CEREBRO Y CONOCIMIENTO

El presente artículo intenta mostrar al lector una visión general de cómo entendemos actualmente la relación entre los procesos cerebrales y los procesos cognitivos. Concretamente viajamos a través del trabajo desarrollado durante décadas por la neurociencia empírica para intentar dar una línea unificada de conocimiento. Desde el funcionamiento de la neurona hasta los complejos procesos cognitivos se muestran, de forma esquemática, diferentes campos de trabajo, cuyo objetivo está orientado a identificar los fenómenos que gobiernan nuestra vida mental y nuestro comportamiento.

Aprendizaje y memoria son dos procesos cerebrales estrechamente ligados que originan cambios adaptativos en el comportamiento de los organismos. Cuando aprendemos, podemos utilizar al menos dos tipos de estrategias cognitivas. Una de ellas da lugar a la memoria implícita, un tipo de memoria inconsciente y rígida, que difícilmente se expresa en situaciones diferentes a la original. Es una memoria de hábitos que radica en las mismas regiones cerebrales que procesan la información sensorial y motora, principalmente la neocorteza y los llamados «ganglios basales». La otra estrategia cognitiva origina la memoria explícita o declarativa, una memoria consciente y flexible que puede expresarse en situaciones y contextos variados, diferentes a los del aprendizaje original. Es una memoria de carácter relacional, dependiente de la región del cerebro conocida como «sistema hipocampal» y basada en información almacenada en la corteza y otras regiones cerebrales. Un tipo particular de memoria explícita es la memoria de trabajo, necesaria para el razonamiento y otros procesos cognitivos. La memoria de trabajo depende de la corteza prefrontal, región del cerebro implicada en los aspectos temporales y en la sintaxis (composición coherente) de los episodios de memoria. El olvido podría depender de alteraciones en los circuitos neurales que almacenan la información o también de procesos activos que dificultan la consolidación o impiden la expresión de las memorias. Las características psicobiológicas del aprendizaje, la memoria y el olvido inciden críticamente en todos los ámbitos de enseñanza, por lo que deben ser tenidas en cuenta desde el principio, en el aprendizaje escolar, para obtener el máximo rendimiento en la educación de los menores.

El artículo identifica los retos actuales de la enseñanza de las neurociencias como conceptos científicos emergentes y prestando atención a las implicaciones sociales que conllevan. Desde un planteamiento socioconstructivista, se examinan las concepciones sobre el cerebro, entendidas como conocimientos, pero también como sistemas de valores, creencias o ideologías. Por último, presentamos una síntesis de los trabajos de investigación que han permitido conocer esas concepciones.

La investigación didáctica sobre la enseñanza escolar sobre el cerebro y los sistemas de coordinación nerviosa está relativamente poco desarrollada en nuestro ámbito. Con este trabajo se pretende, en primer lugar, analizar la situación actual del tema en el marco curricular común de nuestro país. Ello permitirá caracterizar la selección de aspectos realizada, de forma que pueda hacerse un primer balance con otras propuestas curriculares y tenerlo en cuenta en la formulación del conocimiento escolar deseable. En segundo lugar, se estudian los resultados de investigaciones anteriores sobre las concepciones que desarrollan los escolares acerca del cerebro y los procesos de coordinación nerviosa, así como posibles obstáculos en la construcción de sus conocimientos al respecto. Con todo ello se obtendrán unos primeros fundamentos para realizar una propuesta acerca del conocimiento escolar deseable sobre esta materia en las diferentes etapas, esbozándose una propuesta de itinerario o hipótesis de progresión que se desarrollará y verificará en posteriores estudios.

En este artículo se presenta una secuencia de actividades contextualizadas que se utilizó para trabajar una parte de la unidad didáctica del sistema nervioso con alumnos de tercero de ESO. Las drogas actúan perturbando la comunicación química entre las neuronas en las sinapsis. Así pues, la aproximación al estudio de las neuronas y la comunicación entre ellas se contextualizó partiendo de los diferentes efectos de las drogas sobre el sistema nervioso.

Las TIC se están convirtiendo en una herramienta de uso cada más difundido en los centros educativos, registrándose un aumento considerable de propuestas, medios y recursos didácticos en Internet para la enseñanza y el aprendizaje. En este artículo ponemos a disposición de los profesores algunos recursos disponibles en Internet potencialmente útiles para la enseñanza sobre el cerebro y el sistema nervioso. Con la incorporación de las TIC se abren nuevas posibilidades para la docencia: acceso inmediato a sitios web con información para la formación científica de los educadores, aplicaciones web para el diseño de secuencias didácticas, animaciones, simuladores, modelos y vídeos son algunos ejemplos de los recursos que presentamos, algunos orientados al estudiantado. Su uso permite generar una mayor implicación del alumnado en las tareas y promueve una mejor y mayor comprensión del cerebro y del sistema nervioso. Esta selección inicial de recursos y materiales deberá ser desarrollada y actualizada constantemente por el profesorado, dado el dinamismo y crecimiento constante de Internet.

El presente artículo trata de aportar algunas claves acerca de la problemática existente en torno a las relaciones entre la investigación e innovación educativas y la propia práctica escolar del profesorado de ciencias. Se analiza y describe el estado de la cuestión desde varias perspectivas: social, institucional, universitaria, epistemológica, etc. De este análisis se pueden derivar algunas consecuencias y también realizar algunas propuestas de mejora.

Este trabajo pretende ofrecer algunas reflexiones sobre uno de los elementos más visibles de un sistema educativo: las calificaciones del alumnado. Identificadas algunas afirmaciones habituales en torno al tema, se establecen diferencias con la evaluación y con sus distintos tipos (inicial, continua, formativa.). Por último, se incide en la utilización de «resultados numéricos», en los instrumentos que los soportan (qué subyace y cómo se hace) y en las condiciones ambientales en que se obtienen.

Hace cuatrocientos años, Galileo apuntó su primitivo anteojo hacia el cielo. Gracias a ello realizó importantes descubrimientos como las montañas de la Luna, los satélites de Júpiter o las fases de Venus. Con ellos encontró nuevos argumentos que apoyaban la teoría heliocéntrica de Copérnico. Pero, sobre todo, revolucionó las técnicas de trabajo de la astronomía. Algunas de estas observaciones son muy sencillas, no requieren instrumentos sofisticados y son de enorme valor didáctico para los estudiantes. Con esta experiencia, llevada a cabo en bachillerato, quisimos que nuestros alumnos despidieran el Año Internacional de la Astronomía siguiendo los pasos del astrónomo italiano, observando los mismos astros que él escrutaba, por vez primera, cuatro siglos atrás.

¿Cómo llevar los conocimientos prácticos al mundo real? ¿Cómo explicar a los alumnos el uso de otras áreas? ¿Cómo establecer una forma de trabajo con el trasfondo del método científico? Estas preguntas se pretenden responder con esta simple práctica, que va un poco más allá de la mera recogida de muestras, en la que utilizamos conceptos muy complejos (inestabilidades de Turing) de la manera más sencilla posible.

Este artículo muestra las directrices para lograr el éxito en la producción microbiológica de hidrógeno (a microescala) como experiencia en un laboratorio de educación secundaria obligatoria y las repercusiones sociales como fuente de energía renovable.