2018
121
04122017
30122017
Ester Díez–Reviriego esterdiezreviriego@gmail.com
Universidad
Pública de Navarra , España
Esperanza Bausela–Herreras esperanza.bausela@unavarra.es
Universidad
Pública de Navarra, España
Resumen:
Las funciones ejecutivas son fundamentales para el desarrollo de las habilidades de autorregulación y son la base de la adquisición de las competencias in Las funciones ejecutivas son fundamentales para el desarrollo de las habilidades de autorregulación y son la base de la adquisición de las competencias instrumentales (lectura y matemáticas) en Educación Primaria. Objetivos: Analizar la asociación entre las funciones ejecutivas (planificación, memoria de trabajo y razonamiento) y competencia matemáticas (resolución de problemas). Metodología: No experimental. Diseño correlacional. Participantes: 24 escolares de 6º curso de Educación Primaria, con edades comprendidas entre 11 y 12 años, de ambos sexos. Presentando desarrollo típico, salvo 8 escolares que presentan necesidades de apoyo educativo. Instrumentos de recogida de datos: Se han aplicado tres instrumentos: (i) Cuestionario Evaluación Comportamental Infantil que evalúa el interés escolar, la atención, el aprendizaje y la actividad. (ii) Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel I y II) de elaboración propia para evaluar: planificación, memoria de trabajo y razonamiento. (iii) Resolución de problemas, tarea de elaboración propia considerando el currículo que establecido como referente. Resultados: No hay asociaciones estadísticamente significativas entre las funciones ejecutivas y resolución de problemas.
Palabras clave:Funciones ejecutivasFunciones ejecutivas, planificación planificación, memoria de trabajo memoria de trabajo, resolución de problemas resolución de problemas, estudio correlacional estudio correlacional.
Abstract:
The main objective of the project is to analyze the combinations between the executive’s functions (scheduling, working memory and reasoning) and mathematics (solving mathematical problems in Primary Education). Research hypothesis: Research on the existence of a statically significate combination between executive functions (scheduling, working memory and reasoning) and solving mathematical problems in Primary Education. Methodology: Non experimental methodology or ex post facto, the pattern is correlational. Participants: 24 students from 6th year of Primary Education, aged between 11 and 12 years old, participants from both genders, presenting a typical development from their age. However, 8 of them need extra educational support. Sources for data collection: Three instruments were apllied: (i) Childhood Behaviour Evaluation Questionnaire which evaluates scholar interest, attention, learning and activity, (ii) executive function’s set of activities (Level I and II) and (iii) evaluation task in solving mathematical problems. Results: Analyses show that there is no statically significate combination between executive functions and solving mathematical problems.
Keywords: Executives functions, scheduling, working memory, solving mathematical problems, correlational study.
Resumo: As funções executivas são fundamentais para o desenvolvimento de habilidades de auto-regulação e são a base para a aquisição de competências instrumentais (leitura e matemática) na Educação Primária. Objetivos: Analisar a associação entre funções executivas (planeamento, memória de trabalho e raciocínio) e competência matemática (resolução de problemas). Metodologia: não experimental. Design de correlação. Participantes: 24 alunos da 6ª classe de Educação Primária, com idades entre 11 e 12 anos, de ambos os sexos. Apresentam um desenvolvimento normativo, com exceção de 8 estudantes que se enquadram em necessidades de suporte educacional. Instrumentos de recolha de dados: foram aplicados três instrumentos: (i) Questionário de Avaliação do Comportamento Infantil, que avalia o interesse, a atenção, a aprendizagem e a actividade escolar. (ii) Bateria de Funções Executivas (Nível I e II) de preparação própria para avaliar: planeamento, memória de trabalho e raciocínio. (iii) Solução de problemas, tarefa de auto-elaboração considerando o currículo estabelecido como referência. Resultados: não há associações estatisticamente significativas entre funções executivas e resolução de problemas.
Palavras-chave: funções executivas, planeamento, memória de trabalho, resolução de problemas, estudo correlacional.
ORIGINALES
Funciones ejecutivas y la competencia para resolver problemas matemáticos en Educación Primaria.
