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Aprendizaje basado en problemas y proyectos L.A.E. AIDEE LIZBETH BALDERAS MARTINEZ

Los aprendizajes basados en problemas y en proyectos comparten numerosas caracterĂ­sticas. Ambos son estrategias instructivas que buscan que los alumnos participen en la resoluciĂłn de problemas autĂŠnticos para mejorar su aprendizaje.

Se proporciona a los estudiantes proyectos o problemas abiertos, intentando simular situaciones profesionales o de la vida real.

Ambos enfoques se consideran como centrados en el alumno y requieren un nuevo papel del profesor como facilitador del aprendizaje. Adem谩s los alumnos trabajan en grupos y son animados a consultar diversas fuentes de informaci贸n.

La similitud conceptual de ambos modelos y el uso de la misma abreviatura para representarlos, ABP o PBL, ha creado abastante confusi贸n respecto de estos dos t茅rminos.

Aún con el riego de ser demasiado simplistas, las diferencias entre ambos enfoques puede sintetizarse de la forma: Aprendizaje basado en problemas • énfasis en el proceso • problema no excesivamente complejo • se busca la adquisición de conocimientos Aprendizaje basado en proyectos • énfasis en el producto • problema complejo •se utilizan los conocimientos

Definiciones Barrows y Tamblyn (1980) dan una sencilla definici贸n operativa de ABP: aquel aprendizaje que resulta de un proceso de trabajo dirigido hacia la comprensi贸n o resoluci贸n de un problema, siendo el problema el punto de partida del proceso de aprendizaje.

Definiciones Savin-Baden y Wilkie (2003) consideran ABP como una estrategia que utiliza el planteamiento de un problema como estímulo para que los estudiantes desarrollen y adquieran conocimiento.

Hmelo-Silver (2004) describe ABP como un método instructivo en el que los estudiantes aprenden mediante resolución de problemas facilitados que se centran en un problema complejo que no tiene una única respuesta correcta.

Definiciones Savery (2006). ABP es un enfoque instructivo (y curricular) centrado en el alumno que permite al alumno a realizar investigación, integrar teoría y práctica y aplicar conocimientos y habilidades para alcanzar una solución viable a un problema determinado.

Chen (2008) ABP es un diseño curricular y en método pedagógico centrado en el alumno, que utiliza situaciones y problemas de la vida real para estimular el aprendizaje del estudiante.

Definiciones M.C.E. Gwee (Kaohsiung J. M. Sci. (2009): PBL es esencialmente es un sistema de aprendizaje estratĂŠgico que combina distintos principios educativos complementarios para la mejora del proceso instructivo. Esta especialmente dirigido a potenciar y optimizar un proceso de aprendizaje centrado en el alumno, en contextos colaborativos, integrado, auto dirigido y reflexivo.

Antecedentes Las raíces de estos modelos didácticos se relacionan con las ideas de Dewey, que destaca la necesidad de comprobar el pensamiento por medio de la acción, si se quiere que éste se convierta en conocimiento.

Antecedentes El aprendizaje se produce cuando nos enfrentamos a situaciones problem谩ticas que surgen en las actividades que habitualmente desarrollamos. El pensamiento constituye el instrumento destinado a resolver los problemas y el conocimiento es la acumulaci贸n del saber que genera la resoluci贸n de estos problemas.

Antecedentes El aprendizaje se produce cuando nos enfrentamos a situaciones problemáticas que surgen en las actividades que habitualmente desarrollamos. El pensamiento constituye el instrumento destinado a resolver los problemas y el conocimiento es la acumulación del saber que genera la resolución de estos problemas.

Dewey se sitúa entre las dos corrientes educativas de la época, los tradicionalistas y los reformadores románticos, y se enfrenta a ellos.

Antecedentes Crítica a los tradicionalistas que no relacionen las asignaturas del programa de estudios con los intereses y actividades del niño a y los románticos que consideren las facultades e intereses del alumno como algo importante de por sí, ya que los intereses no son logros, sino aptitudes respecto a posibles experiencias, y su valor reside en la fuerza que proporcionan, no en el logro que representan.

Antecedentes Por tanto, dado que los alumnos (él se refería fundamentalmente a niños) poseen un instinto natural de investigar y de crear, la educación consiste en tomar a su cargo esa actividad y orientarla hacia la adquisición de los conocimientos de los programas. Dewey propone que eso se realice enfrentando al alumno a situaciones problemáticas, relacionadas con sus intereses, en las que se necesite para su resolución conocimientos teóricos y prácticos de las esferas científica, histórica y artística.

