Neurodidáctica aplicada al aula invertida o flipped classroom

El modelo educativo de Aula invertida, conocido en inglés como Flipped Classroom, consiste en intercambiar las actividades o tareas que se realizan en los dos espacios diferenciados de aprendizaje, fuera del aula y dentro del aula. El éxito de esta propuesta depende en gran medida de los procesos de enseñanza aprendizaje que se lleven a cabo en el aula.

Para empezar hay que tener en cuenta que los principales objetivos que busca este modelo son:

  • Convertir al alumno en el protagonista de su propio aprendizaje a través de metodologías activas y la compentencia de aprender a aprender.
  • Atender mejor a la diversidad educativa, así como a las dudas generadas durante el proceso de aprendizaje de una materia.
  • Desarrollar capacidades de colaboración, comunicación, pensamiento crítico y creativo, metacognición, funciones ejecutivas, así como habilidades sociales y emocionales.
  • Disminuir el abandono escolar manteniendo al alumno motivado con el aprendizaje dentro del aula.
  • Aumentar el rendimiento académico de los alumnos.
  • Profundizar en los intereses e inquietudes propios de cada alumno.
  • Proporcionar al docente soluciones estratégicas para el aprendizaje de materias con mucha carga de contenido, que necesiten de muchas horas de práctica o experimentación, o en aulas con número de alumnado elevado.
  • Acostumbrar al alumno al error como posible paso previo para el aprendizaje y la creación.
  • Proporcionar actividades significativas en contextos reales para mejorar la memoria a largo plazo y la transferencia de lo aprendido.
  • Aprovechar el potencial de aprender con el grupo, con toda la riqueza que eso conlleva, poniendo en juego las neuronas espejo como seres sociales que somos.
  • Fomentar el espíritu colaborativo, cooperativo y de ayuda hacia los demás.

 

“Estudiar no es un acto de consumir ideas, sino de crearlas y recrearlas.” 

-Paulo Freire-

 

La consecución de estos objetivos se busca a través de invertir la secuencia de aprendizaje, del modelo tradicional al modelo de aula invertida:secuencia aula invertida, neurodidactic

 

¿CÓMO DEBE SER ENTONCES LA LABOR DE PLANIFICACIÓN PARA INVERTIR EL AULA?

1.Evaluar qué temas o contenidos son los más adecuados para invertir. No todo se puede invertir o es recomendable hacerlo, además, variar el modelo de aprendizaje ayuda a no crear rutinas que puedan desmotivar a los alumnos o incluso al docente.


2.Debemos decidir qué escenarios de aprendizaje vamos a utilizar: casa, museos, plena naturaleza, aula, laboratorio,… Para preveer la conveniencia de los materiales.


3.En función de los escenarios o ambientes de aprendizaje y teniendo en cuenta los intereses y conocimientos previos de nuestros alumnos, debemos elegir los materiales que vamos a utilizar para comunicar el conocimiento: vídeos, lecturas, observaciones del contexto con trabajo de campo, screencasting, slidecasting, podcast, digital stories, simulaciones,… Podemos encontrar recursos en Khan Academy, TED Español, TEDTalks, Google Scholar, EducatubeCerebriti, Tiny Tap, TesTeach… o elaborarlo nosotros mismos.


4.Elaborar con antelación el dossier físico o espacio virtual de aprendizaje. Se recomienda que contenga objetivos, una guía del contenido a aprender, un cuestionario inicial, un vídeo o documento de introducción a lo que vamos a aprender, un mapa conceptual, rúbricas de evaluación, material de instrucción (vídeos, lecturas,…), un cuestionario final y cualquier otra información que consideremos importante, como fechas de entrega de trabajos, exámenes, etc. Ejemplos de entorno virtual de aprendizaje (EVA) son: BlendSpace, ClassDojo o Nearpod, recomendados desde primaria;  Moodle o Neurok, recomendados a partir de la secundaria; Classcraft como versión de espacio de aprendizaje pero gamificado.


