Consideraciones generales

La utilización de Internet para la solución de problemas añade algunas perspectivas nuevas al proceso de enseñanza-aprendizaje, pues implica nuevos instrumentos para acceder a Internet y, por tanto, nue- vas habilidades por parte del profesor y del estudiante. Aunque pue- da resultar atractivo, no es fácil integrar el ordenador en el contexto de la instrucción, porque exige tener en cuenta una serie de condi- ciones habitualmente no presentes en la enseñanza tradicional, como, por ejemplo, utilizar adecuadamente los ordenadores disponibles, or- ganizar el tiempo con exactitud y precisión, preparar las actitudes de los alumnos, comprobar anticipadamente las fuentes de información, etc. Por otra parte, el profesor debe abordar problemas actuales que tengan relación con el currículum, de manera que los alumnos tengan que acudir a Internet para profundizar y comprender en toda su pro- fundidad los temas presentados. En todo caso, deben ser problemas mal estructurados que permitan mejorar las habilidades de solución de problemas de los estudiantes, mientras éstos logran avances im- portantes en el dominio de la materia correspondiente.

Por todo ello, antes de integrar el método de solución de pro- blemas en un contexto tecnológico, conviene tener en cuenta una se- rie de consideraciones de carácter general dentro de la práctica edu- cativa: el papel del profesor, la reorganización de la clase, la naturaleza de los problemas, el escenario o contexto general, y el valor de la ex- periencia (Stepien y otros, 2000; Baiocco, 1998; Popper, 1999).

a) El papel de los profesores debe ser análogo al del entrenador cognitivo más que al del transmisor de conocimientos. El profesor, como el entrenador, debe observar, corregir, demostrar y apoyar; y los alumnos, como los jugadores, deben ejecutar. Es una buena metá-

fora que revela adecuadamente los diferentes papeles del profesor y del alumno cuando manejan los ordenadores y entran en Internet para resolver problemas. En este caso, y a pesar de los valores del aprendizaje observacional, los estudiantes no pueden limitarse sim- plemente a observar. En el cuadro adjunto se describen las tareas es- pecíficas de un buen profesor de solución de problemas en un con- texto tecnológico:

b) La reorganización de la clase. El trabajo de solución de pro- blemas basado en el ordenador exige un replanteamiento de la clase. Primero, los estudiantes deben tener tiempo para utilizar lo que sea necesario el ordenador y debe haber ordenadores suficientes para los alumnos. Si no hay ordenadores para todos los alumnos, debería ha- ber, al menos, un ordenador para cada grupo de tres alumnos, de ma-

Tareas del profesor en la solución de problemas dentro de un contexto tecnológico

• Conocer los roles educativos y las habilidades necesarias para desempeñar- los adecuadamente.

• Ajustar los desafíos implicados en los problemas de manera que no sean demasiado complejos ni demasiado simples.

• Estimular el ejercicio de la metacognición que favorece la reflexión y la con- ciencia de los procesos de indagación, reflexión y toma de decisiones. • Facilitar el aprendizaje de sus alumnos formulando preguntas no directivas,

desafiando adecuadamente sus capacidades, o señalando la necesidad de tener más información.

• Promover el pensamiento crítico haciendo que los estudiantes examinen la información en todos sus niveles y valoren objetivamente la evidencia de sus hipótesis.

• Estimular al aprendizaje individual y auto-dirigido de los alumnos ayudándo- les a desarrollar sus planes de trabajo, mejorar sus hábitos y métodos de estudio, y controlar los resultados del aprendizaje.

• Coordinar la evaluación de los estudiantes, facilitando la definición de sus objetivos, revisando el cumplimento de sus metas y mejorando la calidad de sus decisiones.

• Crear un ambiente de aprendizaje basado en el ordenador utilizado como instrumento cognitivo que permita desarrollar, estructurar, organizar y ampliar las habilidades mentales distribuidas entre todos sus miembros. • Favorecer el funcionamiento eficiente de los grupos, ayudándoles a estable-

cer metas específicas y realistas, respetar las opiniones de todos sus miem- bros y evaluar los resultados obtenidos.

nera que pudieran repartirse las tareas entre ellos. Por ejemplo, uno podía dedicarse al manejo del ordenador, otro se cuidaría de registrar la información más interesante y el tercero tendría la responsabilidad de la búsqueda de información, la identificación de los links o el tra- tamiento de las ideas nuevas recogidas.

