Aprobar matemáticas gracias a un videojuego es posible

“Que levante la mano quien sepa explicar qué 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 fracción de un número”. La docente da por válida la respuesta y escribe un ejemplo en la pizarra: “Si tengo 18 sacos de cemento y ocupo 2/3, ¿cuántos sacos ocupo?”.

El curso de 4º básico D (10 y 11 años) del Colegio Teresianas de San José de Santiago de Chile asiste a una clase de matemáticas inusual, al menos en las escuelas del país sudamericano. A través del ordenador, los estudiantes resuelven ejercicios de fracciones, series numéricas, problemas de geometría, volúmenes y capacidades. “¡Jóvenes, cada uno mira a su pantalla, no la del compañero!”, el llamado de atención de la maestra se dirige a un par de chicos que comentan en voz baja. El resto, muy concentrado, busca la solución a problemas que leen en la pantalla. Algunos usan sus dedos para contar, otros dibujan palitos en el cuaderno.

También hay quienes hacen operaciones matemáticas. Luego, todos ingresan la respuesta en el ordenador y explican cómo han obtenido el resultado final. “¡Tía, mire cuanto subí!”, exclama un niño a la profesora o tía, 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 sesión. Al fondo, en la pared de la sala, se lee: “Haz de tu vida una matemática”. Es la esencia del programa ConectaIdeas, en el que los alumnos de este curso están participando.

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

El Colegio Teresianas de San José participa en esta iniciativa por segundo año. 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 ingeniería eléctrica e investigador de la Universidad de Chile diseñó el programa para promover el aprendizaje entre los alumnos de condición socioeconómica baja. “Me di cuenta de lo interesante que podía ser aplicar mis conocimientos de inteligencia artificial para ayudar a los niños y niñas con más necesidades y a quienes les cuesta más aprender matemáticas. Convirtiéndolas en un juego pueden llegar a cambiar la vida a estos niños y, además, les ayudo en su futuro”, explica Araya.

Para él, “la matemática es un lenguaje que permite entender el mundo” y acercar a los estudiantes al currículo STEM (abreviación en inglés de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas). “La gamificación aumenta la motivación”, sostiene. El experto se refiere a la introducción de elementos de juegos en la enseñanza, una industria emergente impulsada por el aumento del acceso a dispositivos conectados a internet. “Es un fenómeno que comenzó a verse muy fuertemente a partir de 2009 para hacer las actividades más interesantes y atractivas”, define Julian Cristia, economista e investigador del Banco Interamericano de Desarrollo (BID).

Un proyecto con “impactos excepcionales”

Cecilia Aravena tiene 58 años 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 sesión”, cuenta. Trabaja en otros dos colegios más de la Región Metropolitana, uno en la misma comuna y otro en La Pintana. Los tres centros tienen en común que atienden alumnos en situación de alta vulnerabilidad, procedentes de zonas con altos índices de delincuencia, narcotráfico y exclusión social. “El objetivo del proyecto es reforzar, pero la realidad es muy heterogénea y, al final, muchas veces terminamos enseñando a los niños”, apunta la profesora.

Una de sus tareas principales es supervisar el aprendizaje en tiempo real a través del software para identificar a los estudiantes que quedan más rezagados y proporcionarles apoyo adicional. “Lo que estos niños aprenden es lo que se les enseña en el colegio, nada más 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 Canadá, la Universidad de Chile, y la Universidad de Cornell. La investigación, realizada en 2017 y titulada ¿Funciona la gamificación en la educación?, concluye que los estudiantes que participaron de la iniciativa mejoraron sus aprendizajes de matemáticas en un 50% comparado con los que no fueron parte de ella.

En Chile, el alumno promedio cuya madre no tiene educación secundaria está atrasado aproximadamente un año en el aprendizaje de matemáticas respecto a los estudiantes cuyas madres sí la tienen

Según el estudio, sus efectos positivos son cuatro veces superiores a iniciativas como la reducción de estudiantes asignados por docente, o siete veces mayor que la ampliación de la jornada escolar de cuatro a siete horas, que se instauró 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 pequeños, marginales; estos son mucho mayores”, subraya Julian Cristia, uno de los autores del trabajo.

