aprendizaje problemas y_proyectos

Departamento de Ingeniería Química y Ambiental

III Jornadas de Orientación para Orientadores y Profesores

Aprendizaje basado en problemas y proyectos

Dra. Beatriz Miguel HernándezDr. Juan Ignacio Moreno Sánchez

Dr. Gerardo León Albert

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

Aprendizaje Basado en Problemas

El aprendizaje basado en problemas, ABP (Problem Based Learning, PBL) se introduce en las Facultades de Medicina de las Universidades de Case Western Reserve, en los Estados Unidos, y de McMaster, de Canada, a finales de los años 60, como un nuevo paradigma instructivo que busca cambiar el modelo formativo centrado en el profesor a un modelo formativo centrado en el alumno.



El modelo se introduce para ayudar a los estudiantes de medicina a mejorar sus habilidades de diagnóstico mediante el trabajo con problemas no estructurados. Utilizando bases de datos de diagnóstico, los síntomas particulares de un determinado paciente y guiados por el profesor, los alumnos construyen un diagnóstico mediante hipótesis, recopilación de información y evaluación de sus hipótesis.



Pronto nuevas Facultades de Medicina siguen el ejemplo e introducen este modelo en sus curricula, entre ellas las de las universidades de Maastrict, en Holanda, y Newcastle, en Australia.

Los buenos resultados obtenidos por el ABP en la formación de los médicos hace que pronto se extienda a otras áreas de la Educación Superior como arquitectura, derecho o economía.


Aprendizaje Basado en Proyectos

Paralelamente, emerge en las Escuelas de Ingeniería de las Universidades de Roskilde y Aalborg, en Dinamarca, un nuevo enfoque pedagógico basado en proyectos, Aprendizaje Basado en Proyectos, ABP (Project Based Learning, PBL).

Se trata de un modelo formativo cuyos fundamentos son los mismos que los del aprendizaje basado en problemas pero que tiene como finalidad el logro o fabricación de un producto final.


Los aprendizajes basados en problemas y en proyectos comparten numerosas características. Ambos son estrategias instructivas que buscan que los alumnos participen en la resolución de problemas auténticos 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. Además los alumnos trabajan en grupos y son animados a consultar diversas fuentes de información.

La similitud conceptual de ambos modelos y el uso de la misma abreviatura para representarlos, ABP o PBL, ha creado abastante confusión respecto de estos dos términos.


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


Teniendo en mente estas diferencias, en adelante trataremos hablaremos solo de ABP.

Actualmente el modelo de ABP se ha extendido, fundamentalmente en Estados Unidos, a todos los niveles educativos y prácticamente a todas las áreas, incluyendo matemáticas, ciencias de la naturaleza, ciencias sociales, idiomas, etc.

De hecho existe un Centro para el Aprendizaje Basado en Problemas en la Academia de Ciencias y Matemáticas en Aurora, Illinois.


Definiciones

Barrows y Tamblyn (1980) dan una sencilla definición operativa de ABP: aquel aprendizaje que resulta de un proceso de trabajo dirigido hacia la comprensión o resolución 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 estratégico 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 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.


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 más reciente, el PBL toma sus fundamentos de las teorías de aprendizaje de corte cognitivo-constructivista, entre ellas las de Píaget, 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 específica en la que el conocimiento se adquiere.

7. La evaluación 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 interés para el tema que nos ocupa, por lo que prestaremos una mayor atención a las dos últimas 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 sí u objetos con los que está suficientemente familiarizado. Con estos objetos, el individuo puede realizar operaciones de lógica de clases y operaciones de lógica 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 lógico-matemático 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 enseñarles 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 comprensión 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 sí mismo, es decir, sus diversas partes deben estar relacionadas con cierta lógica.


El material debe resultar potencialmente significativo para el alumno, es decir, que éste 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 información.


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


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:


Se han identificado cuatro condiciones para que tenga lugar el cambio conceptual:

se ha de producir insatisfacción con los conceptos existentes

ha de existir una nueva concepción mínimamente inteligible

dicha concepción debe llegar a ser admisible, aunque inicialmente contradiga las ideas previas del alumno

ha de ser potencialmente fructífera, dando explicación a las anomalías encontradas y abriendo nuevas áreas de investigación.


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.


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 próximo, que ha resultado muy útil para explicar las diferencias en el aprendizaje y en el desarrollo intelectual entre individuos que, siendo de la misma edad cronológica, muestran conocimientos y habilidades superiores a las de otros compañeros.


Para Vygotsky, desarrollo y aprendizaje están estrechamente relacionados desde los primeros días 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.


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."