5.Realizar una temporalización de las sesiones. Una herramienta muy útil para esto y que a mí personalmente me encanta utilizar en general para mis clases es iDoceo, pero también tienes una más simple y gratuita llamada TimeTable.


6.Recopilar información sobre lo que los alumnos saben sobre el tema después de acceder al dossier o espacio de aprendizaje (evaluación diagnóstica). Es necesario para reforzar aquellas cuestiones que no se han aprendido a través del autoaprendizaje. Se puede hacer a través de cuestionarios y es recomendable tener los datos un par de días antes de impartir la clase para no dejar nada al azar. Algunas herramientas para evaluar son Kahoot!, Plickers, Socrative, EDpuzzle, GoFormative, ClassDojo, EdModo, Trivinet, BlendSpace o Nearpod.


7.Desarrollo de las sesiones. Existen tres estrategias básicas, pero el aula invertida es un modelo flexible que permite distintos enfoques o versiones. Hablaremos de esto más adelante. Es importante contar con algún método que recopile qué tipo de  participación están llevando a cabo los alumnos, tanto dentro como fuera de clase, para poder dar el feedback necesario. Las aulas virtuales suelen llevar un control del trabajo y avances del alumno en la plataforma e incluso elaboran estadísticas grupales. Los estudiantes más mayores pueden organizar su estudio con las app MyHomework o Goconqr.


8.Evaluar el aprendizaje de los alumnos desde un punto de vista formativo, que les sirva para seguir avanzando y aprendiendo. Se puede realizar mediante, trabajos, proyectos, portfolios, prácticas, vídeos, exámenes al uso,… Ademas del rendimiento de los alumnos, también se debe evaluar la actitud hacia el aprendizaje, la asistencia a clases en el caso de adultos y la satisfacción en el trabajo.


9.Valorar la implementación del modelo, tanto desde el punto de vista del profesor como del alumno o incluso de la familia, como es el caso en el alumnado más pequeño. Este paso pocas veces se hace, sin embargo es muy importante para poder realizar los ajustes necesarios la próxima vez que implementemos el modelo.


Aula invertida, flipped classroom

 

INGREDIENTES IMPORTANTES PARA COCINAR EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DENTRO DEL MODELO DE AULA INVERTIDA

1. MOTIVACIÓN.

El aula invertida puede ser un modelo ideal para generar motivación en los alumnos. Para ello el aprendizaje debe ser un reto, activo, social, constructivo, real, teniendo en cuenta los intereses de los alumnos, haciendo uso de las emociones en positivo, de la sorpresa y del juego.

La motivación es esa fuerza interna que nos impulsa a hacer algo. Puede ser que esa fuerza nos venga gracias a factores externos (motivación extrínseca) o internos (motivación intrínseca). En el aprendizaje no se debe abusar de la motivación extrínseca porque nos puede llevar a desarrollar una conducta pasiva donde el alumno sólo quiera aprender cuando obtenga un “premio” que no depende de él; lo mejor es fomentar aquellos aspectos que influyan en las ganas internas de aprender de un estudiante como son la satisfacción personal y la autoestima, desarrollando así un gusto y curiosidad permanente por el aprendizaje.

La motivación se basa en la generación de neurotransmisores como la serotonina (activa el área límbica y produce satisfacción), la adrenalina (activa el área prefrontal y nos mantiene en acción) y la dopamina (activa la amígdala y nos provoca deseo por seguir con la actividad). Puede haber otros neurotransmisores implicados, como la oxitocina, las endorfinas, la serotonina,… que predisponen para aumentar la atención, ayudan a la memoria, a  crear vínculos sociales o regulan nuestro estado de ánimo.

El sistema límbico incluye estructuras cerebrales relacionadas con la motivación (premio-castigo, satisfacción o placer,…). El hipotálamo y la amígdala están directamente relacionados. Cuando se lesiona el hipotálamo lateral desaparece la búsqueda de motivación, lo que se conoce como fase apetitiva. Por su parte la amígdala recibe información asociada a la emoción generada por información de los sistemas visuales y auditivos, por lo que si se estimula la amígdala se produce un incremento emocional en la persona.

