nacional , 2022}).

En tanto, los procesos de selección y evaluación son fundamentales. Se han implementado pruebas para medir habilidades académicas y durante el tiempo de servicio, los docentes continúan su formación, elemento imprescindible para mantenerse actualizados y mejorar su práctica pedagógica.

Por otra parte, la neurociencia aplicada a la educación se ha desarrollado en Colombia. El Instituto Colombiano de Neurociencias, fundado en 1992, es una institución prestadora de servicios de salud y una institución de Educación para el desarrollo humano y el trabajo que se ha mantenido activo en la asistencia, docencia e investigación científica en temas relacionados con los aprendizajes y sus dificultades. Además, en Colombia se han realizado diversas investigaciones y publicaciones sobre la neuroeducación.

Investigaciones de neuroeducación en Colombia

^{Pherez et al. (2018)} realizan una revisión documental y concluyen que la neuroeducación rompe el modelo del profesor tradicional, constituyéndolo en un neuroeducador que al aplicar las estrategias de la neurociencia favorece la enseñanza y puede obtener mejores resultados en el momento de la adquisición, retención y aplicación del aprendizaje en el educando.

En este orden de ideas, el estudio documental desarrollado por ^{Narváez Fernández (2018)} concluye que el mayor interés de los investigadores se encuentra en el desarrollo del estudiante, el aprendizaje y la enseñanza y su relación con las neurociencias, la cognición y el constructivismo.

De esta forma, existe una conexión entre las estructuras mentales del pensamiento y los procesos de consolidación del conocimiento. La neuroeducación fomenta una opción pedagógica didáctica para la formación integral, que incluye la interpretación, clasificación y organización del conocimiento por parte de los niños, según concluye la investigación ^{de Souza Martins et al. (2019)}.

^{Figueroa & Farnum (2020)} realizan un estudio de intervención para Psicopedagogos utilizando la neuroeducación como ayuda, para aumentar la capacidad de tolerancia en estos formadores.

A su vez, ^{Zuluaga Marín et al. (2022)} visibilizan las relaciones entre neurodidáctica y pensamiento crítico como una propuesta para el fortalecimiento del proceso de enseñanza-aprendizaje y del modelo educativo colombiano, concluyendo que la neurodidáctica contribuye de manera directa en la potenciación cerebral y la formación de procesos complejos que se articulan con la formación de sujetos activos en un modelo educativo diferencial y contextualizado.

Por su parte, ^{Díaz Cabriales et al. (2023)} establecen que hay una correlación significativa entre la falta de formación docente en neuroeducación y la aplicación de la neurodidáctica en las aulas.

Por último, en la investigación de ^{Ensuncho Hoyos (2024)} se conoce el estado de la neuroeducación en la formación, autopercepción y prospectiva de los docentes de primaria, concluyendo que existe una correlación significativa entre la falta de formación docente en neuroeducación y la implementación de la neurodidáctica en las aulas.

En este sentido, la mayoría de las investigaciones consultadas refieren estudios de revisión documental con aportes principalmente en el trazado de estrategias para insertar la neuroeducación en la pedagogía y al reconocimiento a la importancia de la neurociencia en la formación de docentes.

Necesidades de formación en neuroeducación de los docentes colombianos

A continuación, se exponen los resultados de la aplicación del cuestionario elaborado para identificar los elementos básicos para la neuroeducación de los docentes colombianos.

El cuestionario elaborado fue aplicado a 30 docentes, el rango de edades de los participantes se muestra en la figura 1, donde el 60 % de los docentes se encuentra en los rangos medios de edades entre 41 y 60 años.

Elaboración: Los autores.

Figura 1. Rango de edades de los docentes. 

En la tabla 1, se expone la estadística descriptiva de la media, mínimo y máximo de los datos seleccionados para describir a los participantes. El tiempo de servicio medio de los docentes que intervinieron en el estudio fue de 14,32 años, este dato refleja la dedicación y el compromiso de los docentes con la educación, así como la cantidad de estudiantes en el aula, reflejando una media de 27.

