En la actualidad, las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) constituyen una fuente de recursos que facilitan el proceso de enseñanza aprendizaje, en especial en aquellas personas con necesidades de acceso al currículum. Estas tecnologías promueven la educación inclusiva y facilitan entornos comprensibles y flexibles para desarrollar al máximo sus capacidades (Morilla, 2012). En los últimos años las TIC se han incorporado en las metodologías de enseñanza propiciando un mayor disfrute de las actividades y, por ende, un mayor logro de las competencias, asimismo, el aprovechamiento de estas tecnologías ha servido como puente en la comunicación de las personas con necesidades de apoyo, educadores y familias (Garzón, 2010); sin embargo, la incorporación de las TIC en la educación suele reducirse a “clases de informática” o “clases de computación”, y el uso de ésta en estudiantes con necesidades de acceso al currículum es muy limitado (UNESCO, 2012), por lo anterior, se requiere adaptar las estrategias de enseñanza y enfocarlas en las debilidades particulares de cada individuo (Khan, 2010).

Según el Proyecto H@z TIC, de la Federación Española de Síndrome de Down, (2012), las TIC han demostrado tener un gran potencial para el aprendizaje y la inclusión social de las personas con Síndrome de Down (SD), sobre todo si se tienen en cuenta algunas características psicológicas y de aprendizaje propias de las personas con discapacidad intelectual. Estas tecnologías ayudan a desarrollar la memoria semántica, relacionada con el significado de las palabras y el conocimiento, favorecen la atención y concentración aumentando la memoria visual, lo cual facilita un aprendizaje más rápido con el apoyo de imágenes. Es importante, entonces, hacer algunas adaptaciones curriculares como respuesta a las necesidades educativas especiales (Agudelo, Gijón, Luna y Prieto, 2015), de tal forma que incorporen el uso de las TIC como herramientas pedagógicas en los procesos educativos, principalmente en las poblaciones con necesidades de acceso al currículum. En este sentido, el objetivo de este trabajo es incorporar una aplicación para facilitar la enseñanza de las operaciones básicas de las matemáticas a personas con SD, la cual fue diseñada con base en algunas características propias de aprendizaje y en las recomendaciones para el desarrollo de software dirigido a este tipo de población.

En esta investigación se diseñó y desarrolló una aplicación orientada a dispositivos móviles con el objetivo de ser utilizada como herramienta de ayuda en la enseñanza de las Matemáticas a personas con SD. La investigación está soportada por un diseño descriptivo y una implementación cuasi-experimental orientada a verificar la hipótesis de la influencia que tiene la aplicación en la enseñanza de las Matemáticas a personas con necesidades de apoyo. La aplicación incorpora muchas de las sugerencias de algunos estudios realizados a personas con SD en la enseñanza de las Matemáticas, y por medio de dos pruebas (pretest y postest) realizadas a un grupo experimental de cuatro aprendices con SD se aplicó la prueba t de Student para dos muestras relacionadas para establecer la incidencia de la aplicación en la enseñanza de las matemáticas en esta población.

El estudio fue realizado con cuatro aprendices seleccionados aleatoriamente de la Fundación Casa Taller Artesas de la ciudad de Medellín (Colombia). La fundación trabaja con personas con SD realizando diferentes actividades lúdicas, artísticas y manuales; además, dedican varias horas por semana en conceptos de lectura y escritura sin seguir ningún currículo. La edad de los aprendices (2 mujeres y 2 hombres, va de los 19 a los 26 años. El nivel de académico en que se ubican está entre 5o. y 10o. grado; tres de ellos ya no asisten a la escuela y sólo uno continúa sus estudios en un colegio público que brinda educación de inclusión.

