El efecto de las funciones ejecutivas sobre la competencia matemática temprana: un modelo de ecuaciones estructurales
DOI:
https://doi.org/10.5944/educxx1.36509Palabras clave:
memoria de trabajo, inhibición, flexibilidad cognitiva, planificación, habilidades matemáticas, educación infantilResumen
Si bien el rol de las funciones ejecutivas en el aprendizaje de las matemáticas en la infancia ha sido largamente estudiado, no existe consenso respecto del aporte específico de los distintos componentes de las funciones ejecutivas en el desarrollo de las competencias matemáticas tempranas. El objetivo de este estudio fue determinar la validez de un modelo de ecuaciones estructurales de las funciones ejecutivas de memoria de trabajo verbal, inhibición conductual, inhibición cognitiva, flexibilidad cognitiva y planificación para explicar la variabilidad del nivel de desarrollo de las competencias matemáticas tempranas de niños y niñas de Educación Infantil. Se implementó un diseño transversal de corte descriptivo correlacional, en el cual participaron 130 estudiantes de segundo ciclo de Educación Infantil, 64 niñas (49.2%; M=66.50 meses, DT=7.95 meses), 66 niños (50.8%; M=65.30 meses, DT=8.10 meses), pertenecientes a cuatro centros educativos chilenos. Para las evaluaciones se utilizaron cinco tareas ejecutivas y un test de habilidades matemáticas tempranas. Se realizaron análisis descriptivos, correlaciones y modelos de ecuaciones estructurales, para determinar el efecto estadístico combinado de las funciones ejecutivas sobre las habilidades matemáticas tempranas. Los resultados evidencian que las cinco funciones ejecutivas explican el 57,3% de la variabilidad de las puntuaciones alcanzadas por los niños y niñas en las competencias matemáticas tempranas, destacando el rol de la memoria de trabajo verbal, la flexibilidad cognitiva y la planificación. Estos resultados suponen una importante contribución al conocimiento actual sobre las funciones ejecutivas que explican el desempeño diferenciado en matemáticas de niños y niñas de Educación Infantil, aportando información relevante a los docentes respecto a las demandas ejecutivas necesarias para cada habilidad matemática, lo que puede favorecer la integración de estrategias de enseñanza que incorporen la estimulación de las funciones ejecutivas en el trabajo de aula, promoviendo así mejoras en el aprendizaje de esta área disciplinar.
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Agudelo, N., Dansilio, S., & Beisso, A. (2016). Diferentes tareas de solución de problemas y funciones ejecutivas en niños de 7 a 12 años. Neuropsicología Latinoamericana, 8(2), 35–42.
Allen, K., Giofrè, D., Higgins, S., & Adams, J. (2021). Using working memory performance to predict mathematics performance 2 years on. Psychological Research, 85(5), 1986–1996. https://doi.org/10.1007/s00426-020-01382-5
Aragón, E., Navarro, J. I., Aguilar, M., & Cerda, G. (2015). Cognitive predictors of 5-year-old students’ early number sense. Revista de Psicodidáctica, 20(1), 83–97. https://doi.org/10.1387/RevPsicodidact.11088
Aragón, E., Cerda, G., Aguilar, M., Mera, C., & Navarro, J. (2021). Modulation of general and specific cognitive precursors to early mathematical competencies in preschool children. European Journal of Psychology of Education, 36, 405–422. https://doi.org/10.1007/s10212-020-00483-4
Arán, V., & Krumm, G. (2020). A hierarchical model of cognitive flexibility in children: extending the relationship between flexibility, creativity and academic achievement. Child Neuropsychology: a Journal on Normal and Abnormal Development in Childhood and Adolescence, 26(6), 770–800. https://doi.org/10.1080/09297049.2019.1711034
Arantes de Araújo, L., Veloso, C. F., Souza, M. C., Azevedo, J., & Tarro, G. (2021). The potential impact of the COVID-19 pandemic on child growth and development: a systematic review. Jornal de Pediatria, 97(4), 369–377.https://doi.org/10.1016/j.jped.2020.08.008
Arroyo, M., Korzeniowski, C., & Espósito, A. (2014). Habilidades de planificación y organización, relación con la resolución de problemas matemáticos en escolares argentinos. Eureka, 11(1), 52–64.
