Un estudio revela cómo mejorar el aprendizaje temprano de los números

El desarrollo del “concepto de número” en la temprana infancia es el mejor indicador que poseen los educadores para predecir futuras habilidades matemáticas. Un reciente estudio muestra de dónde surge esta habilidad, y propone un modelo para favorecer su aprendizaje.

Mucha gente sabe contar, pero el modo en que dominamos esta habilidad todavía es bastante misterioso. Los números fueron inventados hace cuatro o cinco mil años, lo que implica que no ha pasado suficiente tiempo como para que evolucionen en el cerebro partes especializadas para procesarlos. Esto hace suponer que las matemáticas son mayormente una invención cultural.

La capacidad para contar parece estar basada en una interfaz entre la visión y el razonamiento que compartimos con otros animales, lo que nos permite “ver” números pequeños -alrededor de cinco- sin contarlos. Esta habilidad, a veces llamada “el sentido o concepto de número”, sirve de fundamento para el conocimiento matemático posterior, pero su mecanismo no está claro. Se ha postulado que el “concepto de número” podría ser innato, pero esto no explica por qué aprender a dominar el uso de los números pequeños es una tarea tan difícil y compleja para los niños.

Un reciente estudio a cargo de Michael Ramscar, Melody Dye, Hanna Poppick y Fiona O’Donnell McCarthy, de la Universidad de Stanford (EEUU), financiado por la National Science Foundation, presenta un modelo formal de las bases cognitivas del conteo.

Partiendo de un modelo de cómo aprende nuestro cerebro, los autores muestran cómo nuestra habilidad para percibir los números emerge naturalmente de interacciones entre el problema de distinguir el tamaño de los conjuntos que los números describen, y la frecuencia con la que usamos diferentes números.

Mientras la capacidad de distinguir números aumenta con el tamaño del conjunto, los autores muestran cómo hablamos -y pensamos- sobre los números cuando más pequeños son, y proponen que la capacidad límite en nuestro “sentido del número” surge de estos factores.

Estos hallazgos, al tiempo de desafiar la idea de que el concepto del número está fundado en un sistema innato para apreciar conjuntos pequeños, también explican por qué a los niños les cuesta asociar números con palabras. Y lo que es más importante, también muestran como este proceso puede mejorarse.

Los números nunca aparecen solos. Podemos ver “tres osos”, pero nunca vemos un conjunto de “tres”, de manera que los niños deben aprender a distinguir qué parte de “tres osos” es “tres”.

Como el aprendizaje está basado en las expectativas, nuestro cerebro aprende adivinando qué cósas conducen a qué. Los niños aprenden mejor a descifrar el sentido de “tres” si la palabra “oso” aparece antes, como en “¡Mira a los osos. Son tres!”.

Si el conjunto de “osos” aparece antes que el número, todo lo que el niño ve competirá por relevancia en su aprendizaje para anticipar el número, y pronto le resultará obvio que “oso” no sirve para discriminar entre “dos” y “tres”, pero que “dos” o “tres” sí lo hacen.

Esta competencia es menos directa cuando “tres” actúa como la base para anticipar “oso”.

De hecho, entrenar a los niños diciendo “¡Mira, hay tres osos!” no tiene ningún efecto sobre el sentido del número, en tanto los niños entrenados con “¡Mira a los osos. Son tres!” mostraron un 30% de mejora en su habilidad para distinguir conjuntos pequeños en tan sólo una sesión de práctica.

Estos resultados experimentales brindan la primera evidencia de que el “concepto de número” puede mejorarse con un entrenamiento bien diseñado, en tanto el modelo computacional ofrece una explicación formal de por qué funciona el entrenamiento, al tiempo de presentar el primer modelo formal de cómo se aprende el “concepto de número” y cómo surgen los límites de la capacidad numérica.

El equipo de investigación utilizó el modelo Rescorla-Wagner para simular aprendizaje y predecir los efectos del entrenamiento en niños. Este es un modelo ampliamente difundido en las ciencias del comportamiento, tanto en términos de su adecuación al comportamiento humano como al animal, y por vasta la experiencia neurocientífica que da crédito a sus mecanismos básicos.

Los resultados de este estudio son potencialmente importantes para el desarrollo de la capacidad matemática en los niños, y pueden ofrecer una base formal para desarrollar intervenciones que ayuden a tratar desórdenes como la discalculia.

Fuente: Science Daily, EEUU. Leer nota original En inglés.

Ref: Michael Ramscar, Melody Dye, Hanna Muenke Popick, Fiona O’Donnell-McCarthy. The Enigma of Number: Why Children Find the Meanings of Even Small Number Words Hard to Learn and How We Can Help Them Do Better. PLoS ONE, 2011; 6 (7): e22501 DOI:10.1371/journal.pone.0022501

Acerca de tonavasseur2011
Contador Público y Psicopedagoga. Mi pasión: la Matemática... en un continuo aprender y enseñar

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