El experimento se aplicó a 24 escuelas de primaria que reciben financiamiento estatal y que acogen alumnos con bajos ingresos —según la clasificación del Ministerio de Educación— y con retrasos en la asignatura de matemáticas. Además de constatar la mejora del aprendizaje de esta materia, los investigadores también quisieron comprobar si ConectaIdeas podía cerrar las brechas de rendimiento académico entre distintos grupos socioeconómicos. Según el último informe PISA 2018, el peso de la ventaja socioeconómica entre los estudiantes chilenos es del 13%, nueve puntos por debajo de Perú, el país con el porcentaje más alto.

“La educación en Latinoamérica tiene dos problemas muy importantes: la brecha externa, referida al atraso en aprendizaje respecto a los países desarrollados o con países que tienen el mismo nivel de desarrollo económico; y la brecha interna, la que se produce dentro de los propios países entre estudiantes de nivel socioeconómico alto y bajo”, señala Cristia. En Chile, el alumno promedio cuya madre no tiene educación secundaria está atrasado aproximadamente un año en el aprendizaje de matemáticas respecto a los estudiantes cuyas madres sí la tienen. Los resultados del estudio revelaron que ConectaIdeas logró reducir esta brecha a la mitad. “Buscábamos un programa que pudiera trabajar con las dos escalones al mismo tiempo”, añade el economista. Y lo encontraron.

La competencia como estrategia

“Vamos a dar un aplauso a Javier, que tiene 152 puntos, y a Matías, que sacó 142”, ordena la profesora Aravena al grupo antes de terminar la segunda (y última) clase semanal. Los alumnos celebran a los compañeros que lideran el ránking que calcula el propio sistema en función de la puntuación obtenida por cada estudiante con sus respuestas. La lista sirve al docente para identificar aquellos que necesitan más 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 través de un panel de control, se monitorea en línea los avances de los estudiantes en tiempo real. Además, el programa genera informes de retroalimentación 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 4ºA, Ornella y Erik han acabado los primeros y cuando la maestra pregunta por los “monitores” que ayudarán al resto de la clase, ambos se ofrecen voluntarios. Ellos recibirán en el sistema las peticiones de ayuda que sus pares solicitan a través de un botón. “Cuando uno más aprende es cuando enseña a otro. En lugar de que el mejor alumno del curso resuelva problemas más complejos, se ofrece la oportunidad de ejercer de profesor ayudante de otros. Es una fórmula que vi hace 12 años atrás en Cuba”, explica Roberto Araya, que ha visitado y conocido de primera mano experiencias educativas de todo el mundo.

Además 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 competición, el aula hierve de nerviosismo y emoción para ganar al colegio rival. Incluso los padres y madres de los alumnos participan del acontecimiento enviando vídeos de apoyo a sus hijos. “La competencia con otros cursos es sana, como en el fútbol o los partidos políticos. A futuro estos niños van a trabajar en organizaciones donde van tener que competir. Tendrán que aprender eso en la vida”, opina el creador de la iniciativa.

Entre los efectos negativos que detecta el estudio, se produce la disminución de las preferencias de los alumnos por trabajar en equipo. “Fue un resultado sorpresivo porque es algo que está muy presente en el programa”, afirma Julian Cristia. La investigación también subraya la preferencia de los estudiantes por aprender las matemáticas a través del ordenador. “La escuela tiene que cambiar para adaptarse a los nuevos estudiantes, que tienen acceso permanente a múltiples experiencias interactivas y unas expectativas altas de aprendizaje que en la escuela tradicional no están satisfechas”, indica el investigador. Un punto favorable del proyecto, para él, es que “tiene una intención clara de explotar la tecnología de forma guiada”, en contraste con otros que se limitan a entregarla sin facilitar pautas de ningún tipo. “Cuando no se da una guía la tecnología se usa poco o mal”, afirma.

Desde 2010, cerca de 70 cursos han participado en ConectaIdeas. Con un coste de implementación de 150 dólares por alumno en 2017 (un 5% más del gasto público por niño de primaria en Chile), se ha convertido en un método pionero de pedagogía digital exportable a otros países de América Latina y con potencial para reforzar otras competencias, además de las matemáticas, como la lectura. La plataforma, que es gratuita, ya ha llegado hasta las escuelas de Perú, donde hoy 80 cursos de Lima la están utilizando para reducir la brecha escolar entre niños ricos y pobres.

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