Barrouillet, P., & Camos, V. (2003). Savoirs, savoir-faire arithmétiques, et leurs deficiencies.En M. Kail & M. Fayol (Eds.), Les sciences cognitives et l’école (pp. 305-351). Presses Universitaires de France. https://doi.org/10.3917/puf.coll.2003.01.0305
Bernal-Ruiz, F., Rodríguez-Vera, M., & Ortega, A. (2020). Estimulación de las funciones ejecutivas y su influencia en el rendimiento académico en escolares de primero básico. Interdisciplinaria. Revista de Psicología y Ciencias Afines, 37(1), 1–34. http://dx.doi.org/10.16888/interd.2020.37.1.6
Bull, R., & Lee, K. (2014). Executive functioning and mathematics achievement. Child Development Perspectives, 8, 36–41. https://doi.org/10.1111/cdep.12059
Buttelmann, F., & Karbach, J. (2017). Development and plasticity of cognitive flexibility in early and middle childhood. Frontiers in Psychology, 8, 1–6. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2017.01040
Cerda, G., Pérez, C., Moreno, C., Núñez, K, Quezada, E., Rebolledo, J., & Sáez, S. (2012). Adaptación de la versión española del Test de Evaluación Matemática Temprana de Utrecht en Chile. Revista Estudios Pedagógicos, 38(1), 235–253.https://doi.org/10.4067/s0718-07052012000100014
Cheung, S. K., & Chan, W. (2022). The roles of different executive functioning skills in young children’s mental computation and applied mathematical problem-solving. The British Journal of Developmental Psychology, 40(1), 151–169. https://doi.org/10.1111/bjdp.12396
Chu, F. W., vanMarle, K., & Geary, D. C. (2016). Predicting children’s reading and mathematics achievement from early quantitative knowledge and domain-general cognitive abilities. Frontiers in Psychology, 7, 1–14. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2016.00775
Cueli, M., Areces, D., García, T., Alves, R. A., & González-Castro, P. (2020). Attention, inhibitory control and early mathematical skills in preschool students. Psicothema, 32(2), 237–244. https://doi.org/10.7334/psicothema2019.225
Devlin, B., Jordan, N., & Klein, A. (2022). Predicting mathematics achievement from subdomains of early number competence: differences by grade and achievement level. Journal of Experimental Child Psychology, 217, 105354. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2021.105354
Diamond, A. (2020). Executive functions. En A. Gallagher, C. Bulteau, D. Cohen, & J. L. Michaud (Eds.). Handbook of Clinical Neurology, 173, 225–240. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-64150-2.00020-4
Flora, D. B. & Curran, P. J. (2004). An empirical evaluation of alternative methods of estimation for confirmatory factor analysis with ordinal data. Psychological Methods, 9(4), 466–491. https://doi.org/10.1037/1082-989X.9.4.466
Fung, W. K., Chung, K., & Lam, C. B. (2020). Mathematics, executive functioning, and visual-spatial skills in Chinese kindergarten children: examining the bidirectionality. Journal of Experimental Child Psychology, 199, 104923. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2020.104923
González-Castro, P., Rodríguez, C., Cueli, M., Cabeza, L., & Álvarez, L. (2014). Competencias matemáticas y control ejecutivo en estudiantes con Trastorno por Déficit de Atención con Hiperactividad y Dificultades de Aprendizaje de las Matemáticas. Revista de Psicodidáctica, 19(1), 125–143.https://doi.org/10.1387/RevPsicodidact.7510
Krikorian, R., & Bartok, J. (1998). Developmental data for the Porteus Maze Test. The Clinical Neuropsychology, 12(3), 305–310. https://doi.org/10.1076/clin.12.3.305.1984
Kurgansky, A. V. (2022). Assessment of executive functions in children aged 3–6 years: current state, challenges, and perspectives. Neuroscience and Behavioral Physiology, 52, 297–307. https://doi.org/10.1007/s11055-022-01237-z
Magalhães, S., Carneiro, L., Limpo, T., & Filipe, M. (2020). Executive functions predict literacy and mathematics achievements: the unique contribution of cognitive flexibility in grades 2, 4, and 6. Child Neuropsychology, 26(4), 1–19.https://doi.org/
1080/09297049.2020.1740188
