Aprendizaje problemas y_proyectos

III Jornadas de Orientación para
Orientadores y Profesores

Aprendizaje basado en
problemas y proyectos
Dra. Beatriz Miguel Hernández
Dr. Juan Ignacio Moreno Sánchez
Dr. Gerardo León Albert

Departamento de Ingeniería Química y Ambiental

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.

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


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 educativo
Nivel de consecución del objetivo educativo (1=bajo; 5= alto)
Tipo ABP Estructuración del Razonamiento Autodirección Motivación
conocimiento

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 Asegurar que no se pierde ninguna idea importante
las diferentes ideas
Seleccionar las ideas Evaluar las ideas, focalizar el proceso y avanzar en el mismo

Detectar la necesidad de nuevos Falta de conocimiento como oportunidad de aprendizaje
conocimientos
Favorecer la construcción de Construir estructuras de conocimiento integradas que unas los
representaciones visuales 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 2.0
con situaciones de la vida real
Cuando leo un artículo, examino cuidadosamente la evidencia para decidir si la 3.4
conclusión es justificada
He notado que tengo que concentrarme en memorizar muchas de las cosas que he 3.9
aprendido en este curso
Aunque en este curso recuerdo generalmente hechos y detalles, me es difícil situarlas 3.9
conjuntamente en el marco general
Generalmente no tengo tiempo de pensar en las implicaciones de lo que he estudiado 4.1
en este curso


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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