Carl Wieman: “Los cerebros entran en el aula y cambian en función de las experiencias educativas”

Dice Carl Wieman que el premio Nobel le sirve para que le escuchen hablar sobre Educación. Tras comprobar que sus doctorandos no sabían “hacer” física aunque hubieran acabado sus carreras, Wieman decidió afrontar el asunto de la mano de la ciencia. El resultado son sus llamados “métodos científicos de enseñanza”, que resume en el libro Improving How Universities Teach Science. En 2004 fue nombrado mejor profesor de todas las universidades estadounidenses dedicadas a investigación.

La Asociación de Universidades Americanas (AAU, por sus siglas en inglés) publicó en 2017 el informe A Five-Year Status Report on the AAU Undergraduate STEM Education Initiative. En su introducción afirman: “No podemos tolerar la mala calidad de la enseñanza en los cursos introductorios STEM –ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas– simplemente porque un profesor, departamento y/o institución no sepa reconocer y aceptar que hay formas más efectivas de enseñar. No aplicar métodos de enseñanza basados en la evidencia debe considerarse irresponsable, una omisión del cumplimiento de nuestra misión colectiva”.
—Hasta 2011 casi todas las discusiones se centraban en las líneas de investigación, los presupuestos… La idea de la enseñanza era algo a lo que no le estaban prestando ninguna atención. En contraste ahora tenemos esta fuerte declaración que para una institución así es algo extraordinario. Creo que el poder, el liderazgo, se ha dado cuenta de que tienen que hacer cambios significativos en Educación. Hay un creciente reconocimiento de la investigación científica de la enseñanza.

Le describen en una “cruzada heroica” para aumentar la racionalidad de la sociedad estadounidense.
—Supongo que no discutiría esa definición (ríe). Lo importante para mí está en considerar la Educación como una ciencia: llevas a cabo experimentos, comparas diferentes variables, comparas de forma cuidadosa el aprendizaje que se produce con diferentes métodos de enseñanza… En medicina, por ejemplo, este proceso condujo a formas completamente diferentes de pensar que son mucho más efectivas. Podemos hacer lo mismo en la enseñanza. Es un desarrollo científico emocionante que brinda una gran oportunidad para mejorar algo que es muy importante para la sociedad. Nuestra economía, por ejemplo, está completamente basada en ciencia y tecnología.

¿De dónde surge su interés en Educación?
—Año tras año me encontraba con estudiantes que no sabían cómo hacer física. Era muy preocupante. Estaba claro que no se trataba de algo accidental de un determinado grupo sino que existía un problema básico y decidí afrontarlo como un problema científico. Estudié las investigaciones sobre aprendizaje y me di cuenta de que la forma en la que dábamos clase no estaba enseñando a los estudiantes a pensar como físicos. Había una gran desconexión entre lo que las investigaciones decían y lo que los profesores estaban haciendo.

¿Qué dice la ciencia sobre cómo enseñar ciencias?
—Investigaciones actuales en neurociencia, psicología cognitiva y los estudios en las clases de universidad, como los que hacemos en mi grupo, confluyen en la misma idea: el cerebro no es una cosa fija que puedes llenar con conocimiento sino que puede cambiar. Digamos que los cerebros entran en el aula y, en función de las experiencias que tengan en Educación, se transforman. Este cambio depende mucho menos del tipo de conocimiento que del método para impartirlo. Es una investigación relativamente nueva que cada vez está recibiendo mayor reconocimiento.

¿Cómo aprendemos entonces?
—El dominio de un área, la expertise, se desarrolla practicando una forma de pensar determinada, la forma de pensar como expertos o expert-thinking seguida de una evaluación que diga a los estudiantes qué están haciendo bien, en qué se han equivocado y cómo pueden mejorar. Se aprende mucho mejor a través de un proceso activo e interativo, las neuronas se conectan de una forma completamente diferente. Es la diferencia fundamental más importante ya que solíamos pensar –y la mayoría de los profesores universitarios siguen haciéndolo– en una forma de aprendizaje que contempla el cerebro como algo fijo, y que el aprendizaje consiste en llenar ese cerebro con información. Ahora sabemos que no es cierto. La clave está en darle al cerebro el tipo correcto de práctica. Lo que los estudiantes hacen durante la mayor parte de sus carreras en las clases no produce estos cambios neuronales.

¿Qué implica pensar como un experto?
—Practican la discusión crítica, el razonamiento, prueban distintos modelos conceptuales, realizan experimentos… Esto ha sido estudiado en una gran variedad de áreas: historiadores, científicos, jugadores de ajedrez, médicos… En todas ellas hay un conjunto bastante pequeño de variables que caracterizan la forma de pensar como expertos y se ha comprobado que el proceso para desarrollarlo es muy similar en todos los campos. Por supuesto tienen un gran conocimiento de sus áreas, pero lo que no es tan obvio, y quizás más importante, es que comparten el mismo tipo de estructura mental mediante la cual organizan todo ese conocimiento y les permite ser mucho más eficientes y efectivos a la hora de aplicarlo para resolver problemas concretos. Estas estructuras implican reconocer y organizar los conceptos en ciertas relaciones para en seguida poder responder a la pregunta: ¿cuáles son útiles para resolver este problema? Además, son capaces de supervisar su propio pensamiento de manera que pueden preguntarse: ¿está este enfoque progresando?

Sus experimentos en clase comparan el enfoque tradicional con este enfoque científico. ¿Qué resultados le han sorprendido más?
—Una investigación que publicamos en la revista Science tuvo resultados mejores de los que pensaba. Dividimos la clase en dos grupos: uno recibía clases tradicionales de un profesor con mucha experiencia y muy bien valorado; el otro por un profesor con mucha menos experiencia pero que había recibido formación en este tipo de métodos que yo llamo métodos científicos de enseñanza. A los dos grupos se les enseñaron los mismos conceptos, con las mismas horas lectivas y los mismos exámenes. Los resultados de los dos grupos fueron bastante diferentes. En términos de aprendizaje hablamos de distribuciones, pero en general hubo una diferencia de un factor de tres, aprendieron el triple.

¿Qué responden las universidades a sus métodos?
—Hay una variedad de respuestas que van desde ignorarlos por completo hasta bueno, estamos acostumbrados a hacerlo de esta manera, seguiremos haciéndolo. Otros dicen: ¡caramba! eso es perturbador, qué cambios debemos empezar a hacer para enseñar mejor. Es muy interesante cómo los científicos no tienen una naturaleza fundamentalmente científica, cuando se salen de sus áreas de la ciencia, a la Educación, por ejemplo, son tan irracionales con respecto a sus decisiones como el resto de los ciudadanos de los que se quejan. No es fácil cambiar una tradición centenaria, pero estamos intentándolo.

Entre 2010 y 2012 dirigió la Oficina de Política de Ciencia y Tecnología bajo la administración Obama, ¿cómo fue su experiencia en Washington?
—El Washington de entonces era un lugar muy, muy diferente a cómo están las cosas a día de hoy. En realidad, estaba mejor que la mayoría porque me interesaba la investigación científica, la Educación en ciencias, que es algo que a todo el mundo le importa, tanto a demócratas como a republicanos. Podía ir a hablar con un congresista republicano, a cualquier legislador, y querían escucharme, me hacían preguntas. Dicho esto, lograr cualquier cosa en Washington es increíblemente frustrante.