Índice
- ¿Por qué es importante la matemática en la primera infancia?
- ¿Por qué son necesarias la investigación y las pruebas en el ámbito de las soluciones de aprendizaje?
- ¿Qué es Magrid?
- ¿En qué se diferencia Magrid de las aplicaciones y los juegos?
- ¿Cómo funciona Magrid?
- ¿Cómo se seleccionan las tareas en Magrid?
- ¿De qué manera el programa Magrid ayuda a los profesores a desarrollar sus capacidades?
- ¿Es Magrid realmente eficaz?
- Conclusión
1. ¿Por qué son importantes las matemáticas en la primera infancia?
Aunque el desarrollo de las habilidades matemáticas es fundamental para tener éxito en los sistemas educativos, su importancia no se limita al ámbito escolar. Se ha demostrado que tanto la calidad de vida como la situación económica están relacionadas con los resultados en matemáticas en la escuela. Esto se debe a que las matemáticas están entrelazadas con todos los aspectos de nuestras vidas, tanto de forma directa como indirecta. Las habilidades matemáticas al inicio de la escuela primaria son un indicador muy fiable de los logros que se obtendrán más adelante en la vida.
“El conocimiento matemático comienza durante la primera infancia y experimenta un desarrollo considerable a lo largo de los primeros cinco años de vida. Para los niños pequeños, pensar matemáticamente es tan natural como utilizar el lenguaje, ya que “los seres humanos nacen con un sentido fundamental de la cantidad” (Geary, 1994, p. 1), así como con sentido espacial, una propensión a buscar patrones, etcétera”.”
-(Clements, Sarama y DiBiase, 2004).
Por lo tanto, los niños que no adquieran conocimientos suficientes de matemáticas básicas durante la etapa preescolar —como contar y el conocimiento de los números— no contarán con una base sólida sobre la que desarrollar habilidades matemáticas más avanzadas en el futuro. Esto se debe a la naturaleza jerárquica del desarrollo de las habilidades matemáticas.
Por ejemplo, para resolver la operación “3+2=5”, un alumno debe conocer: (a) el sistema numérico simbólico, (b) que el signo “+” significa suma y (c) que al sumar dos números se obtiene un número exacto que es la suma de los dos operandos.
2. ¿Por qué son necesarios la investigación y las pruebas en las soluciones de aprendizaje?
El rápido desarrollo y la rápida asimilación de la información son el sello distintivo de las sociedades de la información. La tecnología, tal y como la conocemos hoy en día, impregna todos los aspectos de nuestra vida moderna. Forma parte de nuestra forma de relacionarnos, trabajar, divertirnos y aprender.
Especialmente tras el inicio de la pandemia de COVID-19, el número de este tipo de soluciones en el ámbito de la tecnología educativa se ha disparado. Los profesores y los centros educativos intentaron incorporar múltiples soluciones para salvar la brecha entre el aprendizaje presencial y las clases a través de videollamadas.
Sin embargo, muchas de estas soluciones se presentan como juegos o simples aplicaciones. En muchos casos, estas aplicaciones carecen de cualquier base científica o investigativa que respalde su metodología de aprendizaje. Las consecuencias de esta falta de investigación y pruebas exhaustivas van desde la ausencia de mejora en el aprendizaje del niño hasta una dependencia excesiva de la herramienta, lo que provoca problemas de aprendizaje a corto y largo plazo. Dado que los niños interactúan con estas aplicaciones únicamente a través de una tableta, también podrían surgir problemas de salud.
Por lo tanto, es fundamental que las instituciones educativas y los profesionales utilicen programas cuya eficacia esté demostrada científicamente, que hayan sido revisados por expertos y que se hayan sometido a pruebas exhaustivas. Este proceso ayuda a comprender tanto los efectos positivos como los negativos del uso a largo plazo de la solución.
3. ¿Qué es Magrid?
Magrid, o Math-on-Grid, es un programa pedagógico de formación y aprendizaje con eficacia científicamente demostrada, desarrollado para fomentar las habilidades matemáticas iniciales en los alumnos de educación infantil (de 3 a 9 años).
El objetivo principal de la aplicación Magrid es fomentar las habilidades matemáticas tempranas de los niños pequeños sin depender de ninguna habilidad lingüística. Magrid presenta visualmente tareas y conceptos visoespaciales y matemáticos, y permite a los niños explorar de forma interactiva para encontrar la solución a la tarea planteada. Por último, verifica la solución del usuario y ofrece comentarios en tiempo real sobre la misma.
