Sei più intelligente di un bambino di 5 anni? In età prescolare si può capire l'algebraMilioni di studenti di algebra al liceo e all'università sono uniti in una agonia condivisa sulla soluzione di x e y, e per coloro ai quali le risposte non arrivano facilmente, c'è di peggio: la maggior parte dei bambini in età prescolare e di quelli della scuola materna possono fare un po' di algebra prima ancora di entrare in una classe di matematica.


In uno studio pubblicato di recente sulla rivista Developmental Science, Melissa Kibbe, primo autore e borsista post-dottorato e Lisa Feigenson, professore associato di scienze psicologiche e della mente alla «Krieger School of Arts and Sciences» della Johns Hopkins University, hanno scoperto che la maggior parte dei bambini in età prescolare e quelli della scuola materna (tra i 4 e 6 anni) possono fare dell'algebra di base in modo naturale.

 


"Questi bambini molto piccoli, alcuni dei quali stanno imparando a contare, e pochi dei quali addirittura non sono ancora entrati a scuola, stanno facendo algebra di base e con poco sforzo", ha detto la Kibbe. "La fanno utilizzando ciò che noi chiamiamo «Sistema Numerico Approssimativo»: il loro senso viscerale, innato, di quantità e numeri". Il «Sistema Numerico Approssimativo» (ANS), è chiamato anche «senso dei numeri», e descrive la capacità degli umani e degli animali di dimensionare rapidamente la quantità di oggetti nel loro ambiente quotidiano. Gli esseri umani e una miriade di altri animali nascono con questa capacità ed è probabilmente un adattamento evolutivo per aiutare gli antenati umani e animali a sopravvivere in natura, dicono gli scienziati.


Ricerche precedenti avevano rivelato alcuni dettagli interessanti sul senso dei numeri, compreso il fatto che gli adolescenti con le migliori abilità matematiche avevano anche un senso dei numeri superiore quando erano in età prescolare, e che il picco del senso dei numeri è a 35 anni.


La Kibbe, lavorando nel laboratorio della Feigenson, si è chiesta se i bambini in età prescolare possono sfruttare questa capacità matematica intuitiva per risolvere una variabile nascosta, o in altre parole, per fare qualcosa di simile all'algebra di base prima ancora di ricevere un'istruzione formale di matematica in aula. La risposta è stata «sì», almeno quando il problema di algebra è espresso da due animali pelosi di peluche (Gator e Cheetah), usando «tazze magiche» piene di oggetti come bottoni, scarpe da bambola di plastica e monetine.


Nello studio, i bambini erano seduti uno ad uno davanti ad un esaminatore che li introduceva ai due personaggi, ognuno dei quali aveva un calice colmo di una quantità sconosciuta di oggetti. Ai bambini veniva detto che la coppa di ogni personaggio avrebbe «magicamente» aggiunto altri elementi a una pila di oggetti già presenti sul tavolo. Ma ai bambini non era permesso di vedere il numero di oggetti nella tazza: essi vedevano solo la pila prima e dopo, così che potessero dedurre approssimativamente quanti oggetti contenevano le coppe di Gator e di Cheetah.


Alla fine, l'esaminatore fingeva di aver mescolato le coppe, e chiedeva ai bambini - dopo aver mostrato loro quello che c'era in una delle coppe - di aiutare a capire di chi era la tazza. La maggior parte dei bambini sapeva di chi era la tazza, una scoperta che ha rivelato ai ricercatori che i mini-partecipanti avevano risolto il problema del quantitativo mancante, che è l'essenza dell'algebra di base.


"Cosa c'era nella tazza era la variabile x e y, e bambini l'hanno afferrato", ha detto la Feigenson, direttrice del Laboratorio per lo sviluppo del bambino della Johns Hopkins. "La coppa di Gator era la variabile x e la tazza di Cheetah era la variabile y. Abbiamo scoperto che i bambini sono molto, molto bravi in questo. Sembra che essi sfruttino il loro senso viscerale dei numeri per risolvere questo compito".


Se questo tipo di ragionamento algebrico di base è così semplice e naturale a 4, 5 e 6 anni di età, la domanda diventa: perché è così difficile per gli adolescenti e per gli altri? "Una possibile risposta è che l'algebra formale si basa su regole e simboli memorizzati che sembrano far inciampare molte persone", dice la Feigenson. "Quindi una delle direzioni future entusiasmanti di questa ricerca è chiederci se dire agli insegnanti che i bambini hanno questa capacità a livello viscerale (molto prima di padroneggiare i simboli) possa aiutare a incoraggiare gli studenti a sfruttare queste competenze. Gli insegnanti possono aiutare i bambini a padroneggiare questo tipo di calcoli prima, e più facilmente, dando loro un cuneo nel sistema". Anche se l'ANS aiuta i bambini a risolvere l'algebra di base, sono necessari concetti più sofisticati e ragionamenti per padroneggiare i problemi di algebra complessi che vengono insegnati in seguito negli anni in età scolare.


Un altro risultato dalla ricerca è che una predisposizione all'ANS non segue linee di genere. Ragazzi e ragazze hanno risposto alle domande correttamente in parti uguali durante gli esperimenti, secondo i ricercatori. Anche se altre ricerche dimostrano che anche i bambini possono essere influenzati da stereotipi di genere, tipo le prodezze matematica delle ragazze in confronto ai ragazzi, "non vediamo alcuna evidenza di differenze di genere nel nostro lavoro sul senso di base dei numeri", ha detto la Feigenson.


I genitori con bambini che hanno difficoltà con i numeri non dovrebbero preoccuparsi che il non mostrare una forte attitudine con i numeri sia un segno che i loro figli andranno male in matematica. Gli psicologi dicono che è più importante educare e supportare l'uso dell'ANS dei bambini piccoli nel risolvere i problemi che verranno successivamente introdotti in modo più formale a scuola.


"Troviamo collegamenti a tutte le età tra la precisione dell'ANS delle persone e la loro capacità matematica formale", ha detto la Feigenson. "Ma questo non significa necessariamente che i bambini con poca precisione crescano andando male in matematica. Ad esempio, i bambini con senso dei numeri più scarso potrebbero trovare necessario fare affidamento su altre strategie, al di là del loro senso viscerale dei numeri, per risolvere i problemi di matematica. Ma questo è un settore in cui è necessaria ancora molta ricerca".


Questa ricerca è stata finanziata dalla National Science Foundation e dall'Istituto Nazionale della Salute dei bambini e dello Sviluppo Umano.

 

 

 

 

 


Fonte: Johns Hopkins  (>English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Melissa M. Kibbe, Lisa Feigenson. Young children ‘solve forx’ using the Approximate Number System. Developmental Science, 2014; DOI: 10.1111/desc.12177

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