INVESTIGACIONES SOBRE LECTURA 2021 / 16
INVESTIGACIONES SOBRE LECTURA
2 2021 INVESTIGACIONES SOBRE LECTURA ISL ISSN 2340-8685
E-Textbooks vs. Print textbooks: un
estudio neurocientífico/E-Textbooks vs.
Print textbooks: A neuroscientific
study…..…………………….……1
Literatura y pensamiento crítico/
Literature&Critical thinking
…………………………………..32
Álbum ilustrado y pensamiento crítico/
The picturebook&Critical thinking
…………………………………..51
Lenguaje profesional y lector/
Professional language&reader
………………………………….75
Educación para la ciudadanía y
literatura/Citizenship education&
literature………………………..95
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ISSN: 2340-8685
© 2014-2021
INVESTIGACIONES SOBRE LECTURA, 16 (2
º
semestre) 2021 (2) 22 de diciembre
Onieva López, J. L., Maqueda Cuenca, E., Felipe Morales, A., & Garrido Berlanga, M. A. (2021). E-
Textbooks vs. Print textbooks: A neuroscientific study on reading and completing exercises in primary school
students. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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INVESTIGACIONES SOBRE LECTURA
ENG/ESP
ISSN: 2340-8665
E-Textbooks vs. Print textbooks: A
neuroscientific study on reading and completing
exercises in primary school students
Juan Lucas Onieva López
https://orcid.org/0000-0001-7843-9054
Universidad de Málaga, Spain
Eugenio Maqueda Cuenca
https://orcid.org/0000-0002-7480-4795
Universidad de Málaga, Spain
Andrea Felipe Morales
https://orcid.org/0000-0002-1191-1585
Universidad de Málaga, Spain
María Aurora García Ruiz
https://orcid.org/0000-0002-4267-4412
Universidad de Málaga, Spain
Https:10.24310/isl.vi16.13683
Reception: 13/10/2021
Acceptation: 22/10/2021
Contact: juanlucas@uma.es
Abstract:
Textbooks remained as the most widely used didactic materials in schools and, for some years now, its digital format has
tried to find a niche in the classroom, given that children and young people are increasingly receptive to technological
developments. Within these technological innovations, pupils live engaging and stimulating experiences that share with
others in a natural and active way, therefore it is normal for them to find the traditional didactic resources they use in their
schools as not very motivating. Aiming at finding out if textbooks are perceived as attractive materials to the participants
of this study and what emotional effects caused them in the pupils, we have carried out a case study in which five
neuromarketing devices were placed on the participants during reading and performance process (post-reading tasks) in
both paper and digital textbooks. The data obtained reveled different physical and emotional reactions with high scores
in the case of the on-paper learning, both in frontal asymmetry, electrodermal activity and pupillary dilation. Regarding
the emotional parameters, there were participants with very high levels of stress and rejection, especially with the on-
screen learning (E-textbook), while others obtained high enjoyment scale scores, specifically with the book in paper
format.
Keywords: neuroscience, psycholinguistics, textbook, reading, educational technology
Onieva López, J. L., Maqueda Cuenca, E., Felipe Morales, A., & Garrido Berlanga, M. A. (2021). E-
Textbooks vs. Print textbooks: A neuroscientific study on reading and completing exercises in primary school
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E-Textbooks vs. Print textbooks: A
neuroscientific study on reading and
completing exercises in primary school
students
INTRODUCTION
euroscience is an incipient and prolific science
that promises a true revolution and a paradigm
shift at the heart of understanding the human
being conceived from different perspectives: biology,
psychology, social, and even spiritual (Ibarrola, 2017). The
relationship established between Neuroscience and
Education has resulted in what Mora (2007) defined as
Neuroeducation, which tries to unify disciplines such as
Epistemology, Neurology, Cognitive Sciences, Learning
Psychology and Pedagogy, to understand and promote the
improvement of learning and a better organization of
teaching. According to this approach, those disciplines
cover issues related to learning processes, student memory,
impulsive behavior, bad behavior, learning problems and
academic performance. One example of the above is the
pioneering study carried out with three-to-five children
using functional magnetic resonance imaging (MRI),
where John S. Hutton (2015) and his collaborators found
that, when listening to new stories, children that have been
read aloud regularly at home, showed high activation in
brain areas related to mental imaging and semantic
processing, unlike those who lacked such experience. Juan
Mata (2016) addresses what happens in the brain while
reading a fictional story. Similarly, researchers from
Emory University showed to what extent reading a novel
produced a significant increase in neuronal connectivity in
the region of the somatosensory and motor cortex, and that
high connectivity revealed how reading texts can influence
human thinking, emotions, and behavior (Berns et al,
2013). Neuroscience is not only helping to better
understand the human brain but also, as in the above-
mentioned research, trying to offer data on how the brain
learns or, as in the present article, how to improve teaching
materials that students access daily.
The neuroscientific study proposed in this article is based
on the reading process (both in digital and paper format) of
a small group of students, with the intent to know their
reactions and if there are differences between book
formats. This study originated from the fact that a large part
of children and young people interact intuitively with a
wide variety of software, applications, and devices that
facilitate communication, as well as other functions related
to the use of files, information, visualization and editing
and publication of presentations, photographs, and videos.
This variety of multimedia resources enables students to
obtain immediate reinforcement (Ortiz, 2011, p. 153),
hence they tend to find little motivating traditional learning
resources such as textbooks. For this reason, many
educational centers are trying to use ICT resources to favor
and improve the teaching and learning processes of the
different curricular subjects. Nonetheless, as Cebrián
(2011, p.23), and Martínez & Sánchez (2011, pp.123-124)
indicate, technological innovation, per se, does not imply
pedagogical innovation, or guarantee that learning is
significant, relevant, or functional. The quality of teaching
is determined firstly by the quality of the learning that
reinforces, secondly by its design and thirdly by the
pedagogical projects in which it is inserted (Vera, 1997;
Vera & Moreno, 2013, p.280). To achieve quality teaching,
teachers have important tasks to perform guiding,
innovating, organizing, stimulating, motivating, as well as
being a role model, an interlocutor, and a mediator in the
classroom (Mendoza, 2003), and a “creator of learning
opportunities” (Morales, 2006, p.49), among others. For
the training of students with the use of ICT to be successful,
Fernández, Tojar & Mena (2013) highlight teachers’ key
role helping their students to manage their emotions when
interacting with the devices (Ferré I Prats, 2014:239), as
well as promoting proper use and good practices when
dealing with ICT (Gutiérrez, 2014, p. 54), for developing
digital student competences.
In this research, the participants were subjected to a process
of reading in paper and digital format, as well as carrying
out exercises proposed by the book, and evaluated during
its completion. Reading is a process that increases the
readers self-esteem and helps young people to grow in
knowledge (Egüé, 1995). However, when this process
becomes compulsory and monotonous, students hardly
N
Onieva López, J. L., Maqueda Cuenca, E., Felipe Morales, A., & Garrido Berlanga, M. A. (2021). E-
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read for fun (Suárez, 2001), and the little they read, turns
to have a utilitarian function: studying to pass the different
curricular subjects. Currently, two types of reading appear
in this study: traditional or Gutenberian reading (one that
recognizes the pages, ink and paste of a book as a
requirement); and digital reading (which implies the use of
a device, tablet, or computer, and where coexist elements
typical of the digital context such as the Internet,
hyperlinks, online interaction, and multimedia elements
(sounds, illustrations, and videos) (Romero, 2014). The
production of e-books and, therefore, digital reading, has
increased considerably in recent years, after the breakdown
from traditional publishing industry with its conventional
reading practices (Cordón, 2018). This new reality caused
that young people have begun to prefer reading on the
screen rather than in printed or plain texts (Bonvin, 2009).
Experts remain divided on the cognitive consequences of
screen reading. Some foresee that the ability to read long
texts and think deeply will decrease, while others believe
that our intellectual capacity will increase exponentially
(Bonvin, 2009). According to studies by Merga et al.
(2017) and Myrberg (2017), children and young people
who regularly access electronic devices hardly use them for
reading, even if they are regular readers on paper, since
they prefer Gutenberg reading. It is worth highlighting the
studies of researchers who believe that, depending on the
types of screen and applications, the levels of
comprehension and the speed of reading complex content
will vary. Posing a fight between traditional and digital
reading is sterile: the traditional one is not disappearing but
rather developing and transforming itself towards new
practices and modalities, and the digital one is in a process
of rediscovery in its complex virtual and hybrid scenarios,
where new and traditional forms of reading merges
(Levratto, 2017). However, reading digital texts requires
developing a new thought processes and competences such
as search criteria, selection, interpretation, reordering and
association of content; but also, the prioritization of
messages, understating multimedia language, multilingual
texts in the same message, or the selection of a reading
itinerary (Bonvin, 2009).
Paper and Digital Forms: Textbooks as Curriculum
Materials
Curricular materials are understood as tools that serve as
resources for learning and teaching development (Díaz,
2007), such as textbooks, guides, cards, didactic videos, or
educational software (Area, 1999). Also, it is characterized
by being “the expression of certain choice(s) and the
conception of cultural knowledge for teaching different
curricular subjects” (Lomas & Vera, 2004, p.7). Textbooks,
in their different formats (paper or digital) are the most
widely used curricular material in schools (Díaz, 2007), to
the point of being used as the main educational resource by
90% of schools (Travé, Pozuelos and Canal de León,
2013). In Spain, the Ministry of Education published the
Royal Decree 1744/1998 of July 31, where in section 2 of
the second article is mentioned the following:
[…] A textbook is understood to be the printed
material, non-expendable, self-sufficient,
intended to be used by students and that
develops, in accordance with the
methodological guidelines and corresponding
evaluation criteria, the contents established by
current educational regulations (p 30006).