Executive functions and solving mathematical problems in Primary Education.
Discurso narrativo em indivíduos com comprometimento cognitivo leve.
Esperanza Bausela–Herreras esperanza.bausela@unavarra.es
Recepción: 04 Diciembre 2017
Aprobación: 30 Diciembre 2017
Son diversas las evidencias empíricas que estudian la asociación entre las funciones ejecutivas y el rendimiento en matemáticas y en otras competencias instrumentales, por ejemplo lectura (Áran y López, 2016; Ramírez y Díaz, 2011). Nathason y Grimm (2009, citado en Navarro et al., 2012) exponen que hay una relación importante entre la capacidad de planificación, control inhibitorio, flexibilidad cognoscitiva, control atencional o memoria de trabajo en el último curso de preescolar y, el posterior, rendimiento en matemáticas.
Bull, Espy y Wiebe (2008), por su parte, estiman que el rendimiento alto en habilidades como matemáticas y lectura está asociado con la memoria a corto plazo y las funciones ejecutivas.
Geary, Hoard, Byrd, Nugent y Numtee (2007, citando en Castillo, Gómez, Ostrosky, 2009) indican que los niños con un rendimiento normal en matemáticas son más resueltos y exactos a la hora de resolver tareas que exigen demandas de identificación de conjuntos numéricos, recuperación, almacenamiento de información numérica, estimación lineal y habilidad de conteo.
Mazzocco y Tover (2007, citado por Korzeniowski, 2011) que la relación entre la inhibición y la memoria de trabajo y los resultados en la competencia matemática, encontrando que dicha relación varía según la edad del estudiante siendo más significativa en los primeros años académicos.
Toll, Van der Ven, Kroesbergen y Van Luit, (2010, citado en Navarro et al., 2012) concluyen de su estudio que los estudiantes con capacidades matemáticas inferiores logran apreciaciones menores que los escolares con desarrollo típico: memoria de trabajo, inhibición y flexibilidad.
En este contexto nos planteamos como objetivo analizar la asociación entre las funciones ejecutivas (planificación, memoria de trabajo y razonamiento) y la competencia matemática, concretamente, la habilidad de resolución de problemas en estudiantes de Educación Primaria.
La hipótesis de investigación que subyace en este estudio es la existencia de una asociación estadísticamente significativa entre las funciones ejecutivas y la capacidad de resolución de problemas.
Estudio no experimental o ex post facto ya que se realiza después de haber ocurrido los hechos que se desean estudiar, por lo que no se tiene control sobre las variables independientes, centrandonos en la observación de situaciones ya existentes. De corte, por tanto, empírico analítico-cuantitativo.
El diseño metodológico aplicado en este estudio es correlacional, ya que se estudia y se analiza si las funciones ejecutivas tienen relación con los procesos de resolución de problemas en matemáticas.
Los constructos que subyacen en este estudio empírico son:
i. Funciones ejecutivas: operacionalizado en puntuaciones que se obtienen en el cuestionario comportamental infantil (Interés Escolar, Atención, Aprendizaje y Actividad) y en las tareas elaboradas ad hoc para evaluar planificación, memoria de trabajo y razonamiento.
ii. Matemáticas: operacionalizado en habilidad para resolver problemas evaluado a partir de tareas de resolución de los mismos.
i. Funciones Ejecutivas: Puntuaciones que se obtienen en el cuestionario (Evaluación Comportamental Infantil Profesores) y Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel I y II) ad hoc diseñada para evaluar: planificación, memoria de trabajo y razonamiento.
ii. Matemáticas: Puntuaciones que se obtienen en las tareas elaborada ad hoc para evaluar la capacidad de resolución de problemas, tomando como referente el currículo de Educación Primaria.
24 escolares de 6º curso de Educación Primaria, con edades comprendidas entre 11 y 12 años, de ambos sexos. Presentan desarrollo típico, exceptuando 8 escolares que presentan necesidades de apoyo educativo.
Se contó con el consentimiento de los padres, solicitando a todos ellos consentimiento informado.
En la Tabla 1 se describen las necesidades de los participantes. Es importante conocer esta información para poder analizar y entender los resultados que se expondrán posteriormente.
