1 PROCESO E IMPACTO DEL APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS
Manuel Jacinto Vite Herrera
Abogado de los Juzgados y Tribunales de la República del Ecuador mvmanvit9@gmail.com / manuel.vite@est.ucacue.edu.ec
Estudiante de Maestría en Pedagogía Universidad Católica de Cuenca – Ecuador
Simposio al que tributa: Las Ciencias de la Educación y su Contribución a la Calidad de los Sistemas Educativos y la Agenda 2030
Resumen
En la actualidad educativa se está usando cada vez con mayor frecuencia los enfoques activos y constructivistas, una de las metodologías utilizadas es Aprendizaje Basado en Problemas, por lo que se ha planteado como objetivo para investigar: revisar las investigaciones realizadas sobre la eficacia e impacto del aprendizaje basado en problemas y cómo el estudiante aprende con esta técnica, para esto se recurrió a la revisión bibliográfica en las diferentes bases de datos con palabras clave: Aprendizaje Basado en Problemas y aprendizaje basado en problemas+educación, la revisión de los artículos se hizo mediante el protocolo de revisiones sistemáticas y metaanálisis (PRISMA-P); los resultados finales se obtuvieron de 24 artículos científicos en los cuales se investiga en diferentes áreas de conocimiento como matemáticas, ciencias, química e inglés, en casi todas las asignaturas fue posible evidenciar los beneficios del uso de esta metodología en el proceso de enseñanza y aprendizaje estudiantil, las investigaciones encontradas en su mayoría se centran en las asignaturas de razonamiento lógico matemático; todavía falta mucho por investigar sobre el Aprendizaje basado en problemas en relación con otras asignaturas, principalmente aquellas correspondientes a educación general básica y secundaria como ciencias sociales, ciencias naturales e inglés.
Palabras clave: aprendizaje basado en problemas, constructivismo, educación
Abstract
Currently, in education, active and constructivist approaches are being used more and more frequently, one of the methodology used is Problem-Based Learning, which is why it has been proposed as an objective to investigate: to review the research carried out on the effectiveness and impact of the Problem-based learning and the way in which students learn
2 with this technique, for this, a bibliographic search was used in the different databases, the keywords used were Problem-Based Learning and problem-based learning + education, the review of the articles were made using the protocol of systematic reviews and meta-analysis (PRISMA-P); The final results were obtained from 24 scientific articles in which research is carried out in different areas of knowledge such as mathematics, science, chemistry and English, in almost all subjects it was possible to demonstrate the benefits of the use of this methodology in the teaching and student learning process Most of the research found is focused on the subjects of mathematical logical reasoning; There is still a long way to go to investigate Problem Based Learning in relation to other subjects, mainly those corresponding to basic and secondary general education such as social sciences, natural sciences and English.
Keywords: problem-based learning, constructivism, education
Introducción
Las metodologías actuales de enseñanza están en modificando el entorno de educación a nivel global, con el fin de mejorar los resultados académicos en las diferentes instancias de educación, esto ha hecho que surjan nuevos e innovadores modelos de aprendizaje, estos permiten una enseñanza más activa y centrada en el estudiante, las cuales engloban una gran cantidad de técnicas enseñanza y aprendizaje.
La aplicación de metodologías activas requiere que el alumno tenga un aprendizaje autónomo y tutorizado, de esta manera el alumno puede construir e interpretar los fenómenos del entorno por medio de un aprendizaje que beneficie el máximo desarrollo de sus capacidades, esto a su vez optimizará su desarrollo integral (Granados, Vargas, & Vargas, 2020).
Una alternativa atractiva para el proceso de enseñanza-aprendizaje es la técnica del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), esta perspectiva educativa se orienta al aprendizaje e instrucción con base en problemas reales o posibles y bajo el control del docente; en este caso los estudiantes trabajan de manera colaborativa para concebir soluciones viables.
El ABP tiene un enfoque constructivista, corriente pedagógica según la cual el conocimiento es construido con base en el conocimiento previo de los estudiantes y el enfoque del mundo; esta técnica puede ser utilizada como estrategia curricular en las diferentes áreas de formación, el docente pasa a ser un instructor, presentador de problemas, propone fuentes de investigación y colabora con las necesidades de los estudiantes.
3 Esta técnica ha sido utilizada en diferentes campos educativos con la finalidad de cumplir metaobjetivos que permitan ir más allá de lo instruccional, entre estos promover el desarrollo del pensamiento crítico, activar procesos cognitivos, traspaso de metodologías y la resolución de problemas en contextos verídicos de aprendizaje.
Con la práctica progresiva de ABP en los entornos educativos, se han realizado diferentes investigaciones en las que se analiza su efectividad en los resultados de aprendizaje estudiantil; con base en este contexto se planteó como objetivo revisar las investigaciones realizadas sobre la eficacia e impacto del aprendizaje basado en problemas y la manera como los estudiantes aprenden con esta técnica.
Metodología
La investigación elaborada implica la búsqueda, análisis y síntesis de investigaciones realizadas a nivel mundial y se las clasificó de acuerdo al área de enseñanza, de esta manera se dio solución a la pregunta de investigación; para la revisión se recurrió al protocolo de revisiones sistemáticas y metaanálisis (PRISMA-P).