De acuerdo con los datos obtenidos sobre el nivel de estudios indicado en la figura 2, el 47 % de la muestra manifestó poseer estudios de posgrado. Los datos obtenidos reflejan el resultado de las políticas y normativas para la educación en el país.

Elaboración: Los autores.

Figura 2. Nivel de estudios. 

En lo referido a la zona donde imparten docencia los docentes, la muestra seleccionada fue intencional en correspondencia con el ^{Ministerio de Educación Nacional (2022)}en su informe técnico, así se seleccionaron 10 docentes de zonas rurales y 20 de zonas urbanas, representando el 33,3 % y 66,7 %, respectivamente.

Esto evidencia que existen diferencias entre los docentes en ambas zonas. En las zonas urbanas, los docentes suelen tener títulos universitarios y más oportunidades para el desarrollo profesional continuo. Las escuelas urbanas tienen una mayor cobertura educativa y acceso a una variedad de recursos educativos y tecnológicos, sus instalaciones suelen ser más modernas y mejor equipadas, con acceso a laboratorios, bibliotecas y áreas deportivas, por otra parte, los estudiantes en zonas urbanas generalmente tienen un mejor rendimiento académico, influenciado por el acceso a mejores recursos y apoyo educativo.

Esta diferencia expuesta anteriormente responde a las causales de que el 33,3 % de los encuestados respondió de forma negativa a la pregunta: ¿Cuenta con los materiales necesarios para impartir la docencia? Mientras que el 66,7 % respondió que cuenta con los materiales necesarios para impartir docencia.

En cambio, a la pregunta ¿Tiene Ud. ordenador asignado en su centro? La respuesta fue positiva para el 50 % de los encuestados, su fundamento está asociado al programa de formación en servicio “Computadores para Educar” (^{Figueroa Cahn-Speyer et al., 2018}), referido al uso de herramientas informáticas como herramienta de aprendizaje.

Por otra parte, a la pregunta ¿Utiliza programas educativos o plataformas digitales? 6 docentes respondieron de forma positiva, lo que representa la quinta parte de los encuestados, en contraposición del 80 % que no las utilizan.

A la pregunta ¿Los estudiantes con necesidades especiales son evaluados por un profesional del centro o externo?, la encuesta reveló que un alto porcentaje (93,3 %) proporciona ayuda a estos estudiantes, en contraste con dos docentes que respondieron negativamente. Esto indica que los docentes reconocen la importancia de evaluar los aspectos psicobiológicos de cada estudiante, facilitando así el aprendizaje según su individualidad.

En lo referente a la formación en neurociencia la mayoría de los docentes (63,3 %) aseguran no recibir formación, en cambio el 30 % ha recibido formación en innovación docente y solo el 6,67 % manifiesta haber recibido formación en neurociencia, como se muestra en la tabla 2. El 100 % de los docentes respondió afirmativamente a la pregunta de si un estudiante puede mejorar su inteligencia con apoyo. Esto indica que los encuestados son conscientes de que la inteligencia depende de cómo se utiliza la información proporcionada a los estudiantes y de ello dependerá el éxito esperado.

Sobre la pregunta si se tiene en cuenta la preferencia de los estudiantes, esta fue respondida afirmativamente por el 96,7 %, mientras que el 3,3 % restante respondió negativamente. Esto sugiere que las investigaciones sobre métodos didácticos no han podido demostrar que una metodología sea superior a las demás en todos los procesos de enseñanza-aprendizaje, aunque algunas no logran el éxito esperado en todos los estudiantes.

