Prueba de sentido número aproximado
Fuente: Laboratorio de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University
Un juego común del carnaval es a la gente para adivinar el número de caramelos en u…
1. estímulos y ensayos
- Programa el experimento Psychopy, MATLAB o algo similar (una versión gratuita puede descargarse para usos no comerciales en www.panamath.org).
- Diseño de todos los ensayos en el experimento a más o menos el mismo aspecto.
- Dividir la pantalla a la mitad. Utilice un fondo gris.
- Un lado de la pantalla muestra una colección de círculos azules.
- El otro lado muestra una colección de círculos amarillos.
- Dibujar los círculos de diferentes tamaños, como se muestra en el ensayo de la muestra (figura 1).
Figura 1. Representación esquemática de un único ensayo de la prueba número aproximado de sentido En cada ensayo, el participante informa si vio más puntos azul o amarillo. - La manipulación clave consiste en el número de círculos amarillos y azules. Siempre habría más de una clase que la otra. La diferencia debe ser caracterizada en términos de un cociente: 2:1, 1.75:1, 1.5:1, 1.35:1, 1.25:1 y 1.15:1.
- Indicar al programa que producir 20 ensayos con cada relación.
- Al azar Seleccione el color más grande.
- Al azar Seleccione el menor número de círculos.
- Seleccione el número más grande para hacer la relación deseada.
- Trace círculos amarillos en un lado de la pantalla.
- Dibujar círculos azules en el otro lado.
- Elegir al azar el radio de cada círculo entre el 1° (de ángulo visual) y 3,5 °.
- En cada ensayo, mostrará una pantalla para la Sra. 500 después de que desaparece, el participante presiona la tecla 'Y' si piensan ver puntos amarillos más o la tecla 'B' si piensan que vieron más puntos azules.
- Proporcionar retroalimentación después de cada ensayo con una pantalla que muestra el "Correcto!" o "Incorrecto".
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La prueba del sentido numérico aproximado es un paradigma experimental para investigar los mecanismos subyacentes que apoyan la capacidad de "estimar".
La estimación se refiere a la capacidad intuitiva de reconocer la cantidad, sin saber el número exacto. Por ejemplo, en un juego de carnaval común, las personas intentan adivinar la cantidad de gominolas empaquetadas en un frasco. Las posibilidades de que alguien elija el número exacto son bajas.
Sin embargo, todos pueden hacer una suposición en el estadio correcto, ya que nadie adivinaría 20 cuando claramente hay más de 100. Por lo tanto, la estimación se considera una habilidad inherente que los individuos poseen sin depender de cálculos matemáticos.
Este video muestra el procedimiento para investigar la estimación numérica no verbal, incluyendo cómo diseñar los estímulos, realizar el experimento y cómo analizar e interpretar datos.
En este experimento, estímulos que varían en tamaño y color se presentan aleatoria y brevemente en la pantalla de una computadora. Durante cada prueba, se ven dos conjuntos: uno contiene una colección de círculos azules y el otro incluye un conjunto de círculos amarillos.
Se pide a los participantes que adivinen qué conjunto contiene más. La variable dependiente es el porcentaje de precisión, o el número de respuestas correctas registradas en función de las proporciones entre los ensayos.
Se espera que la precisión del rendimiento sea casi aleatoria cuando la proporción de círculos es muy similar, cercana a 1:1, y mejore a medida que aumenten las diferencias de relación.
En otras palabras, es más fácil distinguir ocho y cuatro de doce y ocho. En ambos casos, la diferencia sustractiva es cuatro, pero las diferencias de relación varían, de 2:1 a 1,5:1.
Para crear los estímulos, genere círculos de varios tamaños en conjuntos azules y amarillos. Para cada conjunto, asegúrese de que los números de círculos azules y amarillos sean siempre diferentes y representen las seis proporciones.
