Por una pedagogía científica y basada en la evidencia

En los últimos años he podido complementar mi trabajo de científico con el de profesor, como suele ser habitual. Tuve la suerte también de poder realizar un curso de docencia universitaria muy bueno, el MIT Teaching Certificate Program, donde aprendí muchas cuestiones que aún no sabía sobre aprendizaje activo, nuevas tecnologías en la enseñanza y pedagogía. Desde entonces he escrito por aquí cuestiones sobre pedagogía como el post sobre las evaluaciones del profesorado y el de los exámenes. Creo que está claro que para mí relación entre la ciencia y la enseñanza es bidireccional. Por un lado la didáctica y la pedagogía me ayudan a enseñar mejor. Por otro lado defiendo que los profesores debemos dejar de guiarnos por nuestros instintos o nuestra experiencia para guiarnos por conocimiento sobre el tema que se haya obtenido de la manera más científica posible. 

Tristemente, encuentro en una gran parte del profesorado de ciencias una gran oposición al uso de la ciencia en la enseñanza. La misma gente que hace un análisis crítico de los sistemas de salud, por ejemplo, luego utilizan los mismas falacias para defender desfasados sistemas de docencia. "A mí me funciona...", "mi experiencia dice que...", "esto ha funcionado siempre..." son argumentos que todo el mundo coincide en que no se pueden usar en medicina, pero que algunos utilizan con la misma falta de rigor en pedagogía. Esto no es un tema baladí. Como bien se explica en esta interesante entrada, El peor enemigo de los buenos profesores son sus propios compañeros, muchas veces los intentos de cambiar técnicas de enseñanza por otras demostradas mejores se frustran por la oposición de los propios docentes. Me parece algo muy grave, pero sobre todo me parece incoherente en el caso de que los docentes también sean científicos.

Un laboratorio de física cuántica para todos

La física cuántica experimental vive una época dorada. En los últimos años están realizándose experimentos que hace no mucho se consideraban imposibles. Interferencia de macromoléculas, experimentos de Bell libres de loopholes, y el control de sistemas atómicos individuales son algunos ejemplos. Estos experimentos se realizan en laboratorios punteros por todo el mundo. Durante mi etapa postdoctoral he tenido la suerte de trabajar y visitar centros donde se realizan este tipo de experimentos, y la técnica es realmente impresionante. Básicamente se componen de mesas con infinidad de componentes ópticos que modelan y controlan la luz de los láseres. Además hay cámaras de vacío, instrumentos para alcanzar temperaturas ultrafrías y aparatos de medición. Como ratón de biblioteca que soy me parece impresionante como pueden conseguir que todo funcione. 

Afortunadamente, esto ya no es privilegio de unos cuantos. Un grupo de investigación de Viena ha desarrollado un laboratorio virtual para que todo el mundo pueda echar un rato haciendo este tipo de experimentos. El director del proyecto es Markus Ardnt, del que ya hemos hablado por aquí debido a sus experimentos de interferencia de macromoléculas. No es de extrañar entonces que este sea uno de los experimentos que se pueden hacer. 

He estado trasteándolo un poco y he de decir que es realmente una pasada. Realmente te lleva al laboratorio, y puedes hacer tareas tan mundanas como limpiarlo, y tan poco mundanas como correr los experimentos. Los gráficos son realmente impresionantes, es muy sencillo a nivel de usuario y tiene un tutorial para que vayas aprendiendo.

Las clases magistrales y el aprendizaje activo

Siguiendo con mis posts sobre educación, y sobre todo educación universitaria, vamos a ver un tema que no deja de sorprenderme. Cuando era estudiante tenía mucha tendencia a perder el hilo de lo que me estaban contando. El modelo de enseñanza en el instituto y la universidad era el mismo, un profesor o profesora impartía la clase mientras nosotros tomábamos apuntes. La cosa era peor incluso cuando la clase se daba con PowerPoint [1] cuando casi todos caíamos rendidos en los primeros 10 minutos de clase. Al final, asistir a clase o no era bastante opcional, porque la principal fuente de información eran los apuntes que se estudiaba uno en casa. No era algo del todo malo, porque a fin de cuentas los científicos tenemos que desarrollar una cierta autonomía, pero siempre me pregunté para qué estaban las clases. 

Recientemente, he aprendido un poco sobre el tema, y sobre lo que es el "aprendizaje activo". Incluso he descubierto que lo que ocurre en las clases con PowerPoint es muy común y tiene un nombre, Muerte por PowerPoint, y que hay muchas estrategias para evitarlo (incluyendo no usar PowerPoint, claro). 

Técnicas Montecarlo, la estadística empírica

La estadística es una rama de las matemáticas, evidentemente, que están consideradas como las ciencias puras o exactas, en contraposición de las ciencias empíricas. También es una de las materias que más suele costar comprender, sobre todo en la educación secundaria. ¿Pero realmente está clara esa diferencia entre ciencias puras y ciencias empíricas? Las ciencias empíricas, como la física, basan su conocimiento en los experimentos, si una teoría parece lógica pero no se ve refrendada experimentalmente toca buscarse otra. ¿Y en las matemáticas y la estadística? ¿No se pueden hacer experimentos? 

A día de hoy sí que se puede, y esto viene muy bien a la hora de comprender los conceptos, especialmente en las ramas de estadística y probabilidad. La diferencia es que al ser la matemática una ciencia exacta, siempre se cumple lo que predice, pero igualmente estos experimentos son útiles, porque nos permiten calcular cosas que no sabríamos de otra manera. Vamos a verlo primero con un ejemplo muy típico.