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Como maestro de kindergarten, recib铆 atisbos de mi futuro cada febrero durante la inscripci贸n al kindergarten. Mientras otros miembros del personal de la escuela ayudaban a los padres a llenar formularios, yo realizaba el examen, ordenado por el estado, de quienes pronto ser铆an mis estudiantes, muchos de ellos a煤n asombrados ni帽os de 4 a帽os, m谩s acostumbrados a los juegos simb贸licos que a las evaluaciones formales. Durante el examen, les ped铆a que identificaran y describieran diversos objetos (un bal贸n, un bot贸n, un auto), que se pararan en un pie, que brincaran por el pasillo, que dibujaran una persona y que copiaran cuatro formas simples. La mayor铆a de los ni帽os cre铆an que solo est谩bamos jugando, pero algunos me miraban perplejos, como si quisieran decir: 鈥溌縌u茅 clase de maestro no sabe lo que es un bot贸n?鈥�. Sinceramente, yo coincid铆a con los ni帽os que se desconcertaban; el examen me resultaba tan extra帽o y fuera de contexto a m铆 como les resultaba a ellos.

La mayor铆a de las veces, yo calcular铆a el puntaje del ni帽o, notar铆a que supera el m铆nimo de corte y archivar铆a la hoja de registro en una carpeta de la que nunca saldr铆a. Yo valoraba el examen del kindergarten ya que la interacci贸n personal e individual me permit铆a hacerme una idea de c贸mo ser铆an mis futuros alumnos, pero los resultados de las evaluaciones rara vez me interesaban.

驴Por qu茅 deber铆a importarme si un ni帽o peque帽o es capaz de copiar un cuadrado? 驴Qu茅 podr铆a presagiar una tarea tan trivial? Ahora, despu茅s de haber analizado la investigaci贸n, veo que copiar dise帽os es una competencia esencial con fuertes implicancias en cuanto a c贸mo cultivamos el conocimiento y las habilidades de los ni帽os peque帽os en lo que se refiere a las matem谩ticas.

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En efecto, todos podr铆amos preguntarnos qu茅 relaci贸n tiene la capacidad de una ni帽a para copiar un cuadrado con el desarrollo de sus destrezas matem谩ticas. Sin embargo, la investigaci贸n indica que se puede predecir el futuro desempe帽o de un ni帽o de 4 a帽os en las matem谩ticas al observar cu谩n bien puede copiar una forma relativamente simple. Esta competencia, conocida entre los investigadores como copiar dise帽os, suele evaluarse en los ni帽os peque帽os como una de muchas maneras de medir la motricidad fina. Por ejemplo, en un conjunto de datos representativo a nivel nacional denominado Estudio Longitudinal sobre la Primera Infancia en el Kindergarten (Early Childhood Longitudinal Study of Kindergarten, ECLS-K), la propuesta de motricidad fina comprende tres tareas: construir un puente con bloques, dibujar una persona y copiar cinco dise帽os. Los estudios con este conjunto de datos indican que las competencias de motricidad fina que se miden durante el kindergarten predicen de manera contundente los logros matem谩ticos en primer, tercer y quinto grado, y que las competencias de motricidad fina pueden predecir tan bien los futuros logros acad茅micos como las calificaciones de la atenci贸n de los ni帽os que efect煤an los maestros (Grissmer et al. 2010; Murrah 2010). Otro estudio sugiere que esta relaci贸n entre el desarrollo cognitivo y el desarrollo motriz podr铆a tener lugar incluso antes de que los ni帽os ingresen al kindergarten (Chen 2010). En conjuntos de datos que permiten an谩lisis separados de las diferentes tareas de motricidad fina, copiar dise帽os suele ser la que mejor predice los futuros logros matem谩ticos en comparaci贸n con otros tipos de competencias de motricidad fina (Cameron et al. 2012; Carlson, Rowe y Curby 2013).

Competencias esenciales

驴Qu茅 relaci贸n podr铆a tener la representaci贸n temblorosa de una forma simple realizada por un ni帽o de 4 a帽os con las matem谩ticas? La forma m谩s f谩cil de analizar esta conexi贸n es aumentar la dificultad de la tarea al nivel de competencia de un adulto. Si bien la mayor铆a de los adultos puede copiar f谩cilmente un cuadrado, 驴cu谩ntos pueden hacer lo mismo con una figura m谩s compleja, como un dodecaedro? La mayor铆a de los adultos tiene las competencias de motricidad fina necesarias para completar el desaf铆o, pero algo m谩s determina si producimos un dodecaedro bonito y n铆tido, o dibujamos un bal贸n de f煤tbol desinflado. Intente copiar el dodecaedro que se muestra. Es probable que usted comience a fragmentar mentalmente la figura en partes, a cambiar la atenci贸n entre el modelo y el dibujo, a luchar por trasladar a la p谩gina su imagen mental de la figura, a controlar el progreso y a corregir los errores.