Para cada prueba, codifique el programa para dividir la pantalla y mostrar un conjunto de cada grupo de colores sobre un fondo gris durante 500 ms. Tenga en cuenta que el color y el tamaño del círculo para la cantidad mayor deben seleccionarse al azar, y se deben producir 20 ensayos con cada proporción.
Para comenzar el experimento, salude al participante en el laboratorio y explique las instrucciones para la tarea. Una vez que el participante comprenda las reglas de la tarea, cargue el programa.
Cuando los círculos desaparezcan en cada prueba, haga que el participante presione el botón ? Y? clave si creen que vieron más puntos amarillos, o el ? B? clave si creen que vieron más puntos azules.
Después de cada prueba, proporcione retroalimentación inmediata a través de un tono para indicar si la respuesta del participante fue correcta o incorrecta.
Para analizar los datos, promedie el número de respuestas correctas en función de la proporción en cada ensayo. Grafique el porcentaje de precisión media a través de las diferencias de relación. ¿Te das cuenta de que los participantes? Los rendimientos mejoraron a medida que aumentaban las diferencias de ratio.
El sentido numérico aproximado se correlaciona positivamente con las habilidades aritméticas medidas por pruebas estandarizadas, aunque la aritmética no se trata de estimar.
Además, incluso los niños pequeños pueden aplicar el sentido numérico para identificar cuando falta algo en un grupo de objetos familiares.
Acabas de ver la introducción de JoVE a la Prueba del Sentido Numérico Aproximado. Ahora debe tener una buena comprensión de cómo diseñar y realizar el experimento, así como analizar los resultados y aplicar el fenómeno de la estimación de números.
¡Gracias por mirar!?
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Q1: What is approximate number sense and how does it differ from counting?
Approximate number sense is a hardwired mental ability to estimate quantities without exact calculation or verbal counting. Unlike learned counting skills, it allows people to intuitively recognize quantity and make reasonable guesses. For example, someone can estimate that a jar contains more than 100 jellybeans without counting each one, demonstrating this innate guesstimating ability.
Q2: How does ratio affect performance accuracy in the approximate number sense test?
Performance accuracy improves as ratio differences between compared sets increase. When ratios are similar, like 1:1, accuracy approaches chance level. As ratios diverge—such as 2:1 versus 1.5:1—participants correctly identify the larger set more often. This demonstrates that the visual system relies on proportional differences rather than absolute numerical differences.
Q3: What stimuli are used in the approximate number sense test procedure?
The test uses blue and yellow circles of varying sizes, randomly presented on a computer screen for 500 milliseconds per trial. Each trial displays two sets with different quantities representing six different ratios. Color and circle size for the larger amount are randomized, with 20 trials conducted for each ratio to ensure reliable data collection.
Q4: How do participants respond during the approximate number sense test?
Participants press the 'Y' key if they believe they saw more yellow circles or the 'B' key for more blue circles. After each response, immediate feedback is provided through a tone indicating correctness. This real-time feedback helps participants understand task performance and maintains engagement throughout the experimental session.
Q5: What does data analysis reveal about approximate number sense performance?
Researchers average correct responses as a function of ratio and graph mean accuracy percentages across ratio differences. Results consistently show that performance improves as ratio differences increase, confirming that approximate number sense operates on proportional rather than absolute differences. This pattern validates the underlying mechanisms supporting nonverbal numerical estimation.
Q6: How does approximate number sense relate to mathematical abilities?
Approximate number sense positively correlates with arithmetic abilities measured by standardized tests, despite arithmetic involving precise calculation rather than estimation. Young children also apply number sense to identify missing objects from familiar groups. This suggests that the foundational estimation ability supports broader numerical competence and mathematical development.
Q7: Why is the approximate number sense test considered an important experimental paradigm?
The test investigates underlying mechanisms supporting guesstimation through controlled stimuli and measurable dependent variables like percent accuracy. By systematically varying ratios and analyzing performance patterns, researchers uncover the computational and neural processes enabling nonverbal numerical estimation. This paradigm bridges cognitive psychology with neuroscience to understand fundamental quantitative abilities.