Complex mental addition and multiplication rely more on visuospatial than verbal processing

Conference Theme: Mind, Technology, and SocietyRecent imaging studies have found that in simple arithmetic processing, addition calculation is lateralized to the right hemisphere, whereas multiplication to the left. Here we aimed to investigate the cognitive mechanism underlying complicated arithmetic processing in addition and multiplication with a dual task paradigm. Participants were asked to complete a calculation task (addition or multiplication) and a letter judgment task (rhyme or shape judgment) simultaneously. We found that participants’ performance in solving addition and multiplication problems was interfered more by the simultaneous shape judgment task than the rhyme judgment task. This effect suggested that both complicated addition and multiplication calculations relied more on right-lateralized visuospatial than left-lateralized phonological/verbal processing. The shift from left- to more right-lateralized processing in complicated multiplication suggests that participants may have adopted a visuospatial strategy to approximate numerosity when the calculation involved large numbers. These results suggest that the cognitive mechanism involved in arithmetic processing depends on both the operation and the context.postprin

Matrices progresivas de Raven: punto de corte para preescolares 4 - 6 años

A descriptive study was conducted - correlational in several schools in the provinces of Cienfuegos and Matanzas to determine a cut-off of the preschool child 4 to 6 years. Standardization sample (N1) and validation sample (N2): two samples were used. N1 was composed of 406 children: 108 4 years 102 5 years 196 6 years. N2 was composed of 130 children: 30 to 4 years, 50 with 5 years and 50 to 6 years. The receiver -operator curve method was used to select the cut. The validity of the test was obtained through correlation with two reasoning tasks (Similarities  - Differences and numerical operations). The Cronbach's alpha indicated the reliability of the test. The test presents suitable for application in presch ool psychometric properties. The cutoffs selected showed appropriate values to detect intellectual risk in preschool.Se realizó un estudio descriptivo-correlacional en varios centros educativos de las provincias de Cienfuegos y Matanzas para determinar un punto de corte del niño preescolar 4–6 años.  Se utilizó dos muestras: muestra de normalización (N1) y muestra de validación (N2). N1 quedó conformada por 406 niños: 108 con 4 años, 102 con 5 años y 196 con 6 años. N2 quedó conformada por 130 niños: 30 con 4 años, 50 con 5 años y 50 con 6 años. Se utilizó el método Curva Receptor-Operador para seleccionar el punto de corte. La validez de la prueba se obtuvo a través de la correlación con dos tareas de razonamiento (Semejanzas–Diferencias  y  Operaciones numéricas). El Alfa de Cronbach indicó la confiabilidad de la prueba. La prueba presenta propiedades psicométricas a decuadas para aplicarse en la edad preescolar. Los puntos de corte seleccionados mostraron valores apropiados para detectar el riesgo intelectual en la etapa preescolar

Neuroimagen en adolescentes con talento matemático

Un talento representa una forma especial de inteligencia que muestra un alto cociente intelectual y funcionamiento ejecutivo, una creatividad excepcional y una mayor motivación en ciertos rasgos específicos. Cuando uno de estos rasgos es el pensamiento matemático, a estos sujetos se les conoce como talentos matemáticos. Por esto, el hecho de definir a un talento únicamente por su mayor cociente intelectual podría dar lugar a confusión en la identificación de estos sujetos. Los talentos matemáticos muestran mayor capacidad de razonamiento fluido, memoria de trabajo y en imaginería mental. Estas capacidades se consideran fundamentales en el razonamiento matemático. Las técnicas de neuroimagen están contribuyendo a una mejor comprensión del sustrato neurobiológico de los talentos matemáticos. Estudios previos describieron que estos talentos muestran unas funciones cerebrales atípicas. En particular, los talentos matemáticos presentan mayor desarrollo y activación del hemisferio derecho, que es importante para el procesamiento de la información visoespacial. Los sujetos con talento matemático muestran una gran conectividad funcional entre los hemisferios izquierdo y derecho. Esta gran conectividad funcional interhemisférica junto con la mayor participación del hemisferio derecho podría causar una forma especial de bilateralidad funcional en la red fronto-parietal. Algunos estudios de neuroimagen describen asociaciones significativas entre las activaciones neuronales, o bien la microestructura de la sustancia blanca o bien morfometría cortical, y las habilidades cognitivas de los sujetos, tales como la inteligencia o la creatividad. Sin embargo, hasta donde hoy sabemos, no hay estudios sobre el estado de la sustancia blanca que confirmen la mayor conectividad estructural entre diferentes regiones cerebrales en talentos matemáticos. Así mismo, a día de hoy no existen estudios sobre morfometría cortical en talentos matemáticos..