Antes de iniciar el estudio se realizó el pretest con lápiz y papel en los tres componentes a evaluar: conocimiento de los números, sumas y restas. En el primer componente se realizaron actividades como: agrupar objetos por su tipo y escribir la cantidad de cada uno, ordenar números (primero menores a 50 y luego menores a 100), y finalmente escribir el número anterior y el siguiente de un determinado número dado. En el componente de sumas y restas se realizaron, primero, operaciones con números menores a 10, luego con menores a 50, y finalmente con menores a 100. Las restas se realizaron con números adecuados para que el resultado siempre fuera positivo con el fin de disminuir la dificultad en los ejercicios. Los cuatro aprendices demostraron tener buen conocimiento de los números hasta el 100, presentando algún grado de dificultad con números mayores a 50. En la realización de las sumas la mayor dificultad se evidenció cuando en la operación hay “llevada”. En las restas, todos los participantes presentaron gran dificultad cuando en las operaciones se requiere “tomar prestado” del dígito de la izquierda. La calificación para cada componente evaluado fue obtenida utilizando la escala de 0 a 5 con una ponderación entre aciertos y desaciertos de cada actividad evaluada. Por ejemplo, si el aprendiz realizando las actividades del conocimiento de los números obtiene 13 aciertos y 5 desaciertos la calificación en este componente será de 3.6. Los resultados pueden verse en la tabla 1.

Tabla I

Alumno	Conocimiento de los números	Sumas	Restas
Aprendiz1	3.8	3.3	2.7
Aprendiz2	3.6	2.8	2.6
Aprendiz3	3.3	2.5	2.3
Aprendiz4	3.7	3.3	2.8

Nota: Calificación inicial ponderada entre aciertos y desaciertos para cada aprendiz.

Después, para hacer uso de la aplicación en la enseñanza de las Matemáticas, se realizó una fase de pruebas en la cual cada aprendiz participó activamente practicando en un dispositivo móvil (tablet o smartphone). Las pruebas se centraron en el funcionamiento de la aplicación y en la realización de las acciones más comunes, como: seleccionar una opción, arrastrar, retroceder, salir, aceptar, etc. Luego se realizaron ocho sesiones en cuatro semanas, con una duración de 50 a 60 minutos donde a cada aprendiz practicaba en su dispositivo los tres componentes antes mencionados. Este proceso fue acompañado y guiado por profesionales que trabajan con personas con SD, brindando apoyo y orientación en todas las fases del estudio.

En las primeras dos sesiones se hizo mayor énfasis en actividades con los módulos de ordenamiento y agrupamiento para trabajar los conceptos del conocimiento del número, como cantidad, orden y correspondencia. En cada sesión se indicó al aprendiz las actividades y los conceptos a trabajar, iniciando con números del 1 al 20, luego hasta 50 y finalmente hasta el 100. En la primera fase el aprendiz realizó entre 8 y 12 ejercicios por sesión y al terminar se tomó el registro de los aciertos y desaciertos de cada aprendiz para observar su evolución. Las siguientes seis sesiones se centraron en los módulos de suma y resta, tanto en operaciones como en problemas o ejercicios de aplicación, siguiendo el mismo procedimiento de la fase inicial.

Los problemas que carga la aplicación están formulados como una pregunta, ejemplo: “¿Si tengo 2 manzanas y me regalan 3, con cuantas manzanas quedo?”; “Si tengo 10 chocolates y le regalo a mi amigo 4, ¿cuántos chocolates me quedan?”. En esta actividad se le explicó al aprendiz el problema y luego de hacer un razonamiento y la operación respectiva utilizando lápiz y papel, es él quien ingresa el número de la solución. Todos los números que intervienen tanto en las operaciones como en los ejercicios de aplicación son generados de forma aleatoria, esto hace que el aprendiz realice cada proceso aplicando los conceptos enseñados de forma adecuada y no de memoria. Al terminar las sesiones se hizo la evaluación de los tres componentes de manera similar al pretest con la ponderación de aciertos y desaciertos. Cabe resaltar que la aplicación registra un desacierto por cada error en cualquier operación, esto con el fin que el aprendiz realice la operación aplicando el proceso adecuado e identifique los componentes que requieren mayor trabajo. Los resultados se pueden ver en la tabla II.

