Cognición matemática en tercer ciclo de educación primaria en función de la metodología de enseñanza y estudio piloto mediante eye-tracking

Abstract

En España, los resultados de los informes PISA reflejan un problema crónico en relación con el rendimiento académico en matemáticas, ya que las puntuaciones continúan mostrando un amplio margen de mejora (OCDE, 2023; OCDE, 2019; OCDE, 2016). Ante esta situación, el campo de investigación sobre cognición matemática se encuentra en crecimiento, entendiéndose como un campo interdisciplinar, ya que en él intervienen la psicología, la educación y la neurociencia (Gilmore, et al., 2018). Los factores que se relacionan con el rendimiento matemático son diversos, incluyendo factores cognitivos generales y específicos (Costa, et al., 2018), factores motivacionales y afectivos como la actitud hacia la matemática (Zamora-Araya, 2020) y, por supuesto, la metodología de enseñanza, donde destaca el papel de algoritmos alternativos e innovadores como el método de cálculo Abierto Basado en Números (ABN) (Martínez-Montero, 2018). Esta tesis pretende enriquecer los hallazgos sobre cognición matemática a través de dos estudios. El primer estudio se centró en realizar una comparativa entre 105 estudiantes de último ciclo de Educación Primaria que habían seguido el método ABN desde Educación Infantil y 139 estudiantes que no habían seguido esta metodología. Se evaluaron variables matemáticas, afectivo-motivacionales y cognitivas y también se analizó la relación entre las mismas. El segundo fue un estudio piloto con 18 participantes de la misma etapa educativa y supuso una primera aproximación a la evaluación mediante seguimiento ocular. El diseño de ambos estudios fue cuasi-experimental, con una única medida de las variables dependientes. Respecto al primer estudio, el alumnado ABN mostró puntuaciones superiores en la medida de competencia matemática general y en las medidas de la mayoría de las habilidades matemáticas específicas evaluadas, así como en dos variables cognitivas: memoria a corto plazo y memoria de trabajo. El 47,2% de la varianza en competencia matemática general pudo ser explicada por la variable afectivo-motivacional y las variables cognitivas generales, mientras que los factores cognitivos específicos no explicaron dicha varianza. Respecto al segundo estudio, los datos oculares registrados cumplieron los estándares de calidad. Se encontraron diferencias significativas en el número y la duración de las fijaciones oculares entre las distintas zonas de los cálculos. También se hallaron diferencias entre alumnado ABN y no-ABN en el número de fijaciones en los cálculos difíciles, así como ciertas tendencias diferenciales en los mapas de trayectoria visual y en los mapas de calor. Esta tesis resalta la necesidad de renovación metodológica en la enseñanza de las matemáticas, así como la utilidad del seguimiento ocular para investigar la cognición matemática en los últimos cursos de Educación Primaria, abriendo múltiples posibilidades de investigación.