El desarrollo de niveles superiores de cognición tiene que ser un objetivo del sistema educativo no una simple cuestión de azar, en éste sentido el andamiaje de la enseñanza tiene que estar estructurado en función de cómo se aprende.
El estudiante de educación media tiene que estar en ambientes de tareas intelectualmente exigentes que le permitan lograr un nivel de desarrollo de Operaciones Formales (Piaget) y de Deducción Formal (Van Hiele).
Para ello se debe superar la simple ejercitación memorística, los esquemas algorítmicos y la aplicación de recetas preconcebidas, de lo que se trata es de impulsar al estudiante a desplegar su equipamiento cognitivo superior con actividades que propician el razonamiento esforzado.
Tanto la resolución de problemas como la demostración geométrica son actividades que deberían formar parte del quehacer educativo. Un problema según Lárez (2014) “es toda situación en la que a un sujeto se le presenta una meta u objetivo, que para poder lograr o cumplir debe ejecutar una serie de acciones que no conoce de antemano”.
De forma similar, según el mismo autor, una demostración formal geométrica, en el contexto educativo, “se asumen como un proceso social, donde los estudiantes reflexionan, dialogan y descubren propiedades, son capaces de comunicarlas y de argumentar su validez, integrándolas así dentro del conjunto de conceptos y relaciones que han ido construyendo a lo largo del proceso de aprendizaje”.
Un estudio efectuado en la Universidad de Harvard por Steven Frankland y Joshua Greene (2015), capturaron la visión más clara hasta la fecha de cómo las células cerebrales representan el razonamiento inferencial, que es el que permite llegar a conclusiones a partir de información o datos recibidos, utilizando razonamientos y suposiciones.
Este proceso permitió a los científicos observar cómo el cerebro abstrae y representa estas deducciones, especialmente las representaciones abstractas que emergen en las neuronas del hipocampo durante el razonamiento inferencial.
Por lo tanto, si exponemos a nuestros estudiantes constantemente a actividades que demanden procesos neuronales complejos, desarrollaran pensamientos críticos.
Para Alonso (2024), “al aplicar técnicas que están alineadas con el funcionamiento cerebral, se puede mejorar la retención de información y comprensión de conceptos complejos, lo que resulta en un proceso de aprendizaje más rápido y duradero”, lo cual “permite enfocarse en desarrollar habilidades esenciales como el pensamiento crítico, la creatividad y la solución de problemas, preparando a los estudiantes para los desafíos del mundo moderno” .
En este sentido, el aprendizaje de la geometría permite a los estudiantes imaginar y manipular objetos en dos y tres dimensiones, mejorando su capacidad para entender el espacio, fomenta el pensamiento crítico y la capacidad de formular y probar hipótesis a través de la deducción, ayuda a los estudiantes a aplicar conceptos geométricos a situaciones del mundo real, desarrollando estrategias para resolver problemas complejos, aumenta la capacidad de trabajar con conceptos y relaciones que no son tangibles; a menudo, las actividades geométricas se realizan en grupo, lo que promueve la colaboración y la comunicación entre compañeros, la geometría permite explorar patrones y formas, estimulando la creatividad a través de la construcción y diseño, además ayuda a los estudiantes a ver la relación entre la geometría y otras áreas, como el arte, la física y la ingeniería.
Para que los estudiantes logren lo anteriormente descrito, los docentes deben implementar estrategias didácticas que fomenten el pensamiento crítico y la resolución de problemas, ayudando a los estudiantes a avanzar a través de los niveles de Van Hiele mientras desarrollan su capacidad cognitiva según Piaget.