Mammarella, I. C., Toffalini, E., Caviola, S., Colling, L., & Szűcs, D. (2021). No evidence for a core deficit in developmental dyscalculia or mathematical learning disabilities. Journal of Child Psychology and Psychiatry, And Allied Disciplines, 62(6), 704–714. https://doi.org/10.1111/jcpp.13397
Miyake, A., Friedman, N., Emerson, M., Witzki, A., Howerter, A., & Wager, T. (2000). The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex «frontal lobe» tasks: a latent variable analysis. Cognitive Psychology, 41(1), 49–100. https://doi.org/10.1006/cogp.1999.0734
Morgan, P. L., Farkas, G., Hillemeier, M. M., Pun, W. H., & Maczuga, S. (2019). Kindergarten children’s executive functions predict their second-grade academic achievement and behavior. Child Development, 90(5), 1802–1816. https://doi.org/10.1111/cdev.13095
Passolunghi, M. C., Mammarella, I. C., & Altoé, G. (2008). Cognitive abilities as precursors of the early acquisition of mathematical skills during first through second grades. Developmental Neuropsychology, 33(3), 229–250. https://doi.org/10.1080/87565640801982320
Peres, C., & Vargas, B. (2021). Systematic review on the precursors of initial mathematical performance. International Journal of Educational Research Open, 2, 100035, https://doi.org/10.1016/j.ijedro.2021.100035
Piaget, J. (1965). The child’s conception of number. W.W. Norton & Co.
Porteus S. D. (1965). Porteus Maze Test. Fifty years application. Psychological Corporation.
Purpura, D. J., Schmitt, S. A., & Ganley, C. M. (2017). Foundations of mathematics and literacy: the role of executive functioning components. Journal of Experimental Child Psychology, 153, 15–34. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2016.08.010
Simanowski, S., & Krajewski, K. (2019). Specific preschool executive functions predict unique aspects of mathematics development: a 3-year longitudinal study. Child Development, 90(2), 544–561. https://doi.org/10.1111/cdev.12909
Stad, F., Van Heijningen, C., Wield, K., & Resing, W. (2018). Predicting school achievement: differential effects of dynamic testing measures and cognitive flexibility for math performance. Learning and Individual Differences, 67, 117–125. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2018.07.006
Tenorio, M., Arango, P., Aparicio, A., Benavente, C., Thibaut., C., & Rosas, R. (2012). Test de Evaluación Neuropsicológica Infantil TENI. CedeTi UC.
Van De Rijt, B. & Van Luit, J. (1998). Effectiveness of the Additional Early Mathematics program for teaching children early mathematics. Instructional Science, 26(5), 337–358. https://doi.org/10.1023/a:1003180411209
Van Luit, J. E. H., & Van de Rijt, B. A. M. (2009). The Early Numeracy Test revised. Graviant publishers.
Woodcock, R. W., Alvarado, C. G., Schrank, F. A., McGrew, K. S., Mather, N., & Muñoz-Sandoval, A. F. (2019). Batería IV Woodcock-Muñoz: Tests of Cognitive Abilities. Riverside Publishing.
Wongupparaj, P., & Kadosh, R. C. (2022). Relating mathematical abilities to numerical skills and executive functions in informal and formal schooling. BMC Psychology, 10(1), 27. https://doi.org/10.1186/s40359-022-00740-9
World Conferences on Research Integrity. (2010). The Singapore Statement on Research Integrity.
Yeniad, N., Malda, M., Mesman, J., Van Ijzendoorn, M. H., & Pieper, S. (2013). Shifting ability predicts math and reading performance in children: a meta-analytical study. Learning and Individual Differences, 23, 1–9. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2012.10.004
Zelazo, P. D. (2006). The Dimensional Change Card Sort (DCCS): a method of assessing executive function in children. Nature Protocols, 1(1), 297–301. https://doi.org/10.1038/nprot.2006.46
Zhang, X., Fu, W., Xue, L., Zhao, J., & Wang, Z. (2019). Children with mathematical learning difficulties are sluggish in disengaging attention. Frontiers in Psychology, 10(932), 1–9. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.00932

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