Se recurrió a las principales y más importantes bases de datos a nivel mundial, entre estas: web of sciences, sciensdirect, Thailor & Francis, Scopus, entre otras; se utilizó las siguientes palabras clave: aprendizaje basado en problemas y aprendizaje basado en problemas+educación.
Figura 1. Protocolo de investigación
Los artículos científicos reconocidos mediante las palabras clave fueron un total de 9467, de los cuales, y de acuerdo a los criterios de identificación se disminuyeron a 1645, sus
4 resúmenes se analizaron para obtener 345, de estos, 24 fueron seleccionados como se detalla en resultados debido a la pertinencia de los resultados y conclusiones obtenidas.
Resultados
El enfoque pedagógico ABP le permite al estudiante involucrarse en problemas característicos y darles solución en un contexto de colaboración entre compañeros de clase mientras aprenden; esta estrategia pedagógica cautiva a los educadores por su particularidad de respaldar el aprendizaje activo, es decir, construyen ideas por medio de la interacción social y el aprendizaje autodirigido (Yew & Goh, 2016).
ABP es una técnica grupal en el cual se necesita que el estudiante use la investigación con la finalidad de resolver un problema, es más práctico que el aprendizaje por medio de la lectura o las grabaciones de audio (Alrahlah, 2016). Los estudiantes hacen una evaluación de las alternativas de solución al problema para al final tomar una decisión (Wosinski, y otros, 2018).
A diferencia del enfoque tradicional centrado en el profesor, APB tiene como centro de atención el estudiante, en vez de presentar conceptos tradicionales se impulsa para que se resuelvan problemas reales del contexto, esto ayuda al desarrollo del pensamiento crítico, crea habilidades para solucionar problemas y habilidades cognoscitivas (Joshi, Desai, & Tewari, 2020).
Cuadro 1. Investigaciones sobre la efectividad del ABP N° Autor y año Área de
conocimiento
Conclusiones
1
(Balan, Yuen, & Mehrtash, 2019).
Ingeniería automotriz
Se logró incrementar el nivel de satisfacción estudiantil en el curso AUTO TECH 2AC3 CAD.
2 (Anazifa & Djukri, 2017).
Matemáticas y ciencias naturales
Se evidenció diferencias positivas en la creatividad de los estudiantes con las dos técnicas. No se evidenciaron diferencias estadísticas entre las dos técnicas, ABP y BPL, relacionados con el pensamiento crítico
3 (Phungsuk, Viriyavejakul, & Ratanaolarn, 2017). Curso fotografía
El modelo permitió mejorar el aprendizaje, los beneficios y habilidades en la resolución de problemas; las pruebas de eficiencia revelaron criterios superiores a la media de 83
4 (Merritt, Lee, Rillero, & Kinach, 2017). Matemáticas y ciencias naturales
Los resultados indican que los dos son métodos eficaces para mejorar el nivel de rendimiento académico, esto incluyó la retentiva de conocimientos, el perfeccionamiento conceptual y las cualidades
5 5 (Fidan &
Tuncel, 2018). Física
Los resultados obtenidos indican que integrar las dos técnicas incrementó el rendimiento de aprendizaje estudiantil y suscitó actividades positivas hacia la asignatura, también favoreció la retención de conceptos a largo plazo
6 (Astriani, Surya, & Syahputra, 2017). Matemáticas
La capacidad de resolución de problemas tuvo efectos significativos al utilizar el ABP
7 (Mulyanto, Gunarhadi, & Indriayu, 2018). Matemáticas
Se evidencia mediante los resultados diferencias significativas en relación con el método de enseñanza tradicional, las habilidades de pensamiento crítico fueron más altas
8 (Zhang & Chan, 2020).
Escuela de negocios
Los hallazgos obtenidos sugieren que las dos metodologías juntas, ABP y la tecnología de análisis visual) mejoran el aprendizaje estudiantil.
9 (Khoiriyah & Husamah, 2018). Habilidades para resolver problemas
Se logró mejorar en 27% las habilidades para dar solución a problemas, y las destrezas de pensamiento creativo en 11%. 10 (Simamora, Sidabutar, & Surya, 2017). Habilidades para resolver problemas
El resultado obtenido fue de 8.38, es decir una calidad de habilidad alta, lo cual indica que ABP puede incrementar la agilidad de aprendizaje y la capacidad para resolver problemas
11 (Shay, Solis, & García, 2020).
Bioquímica
Se pudo apreciar mayor comprensión de
los procesos microbiológicos y bioquímicos incluidos en la secreción proteica, mayor percepción de aprendizaje e intuición de alcances sociales de los conceptos microbiológicos.
12 (Khoiri, Huda, & Wiyanto, 2020).
Física
Se pudo evidenciar diferencias significativas en los resultados de aprendizaje cognitivo y afectivo, la clase experimental tuvo como valor promedio 25, categoría muy buena, por lo que se concluye que el modelo ABP tuvo impacto significativo en el aprendizaje. 13 (Li, y otros, 2020). Laboratorio clínico
Las pruebas teóricas fueron significativamente superiores, también fue mejor la retroalimentación y las evaluaciones del desempeño clínico y por lo tanto mayor satisfacción estudiantil.
