Los investigadores de ETH Zurich han demostrado los efectos positivos del fracaso productivo en los resultados del aprendizaje. La tasa de éxito de uno de los cursos más importantes de ETH se incrementó en un 20 por ciento.

Por mucho tiempo, El paradigma dominante en la enseñanza ha sido que aprendemos mejor las cosas nuevas cuando alguien nos las explica. Primera instrucción, luego práctica:esta es la fórmula educativa que todavía se aplica en innumerables aulas y aulas en la actualidad.

Investigadores de la Cátedra de Ciencias del Aprendizaje de ETH Zurich han demostrado ahora que ocurre exactamente lo contrario. "Si desea lograr resultados de aprendizaje ideales, Es mejor resolver primero un problema que sea específicamente relevante para un tema antes de explorar los principios subyacentes. "explica el profesor de ETH Manu Kapur, quien fue el autor del estudio junto con el científico postdoctoral Tanmay Sinha. La clave de este enfoque es la experiencia del fracaso productivo, una teoría conceptualizada y desarrollada por Kapur.

15 años de investigación educativa

El estudio de Sinha y Kapur es un metaanálisis de la investigación educativa de los últimos 15 años. Los autores analizaron 53 estudios con 166 análisis comparativos, todos tratan la cuestión de qué estrategia de aprendizaje es más eficaz:la instrucción antes de la práctica o viceversa. El tema principal de atención se centró en qué tan bien los estudiantes universitarios y en edad escolar comprendían los conceptos de las disciplinas de las matemáticas, física, química, biología y medicina o fueron capaces de aplicarlos con éxito. El estudio no incluyó habilidades generales, como la toma de sentido al leer y escribir competencia, o problemas de las disciplinas de las humanidades y las ciencias sociales.

Casi la mitad (45 por ciento) de los estudiantes evaluados estaban en los grados 6 a 10 (en la escuela secundaria) en el momento del estudio. lo que significa que tenían entre 12 y 18 años. Más de un tercio (37 por ciento) eran estudiantes universitarios, y uno de cada seis (15 por ciento) todavía estaba en la escuela primaria. Casi la mitad (43 por ciento) de los estudiantes procedían de América del Norte, más de una cuarta parte de Europa (26 por ciento) y Asia (28 por ciento).

Tres veces más eficiente que un buen instructor

Los resultados han dado un vuelco a las últimas décadas de investigación educativa:todos los estudiantes lograron mucho mejor éxito en el aprendizaje cuando tuvieron que resolver ejercicios y problemas antes de que se les explicaran los conceptos requeridos. Sin embargo, esto es más cierto para los estudiantes de secundaria y de pregrado que para los estudiantes de primaria. Según los autores, esto puede explicarse por una combinación de factores:los estudiantes de primaria a menudo tienen muy poco conocimiento en un área para resolver problemas de manera efectiva. Además, sus habilidades de razonamiento analítico y resolución de problemas pueden ser menos maduras.

Lo que es particularmente asombroso es cuán severamente afecta esto a los resultados del aprendizaje:"Practicar antes de aprender la teoría es casi dos veces más eficiente que recibir un año de instrucción de un maestro sobresaliente, "explica Kapur. Además, si los estudiantes fallan "productivamente" durante la etapa de práctica, sus resultados de aprendizaje son hasta tres veces mejores de lo que puede lograr un buen maestro en un año.

Por qué el fracaso productivo vale la pena

Pero, ¿qué sucede exactamente cuando los estudiantes fracasan productivamente? Sinha y Kapur dicen que hay cuatro mecanismos en funcionamiento aquí, correspondiente a cuatro "Como":primero, un problema debe activar tanto conocimiento relevante como sea posible. "Fracaso productivo, "dice Kapur, "requiere una cierta cantidad de conocimiento previo. Si una persona quiere resolver un problema estadístico como encontrar la desviación estándar de manera productiva, por ejemplo, al menos deben estar familiarizados con los conceptos más fundamentales, como la media ". En segundo lugar, los estudiantes deben reconocer el déficit entre lo que hacen y lo que ya no saben; esto les da conciencia. Tercera, esto los hace más receptivos a nuevos conceptos y despierta su interés en resolver el problema, es decir, cambia su efecto, o estado psicológico.

La cuarta y última etapa es para que el instructor o el material instructivo proporcionen una explicación que aplique el nuevo concepto para resolver el problema y demuestre por qué las soluciones de los estudiantes no alcanzaron el objetivo. Esto se puede describir como conjunto de conocimientos. "Los resultados del aprendizaje dependen de la enseñanza de tal manera que estos cuatro mecanismos juegan un papel clave, ", explica Kapur. Esto es particularmente cierto cuando los estudiantes abordan problemas que pueden captarse intuitivamente pero para los que todavía carecen del conocimiento necesario para resolver el problema a menos que se les enseñen los nuevos conceptos.

Tasas de éxito un 20 por ciento más altas en ETH Zurich

Pero el equipo del profesor Kapur de ETH fue más allá de un metanálisis y probó su teoría directamente en uno de los cursos de un año más grandes que se imparten en ETH. Álgebra lineal, que matricula alrededor de 650 alumnos del Departamento de Ingeniería Mecánica y de Procesos. La estructura del curso sigue el enfoque tradicional:los conceptos se introducen en conferencias y luego se aplican y exploran en ejercicios.

Dirigido por la estudiante de doctorado Vera Baumgartner y en colaboración con el profesor de matemáticas de ETH Norbert Hungerbühler, El equipo de Kapur creó un conjunto de tareas que los estudiantes podían intentar resolver voluntariamente antes de cinco conferencias clave cada semestre. El objetivo de los ejercicios fue el fracaso productivo. Aproximadamente, el sesenta por ciento de los estudiantes aprovechó la oportunidad y completó el trabajo extra. Los resultados fueron impresionantes:históricamente, poco más de la mitad de los estudiantes (55 por ciento) en promedio aprueban el curso. La tasa de éxito entre los estudiantes que fracasaron productivamente antes de las conferencias fue un 20 por ciento más alta, y sus notas fueron considerablemente mejores. Para los autores, esto muestra claramente que aquellos que se involucran en fallas productivas aprenden más a menudo.