Although its use is not mandatory, the textbook is
characterized as an important technical and didactic aid that
facilitates the pedagogical intervention of the teachers and
the learning of the students in the classrooms. In textbooks
are implicit the teaching strategies that the teaching staff
must follow when presenting the information and provides
the evaluation tests for the students (Zabalza, 1985, in Díaz,
2007; Lomas & Vera, 2004). Historically, textbooks guided
school activities by presenting verifiable, well-structured
quality content, adjusted to the educational center’s
curricular project, and summarized in a document
(Gimeno, 1998; Peirats, 2016; San Martín & Peirats, 2018).
Achieving all the previous, calls for a specialized
knowledge that only publishers handle through those
specialists who are entrusted for the preparation of the
textbooks (Valera, 2008, in San Martín & Peirats, 2018).
This educational resource offers teachers a specific
selection of cultural knowledge in which the teacher has
not intervened, and which almost always are reflected and
transmitted the dominant ideas about what the legitimate
contents of schooling in our society should be (Lomas &
Vera, 2004; Peirats, 2016). Therefore, its contents cannot
be considered innocent or neutral, and its value is relative.
Among those critics reluctant to textbooks, can be
mentioned Travé, Pozuelo & Cañal de León (2013); for
them, this curricular material conceives school knowledge
as a reduced copy of scientific knowledge. Its purpose is
eminently cultural and propaedeutic and encourages
repetitive rote learning of names, dates, and events. For
Jover (2016, p. 1), books “are limited to beautifully
packaged the curricula, but in a disaggregated and raw
way”. Regarding the writing of the questions and exercises
in the textbooks, Zárate (2019) states that questions in
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textbooks are not challenging and do not contribute to the
critical awareness of the reader, because they are entirely
focused on the text. Textbooks have been considered as one
of the most powerful control instruments of centralized
school models (Peirats, 2016), with didactic approaches
unrelated to teachers (Atienza, 1994), and that uses
predetermined contents that have not been subjected to
criticism and cannot be modified by users. This rigidity and
lack of flexibility prevents the teacher from adapting the
book to the context of his students to meet their needs
(Travé, Pozuelos & Cañal de León, 2013; Pérez-Tornero &
Pi, 2013; Díaz, 2007). In the same way, this resource avoids
connecting the information that is being learned with
practical and current challenges of the students’ daily lives
(López-Hernández, 2007).
As for digital textbooks, they are an integral tool for the
acquisition of the digital competence (Silva, 2011) that
uses a format that is fully accessible on the Internet and
permanently connected to the Internet. It represents an
important change in the relationship with the reader, “given
that while the printed text enhances introspection, the
digital one, more iconic than alphabetical, encourages
secondary communication between its recipients by
changing the reception space to tablets or computers” (San
Martín & Peirats, 2018, p.13). Sotomayor (2015)
distinguishes between two types of digital books: the flat
digital book (which is a replica of the paper textbook), and
the enriched book that, although like the flat one, has
hypertexts and links to web resources with interactive
activities and information of interest. Its main
characteristics include multimodal elements (texts,
hypertexts, hypermedia, and audiovisuals), which favor the
literacy of students in different channels (Jewit, 2005;
López-Andrada, 2013). Its didactic contents are flexible
(López-Andrada, 2013) and the activities are characterized
by being interactive and self-correcting, which allows the
grading of the difficulty and the performance of
reinforcement, extension, and evaluation activities (Silva,
2011). Sometimes, E-textbooks also encourage Internet
searches for high culture coming from museums, libraries,
exhibitions, images, videos, or dictionaries (Esteban,
2013). However, when it comes to the use of the Internet,
in most of the consulted textbooks in digital format, the
number of resources offered are limited, and are restricted
to the biased selection of the publisher, then it is not
allowed for the students exploring what the web can offer
for their learning (Merino & Cassany, 2016; Esteban,
2013). There are some objections to digital textbook that
have been compiled on AulaPlaneta website (Eduacion3.0,
2015). For example, it has been said that E-textbooks are
like paper textbooks; nonetheless, given that the first ones
can be viewed on electronic devices, online distractions are
a risk, or that E-textbooks are more expensive than the
paper ones considering that for accessing its information
there is the need for acquiring a tablet or a computer. On
the contrary, the publishers Planeta and Vicens Vives have
tried to demystify the above-mentioned objections by
presenting on their official web pages the main advantages
that digital textbooks can offer to students such us: student
motivation, help for understanding the concepts from a
multilingual approach; similarly, E-textbooks allow self-
assessment, favor the acquisition of digital competences,
can be consulted at any time without the need to be
connected to the internet, its contents can be updated
immediately; they represent a saving for families of €88 on
average per student per year (according to Idealo.es
website); and E-textbooks improve the health of students
by lightening their backpacks (prevents back problems). In
addition to allowing accessibility for people with
disabilities (Gómez-García, 2017; Sotomayor, 2015), E-
textbooks facilitate understanding more abstract processes
and concepts (Esteban, 2013; Sotomayor, 2015; Merino &
Cassany, 2016).
For pez-Aranda (2013), not all are advantages of E-
textbooks, bearing in mind that this format does not make
the most of all the possibilities offered by digital
technology. For example, it continues to offer rigid formats
(PDF, video, or hyperlinks) controlled by the publisher. In
this same line of thought, Merino & Cassany (2016)
criticize that the contents are immobile, not allowing to
edit, modify or sharing information, neither promote the
interaction between users. Although younger pupils may
find some motivation in the use of this digital and
educational material, the self-correcting activities proposed
by the publishers only highlight the result (correct or
incorrect) without offering feedback on the errors (type,
frequency, or severity). Once the exercises are completed,
the digital book also does not help to identify if the student
has truly acquired the knowledge, how long has taken to
achieve it, or the exact number of attempts has taken to
complete those exercises. Other disadvantages of the
digital book are the need for an electronic device for its
visualization, and not all students have the possibility of
accessing such technology (internet or computers), nor do
teachers have the necessary training or digital skills
(Merino & Cassany, 2016). Moreover, constant staring at a
screen for reading can cause health problems in the cervical
or vision, as well as in the median nerve located in the wrist
(Seomun et al, 2016). Furthermore, while “paper books are
bought in a bookstore and are the property of the student
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forever […], with digital books, on many occasions, what
is purchased is the user license, equivalent to renting the
book for a limited time” (Sotomayor, 2015, p. 4).
METHODOLOGY
Research Design
or this research, a case study model approach was
developed because it is ideal for conducting “in-
depth investigations” (Lucca & Berríos, 2003, p.
229), and involves, as in the present research, the
exploration of less widely researched issues (Punch, 1998,
in Lucca & Berríos, 2003). Thanks to this methodology,
participants who can be isolated individuals as well as
families or schools help to identify factors associated with
the behavior of individuals in a social environment and in
a given context (Punch, 1998, in Lucca & Berríos, 2003).
This model is recommended when there are teaching and
learning problems, as well as in educational research
(Merriam, 1988). In this way, it is possible to diagnose
learning problems in students with certain characteristics,
to implement educational innovations, or to evaluate
curricular programs or materials (Lucca & Berrios, 2003).
Among several types of case studies, a descriptive one was
chosen, proved to be useful for presenting information
about less widely researched topics (Merriam, 1988;
Muñoz-Serván, 2000, in Lucca & Berrios, 2003), or
innovative programs and practices whose findings can be
used in comparisons and theory construction (Skate, 1995).
Data presented in descriptive case studies are authentic,
that is, unique and unrepeatable due to the characteristics
of the participants, who live and develop in a given
environment (Merrian, 1988). The aim of this
methodological model is to understand the meaning of an
in-depth experience. Nonetheless, the model is not
intended to generalize the results obtained to the entire
school population, since the sample size of participants is
low.
Participants
The sampling was of convenience, and the participants
were selected for reasons of availability, accessibility, and
budget. In total there were 3 participants, two girls and a
12-year-old boy. All of them were in the sixth grade of
primary education in the same city, but in different schools.
As they were minors, informed consent was requested from
the respective legal guardians for their participation in the
research, as well as for the recording of all the sessions and
the photographing of the minors.
Research Aim
The research aimed at knowing through neuromarketing
devices if there are differences or similarities in the brain
responses of the participants when performing readings and
exercises in both digital and paper textbooks.
Research Hypothesis
Regardless of whether the participants read and completed
the exercises using paper or digital textbooks, the results
obtained through the 5 neuromarketing devices are similar.
Research Tools
To collect the data, five devices were used. These
instruments are employed in neuromarketing an avant-
garde method that investigates brain imaging to study
behavior patterns and human decision-making (Pérez-
Pérez, 2019). These devices provide a large amount of
information, especially helping to understand “brain
processes related to sensory perception, information
processing, memory, emotion, attention, learning,
rationality, emotions and mechanisms that interact in the
learning and decision-making of the individual” (Braidot,
2013, p. 16, in Pérez-Pérez, 2019). The devices employed
were:
Fixed Eye Tracking System. It measures the
visual extraction of the information perceived by
the participants.
EEG neuro-sensors. It is an encephalograph that
collects brain activity on levels of “engagement”,
“interest”, “attention”, “relaxation” and “stress”.
It measures the motivation of the participants
related to the approach or the avoidance of the
element to which they are exposed from the alpha
activity in the frontal parts of the brain. If the score
is positive, it means that there has been “focus
attention” or approach towards the element to
which the individual is exposed. If the score is
negative, it means that there has been a
“withdrawal motivation”, understood as dislike or
distancing towards the content viewed. In other
words, when something interests the participant,
alpha decreases, cortical tension increases, and
pupillary dilation increases. And when it bores the
participant, alpha waves go up, cortical tension
drops, and pupillary dilation decreases.
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Onieva López, J. L., Maqueda Cuenca, E., Felipe Morales, A., & Garrido Berlanga, M. A. (2021). E-
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GSR measures electrodermal activity, collects
through the skin the electrical activity of the
peripheral nervous system in peaks of attention as
an emotional response to external stimuluses
based on what the participant sees, hears, or
perceives.
Facial Expression Analysis (FEA). The latest
generation software, Affectiva AFFDEX, collects
the emotional responses of the participants
through micro gestures, using a total of 18
different facial expressions to decode each micro
gesture from Ekman & Friesen seven facial
expression of emotion (1986). The software
evaluated the following gestures for the present
study: joy, smile, commitment, fear, contempt,
and attention, as well as those related to positive,
negative, and neutral expressions.
