Videojuegos: sistemas interactivos para estimular el aprendizaje de matemáticas en niños

Estudiante de Ciencias de la Computación del CICESE desarrolla el videojuego educativo.

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Ensenada, Baja California, México, 28 de abril de 2017. “Aventura en la Antártida”, un videojuego que pretende estimular el pensamiento matemático en niños entre 4 y 6 años de edad, y que utiliza los movimientos naturales de los usuarios a través de un sensor Kinect, fue desarrollado por Luis Miguel Vázquez Alfaro para egresar de la maestría en Ciencias de la Computación del CICESE.

La tesis que desarrolló y que le permitió obtener su grado en febrero, se llama “Videojuego serio basado en movimiento para la estimulación del pensamiento matemático en niños de preescolar”. Utiliza un sensor Kinect para detectar la posición de las manos, del cuerpo del niño y los pies.

“Presenta diferentes tipos de problemas orientados a lo que es el pensamiento matemático. Los niños en preescolar no ven matemáticas como una asignatura, entonces lo que se busca es generar ciertas competencias en los niños”, explicó su desarrollador.

Así, de acuerdo al programa educativo de la SEP, el pensamiento matemático tiene dos competencias o categorías: la primera es número, y la segunda es forma-espacio-medida.

La primera abarca actividades de conteo y resolución de problemas simples, como sumas de un solo dígito o completar secuencias. En forma-espacio-medida se incluye el reconocer figuras, la ubicación espacial, lateralidad, reconocer su izquierda y su derecha. Este tipo de actividades fueron trasladadas al videojuego y, en conjunto, hacen que se estimule el pensamiento matemático.

“Las actividades del juego se basan en ir resolviendo uno a uno los problemas. Al hacerlo se les va dando retroalimentación, como ‘muy bien’, o ‘bien hecho’. Cuando se equivocan, no es tanto que los penalices, sino nada más se les dice que lo intenten de nuevo. La idea es, como en la mayoría de las pruebas matemáticas, que es mejor entre más rápido lo resuelves, de tal manera que al usarlo repetidamente se resuelvan las actividades en menor tiempo, pero sin llegar a aprendérselo de memoria”.

Luis Miguel Vázquez Alfaro, estudiante de Maestría en Ciencias de la Computación del CICESE (Cortesía).

La librería estándar del sensor Kinect detecta dos cuerpos completos, por lo que en “Aventura en la Antártida” pueden jugar dos niños al mismo tiempo.

Luis Miguel Vázquez explicó que realizó pruebas con niños de 2º y 3º de preescolar en la estancia infantil del CICESE y en el jardín de niños “Las Misiones”, ambas en Ensenada.

Típicamente, las actividades tuvieron una duración de 30 minutos para cada grupo, considerando entre 10 y 15 niños por grupo. Generalmente era la maestra quien organizaba al grupo para ir pasando por parejas, y les explicaba qué tenían que hacer.

Destacó que en preescolar se busca evitar la competencia entre alumnos, algo complicado de lograr a este nivel y con este tipo de actividades, pues a esta edad los niños son competitivos por naturaleza. Lo que se hizo para no fomentar este comportamiento, explicó Luis Miguel Vázquez, fue no darles un score que dijera “tú ganaste” o “perdiste” cuando dos niños jugaban a la vez.

Las pruebas con estos grupos buscaban medir qué tan divertido es el juego; no tanto si estimulaba o no el pensamiento matemático. Si a un niño le parece divertido, explicó Luis Miguel, es más probable que lo juegue más tiempo y será, en consecuencia, más adecuado.

“La parte de estimular el pensamiento matemático es un tanto complicado de medir. Requeriría muchos niños para que los resultados fueran generalizables, y aparte se tendrían que hacer pruebas durante mucho tiempo. Eso, en logística, es muy costoso. En sí los resultados podría decir que fueron buenos, pero no generalizables. En lo personal me parece que a los niños les agradó y el juego está basado en actividades que las maestras utilizan para estimular el pensamiento matemático, por lo que las actividades del videojuego deberían servir para el mismo propósito”.

Necesario estimular el pensamiento matemático en los niños mexicanos, dice el investigador (Cortesía)

Respecto a las áreas de las ciencias de la computación que están involucradas en el videojuego, explicó que no se utilizaron grandes bases de datos ni se desarrollaron algoritmos muy complejos (utilizaron los que maneja por defecto la librería de Kinect). Sin embargo, una parte importante en el desarrollo fue la llamada experiencia de usuario, ya que los usuarios estuvieron muy involucrados en el diseño y en el perfeccionamiento del videojuego. Eso, que en ciencias de la computación es gran parte del área de sistemas interactivos.

En contraparte, reconoció que otros juegos que ya existen abarcan temas más diversos y pueden llegar a más niveles utilizando una misma aplicación. Esto es: pueden ser más variados y abarcar más allá de preescolar, pero son desarrollados por equipos de especialistas, no por una sola persona que está enfocada, además, a potenciar el pensamiento matemático.

Siendo Luis Miguel Vázquez ingeniero en computación, tuvo que dedicar bastante a aprender cuestiones educativas para emprender su tema de tesis. “De hecho eso es lo más interesante de las ciencias de la computación: existe una diversidad de temas que pueden llegar a parecer absurdos. Se tiende a buscar soluciones para problemas que en realidad no existen, o que nadie está pidiendo».

Agregó: “La computación se puede mezclar con todas las áreas y es algo que, en lo personal, me gusta mucho. En este caso se mezcló con la educación, y aunque parezca algo irrelevante, el trabajo requirió la colaboración de muchas personas, maestras, niños y expertos en interacción humano computadora. La mayoría de las tareas que se realizan en ciencias de la computación no requieren de estas interacciones, pero es algo que hoy en día tiene mucho valor. La computación así, pura, no tiene mucho chiste”.

Sobre la importancia del aprendizaje de las matemáticas en niños, recordó que en México apenas 1% de los estudiantes de 15 años logran buenos resultados en esta materia, de acuerdo a la prueba PISA que aplica la OCDE a sus países miembros.

Los resultados ubican a México por abajo del promedio de esta organización, atrás de Portugal, España, Chile y Uruguay, y apenas por encima de Brasil, Colombia, República Dominicana y Perú.