Según el mismo Vygotsky, esta zona comprende funciones que aún no han madurado, pero que se hallan en proceso de maduración. En este sentido, el nivel de desarrollo real caracteriza el desarrollo mental retrospectivamente, mientras que la zona de desarrollo próximo 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 también un papel importante en la adquisición 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.


Características 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 indagación

- El aprendizaje debe ser integrado desde un amplio rango de disciplinas

- La colaboración es esencial



- 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



- 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 educativoNivel de consecución del objetivo educativo (1=bajo; 5= alto)

Tipo ABP Estructuración del conocimiento

Razonamiento Autodirección Motivación

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


Por lo que se refiere a la naturaleza de los problemas, Jonassen (1997) distingue entre problemas estructurados y no estructurados.

1. Los problemas estructurados, los que utilizamos más frecuentemente, requieren la aplicación de un número finito de conceptos, reglas o principios a una situación determinada.

Tienen un estado inicial bien definido y conocido, un estado final igualmente conocido y un determinado conjunto de operaciones lógicas que deben ser aplicadas.


Se caracterizan por:

● Proporcionar todos los elementos del problema al alumno

● Requerir la aplicación de un número limitado de conceptos, reglas o principios.

● Tener soluciones comprensibles y conocibles.


2. Los problemas no estructurados se asemejan más a problemas que aparecen en la práctica profesional. Al no estar ceñidos a lo estudiado en clase, sus soluciones no son tan predecibles y normalmente requieren la integración de varias áreas de conocimiento.


Se caracterizan por:

● Ser desconocidos o confidenciales algunos elementos del problema.

● Poseen múltiples soluciones, o incluso no tener solución.

● Poseen diferentes criterios de resolución por lo que pueden aplicarse distintos conceptos, reglas o principios.

● Requiere de los alumnos realizar juicios y expresar opiniones sobre el problema.


Otros aspecto importante del problema es su complejidad, que viene reflejada por el número de campos, variables o funciones implicadas, por el grado de conectividad y el tipo de relación funcional entre ellas y por su estabilidad en el tiempo.

La complejidad se relaciona con la cantidad de componentes y con la claridad con la que estos componentes se representan explicita o implícitamente en el problema.


Un tercer punto importante es el grado de concreción o abstracción del problema, es decir el grado en que un problema está más o menos situado o integrado en un determinado área o contexto, más o menos próximo del estudiante.

Esto es así por dos factores fundamentales. Por un lado la capacidad de razonamiento lógico de los alumnos. Los alumnos en un nivel de razonamiento concreto necesita referencias concretas para entender una situación problemática


Por otro, que los alumnos de una determinado dominio o área resuelven los problemas utilizando operaciones cognitivas habitualmente utilizadas en esa área de conocimiento.


Para su aplicación en ABP, un problema debe tener las siguientes características:

● Atractivo para los alumnos y relacionado con el mundo real

● Complejo, no estructurado, multidisciplinar y abierto

● Generador de hipótesis múltiples


● Favorecedor del trabajo en equipo y del desarrollo de habilidades de comunicación

● Consistente con los objetivos y contenidos de aprendizaje

● Construido sobre conocimientos o experiencias previas de los alumnos

● Promovedor del desarrollo de habilidades cognitivas


La selección del problema es crítica para el éxito del proceso de ABP. Se aconseja (De Graaf, 2007):

● Establecer los objetivos de aprendizaje que se pretenden con el problema

● Identificar el/los contenidos de la disciplina que se pretende aprender

● Diseñar un problema no estructurado y complejo

● Dividir el problema en etapas que permitan que permitan su resolución progresiva

● Elaborar una guía tutorial



La selección de un buen problema es condición necesaria pero no suficiente para la efectividad de aprendizaje basado en problemas. El papel del profesor es crítico y ese papel debe ser más la de un experto en aprendizaje que modele estrategias de razonamiento y aprendizaje que la de un experto en el contenido.

Debe favorecer que los alumnos vayan recorriendo las distintas etapas del proceso de ABP y valorar el proceso del grupo


El término facilitar significa “hacer fácil”, “eliminar las dificultades”. Por tanto el profesor de hacer más fácil a los estudiantes su aprendizaje a través de PBL. La dificultad radica en alcanzar un adecuado equilibrio en el nivel de intervención y en el tiempo de intervención.

La carencia de intervención pueden generar frustración tanto en el profesor como en los estudiantes. Estos se sienten confundidos y disgustados cuando el profesor no les proporciona suficiente información.