Tabla II

Alumno	Conocimiento de los números	Sumas	Restas
Aprendiz1	4.5	3.7	3.1
Aprendiz2	4.4	3.2	3.3
Aprendiz3	3.6	3.1	2.7
Aprendiz4	4.2	3.6	3.2

Nota: Calificación final ponderada entre aciertos y desaciertos para cada aprendiz.

De los tres componentes evaluados, los aprendices obtienen la mayor puntuación en el conocimiento de los números, esto evidencia en cierto grado la buena comprensión de este concepto, lo que coincide con el estudio realizado por Noda et al. (2007), donde los alumnos alcanzaron un porcentaje aproximado del 93% en este mismo componente, y resalta que el éxito de este proceso se basa en los pocos procedimientos numéricos que el alumno necesita para realizar esta actividad. A partir de los datos obtenidos en ambos test se realizó la prueba t de Student para dos muestras relacionadas en los tres componentes evaluados para verificar la hipótesis planteada. En todos los casos el nivel de significación utilizado fue del 5%, y el valor crítico de alfa de 3.182 aplicando un contraste bilateral. Al procesar los datos arrojan diferencias significativas para cada componente del estudio, así: conocimiento de los números (t=5.19, p<0.025), sumas (t=6.76, p<0.025) y restas (t=6.33, p<0.025), observándose en todos los casos del postest puntuaciones superiores comparado con el pretest. Los resultados de esta prueba se muestran en la siguiente tabla.

Tabla III

Componente Evaluado	Media antes - después	Coeficiente r de Pearson	t	p-valor
- Conocimiento de los números	3.60 - 4.18	0.919	5.186	0.014
- Sumas	2.98 - 3.40	0.975	6.755	0.007
- Restas	2.60 - 3.08	0.821	6.333	0.008

Nota: Resultados de la prueba t para cada uno de los componentes evaluados.

De la tabla anterior y al analizar los datos obtenidos del pretest y postest, se evidencia que existen diferencias significativas entre las medias para cada uno de los componentes evaluados. Esto lo corrobora el valor obtenido de p, que en cada caso es menor que 0.025 (en general, p<α). En el mismo sentido, el coeficiente r con un valor cercano a 1 demuestra una correlación positiva alta entre la aplicación empleada y las calificaciones obtenidas. Por otra parte, en los cuatro aprendices se observó un progreso importante en el transcurso de cada sesión, principalmente en lo relacionado con las sumas, donde al inicio del estudio la media obtenida al evaluar este componente era ligeramente inferior a 3.0 y finalizado el estudio aumentó significativamente a 3.4. En el componente de restas los puntajes obtenidos al inicio del estudio eran muy inferiores a lo esperado, con una media de 2.6 y finalizado el estudio alcanza un valor aproximado de 3.1. Estos resultados demuestran la dificultad que representa este tipo de operación tanto para personas con SD como para personas con desarrollo normal (Bruno y Noda, 2010). El bajo porcentaje de aciertos en este componente también se debe a la dificultad que presentaron en la resolución de problemas o algoritmos, donde con frecuencia no identifican o les significa un gran esfuerzo identificar el minuendo y el sustraendo, lo que conlleva a un resultado incorrecto o a resolver el problema sin aplicar el correcto razonamiento.

Con relación a las ayudas utilizadas, se evidencia en casi todos los aprendices la necesidad de utilizar los dedos u objetos físicos como fichas para realizar algunas operaciones. En cuanto a los errores más comunes se encontró la confusión de algunos números con otros (por ejemplo el 6 con el 9), contar “saltando” números intermedios y problemas en las operaciones con números que incluyen el cero.