Mobile eye tracking system. It extracts visual
information with eye fixations highlighting those
elements of greatest attention and interest to the
participant. Considering that our pupil in its
normal state of vision measures between 1.7 and
1.9 mm (depending on the size of the eye), it is
considered that below 2 mm the pupil has not
generated relevant additional dilation in response
to a stimulus; in contrast, it increases when they
are interested in something.
The precision and validity of these Emotiv technology
devices has been already validated through independent
studies, such as those by Khushaba, Wise, Kodagoda,
Louvoere, Kahn & Townsend (2013), from the Australian
University of Technology Sydney (UTS) and the
University of Pennsylvania and University of Miami
(USA); also, by Sourina & Liu’s studies (2011), from the
Nanyang Technological University, Singapore (NTU).
Activities used with participants
The five neuromarketing devices read the brain responses
of the three participants to two different stimuluses. The
first was a Spanish paper textbook entitled “Project: The
legend of the legacy. Spanish Language and Literature 6”,
from the first school term, and published by Edelvives
publishing house (Martín-Sánchez et al., 2019).
Participants 1 and 2 individually completed exercises 1 to
7 from the paper textbook on page 77, which dealt with
language knowledge, and participant 3 completed exercises
2, 4, 8, 10b (pages 103-104) on reading comprehension.
The second stimulus was a digital textbook (or E-textbook)
with the same characteristics as the previous paper book
(same publishing house, subjects, course, and exercises).
Participants 1 and 2 individually performed exercises 2 to
6 on reading comprehension (pages 69-71) in front of a
computer screen, while participant 3 completed exercises 1
to 4 (page 75) on language knowledge.
Results
The data obtained in this research were extracted after
employing five neuromarketing devices during the
completion exercises with textbooks in digital and paper
format. The order of exposure for those results is as
follows: emotional parameters and frontal asymmetry,
electrodermal activity, pupillary dilation, eye fixations and
facial expressions.
Emotional Parameters
For obtaining the data related to the emotional parameters,
a Neurosensory-EEG headband (with its fourteen-channel
electroencephalograph) was employed, which collects the
brain activity of the central nervous system. The
information obtained refers to how participants felt during
both the completion of the exercises and the reading of the
texts, considering five basic emotional parameters
(commitment, interest, attention, stress, and relaxation) that
are scored on a generic scale from 0 to 1. The first two
emotional parameters commitment and interest are the
most important and significant, because thanks to them, the
rest of the emotional parameters were assessed. Those are
considered relevant only when above the 0.00-0.20 range.
For the three participants of this study, the parameters of
commitment (conscious attention of the participant towards
relevant stimulus) and interest (degree of attraction or
aversion to stimulus) were very similar, when carrying out
the readings and the exercises in the digital book (Figure
1). On the contrary, the results of the parameters of
attention (feeling of physiological arousal) and stress
(which can be considered as positive or negative,
depending on the stimulus received) are somewhat more
disparate. Participant 1 obtained a very low attention value
(almost negative), together with the stress value that was
very high. These two parameters are related to relaxation,
which were very low, and which measures participant’s
ability to disconnect, rest and recover from intense
concentration and continue with the task. For participant 1,
the emotional experience while reading and completing
exercises with the textbook showed overwhelm, fear or
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anguish. For participants 2 and 3, the data are
homogeneous, both in the rate of the basic emotional
parameters (commitment and interest), as well as those of
attention, stress, and relaxation.
With respect to the book in paper format (Figure 2), the
three participants obtained homogeneous figures regarding
the parameters of commitment and interest, as with the
digital book. Regarding the other three parameters,
although participant 1 obtained a higher level of attention
than the rest of participants, the value of the stress
parameter was again very high, and the relaxation one was
the lowest of the three participants, although without
reaching the e-book values.
Participant 2 performance should be highlighted: he
obtained a very high value for the stress parameter with the
paper book. Conversely, participant 3 maintained a
homogeneous average in all parameters, something that
proves that the performance of the exercises and the
readings did not cause any emotional alteration in her
(whatever textbook format). Frontal Alpha Asymmetry
(FAA) is a metric based on electroencephalograph (EEG)
that began to be used in 1978 by Richard J. Davidson. It is
widely accepted as a motivational correlate.
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Considering that with the visualization of an animated film
the data usually oscillate between 0.6-0.7 points up to a
maximum of 1 point, the data obtained can be considered
positive, with an average level among the three participants
of 0,34 (paper format), and 0,23 (e-format) (Figure 3).
Frontal asymmetry
It is worth to mention that participant 1 obtained an average
of -0.04 (e-book), reaching much more negative peaks. As
the score is negative, it means that there was a withdrawal
motivation, understood as disgust, boredom or distancing
towards the content viewed. Therefore, alpha waves rise,
cortical tension decreases, and pupillary dilation decreases.
This data can be related to the parameters of stress (very
high), attention, and relaxation (very low) of the section of
emotional parameters. As for participants 2 and 3, they
obtained scores without great differences between e-book
and paper book. These results are possibly related to the
preferences and experiences of the participants, and
therefore they felt less aversion towards textbook exercises
and the readings in both formats. The positive data show
that there was a motivation of focus, liking or attaching
towards the paper textbook, rather than the digital one. That
is, the participant’s interest caused alpha waves to drop,
cortical tension to rise, and an increasement of pupillary
dilation.
Electrodermal activity indicator
The technological device used to know the electrodermal
activity of the participants was the GSR (Galvin Skin
Response), which collects through the skin the electrical
activity of the peripheral nervous system in peaks of
attention as an emotional response to external stimulus,
depending on what the participant sees, hears, or perceives.
Considering that these peaks of attention of the peripheral
and parasympathetic nervous system lead to the production
of a series of electrical charges or responses that are not
controllable by the subject, the average that was produced
has been high (Figure 4). These data denote a desire for
interest, effort, and inner compensation. A desire to put
effort into carrying out textbook exercises and readings
with a low level of stress, and with a certain desire for
enjoyment.
This attitude may be due to the playful environment and the
relaxed atmosphere created by the researchers during the
readings and exercises. In the case of participant 1, she
obtained twice the peaks of attention with the paper book
than with the digital one. Bearing in mind that this factor is
not controllable by the participant, the data obtained are
fully consistent with that of frontal asymmetry. Therefore,
it can be affirmed that participant 1 enjoyed very little with
the E-textbook. Figure 4 also shows an average of very high
attention peaks during the reading and performance of
exercises in paper format for the three participants, this
being 17% higher than the e-book during the 12-minute
average per participant that took the completion of the
textbook exercises.
Pupillary dilation indicator
Pupillary dilation is another type of information offered by
the electroencephalograph (EGG) or diadem through its
fourteen channels, and which is collected from Eye
Tracking.
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Considering that our pupil in her normal state of vision
measured between 1.7 and 1.9 mm (depending on the size
of the eye), it is considered that below 2 mm the pupil has
not generated relevant additional eye dilation in response
to a stimulus, either because she was not looking at
anything or because she was looking at something that did
not interest her. In contrast, pupillary dilation happened
when there was a stimulus that provokes interest.
As shown in Figure 5, the pupillary dilation produced by
the paper textbook is more intense than the one from the e-
book. The response level of the paper textbook was more
relevant (68% higher), since the digital textbook did not
meet the expectations when there should be greater
homogeneity between the paper and digital book, but there
was not so much difference between them. As from the data
obtained from the pupillary dilation, it is not possible to
extract traits of the personality of the participants, since it
is a very clear image of the incidence of the support on the
perception of the eyes of the participants and the
information provided by their brains, which it can be
concluded that the participants liked the paper textbook
more rather than the digital book.
In respect of the three participants, there is a lot of
homogeneity between them, something that indicates that
they were doing an activity that they liked or wanted, and
their brain response mechanisms proved it with the high
score oscillating between 4.16 points on average (paper
book), and 2.48 (e-book). This difference is a consequence
of the characteristics of the books in terms of content,
aesthetics, and design.
Eye-fixation duration
The eye fixation offers information about the attention and
the level of perception of the participants about the design,
aesthetics, illustrations, or drawings, as well as the type of
font or the distribution of the elements mentioned on the
paper or screen. The Fixed Eye Tracking (FET) was used
with the digital book. The device was installed in the upper
part of the computer screen and collected the ocular
fixations in quantity and duration during milliseconds, both
from the first ocular fixation and from the subsequent ones.
It is an advanced, highly accurate eye tracking system that
not only measures the visual extraction of information, but
also offers an eye map of everything the participant sees. A
Mobile Eye Tracking (MET) was used for the paper
textbook. It was installed in the glasses worn by the
participants, and its technological capacities are like Fixed
Eye Tracking (FET). Although, unlike the fixed device, the
mobile one facilitates total mobility with eye tracking,
given that it allows participants’ total autonomy of
movements, being able to identify what they exactly can
see, and what they cannot. When the average of all eye
fixations is much lower than the first fixation, this is a clear
sign of disappointment. What is expected is that the content
attracts the participant at first and that the average is equal
to or slightly higher than that from the first fixation.
Bearing in mind that from 175 fixations on, this can be
considered a positive or favorable data, the data by format
were good, although there was again an important lack of
homogeneity between the paper book and the digital book
(Figure 6). Participant 1 had an initial high fixation with the
paper book, and the average of the subsequent fixations,
despite being much lower, had a high offset. Participants 2
and 3 had expected values for the first fixation, and the
mean is not significantly different. Regardless of whether
the offset or lack of correspondence between the first ocular
fixation and the average one, what is relevant is that both
are high even in the case of the average with the digital
book, which is more homogeneous in the three participants.
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In view of the above data, it can be concluded that both
formats have emotionally influenced the participants. The
extraction of ocular information can be considered
significant, even notable for the three participants, which
denotes that the data analyzed previously did not originated
by exogenous factors, but by what participants were
reading or by the characteristics of the type of text or the
format of the books.