El sistema límbico está formado por distintas estructuras cerebrales (tálamo, hipotálamo, hipocampo, amígdala cerebral, corteza cingulada y corteza prefrontal) que gestionan la respuesta ante estímulos emocionales y que juegan un papel importante para mantener la atención y sentir placer por lo que se está haciendo.

Sistema Límbico
Estructuras que conforman el sistema límbico. Fuente https://goo.gl/jpFCCy

2. CONSTRUCTIVISMO.

Se trata de construir el conocimiento sobre lo que ya se sabe para facilitar la comprensión y retención de lo que se quiere aprender. En un aula invertida se proponen debates, actividades o problemas reales que hacen útil el conocimiento estudiado y fácil la transferencia a otros contextos. El uso que hace el aula invertida de las TICs ayuda a crear experiencias de aprendizaje autónomo y responsable.

El hipocampo y su región adyacente, entre otras funciones,  son los encargados de construir la memoria a largo plazo y también de recuperar los recuerdos cuando los necesitamos para construir nuevos conocimientos.Fornix.gifTrígono cerebral o fórnix es importante en la formación de la memoria. Es el encargado de llevar las señales del hipocampo al hipotálamo y de un hemisferio a otro. Fuente https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8649556

3. FUNCIONES EJECUTIVAS.

Las funciones ejecutivas son un conjunto de habilidades clave para el buen rendimiento de una persona. Un alumno puede haber aprendido muchas cosas y sin embargo ser incapaz de utilizarlas o ponerlas en práctica porque no tiene desarrolladas estas funciones.

El aula invertida es un modelo que permite el desarrollo de las funciones ejecutivas. Son necesarias para planificar el estudio del material previo a la clase presencial. También para que el alumno se implique en su propio proceso de aprendizaje debe utilizar habilidades de ejecución y autorregulación que lo permitan. Las metodologías activas facilitan esto, así como el trabajo colaborativo y cooperativo ya que somos seres sociales con necesidades de pertenencia al grupo y debemos aprender a autorregularnos dentro de ellos.

Se puede decir que las funciones ejecutivas asumen un papel parecido al de un director de orquesta, encargado de sincronizar diferentes aspectos como son la memoria de trabajo (recordar lo que se quiere hacer o sobre lo que se está trabajando), el control  conductual/inhibitorio (esperar su turno o evitar distracciones), la flexibilidad mental (ajustar la acción al contexto cada momento o según los imprevistos, rectificando un pensamiento, actividad, conducta o proyecto), la planificación (definir los pasos para alcanzar objetivos como resolver problemas, realizar trabajos o estudiar) y la fluidez (aplicada a la resolución de problemas, lluvia de ideas, procesos creativos, o búsqueda de información).

Las funciones ejecutivas se localizan en el córtex prefrontal, pero para su funcionamiento es necesario que se conecten con otras partes del cerebro alejadas de esta región,  como las regiones corticales posteriores, estructuras subcorticales y las límbicas.

córtex prefrontal funciones ejecutivas
División del córtex prefrontal. Fuente https://goo.gl/jpFCCy

4. METACOGNICIÓN.

El aula invertida, a diferencia del modelo tradicional, busca un aprendizaje más profundo, útil y comprensivo y no meramente memorístico. Es necesario entonces cambiar los roles del profesor y del alumno, haciendo que este último se haga responsable de su propio aprendizaje. Necesita aprender a aprender y para eso el docente no puede ser un mero transmisor de conocimientos, sino que debe ser un guía que ayude a construir el pensamiento y conocimiento de cada alumno, sumergiendo a estos en ambientes de aprendizaje activo para que puedan identificar con qué estrategias aprenden mejor.

Cuando los alumnos son capaces de conocer y supervisar su propio funcionamiento cognitivo, están haciendo uso de la metacognición.

Una buena guía para el desarrollo de la metacognición es la taxonomía de Bloom revisada. La metacognición abarca lo que se consideran HOTS o habilidades de pensamiento superior, en contraposición a las LOTS o habilidades de pensamiento inferior.

