Hernán Cofré Mardones

Enseñar evolución y genética para la alfabetización científica


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      Capítulo 2

      Las concepciones alternativas de los estudiantes y su relación con las bases neurobiológicas del aprendizaje

      Resumen

      Este capítulo provee de una aproximación teórica a la naturaleza de las concepciones alternativas de los estudiantes de biología. Se explicita la relevancia de contemplar estas concepciones en el proceso de enseñanza, planteando estrategias para desarrollarlas adecuadamente. También analizamos los enfoques teóricos —a nuestro parecer los más importantes— contextualizados en un ambiente constructivista, así como los aspectos teóricos del cambio conceptual. Por otra parte, y porque es estrecha su relación con el origen y la transformación de las concepciones, a lo largo del capítulo se presentan aproximaciones y conexiones a las bases neurobiológicas y a los factores que influyen en el aprendizaje, principalmente a la neurobiología subyacente al cambio conceptual.

      1. Introducción

      ¿Qué es aprender? Aprender es tomar, atrapar con el pensamiento: llevarse una porción de la realidad y un modelo de la estructura del mundo. Es decir, el aprendizaje permite que el cerebro atrape una porción de la realidad que antes le era ajena y la use para construir una nueva representación del mundo, un modelo interno del mundo exterior (Dehaene, 2019). Entonces, nuestro cerebro es portador de miles de modelos internos que equivalen a maquetas o modelos a escala, más o menos fieles a la realidad que representan.

      Desde una perspectiva biológica, el aprendizaje es un proceso fundamental para la supervivencia de cada persona, puesto que el equipamiento innato dotado genéticamente con el que hemos llegado a este mundo no es suficiente para proporcionar los conocimientos que nos permitan sobrevivir y reproducirnos en un ambiente específico (Buzsaki, 2013). Por ejemplo, tenemos en nuestro cerebro un plano de nuestro barrio, un mapa mental de nuestra casa, del trayecto que usamos frecuentemente; incluso podemos cerrar los ojos y verlos con el pensamiento. Por supuesto, nadie nació con ese mapa mental, sino que cada cual tuvo que adquirirlo mediante el aprendizaje, lo que a fin de cuentas nos permite, entre varias cosas, optimizar el tiempo, no extraviarnos y garantizar nuestra seguridad, aspectos inherentes a nuestro sistema de supervivencia.

      A los procesos neurobiológicos del aprendizaje subyacen facultades cerebrales de orden superior cuyo principal objetivo es procesar la información proveniente del entorno y del propio organismo, almacenarla en centros de procesamiento de modo de poder recuperarla cuando sea necesario y utilizarla en el cumplimiento de metas. Ese proceso, además, incorpora hábitos, actitudes e intencionalidades, que finalmente se manifiestan en cada individuo como conceptos, visiones, representaciones, tanto de la realidad como de sí mismo, y habilidades que pueden conllevar a una vida próspera y socialmente bien integrada (Lavados, 2012).

      El aprendizaje es altamente dinámico; se desarrolla desde el último período prenatal hasta la vejez, en la cual la plasticidad inherente a su diseño permite que siempre se estén procesando nuevas experiencias, las que nunca cesan ni son idénticas entre sí, y que constantemente se van constituyendo como nuevos conocimientos. Por lo tanto, es posible señalar que siempre se está aprendiendo, desde el inicio de nuestras vidas hasta nuestra muerte. En este contexto, el proceso de plasticidad cerebral es el que le permite a cada individuo realizar un ajuste conductual a su entorno, al ir presentando incesantemente nuevas capacidades a través del desarrollo y maduración del proceso de aprendizaje (Wesson, 2001).

      En este sentido, según Cozolino (2013) la enseñanza es un proceso neurobiológico donde el profesor se configura como un agente potenciador y optimizador de la plasticidad, promoviendo la construcción de nuevas estructuras neurales que subyacen al proceso de aprendizaje, o dicho de una manera más metafórica, “los profesores son científicos intentando usar los procesos epigenéticos para construir, reconstruir y remodelar los cerebros de sus estudiantes en vías de mejorar sus habilidades para pensar, aprender y actuar” (Cozolino, 2013. p. 42). Asimismo, la educación consiste, esencialmente, en proveer experiencias que ilustren sobre el mundo, generando en cada uno de sus aprendices la capacidad de analizar y evaluar saberes y conocimientos a partir de la aplicación de criterios que emergen desde la racionalidad, lo que también se conoce como la generación del pensamiento crítico (Lavados, 2012).

      No obstante, cada estudiante posee representaciones propias de la realidad, que, a grandes rasgos, constan de una elaboración selectiva de contenidos que están dispuestos en concordancia con las perspectivas, emociones, énfasis e intereses de cada individuo, y que no corresponden a una imagen copiada de la realidad,