Aprobar matem¨¢ticas gracias a un videojuego es posible

¡°Que levante la mano quien sepa explicar qu¨¦ vimos ayer¡±. La profesora Cecilia Aravena empieza la clase con sus 22 alumnos, cada uno sentado frente a un ordenador. Gerard, uno de los pocos que alza el brazo, responde impetuoso: ¡°Calcular la fracci¨®n de un n¨²mero¡±. La docente da por v¨¢lida la respuesta y escribe un ejemplo en la pizarra: ¡°Si tengo 18 sacos de cemento y ocupo 2/3, ?cu¨¢ntos sacos ocupo?¡±.

El curso de 4? b¨¢sico D (10 y 11 a?os) del Colegio Teresianas de San Jos¨¦ de Santiago de Chile asiste a una clase de matem¨¢ticas inusual, al menos en las escuelas del pa¨ªs sudamericano. A trav¨¦s del ordenador, los estudiantes resuelven ejercicios de fracciones, series num¨¦ricas, problemas de geometr¨ªa, vol¨²menes y capacidades. ¡°?J¨®venes, cada uno mira a su pantalla, no la del compa?ero!¡±, el llamado de atenci¨®n de la maestra se dirige a un par de chicos que comentan en voz baja. El resto, muy concentrado, busca la soluci¨®n a problemas que leen en la pantalla. Algunos usan sus dedos para contar, otros dibujan palitos en el cuaderno.

Tambi¨¦n hay quienes hacen operaciones matem¨¢ticas. Luego, todos ingresan la respuesta en el ordenador y explican c¨®mo han obtenido el resultado final. ¡°?T¨ªa, mire cuanto sub¨ª!¡±, exclama un ni?o a la profesora o t¨ªa, la forma chilena para dirigirse respetuosamente a un adulto. En su pantalla aparece el mensaje ¡°?Felicitaciones!¡± y tres banderas dibujadas que representan una suma de puntos que el chico va acumulando durante la sesi¨®n. Al fondo, en la pared de la sala, se lee: ¡°Haz de tu vida una matem¨¢tica¡±. Es la esencia del programa ConectaIdeas, en el que los alumnos de este curso est¨¢n participando.

ConectaIdeas tiene como objetivo mejorar el aprendizaje de esta materia entre los alumnos chilenos. A trav¨¦s de una plataforma online, con miles de problemas, la iniciativa refuerza sus conocimientos num¨¦ricos a trav¨¦s de varios juegos administrados a trav¨¦s de un software por internet que permite trabajar los conceptos aprendidos en las clases regulares.

El Colegio Teresianas de San Jos¨¦ participa en esta iniciativa por segundo a?o. El centro educativo, situado en de la comuna de San Bernardo, en la periferia de la capital, responde al perfil al que apunta el proyecto. Su creador, Roberto Araya, doctor en ingenier¨ªa el¨¦ctrica e investigador de la Universidad de Chile dise?¨® el programa para promover el aprendizaje entre los alumnos de condici¨®n socioecon¨®mica baja. ¡°Me di cuenta de lo interesante que pod¨ªa ser aplicar mis conocimientos de inteligencia artificial para ayudar a los ni?os y ni?as con m¨¢s necesidades y a quienes les cuesta m¨¢s aprender matem¨¢ticas. Convirti¨¦ndolas en un juego pueden llegar a cambiar la vida a estos ni?os y, adem¨¢s, les ayudo en su futuro¡±, explica Araya.

Para ¨¦l, ¡°la matem¨¢tica es un lenguaje que permite entender el mundo¡± y acercar a los estudiantes al curr¨ªculo STEM (abreviaci¨®n en ingl¨¦s de ciencia, tecnolog¨ªa, ingenier¨ªa y matem¨¢ticas). ¡°La gamificaci¨®n aumenta la motivaci¨®n¡±, sostiene. El experto se refiere a la introducci¨®n de elementos de juegos en la ense?anza, una industria emergente impulsada por el aumento del acceso a dispositivos conectados a internet. ¡°Es un fen¨®meno que comenz¨® a verse muy fuertemente a partir de 2009 para hacer las actividades m¨¢s interesantes y atractivas¡±, define Julian Cristia, economista e investigador del Banco Interamericano de Desarrollo (BID).