Antecedentes Igualmente, y de manera mĂĄs reciente, el PBL toma sus fundamentos de las teorĂ­as de aprendizaje de corte cognitivo-constructivista, entre ellas las de PĂ­aget, Ausubel y Vigotsky.

Antecedentes Igualmente, y de manera más reciente, el PBL toma sus fundamentos de las teorías de aprendizaje de corte cognitivo-constructivista.

1. El aprendizaje es más importante que la instrucción.

2. La enseñanza no es la transmisión del conocimiento sino el apoyo al estudiante para que éste construya activamente dicho conocimiento mediante la asignación de trabajos que aumenten este aprendizaje.

Antecedentes 3. Las concepciones, ideas y conocimientos previos de los estudiantes son importante ya que construyen el nuevo conocimiento sobre la base del ya existente 4. El aprendizaje colaborativo incluye la necesidad del énfasis en la negociación y compartición de significados mediante la discusión y diferentes formas de colaboración.

5. El punto inicial del proceso de aprendizaje lo constituyen problemas auténticos, de la vida real.

Antecedentes 6. El aprendizaje esta contextualizado ya que el conocimiento es el resultado de la cultura, el contexto y la actividad espec铆fica en la que el conocimiento se adquiere.

7. La evaluaci贸n no es una actividad separada que se tenga que llevar a cabo al final del proceso de aprendizaje, sino que debe estar integrada en el propio proceso de aprendizaje.

La teoría del desarrollo cognitivo de Piaget (1950), enfatiza la importancia de los niveles o estadios de desarrollo para el aprendizaje y comprensión de los fenómenos.

La teoría del aprendizaje significativo de Ausubel (1960), se centra en la importancia de las ideas que el estudiante posee antes de la enseñanza y las toma en cuenta para diseñar las estrategias instructivas.

La teoría del aprendizaje social de Vygotsky (1930), focaliza su atención en los aspectos relacionados con la interacción social en el proceso de aprendizaje.

En su teoría del desarrollo cognitivo, Piaget identifica diversos estadios que caracterizan la forma de pensar y de enfrentarse a los problemas que tienen los individuos de distintas edades.

Para Piaget el desarrollo de la inteligencia es una prolongación del desarrollo biológico. El motor de ese desarrollo es la búsqueda de un equilibrio mental con el mundo que le rodea para ser capaz de comprender lo que ocurre a su alrededor, es decir, actuar sobre su entorno, transformarlo, comprender el proceso de transformación y, por tanto, comprender como está construido.

La mente humana, de acuerdo con Piaget, opera en términos de dos funciones invariantes: organización y adaptación.

Los procesos psicológicos están organizados en sistemas coherentes, preparados para adaptarse a los estímulos cambiantes del entorno.

La función de adaptación opera a través de dos procesos complementarios: la asimilación y la acomodación.

La asimilación se refiere al modo en que un organismo se enfrenta a un estímulo del entorno en términos de organización actual.

La acomodación implica una modificación de la organización actual en respuesta a las demandas del medio.

Mediante la asimilación y la acomodación vamos reestructurando cognitivamente nuestro aprendizaje a lo largo del desarrollo (reestructuración cognitiva).

Para Piaget, asimilación y acomodación interactúan mutuamente en un proceso de equilibración. El equilibrio puede considerarse cómo un proceso regulador que gobierna la relación entre la asimilación y la acomodación.

Cuando el equilibrio cognitivo establecido se rompe, fundamentalmente como consecuencia de algún nuevo estímulo externo, se produce en el individuo un conflicto cognitivo que le dirige hacia la búsqueda de un nuevo equilibrio mediante el estudio o la investigación, lo que genera el conocimiento suficiente para alcanzar el deseado equilibrio.

El mecanismo de comprensión del entorno, o de adquisición de conocimientos, no se produce por acumulación de información con la que se razona posteriormente, sino que la posibilidad de comprender la información exterior depende de que se disponga de las estructuras intelectuales adecuadas para asimilarlas.

Estas estructuras sufren un proceso continuo de evolución, ampliando su potencia y campo de actuación, en el que se distinguen una serie de peldaños o etapas. La transición de una etapa a la superior es gradual y a veces confusa.

Piaget distingue cuatro periodos generales en el desarrollo de las estructuras cognitivas de los individuos. Las primeras dos etapas, el periodo sensoriomotor y preverbal y el periodo preoperacional, son de escaso interĂŠs para el tema que nos ocupa, por lo que prestaremos una mayor atenciĂłn a las dos Ăşltimas etapas, conocidas como periodo de las operaciones concretas y periodo de las operaciones formales.