Facial expression analysis
For the obtention of the data referring to facial expression,
a Facial Action Coding System (FACS) was used through
an artificial intelligence device that contains the latest
generation Affectiva AFFDEX software. This software
collects the emotional responses of the participants through
micro gestures, using a total of eighteen different facial
expressions to decode each micro gesture from Ekman and
Friese’s classification of emotions (1986).
The software evaluated the following nine gestures for our
study: joy, smile, commitment, fear, contempt, and
attention, as well as more general expressions classified as
positive, negative, and neutral.
The study of gestural expressions has only been possible
with the digital book. This is because the device that
captures those expressions has a single location: the upper
part of the computer screen. It should be clarified that the
sum of the percentages of emotions cannot be 100, since
sometimes the participants show a combination of gestures
that can be present in at least two registers simultaneously.
As can be seen in Figure 7 and, considering what
emotionally implies to carry out textbook exercises and at
the same time reading in it, the gestures of the participants
were in a very high percentage neutral with marked
expressions of attention.
Although there were no gestures that expressed fear, there
were certain expressions of contempt, specifically in
participants 1 and 2. In the latter, these gestures lasted 10%
of the time, and gestures related to happiness and smiling
were lower than the rest of emotions. It is worth
highlighting the gestures that imply commitment, and that
are related to those of attention and neutrality, similar in the
three participants.
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In the case of participant 3, the neutrality and negative
gestures were lower, and null in the case of the gesture of
contempt, unlike the other two participants. These data are
closely related to the emotional parameters, in which
participant 3 obtained very homogeneous levels of
commitment, interest, attention, stress and relaxation.
DISCUSSION AND CONCLUSION
he three participants in our study showed
homogeneously a high degree of attraction and
conscious attention to the two didactic resources, as
evidenced by the data of the parameters of commitment and
interest, which are directly related to the data of the
analysis of the facial expression and the average of eye
fixations. Although, according to the data of the pupillary
dilation and the average of the electrodermal activity, the
digital textbook has not achieved the same level of
acceptance and attention as the paper textbook, possibly
because of its contents, aesthetics, and layout, rather than
because of its function as a medium.
Taking into consideration the data of each of the
participants, it should be stressed that participant 1
obtained a high stress score, and a low score in terms of
relaxation in both formats, even a negative average level in
frontal asymmetry in the case of the digital book. The data
could be used for showing that either she was carrying out
a rather difficult task and feared some negative
consequence by not completing it correctly, or that the
participant usually feels distressed before this type of
activities with high levels of demand and conditioned by
her immediate surroundings.
Participant 2 has obtained lower levels of attention due to
their high ease to be distracted, as shown by pupillary
dilation together with the data of emotional parameters.
This level of lack of concentration is usually common for
this type of activity due to the type of questions, with
mechanical exercises and without feedback. Both
participants 2 and 3 were more distracted than 1, with a low
level of attention caused by different reasons. In the case of
participant 2, given that it was easy for him to complete the
exercises, he finished quickly with the intention of
finishing as soon as possible; a very common practice
among students subjected to this type of educational
practice with textbooks. In the case of participant 3, the
level of distraction was also high due to her personality,
since she tends to be easily entertained.
In contrast, participant 1 was the one who concentrated the
most on reading and performing the exercises and,
therefore, obtained higher stress levels and lower relaxation
levels. Contrary to those stated by Crawford (2006),
Weissberg (2011), Taizan (2012), Bliss, et al (2013), and
Merino & Cassany (2016), the digital textbook has not
caused a major distraction in the students, since the
concentration levels in the participants of our study have
been high, as with the paper textbook.
Although the digital textbook is considered a source of
motivation for students (Esteban, 2013; Sotomayor, 2015;
Merino & Cassany, 2016) the data collected both by frontal
asymmetry, as well as by electrodermal activity and
dilation, show that the paper textbook has had a greater
acceptance and involvement by our participants. As stated
by Martínez-Bonafé (2002) and Sola & Murillo (2011, in
Peirats et al., 2016), the digital textbook will not succeed in
eclipsing the paper format, but rather the latter will survive
and will be accompanied by both computers like tablets and
mobiles. The contents, exercises or designs of the paper
textbook have fostered a higher level of interest and
commitment in the research participants, which is why it
has been more effective than the digital textbook.
It can be concluded that digital textbooks have many
possibilities to obtain levels of frontal asymmetry and
pupillary dilation greater than those achieved in this study,
if they improve aspects related to the content, the type of
exercises, as well as visuals (aesthetics, colors, format,
design, layout). The digital book does not imply, therefore,
an improvement or innovative proposal in the classroom
that will supplant the paper textbook, at least not at the
moment. Possibly the conclusions of Esteban (2013) and
López-Aranda (2013) should be considered when stating
that the digital book, with its multiple possibilities, has not
yet been fully developed or, if it does, it has not been done
by offering some sufficiently attractive content, exercises,
and designs. E-books have not yet taken advantage of all
the possibilities offered by technology (López-Aranda,
2013; Wan Sulaiman & Mustafa, 2020) since, for example,
continue presenting very rigid formats.
For future research, it should be considered the possibility
of increasing the sample of participants and using
textbooks in both formats (digital and paper) from different
publishing houses. It would also be appropriate to carry out
a similar study with books from different subjects and
students from different courses and educational levels.
T
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Investigaciones Sobre
Lectura (ISL) | 2021
Authors’ contributions: Conceptualization,
JLO; methodology, JLO; analysis statistic, JLO,
EM, AF; research, JLO; preparation of the
original manuscript, JLO, EM, AF, AG, AG;
revision y edition, JLO, EM, AF, AG, AG. All
authors have read and accepted the published
version of the manuscript.
Funding: This research did not receive external
funding.
Acknowledgments: DK/NO.
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Onieva López, J. L., Maqueda Cuenca, E., Felipe Morales, A., & Garrido Berlanga, M. A. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
16
INVESTIGACIONES SOBRE LECTURA
ENG/ESP
ISSN: 2340-8665
Estudio neurocientífico sobre el proceso de lectura
en estudiantes de educación primaria con libros de
texto en papel y digital
Juan Lucas Onieva López
https://orcid.org/0000-0001-7843-9054
Universidad de Málaga, España
Eugenio Maqueda Cuenca
https://orcid.org/0000-0002-7480-4795
Universidad de Málaga, España
Andrea Felipe Morales
https://orcid.org/0000-0002-1191-1585
Universidad de Málaga, España
María Aurora García Ruiz
https://orcid.org/0000-0002-4267-4412
Universidad de Málaga, España
Https:10.24310/isl.vi16.13683
Recepción: 13/10/2021
Aceptación: 22/10/2021
Contacto: juanlucas@uma.es
Resumen:
El libro de texto es el material didáctico más utilizado en las escuelas y, desde hace algunos años, su formato digital está
tratando de hacerse un hueco en las aulas, ya que los niños y jóvenes se muestran cada vez más receptivos ante las
novedades tecnológicas. Con ellas, viven experiencias atractivas y estimulantes que llegan a compartir con otros de forma
natural y activa, por lo que es normal que encuentren poco motivadores los recursos didácticos tradicionales que usan en
sus escuelas. Con el objetivo de conocer si los libros de texto son atractivos para los participantes de este estudio y qué
efectos emocionales les provocaban, hemos realizado un estudio de casos en el que se colocaron a los participantes cinco
dispositivos de neuromarketing durante el proceso de lectura y realización de ejercicios tanto en libros de texto en formato
papel como digital. Los datos obtenidos mostraron diferentes reacciones, físicas y emocionales con altas puntuaciones en
el caso del libro de texto en papel, tanto en la asimetría frontal, la actividad electrodermal y la dilatación pupilar. En
cuanto a los parámetros emocionales, hubo participantes con niveles de estrés y rechazo muy altos, sobre todo con el libro
de texto digital, mientras que otros obtenían puntuaciones de disfrute altas, concretamente con el libro en formato papel.
Palabras clave: neurociencia, psicolingüística, libro de texto, lectura, tecnología educacional
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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Estudio neurocientífico sobre el proceso de
lectura en estudiantes de educación
primaria con libros de texto en papel y
digital
INTRODUCCIÓN
a Neurociencia es una ciencia incipiente y prolífica
que augura una verdadera revolución y cambio de
paradigma por la manera de entender al ser humano
como un todo desde diferentes perspectivas:
biológica, psicológica, social y espiritual (Ibarrola,
2017). La relación que se ha establecido entre Neurociencia
y Educación ha dado lugar a lo que Mora (2007) ha
definido como Neuroeducación, que trata de unificar
disciplinas tales como la Epistemología, la Neurología, las
Ciencias Cognitivas, la Psicología del Aprendizaje y la
Pedagogía, con las cuales comprender y promover la
mejora del aprendizaje y una mejor organización de la
enseñanza. Desde este enfoque, se están tratando de abarcar
temas relacionados con los procesos de aprendizaje, la
memoria del alumnado, la conducta impulsiva, el mal
comportamiento, los problemas de aprendizaje y de
rendimiento académico. Un ejemplo de ello es el estudio
pionero realizado con niños de tres a cinco os mediante
imágenes por resonancia magnética funcional (IRMF), en
el que John S. Hutton (2015) y sus colaboradores
comprobaron que, al escuchar nuevas historias, los niños a
los que se les leía en voz alta con asiduidad en sus hogares
mostraban una activación alta en las áreas cerebrales
relacionadas con la formación de imágenes mentales y el
procesamiento semántico, a diferencia de aquellos otros
que carecían de esa experiencia. Juan Mata (2016) aborda
qué ocurre en el cerebro mientras se lee un relato de ficción.
O investigadores de la Universidad de Emory evidenciaron
cómo la lectura de una novela producía un incremento
significativo de la conectividad neuronal en la región de la
corteza somatosensorial y motora, y esa alta conectividad
evidenciaba cómo la lectura de los textos puede influir en
el pensamiento, las emociones y el comportamiento de los
seres humanos (Berns et al, 2013). La Neurociencia no solo
está ayudando a comprender mejor el cerebro humano, sino
que con investigaciones específicas como las expuestas
tratan de ofrecer datos sobre mo aprende el cerebro o,
como la de este artículo, mejorar los materiales didácticos
a los que tienen acceso los estudiantes diariamente.