Por otra parte, la atención a la diversidad en educación es un tema relevante y con múltiples perspectivas. Los resultados de la pregunta sobre si se consideran las diferencias culturales de los estudiantes, muestra que los encuestados respondieron equilibradamente a las necesidades de los estudiantes. Por lo que, un 83,3 % de los docentes tiene en cuenta las diferencias culturales, mientras que el 16,7 % no las considera.

Es fundamental respetar los ritmos de aprendizaje, puesto que no hacerlo puede llevar a fracasos y experiencias negativas en los procesos de aprendizaje. A la pregunta de si respetan los ritmos de aprendizaje, el 93,3 % de los docentes encuestados respondió afirmativamente, mientras que el 6,7 % indicó que no los respeta.

Cabe destacar que, el 100 % de los docentes involucran a la familia en las actividades académicas del centro, tal y como se pudo evidenciar en las respuestas positivas de los 30 docentes a la pregunta sobre la participación familiar. Esto demuestra que, la familia es un actor estratégico en la educación que contribuye al éxito académico de los estudiantes.

Las estrategias de enseñanza son métodos o recursos que los docentes emplean para facilitar aprendizajes significativos en los estudiantes. Según los resultados presentados en la tabla 3, se observa como los docentes tienden a activar más los conocimientos previos utilizando diversas estrategias de enseñanza. Estas incluyen ilustraciones, debates, discusiones dirigidas, talleres, clases prácticas, aprendizaje basado en problemas, aprendizaje cooperativo, entre otros.

Los datos sobre los conocimientos de neurociencia y sus aplicaciones se sitúan cerca de la media, como se muestra en la tabla 4, donde un 36,67 % de los docentes evidencia tener algunos conocimientos, mientras que un 23,33 % posee amplios conocimientos de neurociencias, y un 40 % no tiene conocimientos sobre neurociencias y sus aplicaciones. Es importante destacar que, estos datos son preocupantes, debido a que la neurociencia ha demostrado que el aprendizaje es un proceso continuo a lo largo de la vida, con el mayor potencial de desarrollo en la niñez temprana e infancia, lo que constituye una base fundamental para los docentes del nivel inicial.

El cerebro cambia a lo largo de la vida, y esta capacidad de cambio se conoce como plasticidad cerebral. Este concepto es fundamental no solo para los psicólogos, sino también para que los educadores comprendan cómo ocurren estos cambios y puedan ajustar sus métodos de enseñanza. Todos los encuestados coincidieron en que el conocimiento sobre el cerebro puede mejorar su práctica académica. El 100 % respondió afirmativamente a la pregunta sobre la importancia de este conocimiento.

Sobre la pregunta relacionada con el interés en actualizar su práctica docente, se obtuvo una respuesta similar. Todos los docentes confirmaron su interés en actualizar sus métodos de enseñanza, adaptando sus estrategias según los estudios más recientes sobre el aprendizaje del cerebro.

A la pregunta sobre si su centro sugiere adaptar la práctica docente a los avances tecnológicos y a los nuevos tiempos, el 80 % de los docentes respondió afirmativamente (24), lo que indica un alto nivel de adaptación a estos avances. El 80 % de los docentes mencionó que sus centros de enseñanza lo sugieren, mientras que el 20 % no. El uso de nuevas tecnologías representa una oportunidad para fortalecer tanto la práctica docente como el aprendizaje de los estudiantes.

La última pregunta del cuestionario, sobre si los docentes poseen alguna titulación o formación de posgrado en Neurociencia, reveló que el 100 % no tiene preparación en este campo, lo que muestra una gran oportunidad de desarrollo en este aspecto.

En sentido general, las respuestas manifestadas por los docentes encuestados evidencian la relevancia actual que posee el tema abordado en este estudio, todo ello debido a los cambios acelerados que tienen lugar en la sociedad actual, los cuales inciden directamente en la formación psicológica de todos los individuos. Por tanto, es imperante profundizar en la formación neuroeducativa para contribuir a una educación de alto nivel, y con ello mejorar la calidad de vida tanto de docentes como de educandos.