Las operaciones concretas son acciones mentales realizadas sobre objetos concretos que el sujeto tiene ante s铆 u objetos con los que est谩 suficientemente familiarizado.

Con estos objetos, el individuo puede realizar operaciones de l贸gica de clases y operaciones de l贸gica de relaciones.

El individuo tiene representaciones cognitivas de la realidad, pero solo puede manipular relaciones entre los objetos de esa realidad cuando se hallan presentes.

Las operaciones formales o abstractas constituyen la fase más avanzada del desarrollo del razonamiento lógicomatemático según la escuela piagetiana.

El individuo que ha alcanzado el periodo de las operaciones formales puede comparar y contrastar alternativas que sólo existen en su mente.

Mientras el pensamiento concreto es una respuesta a situaciones reales, el pensamiento formal supone hipótesis y predicciones.

Es decir, el gran salto intelectual consiste en considerar lo real como una parte de lo posible y, al no ser necesario tener físicamente delante los objetos sobre los que se actúa, el dominio sobre el que poder reflexionar se abre enormemente. El razonamiento hipotético-deductivo, permite, finalmente, poner a prueba un gran número de hipótesis y proposiciones sin necesidad de comparación empírica.

Todo ello posibilita la construcción de teorías, operación imprescindible para la comprensión de los contenidos científicos y técnicos.

Esto no tendría más importancia para nosotros si, como Piaget pensaba, un individuo comenzara a operar en la etapa de las operaciones formales a los 12 años y completase su desarrollo intelectual aproximadamente a los 15. Sin embargo, estudios posteriores han puesto de manifiesto que esto no es así y que un porcentaje importante de alumnos de edades superiores a éstas no han consolidado la etapa de razonamiento formal.

Ello trae consigo que estos alumnos tengan grandes dificultades a la hora de comprender los contenidos científicos y técnicos que tratamos de enseñarles y obtengan resultados muy pobres en sus estudios.

Ello trae consigo que muchos de nuestros alumnos tengan grandes dificultades a la hora de comprender los contenidos que tratamos de ense単arles y obtengan resultados muy pobres en sus estudios.

En su teoría del aprendizaje significativo, Ausubel considera que la adquisición de nueva información depende de las ideas pertinentes que ya existen en la estructura cognitiva del individuo. La idea central de esta teoría puede resumirse en el epígrafe que el autor incluye en su libro: "el factor más importante que influye en el aprendizaje es lo que el alumno ya sabe; averígüese esto y enséñese en consecuencia".

Ausubel distingue dos formas en las que puede tener lugar un aprendizaje, de manera memorística y de manera significativa.

En el aprendizaje memorístico, los conocimientos se adquieren a través de unos procedimientos repetitivos que conducen a asociaciones arbitrarias de los conceptos sin una relación sustancial y sin significado lógico.

No existe intención, por parte del que aprende, de asociar el nuevo conocimiento (los nuevos conceptos) con la organización de conceptos que ya posee en su estructura cognitiva.

En el aprendizaje significativo, por el contrario, se intenta establecer relaciones entre los nuevos conceptos o nueva información y los conceptos y conocimientos relevantes que ya posee el alumno.

La nueva información se relaciona de modo no arbitrario con las ideas y conocimientos ya existentes en la estructura cognitiva del individuo, produciéndose la comprensión y la asimilación.

Este segundo tipo de aprendizaje es el que genera una verdadera comprensi贸n y utilidad de los conceptos aprendidos y es el que, de acuerdo con este autor, debe buscarse en el proceso instructivo.

Para que el aprendizaje sea significativo son necesarias al menos dos condiciones.

El material de aprendizaje debe poseer un significado en s铆 mismo, es decir, sus diversas partes deben estar relacionadas con cierta l贸gica.

El material debe resultar potencialmente significativo para el alumno, es decir, que 茅ste posea en su estructura de conocimiento ideas o conceptos con las que pueda relacionarse el material. Ausubel llama conceptos inclusores a aquellos conceptos que ya existen en la estructura cognitiva de los sujetos y que les permiten aprender nueva informaci贸n.

Para lograr el aprendizaje de un nuevo concepto, segĂşn Ausubel, es necesario tender un puente cognitivo entre ese nuevo concepto y algĂşn concepto inclusor ya presente en la mente del alumno. Este puente cognitivo recibe el nombre de organizador previo y suele consistir en una o varĂ­as ideas generales que se presentan antes que los materiales de aprendizaje propiamente dichos, con el fin de facilitar su asimilaciĂłn.