Por el contrario, demasiada intervención puede ser agobiante para los estudiantes, pudiendo conducir a discrepancias entre los objetivos de aprendizaje identificados por los estudiantes y las recomendaciones hechas por el profesor.


El papel de profesor en el ABP es animar a los alumnos a explorar y reflexionar sobre el conocimiento existente y desarrollar los objetivos de aprendizaje (Frost, 1996). Esto puede logarse mediante interrogatorios efectivos y cuestionando para conseguir la discusión Katz, 1995).

El papel del profesor en el ABP es la de utilizar todos los medios posibles, interviniendo con cuestiones, sugerencias e informaciones para estimular la discusión y favorecer la identificación de las necesidades de aprendizaje.


Existe cierta discrepancia sobre si el papel del profesor debe ser solo el de salvaguardar que el proceso tenga lugar (Schmidt, 1993) o debe ser también el de guía (Biley y Smith, 1998).

Para ciertos autores (Frost, 1996; Wwetzel, 1996; Biley y Smith, 1998) los estudiantes deben de ser guiados, ayudándoles a identificar el conocimiento que poseen y las limitaciones de éste, minimizando las divagaciones y alentando el recorrido en la dirección correcta.


Para otros (Schmidt, 1993; Mansini-Murrel, 1996; Wikerson y Maxwell, 1998) el profesor debe dejar la iniciativa a los alumnos para facilitar el razonamiento y la discusión y solo intervenir cuando el proceso de desvíe de la dirección adecuada.


De una forma general podemos decir que el profesor debe lograr que los estudiantes sean capaces de (Hmelo-Silver,1996):

1. Analizar un problema y buscar las soluciones

2. Emplear un proceso de razonamiento efectivo

3. Ser consciente de las limitaciones de su conocimiento

4. Encontrar el conocimiento que necesite través del aprendizaje autodidrigido y de la construcción social del conocimiento.

5. Evaluar su aprendizaje y aprovechamiento



Estrategias de facilitación (Hmelo-Silver y Barrow, 2006) Estrategia Finalidad

Uso de problemas abiertos Favorecer la detección de las limitaciones de conocimiento y las explicaciones

Recapitular Clarificar ideas; destacar las ideas importantes

Resumir Asegurar una representación conjunta del problema; ayudar a los estudiantes a sintetizar los datos; destacar los hechos más importantes

Generar y evaluar hipótesis Ayudar a los estudiantes a focalizar su investigación; examinar el acuerdo entre las hipótesis y las evidencias acumuladas

Reflejar por escrito en la pizarra las diferentes ideas

Asegurar que no se pierde ninguna idea importante

Seleccionar las ideas Evaluar las ideas, focalizar el proceso y avanzar en el mismo

Detectar la necesidad de nuevos conocimientos

Falta de conocimiento como oportunidad de aprendizaje

Favorecer la construcción de representaciones visuales

Construir estructuras de conocimiento integradas que unas los mecanismos a loa hechos observables


DISEÑO DEL APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS

1. Identificar el contexto al que se va a aplicar

2. Establecer los objetivos que se pretende alcanzar

3. Seleccionar los contenidos, principios y procedimientos que queremos que se aprendan con la resolución del problema.

4. Seleccionar el problema que va a servir como base a todo el proceso, cuidando de que se adapte al contexto, objetivos y contenidos especificados en los pasos anteriores


5. Planificar la forma de llevar a cabo el proceso

6. Aplicar la planificación

7. Evaluar el diseño y la aplicación del proceso, por un lado, y los aprendizajes logrados por otro.

8. Establecer las modificaciones oportunas en el diseño, aplicación y evaluación de acuerdo con los resultados obtenidos.


APLICACIÓN DEL APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS

Modelo de siete etapas, Schultz y Christensen (2004)

Paso 1. Clarificar el ámbito

¿Se entienden las palabras y los terminos?

¿Se está de acuerdo con lo que significan?

Paso 2. Definir el problema

¿Cuál es el problema que se plantea?

¿Existen subproblemas?

Seleccionar el subproblema sobre el que trabajar


Implementación del ABP


Paso 3. Analizar/investigar

Torbellino de ideas

Prohibir la crítica

Favorecer la espontaneidad

Fomentar la cantidad

Fomentar la discusión, la combinación y la mejora




Paso 4. Reestructurar el problema

Agrupar los aspectos relevantes

Desechar los aspectos irrelevantes

Generar una visión sistemática del problema




Paso 5. Formular los objetivos de aprendizaje

¿Que necesitas aprender para resolver el problema?

Especifica los objetivos de aprendizaje

¿Donde puedes encontrarlos para aprenderlos?