Respecto a las características sociodemográficas, podemos destacar que el 62.5% del total son chicos y el 58.3% tienen 11 años de edad.
i. Evaluación de las funciones ejecutivas aplicando el Cuestionario de Evaluación Comportamental Infantil (Manga, Garrido, Pérez, 1997) que es cumplimentado por el profesor. Tirapu, García, Ríos y Ardilla (2012) señala la necesidad de desarrollar cuestionarios para obtener información del participante, considerando que es una buena metodología de evaluación de Funciones Ejecutiva y que ofrece información sobre las posibles dificultades ejecutivas que puedan existir, orientando la oportuna intervención.
ii. Una batería de tareas diseñadas ad hoc diseñadas para evaluar la capacidad de planificación, memoria de trabajo y razonamiento que es cumplimentada por el propio escolar.
iii. Por otro lado, se evalúa la competencia matemática a través de una tarea ad hoc en relación a la resolución de problemas, considerando como referente el currículo establecido en el Real decreto currículo básico de la educación primaria (BOE, 2014) y en el Decreto Foral de las enseñanzas de Educación Primaria (BON, 2014).
i. Cuestionario Evaluación Comportamental Infantil (versión padres) (ECI) (Manga, Garrido y Pérez, 1997).
La escala ECI es cumplimentada bien para profesores o tutores, recogen las observaciones realizadas al niño o niña durante un período de tiempo no menor de 2 meses. El cuestionario está formado por 30 ítems que deben ser contestados de 0 a 2 según la frecuencia. Evalúa cuatro dimensiones: Interés Escolar,
ii) Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel I y Nivel II): planificación, memoria de trabajo y razonamiento (elaboración propia).
Las tareas ad hoc, se concretan en el desarrollo de una evaluación de las dimensiones planificación, memoria de trabajo y razonamiento de las funciones ejecutivas.
La batería está diferenciada por grado de dificultad. ‘Nivel I’, está formada por 10 actividades dedicadas a memoria de trabajo y razonamiento. ‘Nivel II’ consta de 19 actividades que permiten evaluar: memoria de trabajo, razonamiento y planificación.
Es una batería de elaboración propia, siendo diseñada por la primera firmante de este artículo para el desarrollo de este estudio piloto, partiendo de una revisión de materiales especializados en la materia (Sardinero, 2010; Valles, 2011).
iii. Matemáticas: resolución de problemas (elaboración propia).
Consta de 10 problemas diseñados por la primera firmante de este artículo considerando el currículo establecido en establecido en el Real decreto currículo básico de la educación primaria (B.O.E. 2014) y en el Decreto Foral de las enseñanzas de Educación Primaria. (B.O.N. 2014).
Son instrumentos que no suponen invasión ni intrusión - por parte del profesorado - al alumnado en sus actividades escolares ni en el proceso de enseñanza - aprendizaje.
En la Tabla 2 se presentan las unidades y los contenidos relacionados con la solución de problemas que se han ido trabajando en clase, considerando la normativa legal vigente citada en párrafos anteriores en nuestro contexto.
El procesamiento y análisis de los datos se ha llevado a cabo mediante el programa estadístico SPSS versión 24 (licencia facilitada por la propia institución) y Excel. Se desarrollaron análisis descriptivos (univariados y bivariados) e inferenciales (bivariados).
Se presentan inicialmente los análisis descriptivos efectuados y, seguidamente, los análisis inferenciales considerando las hipótesis de la investigación.
Se presentan los resultados obtenidos en relación al tipo de análisis de datos efectuados: descriptivo (univariados) e inferenciales (bivariados).
Para analizar los datos de este estudio no experimental de tipo correlacional se han utilizado dos técnicas estadísticas: análisis de correlación de Pearson (paramétrico), que permite analizar la relación que hay entre dos variables (cuantitativas y continuas) y análisis de asociación de variables (coeficiente Chi – Cuadrado de Pearson) (no paramétrico).
El valor de la probabilidad asociada (p) ayuda a decidir si aceptamos la hipótesis nula o la alternativa. Este valor no puede ser inferior a .05 para concluir que el valor es estadísticamente significativo.
