Cognición numérica: Más o menos
Fuente: Laboratorios de Nicholaus Noles y Judith Danovitch, Universidad de Louisville
Uno de los objetivos del sistema educativo moderno es enseñar a…
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
- Sentarse en el piso frente al niño, aproximadamente 100 cm de separación.
- Mientras el niño observa, coloque el juguete en el cubo vacío.
- 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.
- Quitar el juguete y el cubo.
- Prueba
- Instruir a los padres que se abstengan de proporcionar cualquier información al niño.
- 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.
- 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 vs 2 condición: un envase contiene 1 galleta y la otra contiene 2.
- 2 vs 3 condición: un envase contiene 2 galletas y el otro 3.
- 3 vs 4 condición: un envase contiene 3 galletas y el otro 4.
- Contrarrestar el orden de colocación y qué lado contiene qué cantidad de galletas a través de los niños.
- 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.
- 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.
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Muy temprano en la vida, antes de la edad de 1 año, los seres humanos desarrollan una base en la comprensión matemática de cantidades numéricas, llamada cognición numérica.
Para construir esta base, los bebés comienzan a formar representaciones mentales aproximadas que les permiten hacer juicios sobre el número y desarrollar el concepto de menos versus más.
Sin embargo, indagar en estos conceptos de la cognición numérica puede ser difícil. Por lo tanto, los investigadores deben ser creativos en el diseño de tareas mediante el uso de objetos atractivos, como juguetes o comida, debido al conjunto limitado de respuestas, como gatear, en los bebés.
Utilizando el método desarrollado por los doctores Feigenson, Carey y colegas, este video demuestra cómo configurar y evaluar la cognición numérica en bebés, así como cómo analizar e interpretar los datos sobre los juicios entre cantidades de alimentos.
En este experimento, los bebés de 12 meses observan cómo el investigador coloca atractivas galletas Graham, una a la vez, en dos recipientes opacos diferentes. El número de galletas colocadas en cada uno varía, dependiendo de la condición asignada: 1 vs. 2, 2 vs. 3 y 3 vs. 4.
A los bebés se les permite gatear hasta uno de los dos, y la elección del contenedor es la variable dependiente.
Si los bebés son capaces de representar un número, se espera que elijan el que tenga más galletas arrastrándose hasta ese recipiente. Sin embargo, debido a su edad, puede haber un límite en su capacidad para discriminar más de cinco, en cuyo caso elegirían un contenedor al azar.
Antes de la llegada del bebé, asegúrese del buen funcionamiento del equipo de video y recoja un balde pequeño vacío y otro lleno de galletas Graham, un juguete y dos recipientes opacos altos.
Para comenzar el experimento, saluda al bebé y haz que se siente en el suelo mientras tú te sientas a 100 cm de distancia frente a él. Una vez establecido, haga que un asistente encienda la cámara de video para grabar la sesión.
Primero aclimate al bebé a gatear hacia un recipiente: cuando el bebé esté mirando, coloque el juguete dentro del balde vacío y anímelo de manera no verbal a gatear y recuperar el juguete. Después de que gateen hacia el juguete, retírelo junto con el balde y vuelva a colocar al bebé en la posición inicial.
Para iniciar la fase de prueba, introduzca simultáneamente los dos recipientes grandes y muéstrele al bebé que están vacíos. Coloque los recipientes a 70 cm delante del bebé y a 35 cm de distancia, asegurándose de que no puedan alcanzar ambos recipientes al mismo tiempo.
Recupera el pequeño cubo de galletas Graham. Levanta una galleta y di ? ¿Mira esto.? Cuando el bebé esté mirando, coloque la galleta en un recipiente. Continúe este proceso hasta que ambos recipientes tengan el número adecuado de galletas para la condición dada.
Después de colocar todas las galletas, mire hacia abajo para evitar influir en la respuesta del bebé al elegir un recipiente. Sin levantar la vista, anímelos verbalmente a recoger un recipiente después de 10 segundos: ? ¿Vienes por aquí?
