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7
Dr. Atsusi "2c" Hirumi, Taller en la UdeG 13 de marzo de 2017 [email protected]
• Neurociencia, aprendizaje y Diseño instruccional
Parte I: Básicos del Cerebro
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1. ¿Qué sabemos sobre el cerebro humano y cómo aprenden las
personas?
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2. ¿Cómo debería nuestro conocimiento influenciar nuestro aprendizaje y diseño instruccional?
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3. ¿Por qué deberíamos de estudiar el aprendizaje humano desde una perspectiva neurobiológica?
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¿Cuál es la diferencia entre...
Información y Capacitación?
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Información Audios, vídeos, textos y/o gráficos diseñados para comunicar el mensaje del emisor al receptor
Capacitación Secuencia de eventos y actividades diseñados para facilitar el aprendizaje
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¿Cuál es la diferencia entre...
Diseño basado en el oficio
y Diseño ATERRIZADO?
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Diseño basado en el oficio Secuencia de eventos basados en mejores prácticas, opiniones, moda, política, etc.
Diseño Fundamentado Secuencia de eventos basados en la experiencia, la investigación y la teoría.
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Diseño Aterrizado
"implementación sistemática de
de procesos y procedimientos basados en el establecimiento de teorías e investigación en el aprendizaje humano."
(Hannafin, Hannafin, Land y Oliver, 1997, p.102)
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Diseño Aterrizado
Condiciones
• Basado en marcos teóricos defendibles
• Consistente con hallazgos en la investigación
• Generalizables más allá de condiciones únicas
• Validados con implementaciones sucesivas.
• Rastreable (sistemático), basado en resultados
deseados
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Diseño Aterrizado
Valor/importancia
• Alinea la teoría, la investigación y la práctica
• Explica y predice resultados
• Generalización fuera de las condiciones únicas
• Establece una base teórica y empírica para el
diseño y la toma de decisiones
• Facilita el estudio sistemático y la mejora
continua en el contexto
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Todos los diseñadores
y los maestros
tienen una teoría
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¿Qué tan explícita y aterrizada es la suya?
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2009 Beer Cognición Social
2005 Caine/Caine Aprendizaje natural
1998 Wegner Comunidades de Práctica
1993 Gardner Inteligencia Múltiple
1989 Brown/Collins/Duguid Cogn.
Situada
1982 Norman Teoría de los Esquemas
1978 Vygotsky Desarrollo Social
1974 Gagne Condiciones de Aprendizaje
1968 Atkinson/Shiffrin CIP
1963 Piaget Psicología del desarrollo
1938 Skinner Condicionamiento
operante
1929 Piaget Epistemología genética
1913 Watson Conductismo
1903 Thorndike Conexionismo
1889 Pavlov Condicionamiento clásico
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Primer Acto: ¿Cuál es tu teoría?
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Por qué estudiar el aprendizaje humano
desde una perspectiva neurobiológica?
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Los ingenieros y los arquitectos correlacionan los cambios estructurales con los
cambios funcionales para diseñar y predecir
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¿Cómo los psicólogos cognitivos y del comportamiento miden los cambios estructurales?
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Tecnología de
Neuroimágenes
Obtención
de
imágene
s del
tensor
de
difusión
Imágenes
mediante
resonancia
magnética
Imágenes en
infrarrojo
cercano (fNIR)
Magnetoencefalografía
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Reconocimiento facial
Movimiento ocular
Conductancia de la piel
Ritmo cardíaco
Presión arterial
Ondas cerebrales
Actividad muscular
Hormonas (p. ej.
cortisol))
Mediciones Fisiológicas
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Por qué estudiar el aprendizaje humano
desde una perspectiva neurobiológica?
Mide la estructura
Correlaciona funciones Predice/Explica
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Correlación de las medidas fisiológicas con construcciones
psicológicos
1 = 1
Resolución espacial vs. Temporal
(Fairclough, 2009)