Un proyecto con ¡°impactos excepcionales¡±

Cecilia Aravena tiene 58 a?os y desde hace nueve es parte del equipo de seis profesores que hoy ejecutan el proyecto. ¡°El docente del centro me deja anotado en un cuaderno lo que requiere y yo, de acuerdo a eso, selecciono los ejercicios, preparo la actividad y la implemento en la sesi¨®n¡±, cuenta. Trabaja en otros dos colegios m¨¢s de la Regi¨®n Metropolitana, uno en la misma comuna y otro en La Pintana. Los tres centros tienen en com¨²n que atienden alumnos en situaci¨®n de alta vulnerabilidad, procedentes de zonas con altos ¨ªndices de delincuencia, narcotr¨¢fico y exclusi¨®n social. ¡°El objetivo del proyecto es reforzar, pero la realidad es muy heterog¨¦nea y, al final, muchas veces terminamos ense?ando a los ni?os¡±, apunta la profesora.

Una de sus tareas principales es supervisar el aprendizaje en tiempo real a trav¨¦s del software para identificar a los estudiantes que quedan m¨¢s rezagados y proporcionarles apoyo adicional. ¡°Lo que estos ni?os aprenden es lo que se les ense?a en el colegio, nada m¨¢s que eso porque viven realidades muy adversas y en la casa no les revisan las tareas. No hay apoyo¡±, comenta Aravena.

El impacto del programa ConectaIdeas ha sido estudiado por el BID, el International Development Research Center del gobierno de Canad¨¢, la Universidad de Chile, y la Universidad de Cornell. La investigaci¨®n, realizada en 2017 y titulada ?Funciona la gamificaci¨®n en la educaci¨®n?, concluye que los estudiantes que participaron de la iniciativa mejoraron sus aprendizajes de matem¨¢ticas en un 50% comparado con los que no fueron parte de ella.

En Chile, el alumno promedio cuya madre no tiene educaci¨®n secundaria est¨¢ atrasado aproximadamente un a?o en el aprendizaje de matem¨¢ticas respecto a los estudiantes cuyas madres s¨ª la tienen

Seg¨²n el estudio, sus efectos positivos son cuatro veces superiores a iniciativas como la reducci¨®n de estudiantes asignados por docente, o siete veces mayor que la ampliaci¨®n de la jornada escolar de cuatro a siete horas, que se instaur¨® en Chile a partir de 1997. ¡°Son impactos excepcionales por el nivel de magnitud. Estos resultados no se suelen ver cuando evaluamos programas educativos. Muchas veces se encuentran efectos positivos, pero son peque?os, marginales; estos son mucho mayores¡±, subraya Julian Cristia, uno de los autores del trabajo.

El experimento se aplic¨® a 24 escuelas de primaria que reciben financiamiento estatal y que acogen alumnos con bajos ingresos ¡ªseg¨²n la clasificaci¨®n del Ministerio de Educaci¨®n¡ª y con retrasos en la asignatura de matem¨¢ticas. Adem¨¢s de constatar la mejora del aprendizaje de esta materia, los investigadores tambi¨¦n quisieron comprobar si ConectaIdeas pod¨ªa cerrar las brechas de rendimiento acad¨¦mico entre distintos grupos socioecon¨®micos. Seg¨²n el ¨²ltimo informe PISA 2018, el peso de la ventaja socioecon¨®mica entre los estudiantes chilenos es del 13%, nueve puntos por debajo de Per¨², el pa¨ªs con el porcentaje m¨¢s alto.

¡°La educaci¨®n en Latinoam¨¦rica tiene dos problemas muy importantes: la brecha externa, referida al atraso en aprendizaje respecto a los pa¨ªses desarrollados o con pa¨ªses que tienen el mismo nivel de desarrollo econ¨®mico; y la brecha interna, la que se produce dentro de los propios pa¨ªses entre estudiantes de nivel socioecon¨®mico alto y bajo¡±, se?ala Cristia. En Chile, el alumno promedio cuya madre no tiene educaci¨®n secundaria est¨¢ atrasado aproximadamente un a?o en el aprendizaje de matem¨¢ticas respecto a los estudiantes cuyas madres s¨ª la tienen. Los resultados del estudio revelaron que ConectaIdeas logr¨® reducir esta brecha a la mitad. ¡°Busc¨¢bamos un programa que pudiera trabajar con las dos escalones al mismo tiempo¡±, a?ade el economista. Y lo encontraron.

