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Developmental Psychology

Cognición numérica: Más o menos

Numerical Cognition: More or Less

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Numerical Cognition: More or Less

4.3: The Rouge Test: Searching for a Sense of Self

4.7: Metacognitive Development: How Children Estimate Their Memory

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05:59 min

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April 30, 2023

Overview

Fuente: Laboratorios de Nicholaus Noles y Judith Danovitch, Universidad de Louisville

Uno de los objetivos del sistema educativo moderno es enseñar a los niños alfabetización matemática. Se les enseña a añadir, restar, multiplicar y dividir, y este conocimiento base se utiliza para apoyar el aprendizaje de geometría, álgebra, cálculo, física y estadística. Niños en edad escolar generalmente adquieren estas habilidades en contextos educativos formales, pero la base de la comprensión matemática se desarrolla mucho antes en su vida.

Como infantes, los seres humanos comienzan a formar las representaciones ásperas que les permitan hacer juicios sobre el número, y tal vez el primer concepto numérico que desarrollan los seres humanos es la idea de menos frente a más. Sin embargo, estos conceptos de sondeo puede ser difícil, porque incluso si los bebés tienen cierta comprensión de número, tienen muy pocas maneras de mostrar lo que saben. Lo pueden hacer es gatear, comer, llorar y dormir. Así, los investigadores desarrollaron una tarea utilizando este conjunto limitado de respuestas para investigar si los bebés pueden representar mentalmente número.

Este experimento demuestra cómo los investigadores creativamente pueden utilizar alimentos para estudiar conceptos de cognición numérica en niños usando el método de Feigenson, Carey y Hauser. ¹

Procedure

Reclutar a niños de 12 meses. Para los efectos de esta demostración, se prueba sólo un niño. Tamaños de muestra más grandes (como en el Feigenson, Carey y Hauser estudio¹) se recomiendan realizar cualquier experimentos.

Participantes deben ser sano, no tienen antecedentes de trastornos del desarrollo y visión y audición normal.
Porque los bebés de esta edad pueden ser falta de cooperación o quisquilloso (p. ej., negarse a ver una demostración o dormirse durante la prueba), los participantes extras deba ser reclutado con el fin de obtener datos suficientes.

1. recolección de datos

Recoger el material necesario: un cubo pequeño vacío, una pequeña cubeta llena de galletas cuadradas, dos recipientes opacos altos demasiado altos para un niño para ver el interior y un juguete apropiado para la edad.
Calentamiento
1. Sentarse en el piso frente al niño, aproximadamente 100 cm de separación.
2. Mientras el niño observa, coloque el juguete en el cubo vacío.
3. No-verbalmente estimular al niño a gatear al cubo y recuperar el juguete. Utiliza el estímulo verbal si el niño no gatea inmediatamente al cubo.
4. Quitar el juguete y el cubo.
Prueba
1. Instruir a los padres que se abstengan de proporcionar cualquier información al niño.
2. Introducir simultáneamente los dos envases grandes. Mostrar al niño que están vacíos. Coloque los contenedores aproximadamente 70 cm frente al bebé y 35 cm de separación. Esta ubicación asegura que el niño no puede alcanzar ambos recipientes al mismo tiempo.
3. Recuperar el cubo pequeño de galletas. Soporte las galletas individuales de cubo y decir, “mira esto.” Sólo presentar las galletas y colocarlas en los envases, mientras el bebé está mirando. El número de galletas en cada envase varía por estado.
  1. 1 vs 2 condición: un envase contiene 1 galleta y la otra contiene 2.
  2. 2 vs 3 condición: un envase contiene 2 galletas y el otro 3.
  3. 3 vs 4 condición: un envase contiene 3 galletas y el otro 4.
4. Contrarrestar el orden de colocación y qué lado contiene qué cantidad de galletas a través de los niños.
5. Después de colocar galletas todos en los envases, mirar hacia abajo para evitar influir en la respuesta del niño. Si el niño no se acerca dentro de los 10 s, proporcionar estímulo verbal sin mirar para arriba.
6. Vídeo cinta de elección del niño.

2. Análisis

Excluir del análisis los niños que se acercan no un contenedor dentro de 20 s del experimentador mirando hacia abajo y de los que en un envase antes de acercarse a otro recipiente.
Código de los vídeos de bebés que acercan a un recipiente y alcanzan en ella o sentarse frente a ella para por lo menos 8 s sin llegar a en.
Utilice a dos codificadores independientes para conseguir videos de los niños que hicieron una elección. Los codificadores determinan que el envase los enfoques infantiles, pero no sé cuántas galletas son en cada contenedor.
Analizar la proporción de niños seleccionando el contenedor que contiene más alimentos para determinar si los bebés más se acercó a lo que sería predicho por casualidad.

Muy temprano en la vida, antes de la edad de 1: los seres humanos desarrollan una base en la comprensión matemática de las cantidades numéricas, llamado Cognición numérica.