El estudio neurocientífico que planteamos en este artículo
está basado en el proceso de lectura de un pequeño grupo
de estudiantes, tanto en formato digital como papel, y
conocer así sus reacciones y si existen diferencias entre los
formatos de libros. Este estudio se origina como
consecuencia de que gran parte de los niños y jóvenes
interactúan intuitivamente con una gran variedad de
software, aplicaciones y dispositivos que les facilitan la
comunicación, así como otras funciones relacionadas con
el uso de archivos, información, visualización y edición y
publicación de presentaciones fotografías y vídeos. Esta
riqueza de medios multimedia posibilita que el alumnado
obtenga un refuerzo inmediato (Ortiz, 2011, p.153), por lo
que suelen encontrar poco motivadores los recursos
didácticos tradicionales como son los libros de texto. Por
ello, muchos centros educativos están tratando de emplear
recursos TIC para favorecer y mejorar los procesos de
enseñanza y aprendizaje de las diferentes materias
curriculares. Pero, como indican Cebrián (201, p.23) y
Martínez y Sánchez (2011, pp.123-124) la innovación
tecnológica en misma no implica una innovación
pedagógica, ni garantiza que los aprendizajes sean
significativos, relevantes o funcionales. La calidad de la
enseñanza está determinada por la calidad de los
aprendizajes que potencia, el diseño de estos y los
proyectos pedagógicos en los que se inserta (Vera, 1997;
Vera y Moreno, 2013, p.280). Y para ello, el docente tiene
una labor importante, entre las que destacan las de guiar,
innovar, organizar, estimular, motivar, así como ser
modelo, interlocutor y mediador en el aula (Mendoza,
2003), y un “creador de oportunidades de aprendizaje”
(Morales, 2006, p.49). Para que la formación del alumnado
con el uso de las TIC sea exitosa, Fernández, et al. (2013)
destacan importante labor del docente, que deberá ayudar a
sus estudiantes a gestionar sus emociones al interactuar con
los dispositivos (Ferré I Prats, 2014, p.239), así como a
fomentar un uso adecuado y buenas prácticas con TIC
(Gutiérrez, 2014, p.54), logrando desarrollar en ellos la
competencia digital.
L
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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En nuestra investigación sometimos a los participantes a un
proceso de lectura en formato papel y digital, así como a la
realización de ejercicios propuestos por el libro que fueron
evaluados durante su realización. La lectura es un proceso
que aumenta la autoestima del lector y ayuda a los jóvenes
a crecer en conocimientos (Egüé, 1995). Sin embargo,
cuando este proceso se convierte en obligatorio y
monótono, apenas leen por diversión (Suárez, 2001), y lo
poco que leen adquiere una función utilitaria: estudiar para
aprobar las diferentes materias curriculares. Actualmente
atendemos a dos tipos de lectura: la lectura tradicional o
gutenberiana (aquella que reconoce las páginas, la tinta y
la pasta de un libro como requisito); y la lectura digital (que
implica el uso de un dispositivo, tableta u ordenador, y en
la que conviven elementos propios de lo digital como
Internet, hipervínculos, la interacción en línea y elementos
multimedia como los sonidos, ilustraciones y vídeos
(Romero, 2014). La producción de libros electrónicos y,
por tanto, la lectura digital, ha aumentado de manera
considerable en los últimos años a partir de la ruptura con
el campo editorial tradicional y las prácticas de lectura
convencionales (Cordón, 2018). Esta realidad ha
provocado que los jóvenes hayan comenzado a preferir leer
en la pantalla a hacerlo en textos impresos o planos
(Bonvin, 2009).
Los expertos están divididos sobre cómo puede afectarnos
leer y pensar empleando mayoritariamente la pantalla. Hay
quienes prevén que vaya a disminuir la capacidad de leer
textos largos y de pensar en profundidad, mientras otros
creen que aumentará exponencialmente la capacidad
intelectual (Bonvin, 2009). Según los estudios de Merga, et
al. (2017) y Myrberg (2017), los niños y jóvenes que
acceden regularmente a dispositivos electrónicos apenas
los usan para leer, aunque sean lectores regulares en papel,
ya que prefieren la lectura gutemberiana. Caben destacar
los estudios de investigadores que opinan que, dependiendo
de los tipos de pantalla y de las aplicaciones, variarán los
niveles de comprensión y la velocidad de lectura de
contenidos complejos. Plantear una lucha entre la lectura
tradicional y la digital es estéril: la primera no está
desapareciendo sino más bien desarrollándose y
transformándose hacia nuevas prácticas y modalidades y la
segunda está en un proceso de descubrimiento en sus
complejos escenarios virtuales y de hibridación con las
formas de leer del pasado (Levratto, 2017). Sin embargo,
la lectura de textos digitales requiere el desarrollo de
nuevos procesos de pensamiento y de habilidades como los
criterios de búsqueda, de selección, de interpretación, de
reordenación y de asociación de contenidos; la priorización
de mensajes; el lenguaje multimedia; la interacción de
diferentes lenguajes en un mismo mensaje; o la selección
de un itinerario de lectura (Bonvin, 2009).
El libro de texto en papel y digital como materiales
curriculares
Se entiende por materiales curriculares los instrumentos
que sirven como recurso para el aprendizaje y el desarrollo
de la enseñanza (Díaz, 2007), como son los libros de texto,
guías, fichas, vídeos didácticos o software educativo (Área,
1999). También, se caracterizan por ser “la expresión de
una determinada (s)elección y concepción de los saberes
culturales para la enseñanza de diferentes materias
curriculares” (Lomas y Vera, 2004, p.7). Los libros de
texto, en sus diferentes formatos (papel o digital) son el
material curricular más empleado en los centros escolares
(Díaz, 2007), llegando a ser utilizado como principal
recurso educativo por el 90 % de las escuelas (Travé,
Pozuelos y Canal de León, 2013). En España, el Ministerio
de Educación publicó en el Real Decreto 1744/1998 del 31
de julio, en el apartado 2 del artículo segundo lo siguiente:
[…] se entiende por libro de texto el material
impreso, no fungible, autosuficiente, destinado a
ser utilizado por el alumnado y que desarrolla,
atendiendo a las orientaciones metodológicas y
criterios de evaluación correspondientes, los
contenidos establecidos por la normativa
educativa vigente (p. 30006).
Si bien su uso no es obligatorio, el libro de texto se
caracteriza por ser una importante ayuda técnica y didáctica
que facilita la intervención pedagógica del profesorado y el
aprendizaje de los estudiantes en las aulas. En él se
encuentran implícitas las estrategias de enseñanza que ha
de seguir el personal docente al presentar la información,
incluso aporta las pruebas de evaluación para el alumnado
(Zabalza, 1985, en Díaz, 2007; Lomas y Vera, 2004).
Históricamente, el libro de texto ha controlado la actividad
escolar presentado unos contenidos de calidad
contrastables, bien estructurados, ajustados al proyecto
curricular de Centro y compendiados en un documento
(Gimeno, 1998; Peirats, 2016; San Martín y Peirats, 2018).
Conseguir todo esto exige un conocimiento muy
especializado que solo manejan las editoriales a través de
los especialistas a los que se les encarga su elaboración
(Valera, 2008, en San Martín y Peirats, 2018). Este recurso
educativo ofrece al profesorado una selección concreta de
saberes culturales en la que el docente no ha intervenido, y
que reflejan y transmiten casi siempre las ideas dominantes
sobre cuáles deben ser los contenidos legítimos de la
escolarización en nuestra sociedad (Lomas y Vera, 2004;
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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Peirats, 2016). Por ello, sus contenidos no pueden ser
considerados inocentes o neutrales, y su valor es relativo.
Entre las críticas al libro de texto podemos destacar las de
Travé, Pozuelo y Cañal de León (2013), para los cuales este
material curricular muestra el conocimiento escolar como
una copia reducida del conocimiento científico. Su
finalidad es eminentemente cultural y propedéutica y
fomenta un aprendizaje memorístico y repetitivo de
nombres, fechas y acontecimientos. Para Jover, (2016, p. 1)
los libros “se limitan a empaquetar bellamente, pero
disgregados y en crudo, los currículos”. En cuanto a la
redacción de sus preguntas y ejercicios, Zárate (2019)
afirma que las preguntas que se ofrecen en los libros de
texto no son desafiantes y tampoco contribuyen a la
conciencia crítica del lector al estar centradas en el texto.
Al libro de texto se le ha considerado uno de los
instrumentos de control más poderosos de los modelos
escolares centralizados (Peirats, 2016), con planteamientos
didácticos ajenos al profesorado (Atienza, 1994), y que
emplea contenidos predeterminados que no han sido
sometidos a crítica y que los usuarios no pueden modificar.
Esta rigidez y falta de flexibilidad impide al docente
adaptar el libro al contexto de sus estudiantes para atender
sus necesidades (Travé, Pozuelos y Cañal de León, 2013;
Pérez-Tornero y Pi, 2013; Díaz, 2007). De igual manera,
este recurso evita conectar la información que se está
aprendiendo con problemas prácticos y actuales de la vida
cotidiana de los estudiantes (López-Hernández, 2007).
En cuanto al libro de texto digital, es una herramienta
integral para la adquisición de la competencia digital
(Silva, 2011) que utiliza un formato totalmente accesible
en la red y conectado permanentemente a internet. Supone
un cambio importante en la relación con el sujeto lector,
“ya que mientras el texto impreso potencia la
introspección, el digital, más icónico que alfabético,
fomenta una comunicación secundaria entre sus receptores
al cambiar el espacio de recepción a tabletas u
ordenadores” (San Martín y Peirats, 2018, p.13).