La competencia como estrategia

¡°Vamos a dar un aplauso a Javier, que tiene 152 puntos, y a Mat¨ªas, que sac¨® 142¡±, ordena la profesora Aravena al grupo antes de terminar la segunda (y ¨²ltima) clase semanal. Los alumnos celebran a los compa?eros que lideran el r¨¢nking que calcula el propio sistema en funci¨®n de la puntuaci¨®n obtenida por cada estudiante con sus respuestas. La lista sirve al docente para identificar aquellos que necesitan m¨¢s apoyo, es decir, los que han contestado pocas preguntas o tienen una baja tasa de respuestas correctas. ¡°Nunca mostramos los estudiantes que quedan al final¡±, precisa Aravena.

¡°A trav¨¦s de un panel de control, se monitorea en l¨ªnea los avances de los estudiantes en tiempo real. Adem¨¢s, el programa genera informes de retroalimentaci¨®n para los supervisores del proyecto, los docentes y los directores de escuela¡±, explica Paulina Jaure, coordinadora del equipo de profesores del proyecto.

En la clase de 4?A, Ornella y Erik han acabado los primeros y cuando la maestra pregunta por los ¡°monitores¡± que ayudar¨¢n al resto de la clase, ambos se ofrecen voluntarios. Ellos recibir¨¢n en el sistema las peticiones de ayuda que sus pares solicitan a trav¨¦s de un bot¨®n. ¡°Cuando uno m¨¢s aprende es cuando ense?a a otro. En lugar de que el mejor alumno del curso resuelva problemas m¨¢s complejos, se ofrece la oportunidad de ejercer de profesor ayudante de otros. Es una f¨®rmula que vi hace 12 a?os atr¨¢s en Cuba¡±, explica Roberto Araya, que ha visitado y conocido de primera mano experiencias educativas de todo el mundo.

Adem¨¢s de la competencia individual, el proyecto promueve un torneo entre todos los centros educativos que participan en el proyecto, actualmente seis. Un concurso interescolar que se celebra cada dos meses de forma virtual en el que las escuelas se disputan los puntos en juego. Durante los 40 minutos que dura la competici¨®n, el aula hierve de nerviosismo y emoci¨®n para ganar al colegio rival. Incluso los padres y madres de los alumnos participan del acontecimiento enviando v¨ªdeos de apoyo a sus hijos. ¡°La competencia con otros cursos es sana, como en el f¨²tbol o los partidos pol¨ªticos. A futuro estos ni?os van a trabajar en organizaciones donde van tener que competir. Tendr¨¢n que aprender eso en la vida¡±, opina el creador de la iniciativa.

Entre los efectos negativos que detecta el estudio, se produce la disminuci¨®n de las preferencias de los alumnos por trabajar en equipo. ¡°Fue un resultado sorpresivo porque es algo que est¨¢ muy presente en el programa¡±, afirma Julian Cristia. La investigaci¨®n tambi¨¦n subraya la preferencia de los estudiantes por aprender las matem¨¢ticas a trav¨¦s del ordenador. ¡°La escuela tiene que cambiar para adaptarse a los nuevos estudiantes, que tienen acceso permanente a m¨²ltiples experiencias interactivas y unas expectativas altas de aprendizaje que en la escuela tradicional no est¨¢n satisfechas¡±, indica el investigador. Un punto favorable del proyecto, para ¨¦l, es que ¡°tiene una intenci¨®n clara de explotar la tecnolog¨ªa de forma guiada¡±, en contraste con otros que se limitan a entregarla sin facilitar pautas de ning¨²n tipo. ¡°Cuando no se da una gu¨ªa la tecnolog¨ªa se usa poco o mal¡±, afirma.

Desde 2010, cerca de 70 cursos han participado en ConectaIdeas. Con un coste de implementaci¨®n de 150 d¨®lares por alumno en 2017 (un 5% m¨¢s del gasto p¨²blico por ni?o de primaria en Chile), se ha convertido en un m¨¦todo pionero de pedagog¨ªa digital exportable a otros pa¨ªses de Am¨¦rica Latina y con potencial para reforzar otras competencias, adem¨¢s de las matem¨¢ticas, como la lectura. La plataforma, que es gratuita, ya ha llegado hasta las escuelas de Per¨², donde hoy 80 cursos de Lima la est¨¢n utilizando para reducir la brecha escolar entre ni?os ricos y pobres.

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