Los bebés nacen con habilidades matemáticas

Si un bebé de seis meses puede distinguir entre un conjunto de 10 puntos y otro de 20 puntos, será bueno en matemáticas en prescolar. Esta es la principal conclusión de un interesante estudio realizado en el Institute for Brain Sciences de la Universidad de Duke (EEUU), del que se hace eco Science Now.

En otras palabras, si los bebés tienen la capacidad de diferenciar entre grupos de elementos grandes y grupos pequeños antes de aprender a contar, serán más propensos a desempeñarse bien en matemáticas en el futuro. La razón es que los niños aprovechan su capacidad numérica innata para, posteriormente, aprender los sistemas matemáticos simbólicos que se enseñan en la escuela.

Es decir, que "cuando los niños están adquiriendo un sistema simbólico de representación de números en el colegio, le sacan partido a su sentido numérico primitivo", explica Elizabeth Brannon, profesora de psicología y de neurociencia, y directora del estudio en DukeToday. Ese sentido primitivo sería, por lo tanto, “el bloque de construcción conceptual sobre el que se construye la capacidad matemática."

Primera fase: niños de seis meses

Según Brannon, todos los bebés vienen al mundo con un conocimiento matemático rudimentario que les permite, por ejemplo, al mirar dos conjuntos de objetos, identificar cuál de ellos es numéricamente mayor sin tener que contar ni usar números. Por ejemplo, pueden saber instintivamente que un grupo de 15 fresas es mayor que otro de seis con sólo echar un vistazo.

Para probar la relación entre ese sentido numérico primitivo y las habilidades matemáticas posteriores, Brannon y su colaborador Ariel Starr analizaron a 48 niños de seis meses de edad. En primer lugar, estudiaron la capacidad de éstos para reconocer cambios numéricos básicos.

Lo hicieron sacando partido al interés natural de los bebés por las cosas que cambian. Ese interés se expresa en la mirada. De hecho, a menudo, los científicos aprovechan la mirada de los bebés para conocer sus procesos psicológicos, pues éstas reflejan lo que les llama la atención, y en qué medida. Con este sistema se ha podido demostrar, por ejemplo, que con sólo cinco meses los niños distinguen entre sólidos y líquidos.

El experimento se hizo de la siguiente forma: los científicos colocaron a los niños frente a dos pantallas. Una de ellas mostró continuamente un conjunto con el mismo número de puntos (por ejemplo, ocho); mientras que la otra mostró cambios numéricos, con conjuntos que aumentaban o decrecían en el número de puntos. Por otro lado, los puntos de ambas pantallas cambiaron con frecuencia de tamaño y posición.

Lo que sucedió fue que los bebés más capaces de diferenciar entre dos valores numéricos miraron durante más tiempo a la pantalla numéricamente cambiante que a la otra.

Segunda fase: tres años más tarde

Los científicos volvieron a reunir a los niños cuando éstos tenían tres años y medio, y los sometieron a varias pruebas. En primer lugar, participaron en un juego de comparación numérica no simbólica. Se les presentaron dos grupos diferentes y se les pidió que eligieran cual de ellos tenían más puntos sin contarlos.

Además, los niños realizaron un test matemático estandarizado para alumnos de prescolar y, por último, fueron sometidos a una tarea verbal simple que consistía en identificar el número mayor (en palabra) que cada niño podía comprender.

Los resultados de estas pruebas demostraron que “aquellos niños que mostraron una mayor preferencia hacia la pantalla numéricamente cambiante a los seis meses, tenían un sentido numérico primitivo mejor tres años más tarde, en comparación con los niños con menor preferencia hacia dicha pantalla”, explica Starr. “Asimismo, los niños con puntuaciones más altas en la infancia rindieron mejor en los tests de matemáticas estandarizados”.

Implicaciones

Estos hallazgos respaldan la hipótesis de que un sentido matemático elemental innato es la base para la comprensión de las matemáticas a un nivel superior. Según Brannon, sugieren además que existe una conexión real entre la matemática simbólica y las habilidades cuantitativas presentes en la primera infancia, antes de que la educación conforme nuestras habilidades matemáticas.

“Nuestro estudio demuestra que el sentido numérico de los bebés es un predictor de la matemática simbólica, y que cuando los niños aprenden el significado de las palabras numéricas y de los símbolos, asocian estos significados con las representaciones numéricas preverbales que ya tenían”, concluye.

También conceptos geométricos innatos

Los resultados obtenidos por Brannon y su equipo podrían relacionarse con los alcanzados en una investigación de 2006, llevada a cabo por científicos de la Universidad de Harvard (EEUU) y del College de France, en la que se reveló que los conceptos geométricos son innatos y no necesitan lenguaje ni cultura para manifestarse.

Los científicos realizaron en aquella ocasión una serie de tests comparativos a niños y adultos de la tribu amazónica Mundurukú, que desde la llegada de los conquistadores europeos lograron mantenerse sin contacto con nuestra civilización durante más de cuatro siglos.

El conocimiento ancestral de la geometría demostrado por estos individuos señaló, según los investigadores, que en nuestra especie existen intuiciones geométricas que son independientes de un aprendizaje previo, de una experiencia anterior con mapas o símbolos gráficos, e incluso de un lenguaje de términos geométricos.

Y capacidades numéricas en animales

Otra apasionante cuestión sobre el sentido matemático “natural” nos llega del mundo animal. Aunque es cierto que el uso de los números arábigos para representar diferentes valores es una característica exclusiva de los humanos, algunas especies parecen tener también algunas habilidades matemáticas innatas.

Las habilidades numéricas de los animales no-humanos han sido durante mucho tiempo una fuente de fascinación para los expertos. Ya en 1940, el biólogo Otto Koehler y sus estudiantes demostraron que las palomas podían ser entrenadas para picotear un grupo de tres semillas e ignorar otro grupo que contenía dos.

También se ha demostrado que las cornejas pueden aprender a reconocer patrones visuales con el número “correcto” de puntos y obtener así una recompensa escondida. Otras investigaciones han constatado que mapaches, delfines, monos, pájaros e incluso salamandras poseen alguna forma de capacidad numérica.

En 2009, además, una investigación constató que las abejas discriminan entre los números dos, tres y cuatro. En un experimento que consistía en que las abejas alcanzasen una recompensa (azúcar) si atravesaban la entrada correcta -señalada con dos, tres o cuatro puntos- estos insectos se desenvolvieron sin problemas, distinguiendo sin dudarlo el número de puntos que señalaba la puerta correcta hacia el azúcar.

En cuanto a los primates, éstos podrían ser los matemáticos más hábiles del reino animal, pues se ha demostrado que incluso pueden distinguir cantidades a ojo de buen cubero.

Referencia bibliográfica:

A. Starr, M. E. Libertus, E. M. Brannon. Number sense in infancy predicts mathematical abilities in childhood. Proceedings of the National Academy of Sciences (2013). DOI: 10.1073/pnas.1302751110.