En la Tabla 3 se presenta el análisis descriptivo de las puntuaciones obtenidas en el cuestionario Evaluación Comportamental Infantil (ECI).
El Cuestionario de Evaluación Comportamental Infantil que permite evaluar 4 dimensiones nos informa de que: (i) en Interés Escolar el 33.3% de los participantes se encuentran en el percentil 50, (ii) en Atención el 50% de los escolares se sitúan por encima del percentil 50, (iii) en Aprendizaje también el 50% del grupo se localizan por encima del percentil 50 y (iv) finalmente, en Actividad, el 54.2% se ubica por encima del percentil 50.
En la Figura 1 se presentan las puntuaciones medias obtenidas por los participantes en las cuatro escalas que constituyen la Evaluación Comportamental Infantil, observándose que la media más alta obtenida por los participantes, está relacionado con el Interés Escolar, al ser ésta una Escala Clínica, es un indicador de desmotivación.
Se puede afirmar que cuanta más elevada es la media, más probable es que se presente mayor riesgo de tener dificultades en dicha dimensión, así como a la inversa, la puntuación media es baja, existe menos probabilidad de que aparezcan complicaciones. En la Figura 1 se observa que la puntuación más alta es 6.88, correspondiendo al Interés Escolar, relacionada, por consiguiente, con la motivación. Esta dimensión nos proporciona un indicador de riesgo de desmotivación.
La dimensión relacionada con la Atención, es la que está más estrechamente relacionada con las funciones ejecutivas, pudiendo observarse que es la segunda dimensión con las puntuaciones medias más elevadas. Este dato que también debería ser analizado y considerado para poder proponer propuestas educativas que se centren en el desarrollo de los procesos atencionales que son procesos básicos para el aprendizaje.
La dimensión que obtiene una puntuación más baja está relacionada con el Aprendizaje, siendo de 3.13. Finalmente, la dimensión de Actividad, presenta una puntuación media de 4.58. Está puntuación está en consonancia con los resultados obtenidos en Interés escolar y Atención.
En la Escala de Comportamiento Infantil, los participantes han obtenido las siguientes puntuaciones en las diferentes dimensiones: (i) Interés Escolar (M=6.88, DT= 3.8); (ii) Atención (M=5.33, DT=5.2); (iii) Aprendizaje (M=3.15, DT=3.08); (iv) Actividad (M=4.58, DT=5.6), mientras que en la tarea de Resolución de problemas, los participantes han obtenido una puntuación (M=6.4, DT=1.6).
En cuanto a los resultados obtenidos en las tareas de resolución de problemas, se observa que el 45.9% de los participantes obtienen una nota de 7.
La evaluación de las funciones ejecutivas se ha desarrollado diseñando tareas ad hoc de diferente dificultad, (Nivel I y II). Se presentan los resultados en relación al porcentaje de aciertos en comparación con todo el grupo de escolares que ha participado en el estudio.
En la Figura 2, se presenta la frecuencia de aciertos que han obtenidos los participantes en la primera batería de actividades de funciones ejecutivas (Nivel I), ésta tarea ad hoc, está relacionada con la memoria de trabajo y el razonamiento. La puntuación máxima, como se ha comentado, es 17. En dicho gráfico se observa que 4 escolares han obtenido 17, 2 casos más que puntúan con 16 y otros 4 participantes que obtienen un resultado de 15.
Respecto a las puntuaciones inferiores, desatacar que una puntuación: (i) igual o menor a 8 informa de que la mitad de las actividades se han completado con alguna dificultad, (ii) se identifican 2 escolares con una valoración igual a 8, (iii) 3 escolares con una puntuación de 6, (iv) 2 participantes uno con una calificación de 5 y (v) un escolar con una puntuación de 4. El resto de participantes obtienen puntuaciones comprendidas entre 9-14.
En la Figura 3, se presenta la frecuencia de las puntuaciones obtenidas en la segunda batería de actividades de funciones ejecutivas (Nivel II). Esta tarea ad hoc, está relacionada con la memoria de trabajo, el razonamiento y la planificación. La puntuación máxima posible es 25 puntos que conlleva haber realizado de forma correcta 19 ejercicios.
