Estrategias para la enseñanza de matemáticas y el rol de la tecnología en la educación

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En esta nueva entrega de Evidencias EduCaixa indagamos sobre el potencial de la inteligencia artificial para mejorar los procesos de aprendizaje-enseñanza, analizamos nuevos programa para la enseñanza de matemáticas y nos adentramos en el debate de la lectura en papel versus la lectura digital.

1. Programas eficaces en matemáticas de primaria

Marta Pellegrini, de la Universidad de Florencia, y Cynthia Lake, Amanda Inns y Robert E. Slavin, de nuestro Johns Hopkins Center for Research and Reform in Education, han publicado un nuevo informe (http://www.bestevidence.org/word/elem_math_Oct_8_2018.pdf) sobre programas eficaces en el área de matemáticas de primaria. El informe revisa las investigaciones sobre los resultados obtenidos en matemáticas de todos los programas y observa al menos un estudio que cumple los criterios de inclusión de la revisión. Se identificaron un total de 78 estudios que evaluaron 61 programas aplicados en cursos desde educación infantil hasta 5º de primaria.

La calidad de los estudios era muy elevada, con 65 (83 %) evaluaciones aleatorizadas y 13 (17 %) cuasiexperimentales. Las conclusiones fundamentales fueron las siguientes:

  • Se observaron resultados especialmente positivos en programas de tutoría.
  • Los modelos de clases individuales o en grupos reducidos tuvieron repercusiones similares, al igual que los modelos que se basan en docentes y paraprofesionales como tutores.
  • Los programas tecnológicos revelaron impactos positivos modestos.
  • Las metodologías de formación profesional se centraron en ayudar al profesorado a adquirir conocimientos sobre contenidos de matemáticas y la pedagogía no tuvo ninguna repercusión en el rendimiento escolar de los estudiantes, pero se observaron resultados más prometedores en estudios centrados en procesos educativos, como el aprendizaje cooperativo.
  • La reforma en el conjunto de la escuela, las metodologías sociales y emocionales, los currículos de matemáticas y los programas de evaluación de referencia mostraron pocos efectos positivos, aunque se observaron uno o más métodos individuales eficaces en la mayoría de las categorías.

Las conclusiones sugieren que los programas que hacen hincapié en la personalización, el compromiso y la motivación tienen un mayor impacto en la enseñanza de matemáticas en primaria, mientras que las estrategias centradas en los libros de texto, en una formación profesional para el conocimiento de las matemáticas o en la pedagogía, además de otras estrategias que no repercuten de forma considerable en las experiencias diarias de los estudiantes, tienen poca repercusión.

2. Apoyar a los estudiantes en la escuela primaria podría ayudarlos a mantenerse escolarizados

Los estudiantes de primaria que participaron en una intervención de apoyo integral en el distrito escolar público de Boston tienen menos probabilidades de abandonar la escuela secundaria que los estudiantes que no participaron en la intervención, según un nuevo estudio publicado en la revista AERA Open.

Terrence K. Lee-St. John y sus colegas analizaron las repercusiones de City Connects en las tasas de abandono en la escuela secundaria. City Connects es un programa de apoyo sistemático a estudiantes en el conjunto de la escuela que ofrece apoyo académico y social adicional a los estudiantes. Su estudio realizó un seguimiento de estudiantes de seis escuelas de primaria que participaron en la intervención desde educación infantil hasta 5º de primaria. Estos estudiantes se compararon con estudiantes escolarizados en el distrito escolar al mismo tiempo pero que no recibieron el programa de intervención.

Todos los años, en cada escuela participante, un coordinador a jornada completa, que se caracteriza por ser un trabajador social o un orientador escolar cualificado, se reúne con cada profesor de aula y con otro personal del centro escolar para revisar a cada estudiante. El coordinador y el personal comentan los puntos fuertes del alumno y las necesidades de apoyo académico, desarrollo social/emocional/conductual, asistencia sanitaria y apoyo familiar. Puesto que no todos los factores que pueden influir en un abandono posterior se presentan como una “señal de alarma”, esta metodología permite que los factores que resultan menos obvios sean identificados y abordados antes.

El estudio concluyó que los estudiantes que participaron en la intervención tuvieron una tasa de abandono del 9,2 % en la enseñanza secundaria, en comparación con el 16,6 % en el caso de los estudiantes que no participaron en la intervención.

3. Las ventajas de la lectura en papel frente a la lectura digital: un metaanálisis

Un metaanálisis reciente reveló que la lectura en papel produce mejores resultados en la comprensión lectora que la lectura digital. En un artículo publicado en la revista Educational Research Review (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1747938X18300101), Pablo Delgado y sus colegas de España e Israel analizaron 54 estudios llevados a cabo entre 2000 y 2017 para comparar los resultados de comprensión lectora de textos digitales y en papel similares. Examinaron si un método tiene una ventaja sobre el otro en los resultados de lectura y cuáles son los factores que contribuyen a cualquier posible diferencia observada.

Los resultados indicaron que el texto en papel tiene una ventaja sobre el texto digital (ES = +0,21). Los factores que influyen a favor del texto en papel incluyen la lectura con límites de tiempo, el tipo de texto (informativo o informativo más narrativo) y el año de publicación (las publicaciones más recientes mostraron más ventajas para la lectura en papel que las publicaciones anteriores).