Los alumnos deben aprender cuanto antes, si todavía no lo han hecho, cosas tan elementales como salvar la información, imprimir los documentos o acceder a la fuente que necesitan. Un aspecto impor- tante, que puede evitar muchos errores y pérdidas irreparables, es sa- ber salvar la información que se ha ido recogiendo, clasificándola ade- cuadamente en los disquetes. Descuidos, malos hábitos de trabajo, prisas en el ordenador, etc., pueden arruinar el trabajo de muchos días. La parte más delicada del proceso le corresponde al profesor, que tiene que preparar la lección con interés y dedicación, antes de introducir a los estudiantes en ella. Es necesario que el profesor revi- se los instrumentos que los alumnos van a utilizar, los servidores que van a suministrar las grandes fuentes de información y los sitios de acceso recomendados a los alumnos. Como algunos sitios cambian sin previo aviso o reestructuran sus formatos y contenidos de informa- ción, conviene anticiparse a estas emergencias para que los alumnos no pierdan el tiempo o se encuentren sin fuentes de acceso.

c) Naturaleza de los problemas. Es verdad que los problemas es- tán de alguna manera presentes en todo tipo de enseñanza, pero casi siempre más como preguntas de examen que como oportunidades para refinar las habilidades implicadas en la solución de problemas re- ales como los de la vida misma. En cambio, cuando se enseña en la clase a resolver problemas, organizando adecuadamente cada una de las unidades del currículum, y se suministran al estudiante problemas auténticos, complejos y mal estructurados, especialmente en un con- texto tecnológico, el proceso de enseñanza-aprendizaje cobra una nueva dimensión.

Los estudiantes deben encontrar situaciones desafiantes con problemas perfectamente identificados, información incompleta, sin preguntas predeterminadas al comienzo de la unidad. El problema que presentamos a nuestros estudiantes debe ser un problema mal es- tructurado. Ahora bien, los problemas mal estructurados, como los problemas reales, tienen rasgos característicos: no se comprenden del todo cuando se abordan por primera vez; cambian su naturaleza a

medida que se van descubriendo; exigen una consideración cuidado- sa del ajuste entre solución y problema; no dan la seguridad de que se ha encontrado la verdadera solución aun después de haber inves- tigado sobre ellos exhaustivamente. Gallagher y Gallagher (1994) han establecido una buena comparación entre los problemas mal y bien estructurados:

En general, los problemas de la escuela suelen estar bien es- tructurados, los estudiantes saben exactamente qué tipo de proble- mas están resolviendo y saben cuándo han encontrado su solución. En cambio, los problemas mal estructurados comprometen a los es- tudiantes en actividades muy diferentes a las bien estructuradas como son el descubrir problemas, identificar la información necesaria y pla- nificar su solución. Lo más destacado de los problemas mal estructu- rados es el tipo de pensamiento en que tienen que comprometerse los estudiantes al tratar de resolverlos. Covington (1987) ha pro- puesto una taxonomía de tipos de pensamiento que se requieren al resolver un problema basado en la cantidad de información necesaria en los tres grandes estadios de la solución del problema:

Problema especificado Plan de acción Solución

Pensamiento reproductivo + + –

Pensamiento productivo + – –

Pensamiento estratégico – – –

Problemas bien estructurados Problemas mal estructurados

El problema está bien definido El problema debe ser definido y, a veces, redefinido

Se tiene toda la información necesaria Se necesita información adicional para para resolver el problema resolverlo

El foco está en la solución del El foco está en la naturaleza del

problema problema

Tiene una solución correcta Tiene muchas soluciones posibles Baja motivación para resolverlo Alta motivación para resolverlo (conocimiento frío) (conocimiento cálido)

Cuando el problema y el plan de acción están perfectamente especificados, la única tarea que se requiere es que el estudiante apli- que el plan al problema para resolverlo. En este caso sólo hay una so- lución correcta. El pensamiento implicado es el reproductivo. Cuando el problema está bien especificado, pero el plan de acción no lo está, ya no vale la información aprendida sino que se deben utilizar el ra- zonamiento y el análisis para diseñar un plan y llegar a la solución. En este caso es el pensamiento productivo el que debe entrar en esce- na. Por último, cuando el problema no está especificado, ni hay plan de acción, el estudiante tiene que definir el problema, identificar las estrategias de solución y aplicarlas para resolver el problema. El tipo de pensamiento necesario en este contexto es el pensamiento estra- tégico. Hay que enseñar los tres tipos de solución de problemas, pero en las escuelas sólo se enseñan los dos primeros. Por eso hay que presentar a los alumnos problemas mal estructurados para darles la oportunidad de que desarrollen el pensamiento estratégico.

d) Escenario de los problemas. El escenario que el alumno en- cuentra cuando se enfrenta al problema es semejante al de la vida real: se le pide que identifique los asuntos que se encierran dentro del problema, que reúna información suficiente para comprender y defi- nir el problema, que aventure algunas hipótesis de solución, que valo- re las diferentes hipótesis de solución alternativas, que se decida por una y la aplique para comprobar sus resultados. A lo largo del proce- so, el estudiante no sigue una secuencia lineal sino que cruza diferen- tes dominios de conocimiento, avanza hacia adelante y hacia atrás, re- visa su pensamiento preliminar, elige nuevas rutas, recibe el informe de los expertos, colabora con los compañeros mientras trata de en- contrar la solución y adopta una posición personal. Resolverá proble- mas en lugar de escuchar soluciones a los problemas.

