¿Cuáles son las 4 etapas del cerebro para hacer matemáticas? Estudio lo resuelve

Muchos avances se han hecho en neurociencia que permiten entender cómo funciona el cerebro con las matemáticas.

Guía de: Matemáticas

Una habilidad esencial en la vida es ser capaz de entender, enfrentar y resolver las situaciones a las que la vida nos enfrenta. En el proceso de enseñanza y aprendizaje, la resolución de problemas es el instrumento preferido para evaluar el conocimiento de los alumnos en su proceso formativo.

En matemáticas es particularmente sufrido por muchos el enfrentarse a la resolución de problemas cuya solución no está claramente establecida. Realizar un listado largo y tedioso de sumas, restas y multiplicaciones puede ser engorroso, pero tiene un claro procedimiento de resolución. Las pruebas estandarizadas, sobre todo con alternativas, han hecho proliferar este tipo de problemas por sobre aquellos más abstractos y, en mi opinión, más formativos.

¿Cuáles son las 4 etapas del cerebro para hacer matemáticas? Estudio lo resuelve

¿Cuáles son las 4 etapas del cerebro para hacer matemáticas? Estudio lo resuelve

El enfrentar una situación y llevarla a la forma de un problema a resolver es una habilidad que requiere otras habilidades y niveles de abstracción que muchas veces son más esenciales que la resolución de ese problema. La dificultad de evaluar esa capacidad resulta obviamente más difícil de graduar y es más complejo realizar la comparación entre estudiantes, pero no por eso debe evitarse.

Muchos avances se han hecho en el último tiempo en neurociencia que nos permiten entender un poco como funciona el cerebro con la matemática. Las áreas del cerebro para el procesamiento de problemas matemáticos más complejos no fueron lo que se esperaba, como pueden ver en este artículo. De hecho las ecuaciones matemáticas tienen para la mente del iniciado la misma resonancia que una obra de arte.

Un reciente estudio en la prestigiosa revista  Psychological Science (ver aquí) muestra los cambios de actividad cerebral durante el proceso de solución de problemas matemáticos complejos. Por primera vez se explicita que existen 4 etapas diferentes del estado neuronal en el proceso de resolver un problema matemático.

El estudio combinó dos tipos diferentes de técnicas analíticas. La técnica de MPVA (Multi Voxel Pattern Analysis), la cual está siendo utilizada cada vez más porque parte sin preconcepciones acerca del funcionamiento del cerebro. Al  estudiar los patrones de activación de un mismo sujeto cuando es expuesto a distintos estímulos se desarrolla un modelo matemático que es útil para predecir las reacciones. La segunda técnica es menos específica a la disciplina y se conoce como HSMM (Hidden Semi-Markov models).

El estudio realizado a 80 estudiantes en la Universidad de Carnegie Mellon identificó y catalogó las cuatro etapas: codificación, planificación, resolución y respuesta.

En la etapa de codificación se lee y comprende el problema, en la planificación se define cómo enfrentar el problema, en la resolución se realizan los cálculos y, finalmente, al responder se escribe la respuesta. Comprender este proceso será de gran ayuda para mejorar las técnicas de enseñanza y evaluar mejor el proceso.

Los problemas seleccionados no eran extremadamente difíciles, pero sí se buscó que tuvieran símbolos o ecuaciones desconocidas para poder reconocer mejor las etapas. Algunos de los problemas entregados requerían de una planificación más extensa para poder distinguir mejor esa etapa.

Este estudio es un gran paso en la búsqueda de una Teoría Unificada de la Cognición que propone que todos los procesos cognitivos tienen la misma base subyacente. Ahora la dificultad es más bien tecnológica.

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