Tomando en consideración las ideas de Ausubel se ha descrito un modelo generativo de aprendizaje de las disciplinas científicas y técnicas.

El aspecto fundamental de este modelo es que la mente no es una consumidora pasiva de información, sino que, por el contrario, construye activamente sus propias interpretaciones a partir de la información que recibe, extrayendo inferencias de las mismas.

Es decir, el aprendizaje es un proceso de construcción activa del conocimiento que está fuertemente influido por las ideas previas de los estudiantes.

De acuerdo con ello, el aprendizaje debe ser considerado como un proceso de reestructuración del conocimiento relevante que ya existe en la estructura cognitiva del que aprende (cambio conceptual), más que como un simple proceso de adición de información. Se han identificado cuatro condiciones para que tenga lugar el cambio conceptual:

Vygotsky propone una nueva forma de concebir los procesos psicológicos, postulándolos como el resultado de la interacción del individuo con su medio social y cultural en un momento histórico determinado.

Destaca la importancia del lenguaje, para él la actividad cognitiva fundamental, como base de esa interacción social. El lenguaje cumple una doble función, comunicativa y reguladora del resto de procesos cognitivos superiores.

El desarrollo cognitivo del ser humano supone una regulación externa, social, intersubjetiva, que se convierte en una regulación interna, individual, personal, todo ello a través de la actividad del individuo, entendida como acción con finalidad.

III Jornadas de Orientación para Orientadores y Profesores. Aprendizaje basado en Problemas y Proyectos

Vygotsky introdujo un concepto de gran trascendencia para explicar las diferencias entre el nivel de desarrollo real y el nivel de desarrollo potencial del individuo, el concepto de zona de desarrollo pr贸ximo, que ha resultado muy 煤til para explicar las diferencias en el aprendizaje y en el desarrollo intelectual entre individuos que, siendo de la misma edad cronol贸gica, muestran conocimientos y habilidades superiores a las de otros compa帽eros.

Para Vygotsky, desarrollo y aprendizaje estĂĄn estrechamente relacionados desde los primeros dĂ­as del individuo. Para describir estas relaciones plantea que es necesario delimitar dos niveles de desarrollo, el real, que se establece como resultado de ciclos evolutivos, y el potencial.

III Jornadas de OrientaciĂłn para Orientadores y Profesores. Aprendizaje basado en Problemas y Proyectos

La diferencia entre estos dos niveles es lo que concibe como zona de desarrollo próximo: "distancia entre el nivel real de desarrollo, determinado por la capacidad de resolver independientemente un problema, y el nivel de desarrollo potencial, determinado a través de la resolución de un problema bajo la guía de un adulto o en colaboración con otro compañero más capaz."

Seg煤n el mismo Vygotsky, esta zona comprende funciones que a煤n no han madurado, pero que se hallan en proceso de maduraci贸n. En este sentido, el nivel de desarrollo real caracteriza el desarrollo mental retrospectivamente, mientras que la zona de desarrollo pr贸ximo caracteriza el desarrollo mental prospectivamente. Por tanto para Vygotsky, el proceso evolutivo va a remolque del proceso de aprendizaje

OBJETIVOS DEL ABP Que los estudiantes: 1. Construyan una base de conocimiento amplia y flexible.

Construir un conocimiento amplio y flexible va más allá del aprendizaje de hechos en un determinado área. Supone integrar información a través de diferentes áreas y organizarla coherentemente alrededor de los principios esenciales de un determinado área. Es flexible en el sentido de que es aplicado en una amplia variedad de circunstancias y situaciones.

OBJETIVOS DEL ABP 2. Desarrollen habilidades efectivas de resolución de problemas El desarrollo de las habilidades de resolución de problemas implica aplicar adecuadamente estrategias metacognitivas (planificación, progreso y evaluación) y de razonamiento (hipotético deductivo, analítico, sintético, etc.).

OBJETIVOS DEL ABP 3. Desarrollen habilidades de aprendizaje continuo y autodirigido Las estrategias metacognitivas juegan tambi茅n un papel importante en la adquisici贸n de estas habilidades que se relacionan con el saber que se hace, que no se entiende, establecer objetivos, identificar lo que se debe aprender, planificar el propio aprendizaje e identificar estrategias para ello y evaluar si se han conseguido los objetivos

OBJETIVOS DEL ABP 4. Adquieran capacidades de trabajo en grupo Estas capacidades se refieren a funcionar adecuadamente como parte de un grupo, es decir a establecer criterios comunes, resolver discrepancias negociando y llegando a acuerdos, etc.