La Matemática es, sin duda, una de las ciencias que exige un mayor nivel de abstracción para su entendimiento, es por ello que desde el punto de vista educativo es importante conocer cuáles son los conocimientos que los alumnos deben aprender, para poder realizar una planificación y minimizar las dificultades presentadas en el aprendizaje. Como se mostró en este trabajo, la enseñanza en las personas con Down requiere de adaptaciones en los diseños curriculares (Agudelo, 2015; García, 2009) e incorporar el uso de la tecnología aprovechando las bondades que ellas ofrecen para adaptarlas como herramientas útiles en los procesos de enseñanza aprendizaje, ya que los dispositivos tecnológicos como tablets y smartphones son utilizados con gran facilidad y proveen un buen recurso para el desarrollo de habilidades en esta población.

Las dificultades que presentan las personas con SD en la memoria, y especialmente con la memoria de trabajo, son notorias y se pueden evidenciar al utilizar los dedos y otros objetos para realizar la mayoría de operaciones, lo que coincide con el trabajo de Ortega (2008). En cuanto a los errores en la confusión de algunos números pueden ser atribuidos a las dificultades visuales propias de esta población, así como al desconocimiento de conceptos básicos o a la mala comprensión del sistema de numeración.

En relación con la tecnología móvil utilizada en la enseñanza a las personas con SD, se observó poca implementación de soluciones enfocadas al área de Matemáticas, pero se evidencia una fuerte tendencia por las ventajas que ofrecen a personas con necesidades de apoyo, como son la incorporación de sensores que permiten el ingreso y salida de información, interfaces no tradicionales, e interacción con imágenes y sonidos que permiten desarrollar un mejor nivel abstracción (Fernández, 2012; Pazos, Raposo y Martínez, 2015). Sin embargo, se debe tener especial cuidado con el desarrollo de aplicaciones orientadas a esta población, sobre todo de no sobrecargar las interfaces con alto contenido visual, proporcionar instrucciones tanto auditivas como escritas, incorporar ejemplos animados, puntualizar las competencias a trabajar y diseñar actividades adaptadas a las necesidades de aprendizaje (Khan, 2010).

Del mismo modo, se pueden identificar algunos de los principales factores que inciden directamente en la incorporación de la tecnología móvil en los procesos educativos a personas con SD. En primer lugar, la falta de aplicaciones adaptadas a niveles de aprendizaje que incluyan una retroalimentación de los errores y un proceso evaluativo sistemático y gradual acorde a las competencias; en segundo lugar, los pocos proyectos desarrollos de forma interdisciplinaria con plataformas interactivas donde se tenga en cuenta las características de aprendizaje y la metodología de enseñanza más apropiada, y por último, la preparación y orientación a profesores e instituciones sobre la incorporación y uso adecuado de la tecnología móvil en esta población.

Los resultados obtenidos con el uso de la aplicación indican que hay un efecto positivo y que contribuye en alto grado con el aprendizaje; sin embargo, la aplicación es sólo una herramienta de apoyo al proceso de enseñanza aportando el componente lúdico esencial, lo que permite que el aprendiz afiance sus conocimientos de manera divertida sin la ayuda de un tutor. Asimismo, los resultados de este estudio demuestran que a medida que el aprendiz practica con regular frecuencia en la aplicación obtiene mayor destreza y conocimiento y, por ende, aumenta el nivel de abstracción en la solución de problemas. Sin embargo, la aplicación en ningún momento sustituye el trabajo que hace el profesor.

La aplicación fue diseñada y desarrollada con el objetivo de facilitar la enseñanza de las operaciones básicas de las Matemáticas a personas con SD, los resultados permiten concluir que se alcanzó el objetivo en un alto grado, pese a que el estudio fue realizado con un grupo experimental no escolarizado, por esta razón, para poderla incorporar en el aula de clase se deben realizar los ajustes acordes a las competencias y metodología de enseñanza. Además, se debe hacer un acompañamiento continuo y orientar al alumno sobre el uso apropiado para minimizar los efectos negativos y obtener mejores resultados.