Computational Thinking: Changes to the Human Connectome Associated with Learning to Program

Computational thinking, the ability to solve problems in the world using a logical foundation, is a fundamental skill for people in general and MIS professionals in particular. It can be argued that increased use of computational thinking can lead to better and more efficient problem solving, better decision making, and increases in productivity. Programming computer code is one type of computational thinking, and the type we address in the present research. In particular, we document changes in brain structure that occur as a person learns to program. Our results suggest that learning to program increases the structural connectivity between the frontal cortex and the anterior cingulate cortex. These results support our hypotheses about structural brain changes that result from learning to program

Influencia del género en el aprendizaje matemático en España. Evidencias desde el programa Internacional para la Evaluación de Estudiantes

Different studies show how the gender factor is a variable that affects mathematical performance. This article investigates the existence and evolution of a gender gap in mathematics learning in Spain, based on the results of the evaluation of the Programme for International Student Assessment (PISA) in all its editions. The mathematical competence of Spanish students is also assessed, without any gender difference. A literature review of the last 30 years and a multisectoral analysis of the data provided by the PISA reports have been carried out. In the historical record the results highlight a better performance by competence in students of the male gender. On the other hand, the most current findings indicate a remarkable improvement in mathematical performance by Spaniards, in this case, without distinction of gender. It is concluded in the need to deepen the understanding of the internal self-concept and to go beyond the own social constructions to diminish the gaps between the different genders in the referred tests.Diferentes estudios muestran como el factor género es una variable que incide en el rendimiento matemático. El presente artículo indaga sobre la existencia y evolución de una brecha de género en el aprendizaje de las matemáticas en España, con base a los resultados de la evaluación del Programa Internacional para la Evaluación de Estudiantes (PISA) en todas sus ediciones. Se valora también la competencia matemática de los alumnos españoles, sin diferencia de género. Se ha realizado una revisión bibliográfica de los últimos 30 años y un análisis multisectorial de los datos suministrados por los informes PISA. En el histórico los resultados destacan un mejor desempeño por competencias en estudiantes del género masculino. Por otra parte, los hallazgos más actuales indican una notable mejoría en el rendimiento matemático por parte de los españoles, en este caso, sin distinción de género. Se concluye en la necesidad de profundizar en la comprensión del autoconcepto interno e ir más allá de las propias construcciones sociales para disminuir las brechas entre los diferentes géneros en las pruebas referidas

Résolution de problèmes mathématiques chez les élèves avec et sans douance intellectuelle