14
(Belland,
Weiss, & Ju, 2020).
Alfabetización argumentación y colaboración
Fue posible concluir que habilidades como la alfabetización en información, aprendizaje y resolución de problemas pueden ser mejores cuando el docente no proporciona al estudiante conocimientos concretos 15 (Arifin, Setyosari, Sa'dijah, & Kuswandi, 2020). Estudios sociales
La técnica de Análisis de Varianza Multivariante determinó la presencia de diferencia significativa en la capacidad para resolver problemas en base al uso de estrategias de aprendizaje ABP.
6 16 (Darhim, Prabawanto, & Eko, 2020). Matemáticos
Tanto el ABP y la presentación de problemas matemáticos tuvieron mejores resultados en comparación con el método tradicional, no hubo diferencia significativa entre los dos tratamientos 17 (Cascales &
Carrillo, 2018).
Educación Infantil
Los resultados prueban que el ABP favorece la equidad social, existe respeto al ritmo de enseñanza y aprendizaje del docente y también de los alumnos
18 (Flores & Júarez, 2017).
Geometría y Trigonometría
Los resultados obtenidos demuestran que el aprendizaje fue más interesante y significativo para el estudiante, además, mejoró la motivación hacia las matemáticas.
19 (Ratu, 2020) Química
Mejoró significativamente la autoconfianza y el dominio de conceptos del tema electroquímico.
20 (Hurtado & Salvatierra, 2020)
Aprendizaje literal
El 74,07% de estudiantes presentaron logros sobresalientes, por lo que se afirma que ABP tuvo efecto significativo en la comprensión literal
21 (Chang,
Chung, & Areck, 2020)
Informática
El ABP y el enfoque de juego mejoró la satisfacción y disfrute de los estudiantes, más aun en asignaturas dificultosas como es la programación de computadoras
22
(Tang, y otros,
2020) Inglés
A pesar de que el docente facilitó mayor cantidad de actividades de discusión en grupo a los estudiantes, la clase magistral siguió siendo el principal método utilizado, es decir que ABP no reestructuró el comportamiento pedagógico para la asignatura de inglés. 23 (Landrón, Agreda, & Colmenero, 2018) Aprendizaje de lengua español
El uso de ABP permitió incrementar el logro académico, la estimulación intrínseca y extrínseca en los estudiantes
24 (Fettahlıoğlu & Aydoğdu, 2020)
Ciencias naturales
El uso de la argumentación y enfoques de ABP asistieron de manera significativa para que los estudiantes desarrollen un comportamiento ambiental responsable 25 (Filimonova, 2020) Aprendizaje de lengua español
El enfoque ABP demostró ser seguro al momento de estimular las habilidades de pensamiento superiores tales como: resolver problemas lingüísticos mediante la aplicación del conocimiento, perfeccionar habilidades investigativas, y ética de trabajo profesional 26
(Cobos, Arias, & Mendez, 2020)
Electrónica
La investigación explica como el modelo ABP para estudiar máquinas estáticos sirvió de utilidad para mejorar el rendimiento académico en 7 puntos sobre 100
7 27 (Noordzij & Wijnia, 2020) Habilidades para resolver problemas
El ABP motivó el razonamiento crítico, el interés en los estudiantes y la motivación hacia el estudio
Los artículos científicos revisados evidencian el uso del ABP en diferentes áreas académicas con la finalidad de mejorar algunas competencias como la argumentación, la discusión, comunicación en clase, mayor comprensión de los temas tratados y satisfacción por el aprendizaje logrado.
Figura 2. Aprendizaje basado en problemas de acuerdo a la asignatura o área de estudio
Fuente: El autor
La mayoría de las investigaciones relacionadas con el aprendizaje basado en problemas se encontraron en las asignaturas de razonamiento lógico matemático, ciencias naturales y también con la finalidad las destrezas para resolver problemas.
Conclusiones
La eficacia y el uso del Aprendizaje basado en problemas fue evidenciado por medio de la revisión bibliográfica realizada en diferentes países del mundo, las cuales han sido previamente analizadas y en las que se reporta el éxito de esta metodología para el proceso de enseñanza y aprendizaje estudiantil; la mayoría de las investigaciones encontradas se centran en las asignaturas de razonamiento lógico matemático.
La revisión bibliográfica evidenció que todavía falta mucho por investigar el Aprendizaje basado en problemas en relación con otras asignaturas, principalmente aquellas correspondientes a educación general básica y secundaria como ciencias sociales, ciencias
8 naturales e inglés, asignatura en la cual la clase magistral siguió siendo el principal método utilizado.
Existe gran cantidad de investigaciones realizadas en asignaturas de pregrado y postgrado, por lo que se recomienda hacer más investigación en las asignaturas de educación general básica y secundaria, más aún aquellas en las que muy poco se ha investigado como ciencias sociales, ciencias naturales e inglés.
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