Auditory and haptic feedback to train basic mathematical skills of children with visual impairments

Physical manipulatives, such as rods or tiles, are widely used for mathematics learning, as they support embodied cognition, enable the execution of epistemic actions, and foster conceptual metaphors. Counting them, children explore, rearrange, and reinterpret the environment through the haptic channel. Vision generally complements physical actions, which makes using traditional manipulatives limited for children with visual impairments (VIs). Digitally augmenting manipulatives with feedback through alternative modalities might improve them. We specifically discuss conveying number representations to children with VIs using haptic and auditory channels within an environment encouraging exploration and supporting active touch counting strategies while promoting reflection. This paper presents LETSMath, a tangible system for training basic mathematical skills of children with VIs, developed through Design-Based Research with three iterations in which we involved 19 children with VIs and their educators. We discuss how the system may support training skills in the composition of numbers and the impact that the different system features have on slowing down the interaction pace to trigger reflection, in understanding, and in incorporation.Universitat Pompeu Fabra (Spain) through MIREGAMIS: 2018 LLAV 00009Agencia Nacional de Investigación e Innovación - ANIIFundación CeibalCentro Interdisciplinario en Cognición para la Enseñanza y el Aprendizaje - CICEA, Universidad de la RepúblicaUniversitat Oberta de Catalunya (Spain) through Ministry of Science, Innovation, and Universities IJCI-2017-32162LASIGE Research Unit (Portugal) through FCT project mIDR (AAC02/SAICT/-2017, project 30347, cofunded by COMPETE/FEDER/FNR), the LASIGE Research Unit, ref. UIDB/00408/2020 and ref. UIDP/00408/2020

Co-designing game narratives and dynamics with first grade children

This short paper reports the development of a Participatory Design workshop with first grade children, framed at the Making step of a larger PD project which seeks the creation of a tangible user interface educational video game. Co-designing with children has gained relevance over time, especially in the field of interactive technology. Even though the basis of PD with children and with adults can have many common aspects, the way in which PD activities are developed in each case might be radically different (Fails, 2012). These have led to the exploration of a wide variety of methodologies that focus on facilitating children's participation. We explored how gamified dynamics in PD workshops foster constructive decision making among children, in this case, by designing a character to inform the design of a TUI to learn language through a digital game.Agencia Nacional de Investigación e Innovación - ANIIFundación Ceiba

Dinámica temporal de la contribución motora a la categorización de objetos

Las acciones realizadas sobre un objeto son experiencias fundamentales que contribuyen a la configuración de la información semántica de ese objeto. Por tanto, ante la visión de un objeto se recupera de forma automática la información relativa a las acciones asociadas con ese objeto. Al mismo tiempo, ante la visión de una acción determinada, la categorización de un objeto congruente con dicha acción podría verse facilitada. De hecho, experimentos previos muestran que la visión de una acción frecuentemente asociada a un objeto facilita su categorización. Está facilitación es sensible a la dinámica temporal con la que los estímulos son presentados y procesados. Esto se debe a que las acciones que realizamos sobre objetos frecuentemente responden a coordinaciones temporales muy específicas que se almacenan para habilitar interacciones correctas en el futuro. En este trabajo, presentamos distintos experimentos donde se manipulan diferentes factores relacionados con la dinámica temporal de la facilitación de la visión de acciones sobre objetos en su categorización: el grado de simultaneidad de estímulos, la dinámica temporal de las acciones empleadas como facilitadores y las demandas de la tarea experimental (que influyen en el tiempo de procesamiento del objeto). Los resultados obtenidos muestran que estos tres elementos determinan cómo se produce la influencia motora en la categorización de objetos que, en algunos casos, da lugar a una facilitación pero, en otros, produce interferencia. Nuestros resultados dan soporte a la perspectiva que sostiene que la dinámica temporal de la facilitación de acciones en la categorización de un objeto guarda relación con la dinámica temporal de la acción real realizada sobre ese objeto.The actions that can be performed on an object are an essential part of the semantic information associated with that object. Therefore, viewing an object automatically triggers the actions associated with that object, just as observing an action could evoke objects associated with that action. Several studies have shown that observing an action that is frequently associated with an object facilitates that object's categorization. The degree of facilitation depends on the temporal dynamics in which the stimuli are presented and processed, since objectdirected actions we frequently perform, follow very specific temporal sequences that are stored to elicit correct interactions in the future. In this work, we manipulated three different factors associated with the temporal dynamics of facilitation caused by the observation of object-directed actions on object categorization: the degree to which stimuli are presented simultaneously, the temporal dynamics of actions employed as facilitators, and the experimental task demands (which affect the time required to process the object). Our results indicate that these three factors determine how actions influence object categorization -both positively and negatively-, and support the notion that the temporal dynamics of the actions facilitation on object categorization are associated with the temporal dynamics of the actual action performed on the object

Diseño participativo de interacción tangible con fines educativos

Desde 2015 el proyecto CETA desarrolla actividades interdisciplinarias de investigación vinculadas al diseño de interacción, con un fuerte énfasis en la apropiación de la tecnología por parte de la comunidad. En el marco de diversos proyectos financiados se han creado los dispositivos de interacción tangible CETA e i-CETA (diseñado para niños con discapacidad visual).De estos desarrollos ha participado un nutrido equipo de investigadores/as conformaciones bien distintas y complementarias, incluyendo educadores/as, comunicadores/as, informáticos/as, psicólogos/as, diseñadores/as, ilustradores/as y músicos. Actualmente nos encontramos llevando adelante un proyecto en el paradigma del diseño participativo por el cual maestras, niños y expertos participan del proceso de diseño a través de entrevistas, talleres y otras actividades de investigación. La perspectiva analítica ganada a través de este enfoque nos ha permitido reflexionar acerca de cómo poner el diseño de interacción al servicio de las necesidades del aula, cómo rescatar los métodos de enseñanza tradicionales empleados por las maestras y cuáles son los principales obstáculos para la apropiación de la tecnología por parte de las educadoras. Finalmente también reflexionamos acerca de la situación de los investigadores latinoamericanos de nuestro campo considerando el particular contexto en el que nos encontramos.Agencia Nacional de Investigación e Innovación - ANIIFundación Ceiba