El análisis del desempeño matemático de los alumnos favorece el ajuste y la individualización de los procesos educativos para esta área de aprendizaje. Por su relevancia en la vida cotidiana, el docente deberá de tener presente la funcionalidad y transferencia que tienen los aprendizajes matemáticos. La generalización de investigaciones que aún en teoría y práctica se conforman como imprescindibles. En este sentido, son escasos los estudios en el plano curricular para la Matemáticas relativos a la educación de los escolares superdotados y/o matemáticamente talentosos. De esta forma, se torna pertinente analizar tales competencias matemáticas y en qué factores estos alumnos sobresalen. El presente estudio tiene como propósito analizar los tipos de raciocinio y representaciones matemáticas a partir de tareas de resolución de problemas desarrolladas por escolares superdotados diagnosticados en comparación con alumnado escolarizado en su mismo nivel educativo con un buen rendimiento en el área de Matemáticas. Se han considerado 42 escolares evaluados como superdotados, y se equiparan con 52 alumnos de rendimiento alto considerando su edad y año de escolaridad (escolares entre los 10 y los 15 años de edad). Los resultados sugieren la existencia de diferencias estadísticamente significativas en determinadas tareas y representaciones, mostrando los escolares con mayor potencialidad representaciones más complejas y raciocinios más elaborados en general. Estudios con estos alumnos permiten conocer la naturaleza de sus potencialidades y favorecer la individualización de los procesos educativos.The analysis of the mathematical performance of the students favors the adjustment and individualization of the educational processes for this area of learning. Due to its relevance in daily life, the teacher must bear in mind the functionality and transfer of mathematical learning. The generalization of research that combines theory and practice is essential. In this sense, there are few studies at the curriculum level for mathematics related to the education of gifted and/or mathematically talented students. Thus, it becomes pertinent to analyze such mathematical skills and the factors in which these students stand out. The purpose of this study is to analyze the types of mathematical reasoning and representations based on problem-solving tasks expressed by gifted students on an educational level with a good performance in the area of Mathematics. Forty-two students were evaluated as gifted, and were compared with 52 high-performance students in terms of age and school year (10-15 years old). The existence of statistically significant differences in certain tasks and representations was verified, with the schoolchildren with the greatest potential showing more complex representations and more elaborate reasoning. Knowing the nature of the potentialities favors the individualization of the educational processes.A análise do desempenho matemático dos alunos favorece o ajustamento e a individualização dos processos educativos para esta área de aprendizagem. Devido à sua relevância na vida quotidiana, o docente deve ter em conta a funcionalidade e transferência das aprendizagens matemáticas. A generalização de investigações que combinam teoria e prática é considerada essencial. Neste sentido, são escassos os estudos no plano curricular para a Matemática relativos à formação de alunos sobredotados e/ou matematicamente talentosos. Deste modo, torna-se pertinente analisar essas competências matemáticas e em que fatores esses alunos se destacam. O presente estudo tem como objetivo analisar os tipos de raciocínio e de representações matemáticas a partir de tarefas de resolução de problemas desenvolvidas por alunos com diagnóstico de sobredotação em comparação com alunos matriculados no mesmo nível de escolaridade com bom desempenho na área da Matemática. Foram considerados 42 alunos avaliados como sobredotados e comparados com 52 alunos de alto rendimento considerando a sua idade e a etapa de escolaridade (alunos entre os 10 e os 15 anos). Os resultados sugerem a existência de diferenças estatisticamente significativas em determinadas tarefas e representações, evidenciando os alunos com maior potencial representações mais complexas e raciocínios mais elaborados em geral. Os estudos com estes alunos permitem conhecer a natureza das suas potencialidades e favorecem a individualização dos processos educativos.L’analyse des performances mathématiques des élèves favorise l’ajustement et l’individualisation des processus éducatifs pour ce domaine d’apprentissage. En raison de son importance dans la vie quotidienne, l’enseignant envisager la fonctionnalité et le transfert de l’apprentissage mathématique. La généralisation des investigations combinant théorie et pratique est considérée comme essentielle. À cet égard, les études sur des programmes pour les mathématiques liées à l’éducation des écoliers surdoués et / ou talentueux sont rares. Ceci permet de réfléchir sur ces compétences mathématiques et oú des facteurs ces élèves sont excellents. Cette étude vise à analyser les types de raisonnement et de représentations mathématiques à partir de la résolution de problèmes par des étudiants surdoués diagnostiqués par rapport aux élèves au même niveau d’instruction avec de bons résultats dans le domaine des mathématiques. Quarante-deux élèves ont été évalués comme surdoués et ils sont assimilés à 52 élèves très performants tenant compte de leur âge et de leur année de scolarité (écoliers âgés de 10 à 15 ans). Les résultats semblent indiquer l’existence de différences statistiquement significatives dans certaines tâches et représentations, montrant aux écoliers avec une plus grande potentialité des représentations, plus complexes et avec un raisonnement plus élaboré en général. Les études avec ces étudiants nous permettent de connaître la nature de leurs potentialités et favorisent l’individualisation de l’apprentissage