Si bien los autores no abogan por eliminar los textos digitales habida cuenta de su comodidad, ventajas de costes y omnipresencia, sí indican que estas conclusiones del estudio deberían tenerse en cuenta cuando se les pide a los estudiantes que lleven a cabo tareas digitales con limitaciones de tiempo.

4. Tecnología individual y resultados de los estudiantes

Una evaluación publicada en la revista Educational Evaluation and Policy Analysis examina el impacto de la iniciativa Digital Conversion en los resultados de los estudiantes en un distrito escolar de Carolina del Norte.

La iniciativa proporcionó ordenadores portátiles a cada estudiante a partir de 4º de primaria, además de ofrecer formación al profesorado acerca de cómo hacer un uso óptimo de la tecnología en su programación de clases.

Marie Hull y Katherine Duch utilizaron datos escolares administrativos de 2005 a 2013 para determinar el impacto del programa en los resultados obtenidos en las áreas de matemáticas y lectura de estudiantes de 4º de primaria a 2º de ESO, así como el impacto del programa en el comportamiento de los estudiantes. Compararon los datos del distrito de antes y después de la aplicación del programa, además de los datos de distritos escolares cercanos sin programas individuales para determinar los efectos a corto y medio plazo.

Sus resultados sugirieron que los programas individuales de portátiles pueden ayudar a mejorar los resultados de los estudiantes. Además, concluyeron que:

  • Las calificaciones de matemáticas obtenidas por los estudiantes mejoraron en 0,11 desviaciones estándares a corto plazo y en 0,13 desviaciones estándares a medio plazo.
  • No se observaron cambios significativos en las calificaciones de lectura a corto plazo, pero sí evidencias combinadas de mejora a medio plazo.
  • El tiempo dedicado a las tareas en casa se mantuvo constante.
  • Los estudiantes invirtieron más tiempo de sus tareas en casa utilizando un ordenador.

5. ¿Puede la IA predecir mejor por qué los niños tienen dificultades en la escuela?

Los investigadores de la Unidad de Ciencias Cognitivas y del Cerebro del Medical Research Council (MRC) de la Universidad de Cambridge han utilizado el aprendizaje automático –un tipo de algoritmo informático– para identificar conjuntos de dificultades de aprendizaje que no se ajustan a los diagnósticos previos que habían recibido los niños.

El estudio, publicado en la revista Developmental Science, utilizó una muestra de 530 niños (de entre 5 y 18 años) que fueron remitidos al Centre for Attention Learning and Memory (CALM) por profesionales de la salud y la educación porque tenían dificultades en la escuela. Todos los niños incluidos en la muestra realizaron varias evaluaciones cognitivas y de aprendizaje, se sometieron a una resonancia magnética estructural y sus padres completaron cuestionarios sobre conducta.

Según los datos recopilados de estas pruebas, el algoritmo informático identificó cuatro grupos en los que podían encajar los niños: (1) dificultades cognitivas amplias y problemas graves de lectura, ortografía y matemáticas; (2) capacidades cognitivas y perfiles de aprendizaje propios de la edad; (3) dificultades para trabajar las habilidades de memoria, y (4) dificultades para procesar sonidos en palabras.

Si bien estos grupos coincidieron en gran medida con otros datos sobre los niños, como los informes de los padres sobre sus dificultades de comunicación y datos educativos sobre lectura y matemáticas, no se observó ninguna correspondencia con sus diagnósticos anteriores. Para comprobar si estas agrupaciones correspondían a diferencias biológicas, los grupos se contrastaron con las resonancias magnéticas de 184 de los niños. Las agrupaciones reflejaron patrones conectados en partes del cerebro de los niños, lo que sugiere que el aprendizaje automático estaba identificando diferencias que reflejan, en parte, la biología subyacente.

Los investigadores concluyen que estos hallazgos refuerzan la necesidad de que los niños reciban evaluaciones detalladas de sus habilidades cognitivas para identificar el tipo de apoyo más conveniente para ellos.

Comentarios recientes sobre la reforma basada en las evidencias

Estos son los temas más actuales que Robert Slavin, director del Center for Research and Reform in Education, ha comentado en su blog:  

  • Lograr el éxito en educación más rápido: “Algunos estudios identifican programas listos para entrar en acción ahora mismo, pero todo el conjunto de investigaciones puede y debe informarnos acerca de las áreas en las que merece la pena una mayor inversión, además de las áreas que necesitan un replanteamiento y una remodelación importantes. El movimiento de las evidencias, en la forma en la que existe actualmente, está llegando a su primera década. Todavía es muy reciente. Queda mucho por aprender y por hacer para desarrollar, evaluar y difundir estrategias eficaces, sobre todo para estudiantes con una gran necesidad de metodologías probadas.”

 

  • Más allá del puente de espaguetis: por qué la respuesta a la intervención no es suficiente: “Al construir un puente de espaguetis, un buen diseño es necesario pero no suficiente. Los componentes de este diseño, sus ingredientes y su implementación, determinan si el puente resiste o se derrumba en la práctica. Lo mismo ocurre con el sistema de apoyo de varios niveles (MTSS) y la respuesta a la intervención (RTI). Una metodología basada en evidencias sólidas de la eficacia es esencial para permitir que estos buenos diseños alcancen sus objetivos.”

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