Las tareas de copiado pueden resultar dif铆ciles tanto para los ni帽os como para los adultos, ya que dependen de una amplia gama de competencias espaciales, por ejemplo, ensamblar las partes de un conjunto, comprender las relaciones espaciales y visualizar objetos desde varias perspectivas (Uttal et al. 2013; Verdine et al. 2014). Nuestra capacidad espacial no solo nos permite comprender lo que vemos y explorar el mundo; tambi茅n est谩 conectada con nuestra capacidad de hacer c谩lculos matem谩ticos. Un corpus de investigaciones considerable muestra superposiciones entre las 谩reas del cerebro que procesan informaci贸n espacial y aquellas que procesan informaci贸n num茅rica, como la ubicaci贸n y el tama帽o (para consultar un an谩lisis t茅cnico interesante, v茅ase el cap铆tulo 10 de Dehaene 2011). Las 谩reas del cerebro que evolucionaron para encargarse de la numeralidad b谩sica (como el sentido num茅rico) reclutan a las 谩reas cercanas orientadas hacia lo espacial para que las ayuden con las operaciones matem谩ticas m谩s complicadas (como la aritm茅tica simple). En consecuencia, las competencias espaciales est谩n relacionadas con la capacidad para las matem谩ticas en general (Bull, Espy y Wiebe 2008) y a menudo se ven afectadas en las personas con dificultades de aprendizaje de las matem谩ticas (Geary 2013). Adem谩s, los alumnos de secundaria que obtienen buenos resultados en las pruebas de competencias espaciales tienen m谩s probabilidades de seguir carreras de ciencia, tecnolog铆a, ingenier铆a y matem谩ticas (CTIM) que sus pares con calificaciones m谩s bajas (Wai, Lubinski y Benbow 2009).

Las actividades que apoyan los logros matem谩ticos no siempre se parecen a las matem谩ticas.

Por supuesto, las competencias espaciales no son las 煤nicas responsables de que un ni帽o pueda copiar bien un dise帽o. Las tareas de copiado de dise帽os tambi茅n requieren una funci贸n ejecutiva, un t茅rmino que resulta cada vez m谩s familiar para los docentes de educaci贸n inicial. La funci贸n ejecutiva abarca un conjunto de distintas competencias que incluyen: mantener la atenci贸n, cambiar la atenci贸n de manera deliberada, controlar impulsos, y retener informaci贸n y procedimientos en la memoria operativa (Best y Miller 2010). Concretamente, estas son competencias cognitivas que permiten a los ni帽os controlar su razonamiento y comportamiento (McClelland y Cameron 2012). Es posible que los ni帽os que tienen problemas para guardar sus pertenencias en sus cub铆culos, que vagan de una actividad a otra y que no parecen recordar instrucciones simples de varios pasos presenten dificultades con uno o m谩s componentes de la funci贸n ejecutiva.

Tanto el copiado de dise帽os como las matem谩ticas plantean exigencias similares para la funci贸n ejecutiva. Al copiar, el ni帽o debe planificar el orden en el cual replicar谩 las partes del dise帽o, y mantener una representaci贸n del dise帽o y de su planificaci贸n en su memoria operativa mientras cambia su atenci贸n del modelo al dibujo. Al realizar c谩lculos matem谩ticos, las exigencias son similares y la funci贸n ejecutiva se asocia sistem谩ticamente con el desempe帽o en matem谩ticas, particularmente durante los primeros a帽os de la escuela primaria (McClelland y Cameron 2012; Verdine et al. 2014).

La funci贸n ejecutiva y las competencias espaciales se abren paso en las aulas del kindergarten en m煤ltiples formas, en especial durante la ense帽anza de las matem谩ticas. En el sector de kindergarten 2 de la mayor铆a de las escuelas primarias, los trabajos de los ni帽os que se exhiben normalmente se basan en gran medida en la funci贸n ejecutiva, y en las habilidades espaciales para planificar y crear. En la imagen, se muestra un ejemplo de una de esas creaciones expuesta en el exterior de un aula de kindergarten en Charlottesville, Virginia, Estados Unidos. En esta lecci贸n, el maestro ayud贸 a los alumnos a que hicieran lo siguiente:

1. Pensar de manera discriminada acerca de la pregunta: 鈥溌縋uedes hacer una burbuja?鈥� y separar la informaci贸n superflua de la pertinente (dirigir la atenci贸n y controlar los impulsos)

2. Identificar en qu茅 columna ubicar los c铆rculos que representaban sus opiniones (memoria operativa y competencias espaciales)