Para construir esta base, los bebés comienzan a forma áspero las representaciones mentales que les permitan hacer juicios sobre el número y desarrollar el concepto de menos y más.

Sin embargo, estos conceptos de cognición numérica de sondeo puede ser difícil. Así, los investigadores deben ser creativos en el diseño de tareas mediante el uso de objetos atractivos, tales como juguetes o comida, debido al limitado conjunto de respuestas — como gatear: en recién nacidos.

El método desarrollado por los Drs. Feigenson, Carey y sus colegas, este video muestra cómo configurar y probar la cognición numérica en los niños, así como analizar e interpretar los datos relativos a sentencias entre las cantidades de alimentos.

En este experimento, los bebés de 12 meses ver el investigador lugar atractivo galletas, una a la vez, en dos diferentes contenedores opacos. El número de galletas en cada uno varía, dependiendo de la condición asignada: 1 vs 2, 2 vs 3 y 3 vs 4.

Los niños se les permite arrastrarse a uno de los dos, y la elección del envase es la variable dependiente.

Si los bebés son capaces de representar número, que deben elegir el con más galletas por arrastre a ese contenedor. Sin embargo, debido a su edad, puede haber un límite en su capacidad para discriminar más de cinco, en cuyo caso elegiría un recipiente al azar.

Antes de la llegada del niño, garantizar el correcto funcionamiento de los equipos de vídeo y recoger un cubo pequeño vacío y otro llenaron de galletas, un juguete y dos recipientes opacos altos.

Para comenzar el experimento, saludar al niño y pídale que sentarse en el suelo mientras te sientas 100 cm distancia frente a ellos. Una vez colocado, tiene asistente iniciar la cámara de video para grabar la sesión.

Primero aclimatar al niño hacia un envase: cuando el bebé está mirando, coloque el juguete dentro de la cubeta vacía y no verbal, anímelos a rastrear y recuperar el juguete. Después de que arrastran al juguete, quitar y el cubo y el niño vuelva a colocar la posición de partida.

Para iniciar la fase de prueba, al mismo tiempo introducir los dos envases grandes y mostrar al bebé que están vacíos. Coloque los contenedores 70 cm frente al bebé y 35 cm de separación, asegurando que no puede llegar a dos contenedores al mismo tiempo.

Recuperar el cubo pequeño de galletas. Levantar una galleta y decir “Mira esto.” Cuando el bebé está mirando, coloque las galletas en un recipiente. Continúe este proceso hasta que ambos envases tienen el número apropiado de galletas para la condición dada.

Después de colocar todas las galletas, mira hacia abajo para evitar influir en la respuesta del niño de escoger un envase. Sin mirar, verbalmente les anima a recoger un contenedor después de 10 segundos: «Llegado este camino».

Una vez completada la fase de prueba, tienen dos codificadores independientes que son ciegos a las condiciones de ver las grabaciones videos y anote el recipiente elegido para cada niño.

Para analizar los resultados, contar el número de niños que eligieron el recipiente con el mayor número de galletas y ver los porcentajes resultantes de cada condición.

Aviso que los bebés eran muy buenos para recoger el contenedor con la mayor cantidad de condiciones 1 vs 2 y 2 vs 3 pero realizaron cerca del nivel de oportunidad en condición 3 vs 4, sugiriendo que hay un límite a la representación numérica en esta edad de 12 meses.

Ahora que está familiarizado con los métodos utilizados para probar el concepto de menos y más en los niños, vamos a ver la aparición del razonamiento numérico en otras especies y la importancia de la cognición numérica en habilidad matemática.

Un montaje experimental muy similar puede utilizarse para explorar la cognición numérica en otros animales, como perros.

Comparaciones en habilidades numéricas entre otras especies, como aves elegir más alimentos y lebistes unirse a grupos sociales más grandes, añadir a la comprensión de la ontogenia de competencia numérica en la ausencia de lenguaje.

Representación de número y hacer comparaciones más versus menos muestran que los bebés pueden razonar acerca de su entorno en formas sofisticadas. Esta habilidad temprana puede contribuir a la aparición más tarde en el desarrollo de razonamiento numérico y capacidad matemática como suma, resta y cálculo incluso.

Sólo ha visto introducción de Zeus a Cognición numérica. Ahora usted debe tener una buena comprensión de cómo diseñar y ejecutar un experimento investiga cómo los bebés representan número y cantidad, así como analizar y evaluar los resultados.

¡Gracias por ver!

Results

Para ver resultados significativos, los investigadores tendrían que probar a al menos 16 bebés en cada Estado, sin incluir los bebés por no poder completar la tarea. Los niños presentados con 1 vs 2 galletas y 2 vs 3 galletas por lo general seleccionan el contenedor que contiene más galletas (Figura 1). Sin embargo, los bebés típicamente demostraron no marcada preferencia por el contenedor de galletas más cuando se presentó con 3 vs 4 galletas.