Un escolar ha obtenido el valor máximo teniendo toda la batería de actividades correcta, otro participante ha conseguido un resultado de 24, 3 participantes han puntuado 23 y un grupo de 8 escolares ha obtenido 22 puntos de 25 puntos posibles.
Seguidamente se presentan los análisis que nos permiten testar nuestra hipótesis de investigación aplicando un estadístico paramétrico (Coeficiente de correlación de Pearson) y no paramétrico (Chi cuadrado de Pearson).
Los resultados obtenidos de la aplicación del coeficiente de correlación de Pearson indican que la
asociación entre ambos constructos (Funciones ejecutivas y resolución de problemas) no es estadísticamente significativa.
Respecto a la dirección de la asociación se observa que entre la batería de funciones ejecutivas (Nivel I) y resolución de problemas es negativa, es decir, inversa [r=-0.359, p=0.085] (ver Figura 4) y con la batería (Nivel II) y resolución de problemas la relación es positiva [r=0.148, p=0.489] (ver Figura 5).
Seguidamente se presentan los análisis no paramétricos que nos permiten testar la hipótesis de investigación en relación a la asociación entre funciones ejecutivas (Nivel I y II) y resolución de problemas.
No hay asociación estadísticamente significativa entre la Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel I) y resolución de problemas obteniéndose [χ2=96.85, gL=110, p=0.810].
No hay asociación estadísticamente significativa entre la batería de funciones ejecutivas (Nivel II) y resolución de problemas obteniéndose [χ2=76.35, gL=80, p=0.595].
Centrándonos en la aplicación del estadístico Chi-cuadrado observamos que:
i. No existe una asociación estadísticamente significativa entre la Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel I) y Escala Comportamental Infantil (Interés escolar) [χ2= 110.167, gL=110, p=0.478].
ii. No existe una asociación estadísticamente significativa entre la Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel I) y Escala Comportamental Infantil (Atención) [χ2= 121.933, gL=110, p=0.206].
iii. No existe una asociación estadísticamente significativa entre la Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel I) y Escala Comportamental Infantil (Aprendizaje) [χ2= 103.08, gL=99, p=0.369].
iv. No existe una asociación estadísticamente significativa entre la Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel I) y Escala Comportamental Infantil (Actividad) [χ2= 113.93, gL=110, p=0.379].
Coeficiente Chi cuadrado (no paramétrica): Batería funciones ejecutivas (Nivel I) y Escala de Comportamiento Infantil.
Centrándonos en la aplicación del estadístico Chi-cuadrado observamos que:
i. No existe una asociación estadísticamente significativa entre la Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel II) y Escala Comportamental Infantil (Interés escolar) [χ2=66.54, gL=72, p=0.659].
ii. No existe una asociación estadísticamente significativa entre la Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel II) y Escala Comportamental Infantil (Atención) [χ2=79.27, gL=80, p=0.502].
iii. No existe una asociación estadísticamente significativa entre la Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel II) y Escala Comportamental Infantil (Aprendizaje) [χ2=66.54, gL=72, p=0.659].
iv. No existe una asociación estadísticamente significativa entre la Batería de Funciones Ejecutivas (Nivel II) y Escala Comportamental Infantil (Actividad) [χ2=73.23, gL=80, p=0.691].
El objetivo del presente trabajo era analizar la asociación entre las funciones ejecutivas (planificación, memoria de trabajo y razonamiento) y matemáticas (resolución de problemas) en Educación Primaria. Para poder llevarlo a cabo hemos realizado un estudio empírico en donde se han diseñado y aplicado diversos instrumentos para recoger la información necesaria para tratar de abordar el objetivo.
En este estudio aceptamos la hipótesis nula, es decir, no existe relación o asociación estadísticamente significativa entre las funciones ejecutivas (planificación, memoria de trabajo y razonamiento) y matemáticas (resolución de problemas) en Educación Primaria.