Magrid incluye un gran número de actividades diversas que abordan distintos aspectos de las habilidades matemáticas tempranas, con el fin de mantener el interés de los niños pequeños y proporcionarles una comprensión profunda y flexible de los conceptos matemáticos básicos.
Todas las actividades de formación se han elaborado de acuerdo con los modelos de desarrollo establecidos de la cognición numérica y con otros hallazgos derivados de la investigación empírica sobre el desarrollo visoespacial y numérico.
4. ¿En qué se diferencia Magrid de las aplicaciones y los juegos?
Magrid presenta una serie de características distintivas:
- Neutralidad lingüística
- Combinación con materiales externos,
- Gestión de usuarios y tareas
- Tareas diseñadas científicamente
- Sistema de supervisión integrado
Según nuestra información, aunque existen algunas aplicaciones de formación pedagógica con fines académicos sobre las habilidades matemáticas tempranas, no hay ninguna aplicación que reúna todas las funcionalidades del programa Magrid.
4.1. Neutralidad lingüística.
El diseño exclusivamente visual de la aplicación es independiente de cualquier requisito lingüístico, como el texto o las voces en off. Esto es posible gracias a la visualización de los conceptos e ideas matemáticas, así como a la retroalimentación en tiempo real sobre las acciones de los usuarios mientras intentan resolver una tarea y a la orientación que se les proporciona para que encuentren la solución. La experiencia incluye pistas visuales y efectos de sonido, que ayudan al usuario sin depender de ningún texto.
4.2. Combinación con material externo
Magrid no es solo un programa independiente. Incluye material externo, concretamente folletos (en papel). Los folletos son libros físicos complementarios que contienen las plantillas de diferentes actividades. El uso de material externo refuerza el apoyo visual que se ofrece durante las actividades de aprendizaje. Además, resulta adecuado para el contexto del aula. Este enfoque permite a los profesores (o a los padres) orientar activamente el progreso del aprendizaje de los niños, proporcionándoles las actividades que consideren más adecuadas.
4.3. Gestión de usuarios y tareas
Para utilizar la aplicación, cada usuario debe disponer de una tarjeta de identidad Magrid (tarjeta ID) que contenga un código QR unificado. Las tarjetas de identidad se utilizarán para la gestión y la identificación de los usuarios. Los usuarios inician sesión en el sistema colocando su tarjeta de identidad delante de la cámara del dispositivo y, a continuación, pueden comenzar o reanudar la resolución de tareas.
Esto permite a los niños iniciar sesión en su cuenta sin tener que introducir ningún nombre de usuario ni contraseña. Esto reviste una importancia fundamental para la facilidad de uso de la aplicación educativa, ya que nuestros principales usuarios son niños en edad preescolar que aún no saben leer ni escribir.
Cada tarea de formación cuenta además con una tarjeta de identificación en la que figura impreso el código QR correspondiente, de modo que el usuario puede iniciar una tarea escaneando la tarjeta de identificación de la tarea deseada.
4.4. Tareas diseñadas científicamente
La presente aplicación incluye 32 tipos diferentes de tareas relacionadas con los números (desde tareas no simbólicas hasta tareas simbólicas y la correspondencia entre diferentes representaciones de los números) y tareas aritméticas sencillas.
Además, ofrece 16 tipos diferentes de tareas visuoespaciales centradas en distintos aspectos de la capacidad visuoespacial que se han relacionado con el desarrollo matemático (integración visomotora, percepción visual, visualización espacial, reconocimiento y diferenciación de formas).
Cada tipo de tarea presenta distintos niveles de dificultad.
En total, el número de instancias de tareas asciende a más de 2500, lo que convierte a MaGrid en un programa de formación completo y a largo plazo.
4.5. Sistema de supervisión integrado
Gracias a su sistema integrado de registro y seguimiento, también puede utilizarse como aplicación de evaluación. Los profesores y los padres pueden evaluar el uso que hacen los niños de diferentes tareas visoespaciales o matemáticas mediante el seguimiento de su actividad y su progreso a través del mecanismo de seguimiento en tiempo real.
5. ¿Cómo funciona Magrid?
Magrid contiene el elemento funcional central del sistema en el que se llevan a cabo todas las tareas matemáticas: la red. Una cuadrícula es un conjunto de casillas (10 columnas, sistema decimal) que permite al niño (usuario) trazar o borrar líneas en ella.
Aquí tienes una captura de pantalla de una cuadrícula vacía:
Los niños pueden trazar una línea en la cuadrícula uniendo dos puntos cualesquiera de la misma (nodos de la cuadrícula), borrar una línea trazada de la cuadrícula, mover una figura trazada por la cuadrícula y borrar una figura seleccionada de la cuadrícula.