Embodied cognition as an inclusive approach for special educational needs

“There was a time when mental meant nonphysical, but we are past that belief. Mental processes and states are physical products of the brain. "(Le Doux, 2015, p.170). The time has come to rethink education in the light of new scientific discoveries. The proposal for an approach to an inclusive ECS-based didactics doesn’t want to be final or prescriptive, and probably it cannot even be defined as a real approach. Our attempt is to systematize some interdisciplinary contributions in order to provide insights for the planning of more effective training courses, able to facilitate learning and participation processes in all students. The ECS approach is in line with the existing models and theories of development and learning, based on a complex psychodynamic and neuroscientific anthropology, which identifies the construct of neurodiversity and casts an eyes over the Special Educational Needs

L’implication du réseau fronto-pariétal dans le raisonnement est-elle atypique chez les autistes?

Les individus autistes présentent un profil cognitif particulier. Par exemple, contrairement aux non-autistes, ils tendent à obtenir des scores plus élevés au test des Matrices progressives de Raven (RSPM) qu’aux tests de QI de Wechsler. Ils peuvent aussi résoudre les items du RSPM plus rapidement. Les mécanismes cérébraux sous-tendant cette différence sont toutefois encore peu connus. Cette étude vise à caractériser comment l’activité du réseau fronto-pariétal de raisonnement est modulée par la complexité de la tâche chez les individus autistes (AUT) en comparaison à un groupe contrôle (Non-AUT) lors d’une tâche de raisonnement fluide. Pour ce faire, nous avons ré-analysé les données d’une étude précédente, dans laquelle 15 AUT et 18 Non-AUT ont résolu les 60 problèmes du RSPM alors qu’ils se trouvaient dans un scanner IRM. Lorsque la complexité du raisonnement augmentait, nous avons observé une augmentation de l’activité dans des aires occipitales chez le groupe AUT, et dans les régions frontales et pariétales chez le groupe Non-AUT. De plus, alors que la complexité du raisonnement augmentait, la modulation de la connectivité entre les régions impliquées dans le raisonnement était moins grande chez les AUT et ces derniers montraient une implication plus ciblée des aires occipitales lors de cette modulation que les Non-AUT. La moins grande modulation du réseau impliqué dans le raisonnement pour une performance semblable suggère que les individus autistes sont moins affectés par la complexité des tâches de raisonnement non verbal. Aussi, ils dépendent plus de processus visuospatiaux pour résoudre les matrices plus complexes que les participants non-autistes. Ces résultats nous apportent une meilleure compréhension des processus cognitifs impliqués dans l’intelligence autistique et de l’influence positive du sur-fonctionnement perceptif autistique sur celle-ci.Having a distinct cognitive profile, autistic individuals, as opposed to non-autistics, tend to obtain higher scores at the Raven’s Progressive Matrices test (RSPM), than at the Wechsler IQ tests and to resolve the items of the RSPM more quickly. Though, the cerebral processes underlying these differences are not well known. Re-analyzing data previously published (Soulières et al., 2009), this study aims to characterize the modulation of the reasoning network by task complexity in the fronto-parietal reasoning network in autistic individuals (AUT) in comparison to a control group (Non-AUT) during a fluid reasoning task. 15 AUT and 18 Non-AUT resolved the 60 RSPM problems while lying in an MRI. As reasoning complexity was increasing, an increase in the activity in the occipital areas in the AUT group, and in frontal and parietal areas for the Non-AUT group were observed. Moreover, as task complexity was increasing, the modulation of the connectivity between areas involved in reasoning was lower in AUT, and they showed a more narrowly focused implication of occipital areas in this modulation as opposed to Non-AUT. These results suggest that autistic individuals are less affected by task complexity, given a lower modulation of the reasoning network that they exhibit for a similar accuracy, and rely more on visuospatial processes to solve complex matrices. These results give us a better understanding of the cognitive processes engaged in autistic intelligence and on the positive influence that the autistic enhanced perceptual functioning has on it