Boom y aula invertida copia
Taxonomía de Bloom revisada por Anderson y Krathwohl, y aplicada al aula invertida. Fuente Tourón et al., 2014, p.497.

5. PENSAMIENTO CREATIVO Y CRÍTICO.

Desarrollar el pensamiento creativo y el pensamiento crítico tiene repercusiones en todos los ámbitos de la vida. Educar en la creatividad supone educar personas flexibles, originales, con iniciativa y con capacidad de asumir y resolver problemas. Educar la capacidad crítica supone educar personas reflexivas, que indagan, analizan, realizan inferencias, toman decisiones, establecen patrones,… Estos dos tipos de pensamientos están muy relacionados entre sí, pues para cerrar procesos creativos es necesario tomar decisiones basadas en análisis críticos.

Dentro del aula invertida se puede trabajar la creatividad y el pensamiento crítico desde cuatro ámbitos: el contexto, el proceso, el producto y la persona. Las preguntas, los debates, los retos o los proyectos ponen en juego estos tipos de pensamiento, siendo la resolución de problemas o la elaboración de proyectos los ideales para desarrollar la creatividad. Es importante organizar las actividades para que se potencien ambos tipos de pensamiento. El modelo CAIT es un buen ejemplo de desarrollo combinado de pensamiento creativo y crítico.

Las bases neuropsicológicas del pensamiento creativo se fundamentan en el funcionamiento de complejas redes funcionales entre estructuras cerebrales, no existiendo un área en concreto que se encargue de la creatividad. Ser creativo es como tener en la cabeza una red de autopistas y carreteras muy eficientes que conectan múltiples localizaciones importantes, compartiendo y combinando los recursos de cada zona para obtener nuevos productos.

Teniendo en cuenta que el cerebro funciona como un todo, lo habitual es que el hemisferio derecho esté más relacionado con el pensamiento creativo. Las principales estructuras cerebrales que intervienen en los procesos creativos son el córtex prefrontal que se conecta con otras regiones como los lóbulos temporales, parietales, ganglios basales, giro angular derecho, cerebelo, sistema límbico y otras regiones subcorticales.

Creatividad función cognitiva
Regiones con mayor flujo sanguíneo en individuos con alto nivel de creatividad, en concreto las variables de fluidez (rojo), originalidad (verde) y flexibilidad (violeta). Fuente https://goo.gl/kHTz5r

6. NEURODIVERSIDAD.

Este modelo de clase ayuda y respeta los diferentes ritmos de aprendizaje de cada alumno, ya que este puede manipular, escuchar, leer o ver el vídeo de la explicación de la clase o de una práctica tantas veces necesite, sin la necesidad de que sea el docente quien se lo transmita.

Si aún así sigue teniendo dudas, durante las horas presenciales el profesor dispone de tiempo suficiente para atenderlas de forma individualizada. Mientras los alumnos trabajan, individual o en grupo, puede observarlos e intervenir para darles el feedback que necesitan. También se pueden dar breves pero focalizadas explicaciones sobre lo que se detecta que no se ha aprendido gracias a la información recogida de los cuestionarios que realizan los alumnos cuando estudian el material antes de la clase presencial.

El modelo de aula invertida también puede organizarse para atender a los alumnos más capaces o de altas capacidades, ofreciendo espacios y recursos para ampliar y profundizar en los contenidos y competencias que demanden.

Cada alumno tiene sus propios intereses e inquietudes que pueden ser atendidas a través de proyectos en horas de clase por ejemplo, o mediante itinerarios diferenciados en las aulas virtuales o dossieres.

Aprendizaje centrado en el alumno
El aprendizaje que se centra en el alumno es un aprendizaje que se centra en la Neurodiversidad.

 

DESARROLLO DE LAS SESIONES EN UN AULA INVERTIDA

7 ENFOQUES DISTINTOS

Versiones del aula invertida
Versiones del aula invertida. Fuente: Chica, 2016.