Dos desafíos fundamentales
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2009 Beer Cognición Social
2005 Caine/Caine Aprendizaje natural
1998 Wegner Comunidades de Práctica
1993 Gardner Inteligencia Múltiple
1989 Brown/Collins/Duguid Cogn.
Situada
1982 Norman Teoría de los Esquemas
1978 Vygotsky Desarrollo Social
1974 Gagne Condiciones de Aprendizaje
1968 Atkinson/Shiffrin CIP
1963 Piaget Psicología del desarrollo
1938 Skinner Condicionamiento
operante
1929 Piaget Epistemología genética
1913 Watson Conductismo
1903 Thorndike Conexionismo
1889 Pavlov Condicionamiento clásico
Teorí
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Tabla 1. Teorías neurobiológicas del aprendizaje humano
Reglas cerebrales
(Medina, 2014)
1. Supervivencia El cerebro humano
evolucionó
2. Ejercicio: Incrementa el poder cerebral
3. Sueño: Duerme bien, piensa bien
4. Estrés: El estrés inhibe el aprendizaje
5. Conexiones: Cada cerebro está conectado
de forma distinta
6. Atención: Evitar cosas aburridas
7. Memoria: Repetir para recordar
8. Integración sensorial:
Estimula los sentidos
9. Visión: Visión triunfa sobre todos
los sentidos
10. Música: Escuchar incrementa la
cognición
11. Género: Los cerebros de los hombres y
de las mujeres son distintos
12. Exploración: Somos exploradores
naturales
Aprendizaje basado en el cerebro
(Jensen, 2005)
1. Memorias maleables
2. La experiencia inconsciente opera en comportamientos automatizados
3. Recompensas y adicciones
4. Limitaciones atencionales
5. El cerebro busca y crea el entendimiento
6. Bosquejos simples/aprendizaje de la información esencial
7. Limitaciones en las aportaciones
8. La percepción influye en nuestra experiencia
9. Plasticidad Neural / maleabilidad
10. Dependencias del estado físico-emocional
Principios del Aprendizaje Natural (Caine,
Caine, McClintic & Kilmek, 2005)
1. Estado de alerta relajado
a. Los desafíos fortalecen, las amenazas inhiben
b. Cerebro/mente social
c. Búsqueda innata del sentido
d. Emociones críticas
2. Inmersión orquestada
a. Procesos, en partes y como un todo
b. Involucra a la fisiología
c. Significado a través de patrones
d. El aprendizaje es evolutivo
3. Procesamiento activo
a. Declarativo y de procedimiento
b. Atención enfocada y percepción periférica
c. Consciente e inconsciente
d. Cada cerebro está organizado de forma única
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Dimensiones del aprendizaje externo
Entrada Sensorial
Percepción Corticales primarias Tálamo
Emociones Amígdala
Hipotálamo Corteza
cingulada
Experiencia Hipocampo
Lóbulo lateral Lóbulo parietal
Imaginación Neocórtex Neuronas
espejo
Reflexión Córtex
prefrontal cerebelo
Expresión (creatividad, habilidades, conocimiento, actitudes, comportamientos) córtex motor somatosensorial
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1. ¿Qué sabemos sobre el cerebro humano y como aprenden las
personas?
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Neuro anatomía 101
Lóbulo parietal
Lóbulo frontal
Lóbulo occipital
Lóbulo temporal
Cerebelo
Tronco cerebral
3D Brain App https://www.dnalc.org/ resources/3dbrain.html
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V. Cognitivo - Comprensión de los mecanismos neurológicos asociados con altos niveles de actividad mental (auto-conciencia, imágenes mentales, aprendizaje, resolución de problemas).
IV. de Comportamiento - Como funcionan los sistemas neurales para producir
comportamientos integrados (conducir, pegarle a una pelota de golf).
III. Sistemas -Como funciona las redes neuronales para realizar
funciones específicas (ver, escuchar, moverse, tomar decisiones).
II. Celular – Cómo funcionan las moléculas para darle a las neuronas
sus propiedades especiales.
I.Molecular – Estudio de las moléculas (neurotransmisores,
membranas, orgánulos) que componen la materia cerebral.
Niveles de Análisis
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Aprendizaje a nivel celular
Niveles de Análisis
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¿Qué incrementa el número
y la fuerza de las conexiones sinápticas?
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Acto II: Seleccionar y caracterizar una
unidad instruccional
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• Caine, R. N., & Caine, J. (1997). Education on the Edge of
Possibility. Alexandria,VA: Asociación para la Supervisión y Desarrollo Curricular.
• Caine, R. N., Canine, J., McClintic, C. & Klimek, K. (2005). 12 Brain/Mind Learning Principles in Action: The fieldbook for making connections, teaching, and the human brain. Thousand Oaks, CA: Corwin Press.
• Fairclough, S. H. (2009). Fundamentals of psychological computing. Interacting with Computers. 21(1), 133-145.
• Hirumi, A. y Atkinson, T. (2011). Aplicación de neurociencia: ¿Qué nos dice
nuestro cerebro sobre el rendimiento y el aprendizaje humano? Invitado para participar en el simposio del Día de la aplicación de la investigación en la Conferencia Anual sobre la Mejora al Desempeño por parte de la Sociedad Internacional para la Mejora en el Desempeño, Orlando, FL, Abr. 10
• Jensen, E. (2005). Teaching with the brain in mind. Alexandria,VA: Asociación para la Supervisión y Desarrollo Curricular.
• Medina, J. (2014). Brain rules: 12 principles for surviving and thriving at work, home, and school. Seattle, WA: Pear Press.
Referencias