A todos nos ha pasado que en clase creemos entenderlo todo y, al recibir el examen, no sabemos por dónde empezar. ¿Qué pasaría si tuviéramos a nuestro lado a un docente dedicado exclusivamente a nosotros, que nos señalara en el momento lo que no entendemos y nos hiciera volver a resolver los ejercicios en los que nos equivocamos? Un investigador en educación dio a conocer que la calificación media de quienes recibieron este tipo de tutoría individual superó la del 98 % de los estudiantes de una clase convencional. De ese resultado surgió la pregunta conocida como «el problema de los 2 sigma de Bloom» (Bloom's 2 Sigma Problem).
En términos sencillos, el problema de los 2 sigma plantea esta pregunta. Si la tutoría individual eleva el rendimiento en 2 desviaciones estándar con respecto a la enseñanza convencional, ¿cómo podemos acercarnos a ese efecto con clases grupales, dado que en la práctica no es posible asignar un tutor a cada estudiante? Benjamin S. Bloom, psicólogo de la educación de la Universidad de Chicago, en Estados Unidos, formuló por primera vez esta pregunta en un artículo publicado en 1984 en la revista Educational Researcher.
Examinaremos, en orden, las tres modalidades de enseñanza que comparó Bloom, el significado de la cifra de 2 sigma, las condiciones que hay detrás de ella y las lecciones que ofrece para las aulas actuales y las herramientas de aprendizaje basadas en inteligencia artificial.
La eficacia de la enseñanza individual y cómo interpretar las cifras
Las tres modalidades de enseñanza que comparó Bloom
La afirmación de Bloom se basa en los experimentos de Joanne Anania y Arthur J. Burke, quienes escribieron sus tesis doctorales bajo su dirección. Los dos investigadores distribuyeron al azar en tres grupos a estudiantes de 4.º y 5.º de primaria y de 8.º grado, equivalente a 2.º de secundaria. Durante 3 semanas les enseñaron probabilidad y elaboración de mapas, dos temas nuevos para los estudiantes, en 11 sesiones.
(1) Enseñanza tradicional
Un docente enseña a unos 30 estudiantes y, de vez en cuando, les pone exámenes para calificarlos.
(2) Aprendizaje para el dominio
El tamaño del grupo es el mismo, pero en cada unidad se comprueba la comprensión mediante una evaluación formativa. Los estudiantes que no alcanzan el nivel exigido hacen actividades de refuerzo y luego vuelven a ser evaluados con ejercicios similares.
(3) Tutoría individual
Un tutor capacitado atiende a un estudiante, o a tres como máximo. También se realizan evaluaciones formativas, actividades de refuerzo y nuevas evaluaciones.
La sorprendente cifra que representan 2 sigma
Al comparar las calificaciones al final del experimento, las diferencias fueron claras. La media de los estudiantes que recibieron tutoría individual superó en unas 2 desviaciones estándar la del grupo de enseñanza tradicional, y la del grupo de aprendizaje para el dominio la superó en aproximadamente 1 desviación estándar. Para interpretar estas cifras conviene conocer algunos términos.
- Desviación estándar (Standard Deviation). Es una medida de cuánto se dispersan las puntuaciones en torno a la media. Se representa con la letra griega sigma (σ).
- Tamaño del efecto (Effect Size). Es la diferencia entre las medias de dos grupos expresada en unidades de desviación estándar. 2 sigma equivalen a un tamaño del efecto de 2.0.
- Percentil (Percentile). Indica qué porcentaje del conjunto queda por debajo de un valor, tomando el total como 100. Una puntuación de 2 sigma por encima de la media corresponde aproximadamente al percentil 98, y una de 1 sigma por encima de la media, aproximadamente al percentil 84.
Bloom informó que cerca del 90 % de los estudiantes que recibieron tutoría individual y del 70 % de quienes siguieron el aprendizaje para el dominio alcanzaron un nivel al que, en la enseñanza tradicional, solo llegó el 20 % con mejores resultados. También varió la proporción del tiempo de clase que los estudiantes dedicaron activamente a aprender. Fue de alrededor del 65 % en la enseñanza tradicional, de alrededor del 75 % en el aprendizaje para el dominio y del 90 % o más en la tutoría individual.
La pregunta de fondo del problema de los 2 sigma
Bloom fue más allá de concluir que «la tutoría individual es la mejor opción». Consideraba que, si se les daban las condiciones adecuadas, la mayoría de los estudiantes podían alcanzar un nivel de aprendizaje mucho más alto. El costo hacía inviable asignar un tutor a cada estudiante. Por eso planteó como uno de los grandes retos de la educación encontrar una forma de lograr, con clases grupales, un efecto comparable al de la tutoría individual. De ahí el nombre de «problema».
Bloom propuso reducir esa diferencia tomando como base el aprendizaje para el dominio e incorporando medidas para mejorar el proceso de aprendizaje de los estudiantes, el currículo y los materiales didácticos, además de fomentar el apoyo al aprendizaje en el hogar. Más adelante, esta pregunta dio lugar a investigaciones sobre programas inteligentes de aprendizaje en los que la computadora propone ejercicios adaptados al nivel del estudiante. En 2023, la cuestión volvió a cobrar relevancia cuando Salman Khan, fundador de Khan Academy, dio una charla en la que planteó que un tutor de inteligencia artificial podría resolver el problema.
Las condiciones detrás de las cifras y las lecciones para hoy
Conviene examinar las condiciones en las que se obtuvo la cifra de 2 sigma antes de tomarla al pie de la letra. En 2024, el investigador en educación Paul T. von Hippel revisó los experimentos originales y señaló las siguientes condiciones.
(1) Exámenes de alcance limitado
Durante 3 semanas se trabajaron temas nuevos para los estudiantes y se evaluaron únicamente esos contenidos. En los exámenes de alcance limitado, es fácil observar efectos grandes.
(2) El efecto se debe en parte a otros factores
El grupo de tutoría individual recibió evaluaciones adicionales y retroalimentación, y volvió a realizar las pruebas. El grupo de aprendizaje para el dominio, en el que se aplicaron las mismas medidas, también obtuvo una ventaja de aproximadamente 1.1 sigma. Por ello, cabe atribuir alrededor de la mitad del efecto a la retroalimentación y a la repetición de las pruebas.
De hecho, los análisis que reúnen varios estudios estimaron que el efecto medio de la tutoría individual fue de unos 0.33 sigma en el análisis de 1982 y de unos 0.37 sigma en un análisis de 96 experimentos aleatorizados realizado en 2020. Aunque estas cifras quedan muy por debajo de los 2 sigma, el efecto es considerable si se tiene en cuenta que la mayoría de los programas educativos se sitúan en 0.1 sigma o menos.
El problema de los 2 sigma de Bloom tiene más valor por la pregunta que plantea que por la cifra en sí. Comprobar con frecuencia qué han entendido los estudiantes, señalarles los errores en el momento y darles otra oportunidad para intentarlo son prácticas que pueden aplicarse tanto en el aula como mediante herramientas de aprendizaje, incluso sin un tutor individual.
Detectar en qué punto se ha atascado cada estudiante y darle la oportunidad de volver a aprender es el primer paso hacia una educación que permita a todos desarrollar su potencial.