Sotomayor (2015) diferencia entre dos tipos de libros
digitales: el libro digital plano (que es una réplica del libro
de texto en papel), y el libro enriquecido que, aunque
similar al plano, posee hipertextos y enlaces a recursos web
con actividades interactivas e información de interés. Entre
sus principales características destacan los elementos
multimodales (textos, hipertextos, hipermedias y
audiovisuales), que favorecen la alfabetización del
alumnado en diferentes canales (Jewit, 2005; López-
Andrada, 2013). Sus contenidos didácticos son flexibles
(López-Andrada, 2013) y las actividades se caracterizan
por ser interactivas y de autocorrección, lo que permite una
gradación de la dificultad y la realización de actividades de
refuerzo, ampliación y evaluación (Silva, 2011). En
ocasiones, también fomenta la búsqueda en internet de
elementos de la alta cultura como museos, bibliotecas,
exposiciones, imágenes, vídeos o diccionarios (Esteban,
2013). Pero en cuanto al uso de Internet, y sucede en la
mayoría de los libros de texto en formato digital
consultados, el número de recursos que ofrece es limitado
y está restringido a la selección sesgada de la editorial, por
lo que no permite que el alumnado explore lo que la Web
puede ofrecerle para su aprendizaje (Merino y Cassany,
2016; Esteban, 2013).
Sobre el libro de texto digital han existido algunos mitos
que han sido recogidos en la web de AulaPlaneta
(Eduacion3.0, 2015). Por ejemplo, se ha dicho que es
similar al libro de texto en papel pero que puede verse en
dispositivos electrónicos, que abre las puertas a las
distracciones de la red, o que resultan más caros que el
formato en papel ya que, para acceder a ellos hay que
comprar una tableta u ordenador. En contraposición a estos
mitos, las editoriales Planeta y Vicens Vives, han expuesto
en sus páginas web oficiales las principales ventajas que el
libro de texto digital puede ofrecer a los estudiantes, entre
las que destacan: motiva al alumnado, ayuda a comprender
los conceptos desde diferentes lenguajes; permite la
autoevaluación; favorece la adquisición de la competencia
digital; se puede consultar en cualquier momento sin
necesidad de estar conectado a internet; sus contenidos
pueden actualizarse de inmediato; supone un ahorro para
las familias de 88 de media por estudiante alo (según
la web Idealo.es); y mejora la salud del alumnado al
aligerar su mochila (evita problemas de espalda). Además
de permitir la accesibilidad para personas con alguna
discapacidad (Gómez-García, 2017; Sotomayor, 2015),
facilita la compresión de procesos y conceptos más
abstractos (Esteban, 2013; Sotomayor, 2015; Merino y
Cassany, 2016).
Para López-Aranda (2013) no todo son ventajas, ya que
este formato tampoco aprovecha todas las posibilidades de
la tecnología digital. Por ejemplo, sigue ofreciendo
formatos rígidos (PDF, vídeos o hipervínculos) controlados
por la editorial. En esta misma línea de pensamiento,
Merino y Cassany (2016) critican que los contenidos sean
inmóviles, no permitiendo editar, modificar o compartir
información, ni promueve la interacción entre usuarios.
Aunque los más jóvenes pueden encontrar cierta
motivación en el uso de este material digital y educativo,
las actividades auto-corregibles propuestas por la editorial,
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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solo destacan el resultado (correcto o incorrecto) sin
ofrecer retroalimentación sobre los errores (tipo, frecuencia
o gravedad). Una vez completados los ejercicios, el libro
digital tampoco ayuda a conocer si el alumno ha adquirido
verdaderamente los conocimientos, qué tiempo ha
empleado, o el mero exacto de intentos que ha necesitado
para completarlos. Otras desventajas del libro digital son
que necesita de un dispositivo informático para su
visualización, y no todos los estudiantes tienen la
posibilidad de acceder a la tecnología (internet u
ordenadores), ni el profesorado posee la formación o las
habilidades digitales necesarias (Merino y Cassany, 2016).
E incluso, la permanente lectura ante una pantalla puede
provocar problemas de salud en las cervicales o la vista, así
como en el nervio mediano situado en la muñeca (Seomun,
Pyun, Lee, Kim y Noh, 2016). Además, mientras “los libros
en papel se compran en una librería y son propiedad del
alumno para siempre […]. Con los libros digitales en
muchas ocasiones lo que se compra es la licencia de uso,
equivalente a alquilar el libro por un tiempo limitado”
(Sotomayor, 2015, p. 4).
METODOLOGÍA
Diseño de investigación
ara esta investigación se ha usado la técnica del
estudio de casos, que es idóneo para realizar
“investigaciones en profundidad” (Lucca y Berríos,
2003, p. 229), e implica, como es nuestro caso, la
exploración de asuntos poco conocidos (Punch, 1998, en
Lucca y Berríos, 2003). Con esta metodología los
participantes, que pueden ser tanto individuos aislados
como familias o escuelas, ayudan a identificar factores
asociados al comportamiento de individuos en un ambiente
social y en un contexto determinado (Punch, 1998, en
Lucca y Berríos, 2003). Este diseño es recomendable
cuando hay problemas de enseñanza y aprendizaje, así
como en investigaciones del ámbito educativo (Merriam,
1988). De esta manera, se pueden diagnosticar problemas
de aprendizaje en estudiantes con características
particulares, implantar innovaciones educativas, o evaluar
programas o materiales curriculares (Lucca y Berrios,
2003). De los diferentes tipos de estudios de casos,
seleccionamos el descriptivo, que es útil para presentar
información acerca de temas poco investigados (Merriam,
1988; Muñoz-Serván, 2000, en Lucca y Berrios, 2003), o
programas y prácticas innovadoras cuyos hallazgos se
emplearán en comparaciones y construcción de teorías
(Skate, 1995). Sus datos son auténticos, es decir, únicos e
irrepetibles por las características de los participantes, los
cuales viven y se desarrollan en un ambiente determinado
(Merrian, 1988). El objetivo de este modelo metodológico
es entender el significado de una experiencia en
profundidad y, en ningún momento, se pretenden
generalizar los hallazgos obtenidos a toda la población
escolar, ya que nuestro número de participantes es
reducido.
Muestra
El muestreo fue de conveniencia, y los participantes fueron
seleccionados por razones de disponibilidad, accesibilidad
y presupuesto. En total fueron 3, dos chicas y un chico de
12 años todos ellos, que cursaban sexto curso de educación
primaria en la misma ciudad, pero en distintos centros
escolares. Al tratarse de menores de edad, se solicitó el
consentimiento informado a los respectivos tutores legales
para su participación en la investigación, así como para la
grabación de todas las sesiones y la realización de
fotografías.
Objetivos
Conocer a través de los dispositivos de neuromarketing si
existen diferencias o similitudes en las respuestas
cerebrales de los participantes al realizar lecturas y
ejercicios tanto en libros de texto digital como en papel.
Hipótesis de investigación
Independientemente de si los participantes leen y hacen los
ejercicios con el libro de texto en papel o en digital, los
resultados obtenidos a través de los 5 dispositivos de
neuromarketing son similares.
Instrumentos de investigación
Para la recopilación de los datos se emplearon cinco
dispositivos que se utilizan en neuromarketing, un método
de vanguardia que investiga los procesos que ocurren en el
cerebro con el fin de revelar las causas de una u otra
conducta y las decisiones de las personas (Pérez-Pérez,
2019). Estos dispositivos aportan una amplia cantidad de
información, sobre todo del conocimiento de “los procesos
cerebrales vinculados a la percepción sensorial, el
procesamiento de la información, la memoria, la emoción,
la atención, el aprendizaje, la racionalidad, las emociones
y los mecanismos que interactúan en el aprendizaje y toma
de decisiones del individuo” (Braidot, 2013, p. 16, en
Pérez-Pérez, 2019). Los dispositivos empleados fueron:
P
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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Eye Tracking Fijo. Mide la extracción visual de la
información que percibe el participante.
Neurosensores-EEG. Encefalógrafo que recoge la
actividad cerebral sobre niveles de ‘compromiso’,
‘interés’, ‘atención’, ‘relajación’ y ‘estrés’. Mide
la motivación de los participantes relacionada con
la aproximación o la evitación del elemento al que
se expone a partir de la actividad alfa en las partes
frontales del cerebro. Si la puntuación es positiva
es que ha habido ‘motivación de enfoque’ o
aproximación hacia el elemento al que se expone
el individuo. Si la puntuación es negativa,
significa que ha habido una ‘motivación de retiro’,
entendida como disgusto o distanciamiento hacia
el contenido visionado. Es decir, que si algo
interesa al participante baja alfa, sube la tensión
cortical y aumenta la dilatación pupilar. Y cuando
le aburre, suben las ondas alfa, baja la tensión
cortical y disminuye la dilatación pupilar.
Medidores de la Actividad Electrodermal (GRS),
que recoge a través de la piel la actividad eléctrica
del sistema nervioso periférico en picos de
atención como respuesta emocional a estímulos
externos en función de lo que el participante ve,
oye o percibe.
Análisis de Expresión Facial. El software de
última generación, Affectiva AFFDEX, recoge las
respuestas emocionales de los participantes a
través de microgestos, emplea para ello un total de
18 expresiones faciales diferentes para
decodificar cada microgesto a partir de las 7
emociones de Ekman y Friese (1986). El software
valoró para nuestro estudio los siguientes 9
gestos: alegría, sonrisa, compromiso, miedo,
desprecio y atención, así como aquellas otras que
ha denominado como expresiones positivas,
negativas y neutrales.
Eye Tracking Móvil. Extrae información visual
con las fijaciones oculares destacando aquellos
elementos de mayor atención e interés para el
sujeto. Teniendo en cuenta que nuestra pupila en
su estado normal de visión mide entre 1,7 y 1,9
mm (dependiendo del tamaño del ojo), se
considera que por debajo de 2 mm la pupila no ha
generado dilatación adicional relevante como
respuesta a un estímulo, en cambio, aumenta
cuando nos interesamos por algo.
La precisión y la validez de estos dispositivos de tecnología
Emotiv ha sido validada a través de estudios
independientes, como los de Khushaba et al. (2013), de la
University of Technology, Sydney (UTS) de Australia,
University of Pennsylvania y University of Miami (USA).