Los bebés constantemente eligieron el contenedor que contiene el mayor número de galletas cuando las comparaciones de 1 contra 2 y 2 vs 3. Sin embargo, los niños no representan las diferencias entre un gran número de artículos. Críticamente, este resultado no se basa únicamente en las proporciones, porque los bebés también no discrimina entre 3 y 6, que es la misma proporción 1 vs 2.

Figura 1: Proporción de niños con seleccionar el recipiente con el mayor número de galletas.

Applications and Summary

Aunque los bebés están limitados en el número de objetos puede representar en un momento dado, el hecho de que puede representar 2 vs 3, o hasta cinco elementos, al mismo tiempo es citado como evidencia que los bebés aún muy pequeños pueden representar número y realizar comparaciones entre diferentes valores. El método aquí descrito puede aplicarse también como otras especies, como perros y chimpancés, razón sobre el número de medida.

Los bebés son impresionante capaces de representar el número y hacer comparaciones más versus menos en una edad muy joven. Los resultados aquí registrados demuestran que los bebés pueden razonar acerca de su entorno de maneras sofisticadas, y esta habilidad temprana puede contribuir a la aparición de razonamiento numérico y la capacidad matemática más adelante en el desarrollo. Sin embargo, hay un debate sobre si estas habilidades representacionales indican comprensión matemática verdadera, o si se consideran más adecuado en términos de representaciones visuales.

References

Feigenson, L., Carey, S., & Hauser, M. The representations underlying infants’ choice of more: Object files versus analog magnitudes. Psychological Science., 13, 150-156 (2002).

Transcript

Very early in life—before the age of 1—humans develop a foundation in the mathematical understanding of numerical quantities, called numerical cognition.

To build this foundation, infants begin to form rough mental representations that allow them to make judgments about number and develop the concept of less versus more.

However, probing these concepts of numerical cognition can be difficult. Thus, researchers must be creative in designing tasks by using alluring objects, such as toys or food, due to the limited set of responses—like crawling—in infants.

Using the method developed by Drs. Feigenson, Carey, and colleagues, this video demonstrates how to setup and test numerical cognition in infants, as well as how to analyze and interpret the data regarding judgments between quantities of food items.

In this experiment, 12-month-old infants watch the researcher place appealing graham crackers, one at a time, into two different opaque containers. The number of crackers placed into each one varies, depending on the assigned condition: 1 vs. 2, 2 vs. 3, and 3 vs. 4.

The infants are allowed to crawl to one of the two, and the choice of container is the dependent variable.

If infants are able to represent number, they are expected to choose the one with the most crackers by crawling to that container. However, due to their age, there may be a limit in their capacity to discriminate more than five, in which case they would choose a container at random.

Before the arrival of the infant, ensure the proper functioning of the video equipment and collect one empty small bucket and another filled with graham crackers, a toy, and two tall opaque containers.

To begin the experiment, greet the infant and have them sit on the floor while you sit 100 cm away facing them. Once settled, have an assistant start the video camera to record the session.

First acclimate the infant to crawling towards a container: when the infant is looking, place the toy inside the empty bucket and non-verbally encourage them to crawl and retrieve the toy. After they crawl to the toy, remove it and the bucket and place the infant back to the starting position.

To initiate the test phase, simultaneously introduce the two large containers and show the infant that they are empty. Place the containers 70 cm in front of the infant and 35 cm apart, ensuring that they cannot reach both containers at the same time.

Retrieve the small bucket of graham crackers. Hold up one cracker and say “Look at this.” When the infant is looking, place the cracker into a container. Continue this process until both containers have the appropriate number of crackers for the given condition.

After placing all crackers, look down to avoid influencing the infant’s response of choosing a container. Without looking up, verbally encourage them to pick a container after 10 seconds: “Come this way.”

Once the test phase is completed, have two independent coders who are blind to the conditions view the video recordings and make note of the chosen container for each infant.

To analyze the results, count the number of infants that chose the container with the greater number of crackers and graph the resulting percentages for each condition.

Notice that infants were very good at picking the container with the greater quantity for conditions 1 vs. 2 and 2 vs. 3, but performed near chance level in condition 3 vs. 4, suggesting that there is an upper limit to numerical representation at this age of 12 months.

Now that you are familiar with the methods used to test the concept of less vs. more in infants, let’s look at the emergence of numerical reasoning in other species and the importance of numerical cognition in mathematical ability.

A very similar experimental setup can be used to explore numerical cognition in other animals, such as dogs.

Comparisons in numerical abilities between other species—like birds choosing more food and guppies joining larger social groups—add to the understanding of the ontogeny for numerical competence in the absence of language.

Representing number and making comparisons of more versus less show that infants can reason about their environment in sophisticated ways. This early skill may contribute to the emergence later in development of numerical reasoning and mathematical ability such as addition, subtraction, and even calculus.

You’ve just watched JoVE’s introduction to numerical cognition. Now you should have a good understanding of how to design and run an experiment investigating how infants represent number and quantity, as well as how to analyze and assess the results.

Thanks for watching!

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