La cuadrícula se utiliza para visualizar el sistema decimal y para estructurar mejor el espacio. Además, el uso de la cuadrícula en las actividades de dibujo reduce la exigencia motora que supone dibujar, ya que solo tienen que unir los puntos de la cuadrícula. Dado que las habilidades motoras finas aún se están desarrollando en los alumnos más pequeños, este enfoque debería ayudarles a completar las tareas visoespaciales. La cuadrícula también facilita el proceso de dibujo de formas más complejas en los niños pequeños. En algunas de las tareas, los puntos de la cuadrícula son parcial o totalmente invisibles, por lo que es posible que no se vean en todas las capturas de pantalla de la aplicación.
6. ¿Cómo se seleccionan las tareas en Magrid?
En la aplicación Magrid se han diseñado y desarrollado un gran número de tareas diferentes. Estas tareas se centran en distintos aspectos de las habilidades visoespaciales tempranas que se han relacionado con el desarrollo de las matemáticas y las habilidades matemáticas. Las tareas que incluye Magrid pueden clasificarse en dos categorías principales: tareas visoespaciales y tareas numéricas.
6.1. Tareas visuoespaciales.
Nuestras tareas de entrenamiento visoespacial abordan diferentes aspectos de las capacidades visuales y espaciales. Estas tareas se han diseñado en el marco del programa Magrid. La mayoría de nuestras tareas de esta categoría se centran en diferentes aspectos de la percepción visual. Además de las tareas de percepción visual, el programa incluye una serie de tareas de integración visomotora (VMI, por sus siglas en inglés), que se caracterizan por su componente motor. Además del procesamiento visual de la información, las tareas de VMI requieren una respuesta motora y la coordinación entre ambos aspectos. Su importancia para el rendimiento en matemáticas ha sido destacada en múltiples estudios.
Ejemplos de tareas visuoespaciales:
6.2. Ejercicios numéricos
Las tareas específicas sobre los números se centran en diferentes aspectos de las competencias matemáticas básicas. El marco teórico para el diseño y el desarrollo de estas tareas se ha establecido a partir del modelo de desarrollo de la cognición numérica, que consta de cuatro etapas. En este modelo de desarrollo se distinguen cuatro formas diferentes de conocimiento numérico: el conocimiento cuantitativo, el conocimiento verbal de los números, el conocimiento de los números arábigos y el conocimiento secuencial.
Ejemplos de ejercicios numéricos:
6.3 Modo de juego libre
Magrid cuenta además con un componente adicional denominado “modo de juego libre”, aparte de las tareas visoespaciales y numéricas. En este modo, el usuario dispone de una cuadrícula vacía en la que puede dibujar y borrar líneas y formas sin ningún tipo de limitación, con el fin de explorar las funciones básicas de la aplicación. Además del mecanismo de registro de eventos, que está siempre activado en esta aplicación para registrar las actividades de los usuarios, la aplicación realiza capturas de pantalla de los dibujos de los usuarios en este modo, tal y como se muestra a continuación. Este modo puede utilizarse tanto para que los alumnos se familiaricen con el funcionamiento de la cuadrícula como para estudiar su comportamiento en una situación sin orientación.
7. ¿De qué manera el programa Magrid ayuda a los profesores a desarrollar su potencial?
Magrid es un programa diseñado con base científica y, por ello, resulta muy eficaz para mejorar las habilidades matemáticas iniciales de los niños en edad preescolar. El programa está concebido para ayudar a los profesores a potenciar al máximo el aprendizaje de los niños.
7.1. Formación
Para empezar, la formación y el apoyo son partes fundamentales del programa Magrid. Es importante asegurarse de que los profesores reciban una formación eficaz para sacar el máximo partido al programa, pero la formación también está orientada a capacitar a los profesores para que puedan desarrollarse plenamente en su trabajo. Todas las instituciones educativas que utilizan Magrid reciben apoyo continuo para garantizar que la solución se optimice constantemente en función de sus necesidades y para asegurarse de que estén al día de las nuevas funciones y actualizaciones.
7.2. Selección de tareas
El programa está diseñado para integrarse a la perfección en el entorno del aula y potenciar el aprendizaje de los niños. El programa Magrid cuenta con más de 2500 tareas disponibles, repartidas en varios niveles de dificultad. Esto ofrece a los profesores la flexibilidad de elegir entre un amplio abanico de opciones y orientar activamente el progreso del aprendizaje de los niños, proporcionándoles las actividades que consideren más adecuadas.