3. Dibujar o pegar cada c铆rculo en el papel de carnicero con el orden y el espaciado correctos (coordinaci贸n motora fina y competencias espaciales)

4. Responder preguntas en las que deb铆an elaborar una conclusi贸n, como: 鈥溌縏u maestro puede hacer una burbuja?鈥� y: 鈥溌緾u谩l es m谩s grande, la cantidad de ni帽os que pueden hacer una burbuja o la cantidad de ni帽os que no pueden?鈥�, lo que se pod铆a deducir mirando el gr谩fico (memoria operativa, cambio de atenci贸n, procesamiento de informaci贸n espacial)

Al observar las lecciones de matem谩ticas a trav茅s de esta lente, es f谩cil darse cuenta por qu茅 los ni帽os con una funci贸n ejecutiva y competencias espaciales fuertemente desarrolladas adquieren la capacidad para las matem谩ticas con m谩s facilidad que sus pares con mayores dificultades en esas 谩reas.

El copiado de dise帽os y las matem谩ticas requieren una combinaci贸n similar de competencias cognitivas, incluidas la funci贸n ejecutiva y las competencias espaciales.

Entonces, las tareas de copiado de dise帽os y las matem谩ticas est谩n vinculadas porque ambas requieren una combinaci贸n similar de competencias cognitivas complejas e interrelacionadas, incluidas la funci贸n ejecutiva y las competencias espaciales. Para los maestros, conocer esto puede abrirles las puertas a una nueva clase de ense帽anza de las matem谩ticas, una que no parece enfocarse en las matem谩ticas en lo absoluto.

De la teor铆a a la pr谩ctica

Concretamente, 驴c贸mo se pueden aplicar estos conocimientos a la ense帽anza en las aulas? De la misma manera que practicar velocidad en la pista ayuda a un jugador de f煤tbol americano en el campo de juego, las competencias cognitivas que se perfeccionan durante las tareas de copiado de dise帽os pueden ayudar a los ni帽os a aprender matem谩ticas. Sin embargo, los docentes de educaci贸n inicial pueden plantear una objeci贸n razonable. Incluso el t茅rmino copiado de dise帽os da la impresi贸n de que se trata de un trabajo tedioso. Copiar cientos de dise帽os se asemeja al tipo de actividad inapropiada desde el punto de vista del desarrollo que no suele ser bienvenida en las aulas de preescolares y kindergarten de todo el pa铆s. 驴O quiz谩s s铆?

Analice las manualidades y los juegos que todos conocemos, que fueron la base de los preescolares, los campamentos, los programas extracurriculares y las tardes ociosas de domingo durante d茅cadas. Materiales como Play-Doh, LEGO, lana, Colorforms, mostacillas fundibles y Wikki Stix ofrecen incontables horas de juego creativo, y tambi茅n les da la posibilidad de recrear modelos con precisi贸n, a veces trasladando im谩genes en dos dimensiones a creaciones en tres dimensiones. 驴Qu茅 hacen los ni帽os cuando ensamblan cientos de peque帽as piezas de LEGO para formar el barco pirata que ven en el frente de la caja si no es copiar un dise帽o? Un equipo de investigadores, docentes y psic贸logos (incluidos los autores de este art铆culo) utiliz贸 estos conocimientos para crear y probar un curr铆culo que tiene por objeto mejorar las competencias b谩sicas de matem谩ticas mediante actividades divertidas de copiado de dise帽os.

Minds in Motion (Mentes en movimiento)

En un aula de actividades extracurriculares, siete ni帽os de kindergarten t铆picamente bulliciosos se inclinan sobre sus dise帽os de mostacillas fundidas mientras ubican cuidadosamente peque帽as mostacillas en sus a煤n m谩s peque帽os lugares. Intentan copiar los dise帽os que su maestro adapt贸 a sus niveles de competencia. Toman varias mostacillas a la vez, las cuentan y las eligen, y las acomodan para que coincidan con sus modelos. A medida que trabajan, su instructor controla su progreso y les brinda pistas verbales, a menudo cargadas de un lenguaje espacial, como: 鈥溌縇a mostacilla amarilla va arriba o abajo de la mostacilla anaranjada?鈥�

Este tipo de actividad focalizada de manualidades y arte, conocida por muchos docentes de educaci贸n inicial, es la esencia del curr铆culo de Minds in Motion (Brock et al. 2017). Minds in Motion est谩 dise帽ado para complementar y mejorar el desarrollo motriz y cognitivo entre los 4 y los 7 a帽os. Cada lecci贸n capitaliza los hitos del desarrollo, como la capacidad de copiar formas geom茅tricas o letras de imprenta, apilar 10 bloques o m谩s, reconocer al menos cuatro colores y seguir instrucciones de dos o tres pasos (Academia Estadounidense de Pediatr铆a 2009) A fin de respetar la variabilidad en el desarrollo de los ni帽os, el programa no solo diferencia los procesos mediante los cuales los ni帽os completan las tareas, sino tambi茅n los dise帽os espec铆ficos que copian.