Al igual que por el estudio de Sourina y Liu (2011), de la
Techonological University Nanyang (Singapur).
Actividades empleadas con los participantes
Los cinco dispositivos de neuromarketing leyeron las
respuestas del cerebro de los tres participantes a dos
estímulos diferentes. El primero fue un libro de texto en
papel que tiene como título “Proyecto: La leyenda del
legado. Lengua castellana y Literatura 6”, del primer
trimestre de la editorial Edelvives (Martín-Sánchez et al.,
2019). Con él, los participantes 1 y 2 realizaron de forma
individual los ejercicios del 1 al 7 de la página 77, que
versaba sobre el conocimiento de la lengua, y la
participante 3 hizo los ejercicios 2, 4, 8, 10b y 13 de las
páginas 103-104 sobre comprensión lectora.
El segundo estímulo fue un libro de texto digital con las
mismas características que el anterior libro en papel
(editorial, asignatura, curso y actividades. Los participantes
1 y 2 realizaron de forma individual los ejercicios 2 al 6 de
comprensión lectora de las páginas 69, 70 y 71 frente a la
pantalla de un ordenador. La participante 3, completó los
ejercicios 1 al 4 de la página 75 sobre conocimiento de la
lengua.
Análisis de los resultados
Los datos obtenidos en esta investigación fueron tomados
a partir de la aplicación de cinco dispositivos de
neuromarketing durante la realización de los ejercicios con
los libros de texto en formato digital y papel. El orden de
exposición de los mismos será: parámetros emocionales y
asimetría frontal, actividad electrodermal, dilatación
pupilar, fijaciones oculares y expresiones faciales.
Parámetros emocionales
Para la obtención de los datos relacionados con los
parámetros emocionales se empleó la diadema de
Neurosensores-EEG o electroencefalógrafo de catorce
canales, que recoge la actividad cerebral del sistema
nervioso central. La información obtenida hace referencia
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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a cómo se sintieron los participantes durante la realización
de los ejercicios y la lectura de los textos a través de cinco
parámetros emocionales sicos (compromiso, interés,
atención, estrés y relajación) que se puntúan en una escala
genérica de 0 a 1. Los dos primeros, compromiso e interés,
son los más importantes y significativos, a través de cuyos
datos se valorarán el resto de los parámetros emocionales.
Solo cuando están por encima de la franja de 0,00-0,20, se
consideran relevantes.
Para los tres participantes de este estudio, los parámetros
de compromiso (atención consciente del participante hacia
estímulos relevantes) e interés (grado de atracción o
aversión a los estímulos), tanto al realizar las lecturas como
los ejercicios en el libro digital han sido muy similares
(figura 1). En cambio, los resultados de los parámetros de
atención (sensación de excitación fisiológica) y estrés (que
puede ser considerado como positivo o negativo, en
función de los estímulos que se estén recibiendo) son algo
más dispares. La participante 1, ha obtenido un valor de
atención muy bajo (casi rozando el negativo), junto al de
estrés que ha sido muy alto. Estos dos parámetros están
relacionados con el de relajación, que ha sido muy bajo, y
que mide la capacidad del participante para desconectar,
descansar y recuperarse de una concentración intensa y
continuar con la tarea. Para la participante 1, la experiencia
emocional que ha vivido realizando la lectura y las
actividades con el libro de texto ha sido de agobio, temor o
angustia. Para los participantes 2 y 3 los datos son
homogéneos, tanto en los índices de los parámetros
emocionales básicos (compromiso e interés), como los de
atención, estrés y relajación.
Con el libro en formato papel (figura 2), los tres
participantes obtuvieron unos datos homogéneos en cuanto
a los parámetros de compromiso e interés, al igual que con
el libro digital. En cuanto a los otros tres parámetros, si bien
la participante 1 obtuvo un nivel de atención superior al del
resto, el valor del parámetro de estrés volvió a ser muy alto,
y el de relajación fue el más bajo de los tres participantes,
aunque sin llegar al valor obtenido con el libro digital. Cabe
destacar al participante 2, que con el libro en papel ha
obtenido un valor muy alto para el parámetro de estrés. En
cambio, la participante 3 mantuvo una media homogénea
entre todos los parámetros, lo cual es una muestra de que la
realización de los ejercicios y las lecturas no provocaron
ninguna alteración emocional en ella con cualquiera de los
dos formatos.
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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Asimetría frontal
La Asimetría Alfa Frontal (FAA) es una métrica basada en
el electroencefalógrafo (EEG) que comenzó a utilizarse en
1978 por Richard J. Davidson, y es ampliamente aceptada
como un correlato de motivación. Teniendo en cuenta que
con la visualización de una película de animación los datos
suelen oscilar entre 0,6-0,7 puntos hasta un máximo de 1
punto, los datos obtenidos pueden considerarse positivos,
con un nivel medio entre los tres participantes de 0,34 con
el libro en formato papel, y 0,23 con el libro en formato
digital.
Cabe destacar a la participante 1, que obtuvo para el libro
digital una media de -0,04, es decir, que ha llegado a tener
picos mucho más negativos. Al ser la puntuación negativa
significa que ha habido una motivación de retiro, entendida
esta como disgusto, aburrimiento o distanciamiento hacia
el contenido visionado. Por ello, suben las ondas alfa, baja
la tensión cortical y disminuye la dilatación pupilar.
Este dato puede relacionarse con los parámetros de estrés
(muy alto), y de atención y relajación (muy bajos) del
apartado de parámetros emocionales. En cuanto a los
participantes 2 y 3, han obtenido puntuaciones sin grandes
diferencias entre el libro digital y el libro en formato papel
(figura 3). Posiblemente estén relacionadas con las
preferencias y experiencias de los participantes, y por ello
han sentido menos aversión hacia las actividades y las
lecturas en ambos formatos. Los datos positivos muestran
que ha habido una motivación de enfoque, gusto o
aproximación hacia el libro de texto en papel, más que por
el digital. Es decir: el interés del participante ha provocado
que bajen las ondas alfa, suba la tensión cortical y aumente
la dilatación pupilar.
Índice de actividad electrodermal
El dispositivo tecnológico utilizado para conocer la
actividad electrodermal de los participantes fue el GSR
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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(Galvin Skin Response), que recoge a través de la piel la
actividad eléctrica del sistema nervioso periférico en picos
de atención como respuesta emocional a estímulos externos
en función de lo que el participante ve, oye o percibe.
Teniendo en cuenta que esos picos de atención del sistema
nervioso periférico y parasimpático conllevan la
producción de una serie de cargas o respuestas eléctricas
que no son controlables por el sujeto, el promedio que se
ha producido ha sido alto (figura 4). Estos datos denotan un
afán de interés, esfuerzo y compensación interior. Un deseo
de poner empeño en la realización de las actividades y
lecturas con un bajo nivel de estrés, y con cierto deseo de
disfrute. Esta actitud puede deberse al ambiente lúdico y al
clima de distensión creado por los investigadores durante
la realización de las lecturas y ejercicios. En el caso de la
participante 1, obtuvo el doble de picos de atención con el
libro en papel que con el digital. Teniendo en cuenta que
este factor no es controlable por el participante, los datos
obtenidos son totalmente coherentes con el de la asimetría
frontal. Por ello, podemos afirmar que la participante 1
disfrutó muy poco con el libro de texto en formato digital.
La figura 4 muestra también un promedio de picos de
atención muy altos durante la lectura y realización de
ejercicios en formato papel para los tres participantes,
siendo este un 17 % superior al del libro digital durante los
12 minutos de media que du la realización de los
ejercicios por participante.
Índice de dilatación pupilar
La dilatación pupilar es otro tipo de información que ofrece
el electroencefalógrafo (EGG) o diadema a través de sus
catorce canales, y que es recogida desde el Eye Tracking.
Teniendo en cuenta que nuestra pupila en su estado normal
de visión mide entre 1,7 y 1,9 mm (dependiendo del tamaño
del ojo), se considera que por debajo de 2 mm la pupila no
ha generado dilatación adicional relevante como respuesta
a un estímulo, bien porque no mira nada en concreto o
porque mira algo que no le interesa. En cambio, aumenta
su tamaño cuando hay un estímulo que provoca interés.
Como se muestra en la figura 5, la dilatación pupilar que ha
producido el libro de texto en papel es más intensa que la
del libro digital. El nivel de respuesta del libro de texto en
papel ha sido más relevante (un 68 % superior), ya que el
libro de texto digital no ha cubierto las expectativas cuando
debería haber una mayor homogeneidad entre el libro en
papel y digital, y no tanta diferencia. Como de los datos
obtenidos a partir de la dilatación pupilar no se pueden
extraer rasgos de la personalidad de los participantes, ya
que es una imagen muy clara de la incidencia del soporte
sobre la percepción de los ojos de los participantes y la
información que aporta al cerebro, se vuelve a redundar la
conclusión de que el libro de texto en papel ha gustado más
a los participantes que el libro digital.
En cuanto a los tres participantes, existe mucha
homogeneidad entre ellos, lo que denota que estaban
haciendo algo que les gustaba o apetecía, y su mecanismo
de respuesta cerebral a lo atestigua con la elevada
puntuación que oscila entre los 4,16 puntos de media en el
caso del libro en papel, y de 2,48 con el libro digital. Esta
diferencia es consecuencia de las características de los
libros en cuanto a los contenidos, estética y diseño.
Duración de las fijaciones oculares
Las fijaciones oculares ofrecen información sobre la
atención y el nivel de percepción de los participantes sobre
el diseño, la estética, las ilustraciones o dibujos, así como
del tipo de letra o la distribución de los elementos citados
en el papel o la pantalla.