Paso 6. Aprendizaje individual

Cada estudiante estudia sus objetivos de aprendizaje

Paso 7. Puesta en común en grupo

¿Que has aprendido?

Utiliza lo aprendido para resolver el problema.


Evaluación del proceso ABP

Evaluación cualitativa (Schultz y Christensen, 2004)

● Observación del trabajo de los grupos por parte de otros profesores.El grupo es heterogéneo y los participantes no contribuyen igualmente al trabajo del grupo.

El grupo está trabajando unido en un buen ambiente en el que todos contribuyen. Los participantes parecen ser casi iguales, aunque tienen personalidades y habilidades diferentes. Es un grupo que funciona bien y está ilusionado en aprender.


Evaluación cualitativa

● Opinión de cada uno de los grupos.Opiniones positivas: “cuanto más hemos trabajado juntos, mas nos hemos conocido y más hemos aprendido”; “la realización de los informes te hace recapacitar sobre lo que has hecho y resumir lo que has aprendido”; “utilizar la teoría en la vida real”

Opiniones negativas: “resultó bastante difícil al principio”; “los grupos eran demasiados grandes”; no hay suficiente realimentación; “algunas veces es difícil definir los objetivos de aprendizaje”.


Evaluación cualitativa

● Opiniones individuales de los alumnos.Opiniones positivas: “contenidos muy interesantes que desarrollan la creatividad”; “el ambiente durante las sesiones de trabajo eran una buena motivación para aprender”


Evaluación cuantitativa

● Utilización de cuestionarios.

Cuestionario de Bigg sobre el proceso de estudio que contiene afirmaciones que se valoran desde 1 (totalmente de acuerdo) hasta 5 (totalmente en desacuerdo) y que permiten valorar si se ha producido un aprendizaje significativo y consistente.


Evaluación cuantitativa

● Utilización de cuestionarios.

Cuestión Puntuación media

Intento relacionar las ideas de este curso con las de otros. 2.0

Intento entender el significado de lo que se me pide que lea en este curso 2.0

Intento entender las nuevas ideas que se aportan en este curso y trato de relacionarlas con situaciones de la vida real

2.0

Cuando leo un artículo, examino cuidadosamente la evidencia para decidir si la conclusión es justificada

3.4

He notado que tengo que concentrarme en memorizar muchas de las cosas que he aprendido en este curso

3.9

Aunque en este curso recuerdo generalmente hechos y detalles, me es difícil situarlas conjuntamente en el marco general

3.9

Generalmente no tengo tiempo de pensar en las implicaciones de lo que he estudiado en este curso

4.1


Schultz y Christensen, 2004 concluyen que la evaluación cualitativa del proceso de ABP conduce a resultados positivos con los tres métodos utilizados. Igualmente, la evaluación cuantitativa muestra que el ABP estimula claramente a los estudiantes y genera aprendizajes significativos.


Resultados del ABP

Existen pocos estudios que analicen la efectividad del ABP frente a otros enfoques instructivos.

Los resultados de un estudio de Dolchy y col (2003) sobre los efectos ABP ponen de manifiesto que:

● esta metodología produce mejores resultados en la aplicación del conocimiento que en la adquisición del mismo, siendo éste inferior que el obtenido con metodologías tradicionales.


● No se aprecian diferencias significativas entre la aplicación del ABP en un curso específico o en todo el currículum.

● Aunque el conocimiento adquirido es menor la retención de ese conocimiento es mayor en el ABP.

● Por lo que se refiere a los factores metodológicos, cuanto mayor es la calidad de la investigación requerida, mejor es el efecto sobre el conocimiento.


Recientemente se ha publicado un estudio de Walker y Leary (2009) que analiza, igualmente, la eficacia de este enfoque. Entre los resultados cabe destacar

● La aplicación de PBL conduce a resultados positivos en el área de formación de profesores, pero conduce a peores resultados en ciencias y en ingeniería.


● Por lo que se refiere al tipo de aprendizaje generado en los alumnos, el aprendizaje de conceptos es muy bajo, el de principios es algo mejor y la capacidad de aplicación es buena.

● En cuanto al tipo de problemas, los mejores resultados se obtienen con problemas de diseño y de identificación de rendimiento

● Finalmente en lo que se refiere al método, el de reanálisis es el que conduce a mejores resultados


Futura investigación en ABP

Aunque está siendo cada vez más utilizado en diferentes ámbitos, es necesario un mayor conocimiento de cómo se utiliza el ABP en diferentes contextos y disciplinas (especificando el tipo de estudiante que participa) y qué mecanismos específicos y que variables contribuyen a una mayor efectividad del ABP

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