 

3 ESTRATEGIAS BÁSICAS

  • Enseñanza entre iguales (Peer instruction):

Esta estrategia está pensada para trabajar con grupos numerosos con el objetivo de que los alumnos participen de forma activa en la clase. Es necesario que los alumnos preparen el material a debatir fuera del aula.

Un ciclo de “Enseñanza entre iguales” se planifica con la siguiente estructura:

1º) Breve presentación de los puntos claves por parte del docente (7-10 minutos).

2º) Test individual sobre el tema:

a) Si más del 90% de las respuestas son contestadas correctamente, se realiza una breve explicación centrada en los errores cometidos y se pasa al siguiente tema.

b) Si menos del 30% de las respuestas son correctas, se vuelve al primer paso donde el docente realiza una nueva explicación pero más detallada y se vuelve a realizar el test.

3º) Debate o cotejo de las respuestas con el compañero de al lado y con retroalimentación del docente si fuese necesario (2-4 minutos).

4º) Revisión individual de las repuestas al test.

5º) Retroalimentación final por parte del docente (5 minutos).

Se repetirá el ciclo tantas veces como se pueda dentro del tiempo de clase, normalmente se pueden hacer hasta 4 ciclos en una hora.

  • Enseñanza a tiempo (just in time):

Antes de la clase presencial, los alumnos deben estudiar y responder un cuestionario (entre 1 y 48 horas antes). De esta manera el docente puede adaptar lo que se va a ver en clase a las necesidades reales de los alumnos. La clase entonces sirve para discutir, aplicar y ejercitar, aumentando la cantidad y calidad de la participación de los alumnos.

  • Aprendizaje basado en equipos (team based learning):

Los ciclos de “Aprendizaje basado en equipos” se estructuran de la siguiente manera:

1º) Estudio de la materia fuera del tiempo de clase.

2º) Cuestionario individual al llegar a clase.

3º) Los alumnos se agrupan en grupos pequeños, consensúan las respuestas y revisan individualmente el test.

4º) Las respuestas se ponen en común con toda la clase, se puede realizar un debate y dar retroalimentación a los alumnos.

5º) Breve exposición final a modo de resumen donde se resuelven dudas y se consolida lo más importante.

6º) Transferencia de lo aprendido a través de 3-5 actividades de aplicación de los contenidos o resolución de problemas.  Las actividades son las mismas para todos y se exponen de manera simultánea.

En un semestre se pueden llegar a realizar de 4 a 6 ciclos.

 

ALGUNOS RESULTADOS SOBRE EL AULA INVERTIDA

Flipped Classroom, aula invertida

 

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González-García, M. (2018, mayo 19). Neurodidáctica aplicada al aula invertida o flipped classroom. [Registro web]. Recuperado de https://wp.me/p8lvx7-mK

 

Bibliografía:

-Tortajada, J. (2005). La webquest y el modelo CAIT como modelos de enseñanza aprendizaje en la red internet. Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 8(1y2), 195-208. Recuperado de http://www.redalyc.org/html/3314/331427204010/

-Psicología. (2012). Motivación y emoción. (Registro web). Recuperado de http://psicologiamx.blogspot.pe/2012/04/motivacion-y-emocion.html

-Tourón, J., Santiago, R., y Diez, A. (2014). The Flipped Classroom: Cómo convertir la escuela en un espacio de aprendizaje. Grupo Océano.

-Center on the developing child at Harvard University. (2015). La Función Ejecutiva: habilidades para la vida y el aprendizaje. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=FxXjxpPrXgI&feature=youtu.be

-Pazueta A. (2015). La memoria y las funciones ejecutivas, ¿Están relacionadas con el rendimiento académico en universitarios? (Tesis de Maestría, Unir, Santander). Recuperado de Re-Unir.

-Tourón, J., Santiago, R. (2015). El modelo flipped learning y el desarrollo del talento en la escuela. Revista de Educación, 368, 176-208. doi: 10.4438/1988-592X-RE-2015-368-288

-Medina, J., (2016). La docencia universitaria mediante el enfoque del aula invertida. Barcelona. Octaedro S.L. 

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