OBJETIVOS DEL ABP 5. Estén intrínsecamente motivados para el aprendizaje Es decir que trabajen sobre un problema motivados por sus propios intereses, retos o sentido de la satisfacción.

Para lograr la motivación el problema debe proporcionar a los estudiantes objetivos próximos y tangibles de aplicar su conocimiento a resolver problemas concretos que problemas abstractos y distinates.

Características del ABP De Graaf (2007) - Los problemas complejos y no estructurados, sacados de la vida real, constituyen el foco y el estímulo del curso, currículum o programa - El aprendizaje es centrado en el estudiante - El profesor adquiere el papel de facilitador - El aprendizaje se lleva a cabo en pequeños grupos de estudiantes que estudian, analizan, contrastan y proponen soluciones al problema planteado - La evaluación del aprendizaje es realizada por el propio alumno y por sus compañeros.

Caracter铆sticas del ABP Savery (2006) - Los estudiantes son responsables de su propio aprendizaje - Los problemas simulados que se emplean en PBL deben ser no-estructurados y permitir la libre indagaci贸n - El aprendizaje debe ser integrado desde un amplio rango de disciplinas - La colaboraci贸n es esencial

Características del ABP Savery (2006) - Lo que los alumnos aprenden durante su aprendizaje autodirigido debe ser reaplicado de nuevo al problema con reanálisis y resolución.

- Es esencial realizar un detallado análisis de lo que se ha aprendido en el trabajo con el problema y una discusión de qué conceptos y principios se ha aprendido.

- Se debe realizar un análisis personal y en conjunto al completar cada problema y al completar cada unidad curricular

Características del ABP Savery (2006) - Las actividades que se lleven a cabo el PBL deben estar estrechamente relacionadas con el mundo real.

- Los exámenes de los alumnos deben medir los progresos del alumno en lo que se refiere a los objetivos del PBL. - PLB debe ser la base pedagógica del currículo y no sólo una parte del currículum didáctico.

FORMAS DE APLICAR EL ABP Barrows (1986), Johnstone y Biggs (1998) 1. Utilizar problemas sencillos para ilustrar aspectos específicos durante el desarrollo de una clase magistral.

2. Leer previamente a la clase un problema algo más difícil, pero bien estructurado y que contiene toda la información necesaria para su resolución, y utilizar este problema como punto de partida para ilustrar los distintos aspectos que se trataran en la clase magistral.

(Problemas como base para el desarrollo de la clase).

3. Analizar, previamente a la clase, un problema más complejo que contiene toda la información necesaria para su resolución y llevar a cabo una discusión sobre el mismo, primero en pequeños grupos y luego mediante una puesta en común en gran grupo.

4. Proporcionar a los alumnos un problema complejo, estructurado pero al que le falta información que va aportando el profesor conforme va siendo necesaria.

Los alumnos trabajan en pequeños grupos y se disminuye el porcentaje de clase magistral.

5. Se proporciona a los alumnos un problema algo más complejo que requiere información adicional que deben obtener los propios alumnos. Se trabaja igualmente en grupos y el profesor supervisa la información que los alumnos para resolver el problema.

6. Igual que el anterior pero con una etapa adicional de reevaluación de la solución del problema para analizar la posibilidad de haber utilizado otra información y reflexionar sobre el conocimiento y las habilidades adquiridas durante la resolución del problema.

Tipo de ABP aplicado y logro educativo Nivel de consecuci贸n del objetivo educativo (1=bajo; 5= alto) Tipo ABP

Estructuraci贸n del conocimiento

Razonamiento

Autodirecci贸n

Motivaci贸n

1

1

1

0

1

2

2

2

0

2

3

3

3

3

4

4

4

3

3

5

5

4

4

4

5

6

5

5

5

5

PUNTOS CRÍTICOS DEL ÉXITO DEL ABP

1. El problema

2. El papel facilitador del profesor

El problema Un problema es una situación desconocida en un determinado contexto. Esa situación puede variar desde un sencillo problema matemático algorítmico has un complejo problema social.

La resolución de ese desconocimiento debe tener algún valor intelectual cultural o social.

La resolución del problema es una secuencia de operaciones cognitivas que tienen la finalidad de superar la situación desconocida. Esas operaciones tienen dos atributos críticos: Por un lado la resolución del problema requiere una representación mental de la situación que se quiere conoce.

Por otro requiere una manipulación activa de esa representación mental

Son tres los factores de los que va a depender la dificultad de un problema ● Naturaleza ● Complejidad ● Grado de abstracción