El aprendizaje basado en problemas requiere un rediseño del currículum y de la instrucción. La primera consideración a realizar es la base de conocimientos que los resolutores del problema traen al comienzo de su solución. En general, los expertos poseen una sólida base de conocimientos que les permiten dar una respuesta adecuada a cada problema planteado. Es verdad, sin embargo, que muchos co- nocimientos se adquieren a medida que el estudiante avanza en la so- lución del problema. Pero, sobre todo, los expertos saben qué infor- mación o conocimientos nuevos necesitan y deben buscar antes de

proceder a la solución. La información es para el resolutor del pro- blema el material bruto con el que construir el conocimiento y po- ner en marcha el pensamiento en la tarea de resolver el problema. Para ello, el estudiante tiene que ensanchar su base de conocimiento y saber cuándo tiene que ampliarla. Esa información básica es la pri- mera clave de la solución del problema. La segunda es la experiencia. e) La experiencia que necesita el resolutor de problemas se cons- truye a base de razonamiento, en forma de indagación racional, que comienza cuando el resolutor de problemas observa una situación que debe ser alterada o cambiada mediante el pensamiento reflexivo, y continúa cuando aparecen algunas vías de solución. Más tarde, se in- vestiga de nuevo, recabando nueva información que, organizada y pa- sada por el filtro del pensamiento crítico, acaba por definir el proble- ma y sus posibles aproximaciones a la solución. Una vez definido el problema, se pueden empezar a roturar las diferentes vías o planes estratégicos de solución donde la creatividad y la originalidad del es- tudiante se ponen de verdad a prueba. Esto pone en marcha de nue- vo el proceso de indagación, dibujando posibles alternativas y sus co- rrespondientes pasos, que llevan al estudiante a resolver el problema, seleccionando criterios que se ajusten al perfil del asunto planteado. Las soluciones se van contrastando hasta llegar a aquella que parece tener más probabilidades de acertar con la solución. El peso de cada una de ellas es de nuevo responsabilidad del pensamiento crítico, que decide lo que se debe hacer en relación con las diferentes alternati- vas. El razonamiento que el estudiante va realizando mientras trata de encontrar una solución al problema no es la simple aplicación de una fórmula, sino un largo proceso, hecho de avances y retrocesos, de búsqueda y consolidación, de hipótesis y comprobaciones cargadas de evidencia.

Hay diferentes modelos de aprendizaje basado en problemas. El modelo médico está fundado en la investigación sobre el aprendizaje cognitivo y el aprendizaje complejo, que señalan, curiosamente, que muchas de las estrategias que desarrollamos para simplificar el apren- dizaje y la enseñanza en la memoria a corto plazo son disfuncionales de alguna manera para los estadios posteriores del aprendizaje. Por eso, se ha desarrollado un modelo para médicos centrado solamente en acertar con el diagnóstico a partir de un problema específico. El modelo es esencialmente una simulación de un problema real. Otro

modelo es “el aprendizaje de servicio”. En este modelo los estudian- tes aprenden y desarrollan una participación activa en experiencias bien organizadas. Estas experiencias deben abordar problemas comu- nitarios; tienen que ser desarrolladas cooperativamente y dejar tiem- po al estudiante para pensar, reflexionar y escribir, así como darle la oportunidad de aplicar los conocimientos.

Un tercer modelo es el aprendizaje basado en problemas como construcción de conocimientos. Es verdad que todos los modelos es- tán basados en la investigación sobre aprendizaje y experiencia com- pleja para desarrollar un paradigma instruccional. La ventaja del mo- delo desarrollado para las nuevas comunidades de aprendizaje (por ejemplo, Bereiter y Scardamalia, 1993), no sólo es tratar de compren- der la naturaleza de la capacidad individual y cómo se desarrolla en contextos sociales, sino haber elaborado una comunidad de aprendi- zaje que genera esa capacidad. Ellos creen que la capacidad del ex- perto es un proceso de solución de problemas progresivo en el que la gente continuamente repiensa y redefine sus tareas. La solución progresiva de problemas de los expertos llega a ser, de esta manera, una disposición en la que hay una necesidad de sobrepasar, de mane- ra continua, la propia solución para hacer una contribución original y hacerlo cada vez mejor; una necesidad que se ve reforzada por la sen- sación positiva de experiencia viva, cálida, que provoca pensamiento profundo y nuevas redefiniciones. Algo parecido se puede decir del modelo de Vanderbilt con la serie de aventuras de Jasper, como lue- go comentaremos.

1.2 Objetivos, características y estadios en la