7.3. Seguimiento del progreso
Además, las funciones integradas de registro y seguimiento ayudan a los profesores a supervisar el progreso de cada alumno y a medir sus mejoras en tiempo real. Los profesores pueden aprovechar esta aplicación para evaluar el comportamiento de los alumnos en diferentes tareas visoespaciales o matemáticas, supervisando su actividad y su progreso a través del mecanismo de seguimiento en tiempo real.
8. ¿Es Magrid realmente eficaz?
La solución Magrid se ha utilizado en dos estudios de investigación principales para evaluar su eficacia científica.
8.1 Primer estudio
En el primer estudio, la aplicación Magrid se utilizó en una investigación cuyo objetivo era evaluar los efectos de las tareas de entrenamiento visoespacial en niños en edad preescolar. En este estudio, los niños de cinco aulas trabajaron con la aplicación Magrid dos veces por semana durante un periodo de diez semanas. Hemos presentado nuestros tamaños del efecto utilizando el g de Hedges, ya que los tamaños de las muestras del grupo de intervención y del grupo de control no eran idénticos.
Resultados del primer estudio
Los resultados revelaron que los niños que formaron parte del programa Magrid durante este periodo obtuvieron mejoras significativas en sus habilidades visoespaciales, con tamaños del efecto (g de Hedges) que oscilaron entre 0,62 y 0,74, en comparación con los niños de las aulas que no formaban parte del programa. Estos resultados constituyeron la primera evidencia empírica, no solo de la eficacia de la aplicación de entrenamiento, sino también de la viabilidad de implementar esta aplicación en un entorno escolar real. Consulta aquí el artículo de investigación publicado para obtener una descripción detallada del diseño del estudio y los resultados.
8.2 Segundo estudio
En el segundo estudio empírico de intervención, el programa Magrid constituyó el núcleo de una formación integral en matemáticas, independiente del idioma. Este estudio evaluó los efectos de la formación en las habilidades matemáticas tempranas de los jóvenes estudiantes de una segunda lengua. Como se ha mencionado anteriormente, los estudiantes de una segunda lengua corren el riesgo de quedarse rezagados con respecto a sus compañeros nativos en cuanto a habilidades matemáticas básicas, ya desde la etapa de educación infantil. Con este fin, se llevó a cabo un ensayo controlado aleatorio a lo largo de los dos años de educación preescolar para investigar los efectos de este programa. En el estudio participaron 186 niños, de los cuales la mitad tomó parte en la formación matemática independiente del idioma, mientras que la otra mitad participó en una intervención lingüística y se consideró el grupo de control.
Resultados del segundo estudio
Tras estos dos cursos escolares, los niños que participaron en la formación temprana en matemáticas obtuvieron resultados significativamente mejores en varias medidas diferentes de las habilidades matemáticas tempranas. Los resultados revelaron efectos significativos de la intervención en diferentes medidas de las habilidades visoespaciales, con tamaños del efecto (g de Hedges) que oscilaban entre 0,37 y 0,47, y en habilidades específicas relacionadas con los números, con tamaños del efecto que oscilaban entre 0,30 y 0,46 (estos tamaños del efecto pueden considerarse de pequeños a medianos).
Analizando los resultados en su conjunto
En conjunto, estos resultados empíricos son prometedores y demuestran que el programa Magrid resulta eficaz para todos los niños en edad preescolar, incluidas las poblaciones tradicionalmente desatendidas, como los alumnos que aprenden una segunda lengua. Además, los profesores pueden utilizarlo de forma eficaz en el aula.
9. Conclusión
El impacto de las habilidades numéricas tempranas en el rendimiento futuro en matemáticas es evidente. Magrid utiliza las tecnologías actuales para visualizar los conceptos numéricos básicos y ofrece retroalimentación en tiempo real sobre las acciones de los alumnos. Estas características permiten a los profesores facilitar un aprendizaje intuitivo por parte de los niños.
Los experimentos mencionados anteriormente aportan pruebas concretas de que el programa Magrid es un método eficaz para fomentar las habilidades matemáticas y numéricas tempranas en niños en edad preescolar. El enfoque innovador de Magrid se caracteriza principalmente por su neutralidad lingüística (mediante el uso de herramientas visuales) y el uso adecuado de tabletas en el colegio (mediante códigos QR). Estos estudios demuestran además que este nuevo enfoque es eficaz y puede integrarse en la vida escolar cotidiana. Resulta especialmente prometedor para los centros con un alumnado heterogéneo y con diversos antecedentes lingüísticos. Esta solución de aprendizaje temprano de las matemáticas ayuda a estos centros a ofrecer a todos los alumnos un acceso equitativo a una educación matemática eficaz.
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