Con el libro digital se empleó el Eye Tracking Fijo que se
instala en la parte superior de la pantalla del ordenador, y
que recoge las fijaciones oculares en cantidad y duración
durante milisegundos, tanto de la primera fijación ocular
como de las posteriores. Se trata de un avanzado sistema
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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de seguimiento ocular muy preciso que no solo mide la
extracción visual de la información, sino que ofrece un
mapa ocular de todo lo que visualiza el participante. En el
caso del libro de texto en papel se utilizó el Eye Tracking
Móvil (ETM), instalado en las gafas que llevaban los
participantes, y cuyas capacidades tecnológicas son
similares al Eye Tracking Fijo (ETF). Aunque, a diferencia
del fijo, el móvil facilita una total movilidad con un
seguimiento ocular, ya que permite total autonomía de
movimientos al participante con el que identificar qué ve
exactamente, y qué no ve. Cuando el promedio de todas las
fijaciones oculares es mucho menor que la primera fijación
es un claro síntoma de decepción. Lo que se espera es que
el contenido atraiga al participante en un primer momento
y que el promedio sea igual o algo superior al de la primera
fijación.
Teniendo en cuenta que a partir de las 175 fijaciones puede
considerarse un dato positivo o favorable, los datos por
formato son buenos, aunque vuelve a producirse una
importante falta de homogeneidad entre el libro en papel y
el libro digital (figura 6).
La participante 1, tiene una primera fijación alta con el libro
en papel, y la media de las siguientes, a pesar de ser
bastante inferior, tiene un decalaje alto. Los participantes 2
y 3, tienen unos valores esperados para la primera fijación,
y la media no es significativamente diferente.
Indiferentemente de si el decalaje o falta de
correspondencia entre la primera fijación ocular y la media,
lo importante es que ambos son altos. Inclusive en el caso
de la media con el libro digital, que es más homogénea en
los tres participantes. De todo ello, podemos concluir que
ambos formatos han influido emocionalmente en los
participantes. la extracción de información ocular se puede
considerar significativa, incluso notable para los tres
participantes, lo que denota que los datos analizados
anteriormente no venían dados por factores exógenos sino
por lo que estaban leyendo o bien por las características del
tipo de texto o el formato de los libros.
Análisis de la expresión facial
Para la obtención de los datos referentes a la expresión
facial se empleó el sistema de Codificación de Acción
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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Facial (FACS) a través de un dispositivo de inteligencia
artificial que contiene el software Affectiva AFFDEX, de
última generación. Dicho software recoge las respuestas
emocionales de los participantes a través de microgestos,
empleando para ello un total de dieciocho expresiones
faciales diferentes para decodificar cada microgesto a partir
de las siete emociones de Ekman y Friese (1986). El
software valopara nuestro estudio los siguientes nueve
gestos: alegría, sonrisa, compromiso, miedo, desprecio y
atención, así como expresiones generales que calificó como
positivas, negativas y neutrales.
El estudio de las expresiones gestuales solo se ha podido
realizar con el libro digital y no con el libro en papel, ya
que el dispositivo que las capta tiene una única ubicación
que es la parte superior de la pantalla del ordenador. Cabe
aclarar que la suma de los porcentajes de las emociones no
puede ser 100, ya que en ocasiones los participantes
muestran una combinación de gestos que pueden estar
presentes en al menos dos registros al mismo tiempo. Como
puede verse en la figura 7 y, teniendo en cuenta lo que
implica emocionalmente realizar ejercicios de un libro de
texto y llevar a cabo una lectura en este, los gestos de los
participantes fueron en un porcentaje muy alto neutrales
con marcadas expresiones de atención. Si bien no hubo
gestos que expresasen miedo, hubo ciertas de desprecio,
concretamente en los participantes 1 y 2. En este último
esos gestos duraron un 10 % del tiempo, y los gestos
relacionados con la alegría y la sonrisa fueron menores que
el resto de emociones. Caben destacar los gestos que
implican compromiso, y que están relacionados con los de
atención y neutralidad, similares en los tres participantes.
En el caso de la participante 3, los gestos de neutralidad y
negativos fueron más bajos, y nulos en el caso del gesto de
desprecio, a diferencia de los otros dos participantes.
Estos datos están muy relacionados con los parámetros
emocionales, en los cuales la participante 3 obtuvo unos
niveles de compromiso, interés, atención estrés y relajación
muy homogéneos.
DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN
os tres participantes de nuestro estudio han
mostrado de forma homogénea un alto grado de
atracción y atención consciente a los dos recursos
didácticos, tal y como evidencian los datos de los
parámetros de compromiso e interés, que están
directamente relacionados con los datos del análisis de la
expresión facial y la media de fijaciones oculares. Aunque,
según los datos de la dilatación pupilar y el promedio de la
actividad electrodermal, el libro de texto digital no ha
logrado tener el mismo nivel de aceptación y atención que
el libro de texto en papel, posiblemente por sus contenidos,
estética y maquetación que por su función como medio.
Analizando los datos de cada uno de los participantes,
podemos destacar que la participante 1 obtuvo una alta
puntuación de estrés, y baja en cuanto a relajación en
ambos formatos, incluso un nivel negativo de media en la
asimetría frontal en el caso del libro digital. Estos datos
podrían evidenciar que, o bien ha estado realizando una
tarea bastante difícil y teme alguna consecuencia negativa
al no completarla correctamente, o bien la participante se
siente normalmente angustiada ante este tipo de actividades
con unos niveles de exigencia altos y condicionada por su
entorno más cercano.
El participante 2 ha obtenido unos niveles de atención más
bajo debido a su alta facilidad para distraerse, como
muestra la dilatación pupilar junto con los datos de los
parámetros emocionales. Este nivel de falta de
concentración suele ser habitual para este tipo de
actividades por el tipo de preguntas, con ejercicios
mecánicos y sin retroalimentación. Tanto los participantes
2 y 3 se han mostrados más distraídos que el 1, con un bajo
nivel de atención provocado por diferentes motivos. En el
caso del participante 2 porque le resultó fácil completar los
ejercicios, los acababa con rapidez con la intención de
terminarlos lo antes posible. Una práctica muy usual entre
el alumnado sometido a este tipo de prácticas educativas
con libros de texto. En el caso de la participante 3, el nivel
de distracción también fue alto por su carácter, ya que
tiende a entretenerse fácilmente. En cambio, la participante
1 fue la que más se concentró en la lectura y la realización
de los ejercicios y, por ello, obtuvo unos niveles de estrés
más altos y de relajación más bajos. Al contrario de los que
afirman Crawford (2006), Weissberg (2011), Taizan
(2012) y Bliss et al (2013), en Merino y Cassany (2016), el
libro de texto digital no ha provocado una mayor
distracción en el alumnado, ya que los niveles de
concentración en los participantes de nuestro estudio han
sido altos, al igual que con el libro de texto en papel.
Si bien el libro de texto digital es considerado una fuente
de motivación para el alumnado (Esteban, 2013;
Sotomayor, 2015; y Merino y Cassany, 2016) los datos
recogidos tanto por la asimetría frontal, como por la
actividad electrodermal y la dilatación, muestran que el
libro de texto en papel ha tenido una mayor aceptación e
L
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
formato papel y digital. Investigaciones Sobre Lectura, 16, 1-31.
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implicación por parte de nuestros participantes. Como
afirman Martínez-Bonafé (2002) y Sola y Murillo (2011,
en Peirats et al., 2016) el libro de texto digital no va a lograr
eclipsar al formato en papel, sino que este último
sobrevivirá y se mantendrá acompañado tanto de
ordenadores como de tabletas o móviles. Los contenidos,
las actividades o el diseño del libro de texto en papel han
propiciado un nivel de interés y compromiso mayor en los
participantes del estudio, por lo que ha sido más efectivo
que el libro de texto digital.
Podemos concluir que el libro de texto digital tiene muchas
posibilidades para obtener niveles de asimetría frontal y
dilatación pupilar mayores que los obtenidos en este
estudio, siempre que mejoren aspectos relacionados con los
contenidos, el tipo de ejercicios, así como visualmente
(estética, colores, formato, diseño, maquetación). El libro
digital no implica, por tanto, una mejora o propuesta
innovadora en el aula que vaya a suplantar por el momento
al libro de texto en papel. Posiblemente haya que tener en
cuenta las conclusiones de Esteban (2013) y López-Aranda
(2013) al afirmar que el libro digital, con sus múltiples
posibilidades, aún no se ha desarrollado por completo o, de
hacerlo, no lo ha hecho ofreciendo unos contenidos,
ejercicios y diseños lo suficientemente atractivos. No ha
aprovechado aún todas las posibilidades que le ofrece la
tecnología (López-Aranda, 2013; Wan Sulaiman y
Mustafa, 2020) ya que, por ejemplo, sigue presentando
formatos muy rígidos.
Para futuras investigaciones hemos estudiado la posibilidad
de aumentar la muestra de participantes, utilizar libros de
texto en ambos formatos (digital y papel) de distintas
editoriales. También sería oportuno realizar un estudio
similar con libros de otras asignaturas y estudiantes de
distintos cursos y niveles educativos.
Investigaciones Sobre
Lectura (ISL) | 2021
Contribuciones de los autores:
Conceptualización, JLO; metodología, JLO;
análisis estadístico, JLO, EM, AF; investigación,
JLO; preparación del manuscrito, JLO, EM, AF
AG, AG; revisión y edición, JLO, EM, AF AG,
AG. . Todos los autores han leído y aceptado la
versión publicada del manuscrito.
Financiación: Investigación sin financiamiento
externo.
Agradecimientos: NS/NC.
Podemos concluir que el libro de texto digital
tiene muchas posibilidades para obtener
niveles de asimetría frontal y dilatación
pupilar mayores que los obtenidos en este
estudio, siempre que mejoren aspectos
relacionados con los contenidos, el tipo de
ejercicios, así como visualmente (estética,
colores, formato, diseño, maquetación). El
libro digital no implica, por tanto, una mejora
o propuesta innovadora en el aula que vaya a
suplantar por el momento al libro de texto en
papel.”
Onieva, Juan Lucas; Maqueda, Eugenio; Felipe, Andrea; García, Aurora; Garrido, Ángela. (2021). Estudio
neurocientífico sobre el proceso de lectura en estudiantes de educación primaria con libros de texto en
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