Estudio del entrenamiento en funciones ejecutivas y el desempeño de la resta María Luz Turriaga Junio 2014

Antecedentes Tanto a nivel mundial como nacional se nota que los niños muestran mayor debilidad en la resta y en la división. India Los niños carecen de competencias básicas de lectura, escritura y matemáticas. Asia Menor 48% de los niños no restan ni dividen. Pakistán 2/3 de los niños de 7 y 8 años no pueden restar con tres dígitos. Ecuador 8/20 es el promedio en matemáticas (Aprendo 1997) En las pruebas SER (2008) el 30% de los niños obtuvieron insuficiente en matemáticas. La calidad de la educación actual busca medir los logros (procesos y resultados del aprendizaje). UNESCO 2009 PREAL 2010

Problema La escuela inicial básica dedica mucho esfuerzo a los conceptos abstractos y a la memorización rutinaria, estancan el desarrollo del substrato numérico instintivo y coarta la intuición. ( Stanislas Dehaene, 1997) El bajo rendimiento en matemáticas a nivel nacional indica: Un déficit en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Los problemas de aprendizaje de matemáticas en niños pequeños tienen que ver con el nivel madurativo de ellos y su desempeño personal. (Portellano,2009) La enseñanza de matemática debe conseguir un aprendizaje que permita claridad de conceptos y relaciones fuertes entre ellos así como razonamiento correcto. José Antonio Fernández-Bravo (2003)

Hipótesis de la solución Profesores Para enfrentar el bajo rendimiento en matemáticas este trabajo de investigación propone el entrenamiento en el área numérica como una hipótesis de solución. Con una metodología adecuada a la edad y a las características del niño, el entrenamiento puede provocar en los niños de ocho años + desarrollo ejecutivo + capacidad numérica = mejores resultados Causa del bajo rendimiento Alumnos

¿Cómo y hasta qué punto el entrenamiento con el programa La carrera de los números tiene impacto en el nivel madurativo de las funciones ejecutivas y en el desempeño matemático en la resta de los niños de ocho años de una escuela privada en Quito? Pregunta de investigación

Revisión de literatura

Funciones ejecutivas El ser humano para su desempeño depende de un control central que le permite actuar voluntariamente. El control central está comandado por el cerebro y ejecutado por el sistema nervioso central. Las funciones ejecutivas son consideradas las responsables del comportamiento flexible. Son las habilidades como: Planificar. Anticiparse a eventos o acciones. Seleccionar la mejor opción al empezar una tarea. Hacer una tarea con velocidad apropiada. Usar experiencias anteriores para guiar las nuevas. Elementos o componentes implícitos: Respuesta, perseverancia, inhibición, planeamiento, abstracción, razonamiento, iniciación y fluidez. Michael Posner (2007)incluye a la red de la atención y comportamiento en las funciones ejecutivas.

Funciones ejecutivas de la corteza frontal Los conceptos de sinapsis neuronal y plasticidad cerebral son los que permiten entender cómo se convierte una experiencia en aprendizaje. La principal función de las cortezas de asociación se denomina cognición. Las redes neuronales que permiten que se desarrollen las funciones ejecutivas están en el cíngulo anterior, la corteza lateral prefrontal y el ganglio basal. El neuro regulador que actúa sobre la función ejecutiva es la dopamina.

Aprendizaje Corteza pre frontal aprendizaje SON las funciones ejecutivas de la atención y el comportamiento. Control + regulación + planeación eficiente = cognición Habilidad de cambiar (Atención) Actualización ( memoria ) Inhibición (control)

Relación entre funciones ejecutivas y aprendizaje Funciones ejecutivas y pensamiento de orden superior Control central Se despierta por la intuición Incluye la toma de decisiones Solo en la especie humana Se activa información o reto Memoria y atención

Funciones ejecutivas y el aprendizaje de la matemática. Teoría del triple código (Dehaene, 2010) (en resta). CODIGO CANTIDAD CÓDIGO DE REPRESENTA CIÓN CÓDIGO VERBAL Corteza visual primaria Corteza del lóbulo prefrontal Corteza lóbulo temporal Corteza lóbulo parietal

La carrera de los números (Dominio de aprender) Programa que provee estímulos captados por los sentidos y procesados por las redes corticales (descargas de dopamina núcleo accumbens). Dominio de aprender La carrera de los números Trabajo y progreso individual Estructura adaptativa. Tiempo y secuencia Niveles Perseverancia y actitud Calidad AutoevaluaciónRecompensa y premia logros Evaluación formativa Evalúa dificultades y dominio real EntrenamientoEntrenamiento numérico.

La carrera de los números programa Representación cuantitativa del sentido numérico con su representación simbólica. Conexión de la representación cuantitativa no verbal con la representación simbólica de los números arábicos. Conexión de la representación cuantitativa no verbal con la representación verbal. Comparación de números (distancia entre ellos) Tres niveles del triple código: De representación Verbal De cantidad

Metodología y diseño Investigación cuasi-experimental. Tipo cuantitativo. Recoge y analiza datos numéricos V. I. Entrenamiento. E C Pasos : E1 = C2 [ Hipótesis] E3 > E1 y C4 ≈ C2 [Tesis] E3 > C4 [Conclusión] V. D. capacidad ejecutiva de los niños y desempeño en la resta. 2 grupos tipo panel (tiempo) Diseño E1 x E3 C2 ̴ x C4

Muestra y participantes Muestra por conglomerado y conveniencia Condiciones básicas Estudiantes Liceo internacional 7años 11 meses 8 años 11 meses Hombres = mujeres 2 grupos de 25 niños 50 niños Participantes Forman dos grupos con selección arbitraria Mismas condiciones socioeconómicas Mismas condiciones académicas

Herramientas e instrumentos Intervención. Entrenamiento 6 semanas. Períodos de 45 minutos. 12 períodos ENFEN LA CARRERA DE LOS NÚMEROS Evaluación Intervención Evaluación en pre y postest. 2 semanas. 1.Registro participante 2.Juegos en el software 3.Registro datos 4.Recuperación datos.