Minds in Motion utiliza materiales y realiza actividades que est谩n f谩cilmente disponibles en la mayor铆a de las aulas de preescolares y kindergarten, por lo que es razonable pensar que los ni帽os ya est谩n perfeccionando su funci贸n ejecutiva y sus competencias espaciales cuando utilizan los materiales de una forma menos estructurada (para obtener un an谩lisis del razonamiento espacial y c贸mo incorporarlo a todo el curr铆culo, consulte Newcombe y Frick 2010). Sin embargo, muchos ni帽os, especialmente aquellos que provienen de familias con recursos limitados que probablemente no hayan tenido muchas oportunidades de jugar con materiales como LEGO o Play-Doh, tienden a ingresar al kindergarten con una funci贸n ejecutiva y competencias espaciales menos desarrolladas que las de sus pares (Levine et al. 2012; Potter, Mashburn y Grissmer 2013). Es posible que estos alumnos se beneficien con las actividades de copiado de dise帽o m谩s estructuradas, que entran en la categor铆a de juego guiado con objetos, junto con experiencias de exploraci贸n menos estructuradas (Weisberg, Hirsh-Pasek y Golinkoff 2013; Cameron et al., pr贸ximamente). Los resultados de un estudio realizado a Minds in Motion proporcionan evidencia convincente de que las actividades de copiado de dise帽os estructuradas pueden mejorar la funci贸n ejecutiva y las competencias espaciales de los ni帽os que viven en la pobreza (Brock et al. 2017); los an谩lisis realizados por el equipo de investigaci贸n tambi茅n sugieren que estas actividades tienen el potencial de mejorar las calificaciones en matem谩ticas (Grissmer et al. 2013).

Aunque Minds in Motion actualmente solo est谩 disponible para maestros que participan de una evaluaci贸n del programa, los principios fundamentales del curr铆culo pueden incorporarse con poca preparaci贸n en la mayor铆a de las aulas de educaci贸n inicial. Normalmente, los maestros tienen a mano muchos de los materiales que se necesitan para copiar dise帽os (como crayones, trozos de fieltro, bloques y mostacillas), por lo que lo 煤nico que deber铆an agregar son modelos creativos y coloridos para copiar. Comience con modelos relativamente simples y contin煤e con otros m谩s complejos a medida que los ni帽os adquieran mayor capacidad. Eval煤e dedicar un centro al copiado de dise帽os, y alterne materiales y modelos interesantes en 茅l. Y utilice y fomente el vocabulario espacial, como arriba, abajo, al lado, en el medio y girar, a medida que les explica a los ni帽os cada tarea y los gu铆a para completarla; ese lenguaje ayuda a los ni帽os a desarrollar un razonamiento espacial, especialmente si los ni帽os tambi茅n utilizan esos t茅rminos (Pruden, Levine y Huttenlocher 2011).

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El copiado de dise帽os puede mejorar la capacidad de los alumnos para las matem谩ticas, pero el mensaje m谩s importante para los maestros no es que deben hacer que sus alumnos copien dise帽os, sino que las actividades que apoyan el rendimiento matem谩tico no siempre se parecen a las matem谩ticas. El copiado de dise帽os ejercita y desarrolla las competencias cognitivas subyacentes, principalmente la funci贸n ejecutiva y las competencias espaciales, que contribuyen a la capacidad para las matem谩ticas. Estas competencias cognitivas proporcionan los cimientos para el aprendizaje posterior en otras materias tambi茅n. Pero no es una idea nueva. Friedrich Froebel, el inventor del kindergarten, bas贸 su curr铆culo en torno a ofrecerles a los ni帽os una serie de supuestos obsequios, muchos de los cuales son materiales de construcci贸n para utilizar en actividades bastante similares al copiado de dise帽os. Los ecos de los m茅todos de Froebel est谩n presentes en cada centro de bloques y en cada balde de bloques para formar dise帽os. Las investigaciones psicol贸gicas y sobre educaci贸n modernas sugieren que es posible que la intuici贸n de Froebel de alentar a los ni帽os peque帽os a observar, tocar y crear haya sido correcta, al menos en lo que respecta a la ense帽anza de las matem谩ticas. En palabras de uno de los bi贸grafos de Froebel, el 鈥渞econocimiento y la valoraci贸n de la forma antes que la nomenclatura鈥� era evidente para 茅l y actualmente es igual de evidente para los profesionales de la educaci贸n inicial (Brosterman 1997, 22).

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