Una vez que se complete la fase de prueba, haga que dos codificadores independientes que estén ciegos a las condiciones vean las grabaciones de video y tomen nota del recipiente elegido para cada bebé.
Para analizar los resultados, cuente el número de lactantes que eligieron el recipiente con el mayor número de galletas y grafique los porcentajes resultantes para cada condición.
Nótese que los lactantes fueron muy buenos eligiendo el recipiente con la mayor cantidad para las condiciones 1 vs. 2 y 2 vs. 3, pero se desempeñaron cerca del nivel de azar en la condición 3 vs. 4, lo que sugiere que hay un límite superior para la representación numérica a esta edad de 12 meses.
Ahora que está familiarizado con los métodos utilizados para probar el concepto de menos vs. más en los bebés, veamos el surgimiento del razonamiento numérico en otras especies y la importancia de la cognición numérica en la habilidad matemática.
Una configuración experimental muy similar se puede utilizar para explorar la cognición numérica en otros animales, como los perros.
Las comparaciones en las habilidades numéricas entre otras especies, como las aves que eligen más comida y los guppys que se unen a grupos sociales más grandes, se suman a la comprensión de la ontogenia para la competencia numérica en ausencia de lenguaje.
La representación del número y las comparaciones de más con menos muestran que los bebés pueden razonar sobre su entorno de maneras sofisticadas. Esta habilidad temprana puede contribuir a la aparición más adelante en el desarrollo del razonamiento numérico y la habilidad matemática, como la suma, la resta e incluso el cálculo.
Acabas de ver la introducción de JoVE a la cognición numérica. Ahora debería tener una buena comprensión de cómo diseñar y ejecutar un experimento que investigue cómo los bebés representan el número y la cantidad, así como cómo analizar y evaluar los resultados.
¡Gracias por mirar!
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Q1: What is numerical cognition and when do infants develop it?
Numerical cognition is the mathematical understanding of numerical quantities that develops before age one. Infants form rough mental representations allowing them to make judgments about number and develop the concept of less versus more. This foundation emerges through early cognitive processes that enable basic quantity discrimination without formal instruction.
Q2: Why do researchers use food items like graham crackers in infant numerical cognition studies?
Infants have limited response options—primarily crawling, eating, crying, and sleeping. Researchers use appealing food items to motivate infants to demonstrate their numerical understanding through container choice. This creative approach leverages the infant's natural motivation and available behavioral responses to probe their mental representations of quantity.
Q3: How does the container choice test measure an infant's ability to represent number?
Infants watch researchers place varying quantities of crackers into two opaque containers in conditions like 1 vs. 2, 2 vs. 3, and 3 vs. 4. The infant then crawls to one container, and their choice indicates whether they can mentally represent and compare quantities. Selecting the container with more items suggests numerical discrimination ability.
Q4: What does the performance pattern in different numerical conditions reveal about infant cognition?
Twelve-month-old infants performed well on 1 vs. 2 and 2 vs. 3 comparisons but performed near chance level on 3 vs. 4, suggesting an upper limit to numerical representation at this developmental stage. This pattern indicates infants can discriminate smaller quantities but struggle with larger numerical comparisons, revealing capacity constraints in early numerical cognition.
Q5: How do researchers ensure objectivity when analyzing infant container choices?
Two independent coders who are blind to the experimental conditions review video recordings and note which container each infant chose. This blinded coding approach prevents researcher bias from influencing data interpretation. Results are then graphed as percentages of infants choosing the larger quantity for each condition.
Q6: How does early numerical cognition relate to later mathematical development?
Early numerical skills like representing number and comparing quantities show infants reason about their environment sophisticatedly. This foundational ability may contribute to the emergence of numerical reasoning and mathematical competencies later in development, including addition, subtraction, and advanced topics like calculus.
Q7: Can numerical cognition be studied in non-human animals using similar methods?
Yes, similar experimental setups can investigate numerical cognition in other species like dogs, birds, and guppies. Comparisons across species—such as birds choosing more food or guppies joining larger social groups—enhance understanding of numerical competence evolution without language dependence, revealing the ontogeny of this cognitive ability.