Mejorando los resultados de STEM para niños pequeños con discapacidades de aprendizaje de idiomas

En este estudio, los investigadores se enfocan en un subconjunto de estudiantes en riesgo que consideran que el lenguaje de la ciencia es una barrera para el aprendizaje de la ciencia. Estos son los casi 3 millones de niños en los EE. UU. que tienen una discapacidad de aprendizaje llamada discapacidad específica del lenguaje (SLI). Los niños con TEL presentan deficiencias en la gramática y el vocabulario hablados y tienen entre 3,9 y 8,1 veces más probabilidades de tener deficiencias en la lectura que los niños de la población general.

Objetivo específico n.° 1: Determinar si la intervención del lenguaje relevante para las ciencias mejora el aprendizaje de conceptos científicos en niños pequeños con SLI.

Objetivo específico #2: Determinar si la intervención del lenguaje relevante para la ciencia facilita la generalización de los conceptos y prácticas de la ciencia en niños pequeños con SLI.

Participarán 54 niños de 4 a 7 años que aún no han comenzado el 1er grado, que son hablantes monolingües de inglés y que tienen SLI. Los investigadores adoptarán un diseño de ensayo controlado aleatorio, asignando aleatoriamente a los participantes en tres condiciones de intervención: ciencia + práctica de conciencia fonológica (el brazo de control), ciencia + apoyos de vocabulario y ciencia + apoyos gramaticales, seguido de una breve fase de retiro en la que los tres los grupos reciben solo instrucción en ciencias. Las medidas previas y posteriores revelarán el alcance del aprendizaje en cada condición y las comparaciones entre condiciones revelarán si la gramática y el vocabulario respaldan un aprendizaje mejorado.

La hipótesis es que el lenguaje y el aprendizaje de las ciencias están integralmente relacionados. Por lo tanto, los investigadores utilizarán intervenciones de lenguaje basadas en evidencia para mejorar las habilidades lingüísticas relevantes para la ciencia de los niños, con la predicción de que esto generará cambios en la adquisición de conceptos y prácticas de ciencia:

1. Los niños en las condiciones de intervención de ciencia + lenguaje mostrarán mayores ganancias en los conceptos de ciencia enseñados después del período de intervención de 4 semanas que los niños en el grupo de control.
2. El beneficio de las intervenciones de ciencias + lenguaje permanecerá después de que se retiren los apoyos de lenguaje, es decir, los niños en las condiciones de intervención de ciencias + lenguaje mostrarán mayores ganancias en los conceptos de ciencias enseñados durante la semana de retiro que los niños en el grupo de control.
3. Los niños en las condiciones de intervención de ciencia + lenguaje mostrarán mayores ganancias desde la prueba previa a la prueba posterior en las medidas de conceptos y prácticas de ciencias generalizadas que los niños en el brazo de control.
4. Los niños que demuestren la mayor mejora en el uso de los objetivos lingüísticos también demostrarán las mayores mejoras en los conceptos enseñados, los conceptos generalizados y el conocimiento práctico generalizado.
5. Los niños se beneficiarán de apoyos lingüísticos dirigidos al vocabulario, así como aquellos dirigidos a la gramática, pero estos apoyos pueden beneficiar de manera diferente el proceso de aprendizaje de las ciencias.

El primer paso es documentar que las intervenciones apoyadas por el lenguaje resultaron en habilidades lingüísticas mejoradas al comparar el desempeño en las pruebas de gramática y vocabulario en la prueba posterior al desempeño en la prueba previa. Las expectativas son cambios significativos en el conocimiento del vocabulario para la condición de intervención de vocabulario en comparación con las otras dos condiciones, y cambios significativos en el uso de cláusulas complementarias para la condición de intervención de gramática en comparación con las otras dos condiciones. El siguiente paso es probar las predicciones asociadas con los objetivos específicos a través de una serie de modelos mixtos binomiales. Los modelos mixtos son apropiados para diseños con tamaños de celda desequilibrados debido a la falta de datos (debido a la falta de respuesta y abandono). Habrá un modelo para los resultados del concepto de ciencia objetivo con condición (brazo de control, ciencia + vocabulario, ciencia + gramática), soporte lingüístico (presente, retirado) y soporte de condición x idioma como variables independientes (predicciones 1 y 2). Si el trazado de datos sugiere que los efectos son específicos del tipo de conceptos que se enseñan (por ejemplo, ciencias físicas frente a ciencias biológicas), construiremos un segundo modelo para explorar las diferencias relacionadas con el tipo de concepto. También habrá un modelo para conceptos generalizados y resultados de prácticas generalizadas con condición (brazo de control, ciencia + vocabulario, ciencia + gramática) y tiempo (prueba previa y prueba posterior) como variables independientes (Predicción 3). La correlación intra-sujeto se tendrá en cuenta con efectos de sujeto aleatorios. Los efectos aleatorios adicionales se determinarán seleccionando el modelo con el mejor ajuste del modelo (valor AIC más bajo). En cada uno de los tres modelos, se espera además que la cantidad de mejora en la gramática y el vocabulario sean moderadores entre el resultado y los otros factores (Predicción 4). Para evaluar esta predicción, se incluirá como covariable el rendimiento en las pruebas de idioma. La expectativa es que el rendimiento en las pruebas de lenguaje después de la instrucción sea un predictor significativo del aprendizaje de ciencias, y que incluir el rendimiento en las pruebas de lenguaje como una covariable eliminará el efecto de la condición porque el rendimiento en lenguaje será el factor principal que predice el rendimiento en ciencias. Estos modelos también permiten la comparación de la efectividad de las condiciones respaldadas por la gramática y el vocabulario (Predicción 5).