Flujograma

Promedio de las funciones ejecutivas pretest E1 C2 ANOVA: prueba que compara dos grupos: el de entrenamiento y el de control, cuando hay un solo factor a comparar. En este caso los promedios de las funciones ejecutivas en su conjunto son 5,49 y 5,52 y ambos grupos tienen 25 participantes. El análisis con ANOVA se centra en ver si en un primer momento, o cuando la investigación empieza estos dos grupos son iguales o diferentes. Una vez realizada la prueba se encuentra que el valor “d” o probabilidad es mayor al valor de significancia alfa 0, 90 > 0,05. Estadísticamente se está comprobando que los dos grupos son iguales ya que el valor “d” es mayor que alfa y no hay diferencias significativas en los dos grupos. RESUMEN GruposCuentaSumaPromedioVarianza Grupo , , , Grupo , , , ANÁLISIS DE VARIANZA Origen de las variaciones Suma de cuadrados Grados de libertad Promedio de los cuadradosFProbabilidad Valor crítico para F Entre grupos0, , , , Dentro de los grupos42,62480, Total42,

Análisis de datos E1 = C2

Entrenamiento carrera de los números

Análisis de datos Entrenamiento con La carrera de los números Jugaron en promedio 20 sesiones

A Análisis de datos E3 > E1 La carrera de los números

Análisis de datos E3>C4 Examen Tercer Trimestre En la prueba ANOVA se encuentra que el valor “d” o probabilidad es menor al valor de significancia alfa 0,02 < 0,05. Estadísticamente se está comprobando que hay diferencias significativas en los dos grupos. Grupo de entrenamiento (Desviaciòn 1,36) ,03-19,39 Grupo de control (Desviacion 1,24) 15,95-17,19-18,43

Análisis a las seis semanas Estadísticamente los niños de cada grupo en prueba T. E1 y E3 sin diferencia significativa. C2 y C4 sin diferencia significativa. ¿Qué dicen los niños de E1? Pedían no salir de la sala de computación. Se habían medido ellos mismos. Habían alcanzado logros que ellos no conocían. Habían superado metas. Pedían trabajar más. Los niños habían disfrutado de momentos enriquecedores y tenían la sensación de que habían logrado mucho más que con lápiz y papel. ¿Qué dice la maestra de E1? Tiempo que se aplicó la intervención fue muy corto. Les noto que vuelven más dispuestos a trabajar con números. El cerebro es muy plástico y permite cambios significativos pero requiere de más tiempo para que éstos se den a nivel de neurotransmisores y provoquen sinapsis relevantes.

Análisis de datos E3>C4 5, ,52 5,77 13 % 9% 4%

Análisis de datos en postest Funciones ejecutivas ANOVA 0,11 > 0,05. Estadísticamente se está comprobando que los dos grupos son iguales ya que el valor d es mayor a alfa y no hay diferencia significativa entre los dos grupos. Pre test d= Post test d= 0,11 Este estudio contó con poco tiempo para dar el entrenamiento. Se podría puntualizar que si en seis semanas el valor d bajo puntos porcentuales, en una semana más habría bajado 0,13 puntos. Probablemente se podría inferir que en dos semanas más de entrenamiento los dos grupos terminaban siendo diferentes. RESUMEN GruposCuentaSumaPromedioVarianza Columna , , ,49648 Columna , , ,06685 ANÁLISIS DE VARIANZA Origen de las variaciones Suma de cuadrados Grados de libertad Promedio de los cuadradosF Probabilida dValor crítico para F Entre grupos2122,558640, ,04265 Dentro de los grupos37,52480, Total39,5249

Análisis de datos y proyección

Conclusiones Después de revisar la literatura y analizar los datos: Se puede determinar el impacto que produjo el entrenamiento. Se confirma la hipótesis de que a……. Mayor entrenamiento con La carrera de los números mayor nivel madurativo y mayor desempeño numérico Y se contesta a la pregunta de investigación

Resultados definitivos de datos procesados 9% de diferencia en el nivel madurativo Un punto más en el examen trimestral 20% mas velocidad al restar La diferencia entre los números restados se redujo un 17%

Conclusiones y Recomendaciones Se puede sugerir entonces que el problema de los bajos promedios en matemáticas se solucionaría: con entrenamiento. mejorando el nivel madurativo de los niños. Se recomienda : La formación neuro ciéntifica de las maestras. Para que trabajen en una fase concreta y luego pasar a la abstracta (Teoría del triple código). La utilización de programas digitalizados con estructura adaptativa. Se recomienda entrenar con suficiente tiempo para producir cambios permanentes y duraderos. Usar este trabajo como aporte a la educación matemática ecuatoriana.