Estos resultados podrían deberse al haber analizado las funciones desde la perspectiva de un constructo único, no incidiendo en una análisis de las diferentes dimensiones, como apuntan los resultados obtenidos por otros investigadores (ver van der Veer, 2011), quien analiza la relación entre la competencia matemática (sus diferentes componentes) y las diferentes dimensiones de las funciones ejecutivas (inhibición, flexibilidad y actualización de la memoria de trabajo).
Se ha evidenciado la relevancia de evaluar el desarrollo de las funciones ejecutivas desde los niveles inferiores por la importancia que supone en la educación. Nathason y Grimm (2009, citado en Navarro et al., 2012) exhiben que hay una relación importante entre la capacidad de planificación, control inhibitorio, flexibilidad cognoscitiva, control atencional o memoria de trabajo en último curso de preescolar y el posterior rendimiento en matemáticas. Canet, Introzzi, Andrés y Stelzer (2016) destacan la relación entre la autorregulación, funciones ejecutivas, el comportamiento, la cognición y la emoción, facilitando o dificultando rendimiento académico o la vida en sociedad.
Al concluir que no existe relación ni asociación entre las funciones ejecutivas y matemáticas, se puede hipotetizar acerca de las posibles causas. Inicialmente, como se ha comentado optar por una visión de las funciones ejecutivas de forma unidiemnsional y no analizar las diferentes dimensiones que configuran su estructura en esta etapa educativa y momento del desarrollo. Al haber incluido en el estudio escolares que presentaban alguna necesidad específica de apoyo educativo, los resultados no son represntativos, siendo necesario optar en un futuro por comparar los resultados que se obtienen entre escolares con desarrollo típico versus escolares con trastornos del neurodesarrollo (ver Parra y de la Peña, 2017).
Los estudios indican que hay diferencias en las dimensiones ejecutivas, en función de diferentes variables, por ejemplo, el sexo y el grado (ver Urrego, Puerta y Fernanda Porto Torres, 2016)
Es preciso señalar una serie de limitaciones que han ido surgiendo a lo largo del estudio. La primera limitación tiene que ver con los participantes que fueron seleccionados por accesibilidad y de manera voluntaria, es decir, no fueron elegidos aleatoriamente, se puede entender, entonces, la gran diversidad que presenta el grupo en cuanto a necesidades educativas, diferencia de edades entre 11-12 años y pluralidad de contextos socio-económicos y demográficos incluidos.
Es importante finalizar haciendo mención a las prospectivas de futuro, en donde se plantea continuar avanzando en esta línea de trabajo con algunas inquietudes que han surgido al realizar el estudio. De ésta manera resulta muy interesante poder realizar el estudio con una muestra de participantes con Trastorno por Déficit de Atención con y sin Hiperactividad (TDAH) o Trastorno de Espectro Autista (TEA), ya que se sabe que presentan disfunciones ejecutivas.
Otra posible línea de investigación podría ir dirigida al diseño de un instrumento o escala estandarizada y baremada para evaluar diferentes dimensiones ejecutivas en Educación Primaria: planificación, memoria de trabajo (actualización) y razonamiento (inteligencia fluida).
Las funciones ejecutivas y su desarrollo tiene un impacto en a lo largo del ciclo vital, desde edad temprana hasta la edad adulta, en todos los ámbitos de la vida (académica, social y laboral).
La detección precoz de dificultades en las funciones ejecutivas permite anticipar y/o prevenir el riesgo de presentar futuros trastonos en el aprendizaje de las matemáticas y del resto de áreas curriculares afínes.
La asociación entre funciones ejecutivas y dificultades en las matemáticas ha sido objeto de análisis, también, en alumnado con necesidades de apoyo educativo diverso, por ejemplo, trastornos por déficit de atención con hiperactividad (ver Brock, Rimm, Nathanson y Grimm, 2009; Brown, 2000; Miranda, Melía y Marco, 2009) o discapacidad intelectual (ver Henry y MacLean, 2003), siendo de interés seguir ahondando en esta dirección.
A todos los participantes y centro educativo que han participado de forma desinteresada.
Declaración de conflictos de interés:
Las autoras declaran que en este estudio no existen conflictos de interés relevantes.
Fuentes de financiamiento:
No existió una fuente de financiamiento particular para este informe científico.
