Estudio del entrenamiento en

funciones ejecutivas y el desempeño

de la restaMaría Luz Turriaga

Junio 2014

AntecedentesTanto 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 2009PREAL 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 ejecutivasEl 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

CIÓNCÓDIGO VERBAL

Corteza visual primariaCorteza 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

Autoevaluación Recompensa y premia logros

Evaluación formativa

Evalúa dificultades y dominio real

Entrenamiento Entrenamiento numérico.

La carrera delos 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 representaciónVerbal De cantidad

Metodología y diseño• Investigación cuasi-experimental.• Tipo cuantitativo. Recoge y analiza

datos numéricos• V. I. Entrenamiento.

E CPasos : 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 participantesMuestra por conglomerado y conveniencia

Condiciones básicas

Estudiantes Liceo internacional

7años 11 meses8 años 11 meses

Hombres = mujeres

2 grupos de 25 niños

50 niñosParticipantes

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 participante2. Juegos en el software3. Registro datos4. 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 Grupos Cuenta Suma Promedio Varianza

Grupo 1 25 137,3333333 5,4933333330,746481

5

Grupo 2 25 138,1666667 5,5266666671,029351

9 ANÁLISIS DE VARIANZA

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los cuadrados F Probabilidad

Valor crítico para F

Entre grupos 0,013888889 1 0,0138888890,015642

1 0,900992 4,0426521 Dentro de los grupos 42,62 48 0,887916667 Total 42,63388889 49

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

12% 22%

66%

No simbólicoSimb. VerbalSimb. Arábigo

Semana1 Semana 3 Semana 6

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

juegos ganados

Juegos perdidos

22%

45%

75%

78%

55%

25%

A Análisis de datos E3 > E1La 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) 16.67-18,03-19,39• Grupo de control (Desviacion 1,24) 15,95-17,19-18,43

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 2 3 4 5 6

Num

ero

de P

artic

ipan

tes

Nota Examen Trimestral

Grupo Entrenamiento

Grupo Control

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

5,49 6.17 5,52 5,77

13 % 9% 4%

Análisis de datos en postestFunciones 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= 0. 90 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 0. 79 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

Grupos Cuenta Suma Promedio Varianza

Columna 1 25 154,333333 6,17333333 0,49648

Columna 2 25 144,333333 5,77333333 1,06685

ANÁLISIS DE VARIANZA

Origen de las variacionesSuma de

cuadradosGrados de

libertadPromedio de los

cuadrados F Probabilidad Valor crítico para F

Entre grupos 2 1 2 2,55864 0,116256 4,04265

Dentro de los grupos 37,52 48 0,78166667

Total 39,52 49

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 númerosmayor 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 trimestral20% mas velocidad al restarLa diferencia entre los números restados se redujo un 17%

Conclusiones y RecomendacionesSe 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.

«Cada persona es el arquitecto de su propio cerebro» Santiago Ramón Cajal