Educación Tangible. Nuevas formas de interacción para el aprendizaje

El presente proyecto tuvo como objetivo el desarrollo de un dispositivo de interacción tangible llamado CETA (Ceibal Tangible). Esta herramienta permite a los usuarios interactuar con tablets (distribuidas por CEIBAL) por medio de la manipulación de objetos reales (fichas de plástico). Basándose en este esquema de interacción se desarrolló una aplicación. orientada a la estimulación cognitiva de las habilidades matemáticas (llamada BrUNO). Con el objetivo de poner a prueba CETA y su aplicabilidad, se desarrolló un programa de intervención en la escuela orientado a estimular las habilidades matemáticas (cardinalidad a través de tareas de composición numérica). De la misma participaron 65 escolares de 1er año de escuela. Se tomaron medidas del desempeño en matemática de los alumnos antes y después del programa. Los resultados sugieren que existió un incremento mayor en la mejora en matemáticas de los niños que jugaron a CETA en comparación con aquellos que interactuaron directamente con la pantalla (touch-screen) y quienes no realizaron ninguna actividad adicional a las previstas en el programa de estudios de ese nivel. El dispositivo desarrollado se encuentra disponible en la página web del proyecto (www.ceta.edu.uy) para ser descargado, implementado y modificado por la comunidad de educadores y desarrolladores nacionales e internacionalesAGENCIA NACIONAL DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN (ANII)- CENTRO DE ESTUDIOS FUNDACIÓN CEIBAL. FONDO SECTORIAL EDUCACIÓN DIGITA

Dinámica temporal de la contribución motora a la categorización de objetos

Las acciones realizadas sobre un objeto son experiencias fundamentales que contribuyen a la configuración de la información semántica de ese objeto. Por tanto, ante la visión de un objeto se recupera de forma automática la información relativa a las acciones asociadas con ese objeto. Al mismo tiempo, ante la visión de una acción determinada, la categorización de un objeto congruente con dicha acción podría verse facilitada. De hecho, experimentos previos muestran que la visión de una acción frecuentemente asociada a un objeto facilita su categorización. Está facilitación es sensible a la dinámica temporal con la que los estímulos son presentados y procesados. Esto se debe a que las acciones que realizamos sobre objetos frecuentemente responden a coordinaciones temporales muy específicas que se almacenan para habilitar interacciones correctas en el futuro. En este trabajo, presentamos distintos experimentos donde se manipulan diferentes factores relacionados con la dinámica temporal de la facilitación de la visión de acciones sobre objetos en su categorización: el grado de simultaneidad de estímulos, la dinámica temporal de las acciones empleadas como facilitadores y las demandas de la tarea experimental (que influyen en el tiempo de procesamiento del objeto). Los resultados obtenidos muestran que estos tres elementos determinan cómo se produce la influencia motora en la categorización de objetos que, en algunos casos, da lugar a una facilitación pero, en otros, produce interferencia. Nuestros resultados dan soporte a la perspectiva que sostiene que la dinámica temporal de la facilitación de acciones en la categorización de un objeto guarda relación con la dinámica temporal de la acción real realizada sobre ese objeto.The actions that can be performed on an object are an essential part of the semantic information associated with that object. Therefore, viewing an object automatically triggers the actions associated with that object, just as observing an action could evoke objects associated with that action. Several studies have shown that observing an action that is frequently associated with an object facilitates that object's categorization. The degree of facilitation depends on the temporal dynamics in which the stimuli are presented and processed, since objectdirected actions we frequently perform, follow very specific temporal sequences that are stored to elicit correct interactions in the future. In this work, we manipulated three different factors associated with the temporal dynamics of facilitation caused by the observation of object-directed actions on object categorization: the degree to which stimuli are presented simultaneously, the temporal dynamics of actions employed as facilitators, and the experimental task demands (which affect the time required to process the object). Our results indicate that these three factors determine how actions influence object categorization -both positively and negatively-, and support the notion that the temporal dynamics of the actions facilitation on object categorization are associated with the temporal dynamics of the actual action performed on the object

Blues in Two Different Spanish-Speaking Populations

Several studies investigating color discrimination across languages have shown a facilitation effect in groups that employ more than one term to refer to a given color. While Uruguayans use “azul” to refer to dark blue and “celeste” for light blue, Spaniards use “azul” for dark blue and the compound terms “azul celeste” or “azul claro” for light blue. In this study, Uruguayan and Spanish participants discriminated between pairs of color stimuli that lie at different distances from each other on the blue color spectrum in three different sessions: a session with no interference (basic task), one with verbal and one with visual interference. Only the Uruguayans were more accurate at distinguishing between stimuli associated with different color terms. Furthermore, while both Uruguayans and Spaniards showed a category effect in response times, the effect was strongest for Uruguayans when items were closer to each other on the color spectrum (i.e., more difficult). This study is unique in that we observed different Whorfian effects in two groups that speak the same language but differ in their use of color-specific terms. Our results contribute to the discussion of whether and to what extent language or other cultural variables affect the perception of different color categories