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Il cervello e il calcolo numerico

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Una nuova teoria, che si basa sullo studio di come il cervello impara la matematica di base, potrebbe alterare gli approcci per l'identificazione e l'insegnamento agli studenti con difficoltà di apprendimento in matematica.

math brainPubblicato sulla rivista Behavioral and Brain Sciences, Ben Gurion University del Negev (BGU), i ricercatori offrono una migliore comprensione di come, quando e perché la gente impara ogni giorno abilità matematiche.

La teoria oggi più accreditata suggerisce che le persone nascono con un "senso dei numeri", una innata capacità di riconoscere le quantità differenti, come ad esempio il numero di elementi in un carrello della spesa, e che questa capacità migliora con l'età.

Su tale concetto si basavano nizialmente i programmi matematici e gli strumenti per la diagnostica di difficoltà di apprendimento matematica come la discalculia, una malattia del cervello che rende difficile dare un senso ai numeri e ai concetti matematici.

Gli studenti Naama Katzin e Maayan Harel e il Prof. Avishai Henik, tutti del Dipartimento di Psicologia del BGU e il Centro Zlotowski for Neuroscience, hanno collaborato con il Dr. Tali Leibovich del Numerical Cognition Laboratory presso il Department of Psychology & Brain and Mind Institute, Università di Ontario occidentale. Dr. Leibovich era precedentemente un ricercatore presso il Dipartimento di BGU di Brain and Cognitive Sciences e lo Zlotowski Center.

"Se siamo in grado di capire come il cervello impara la matematica, e come capisce i numeri e i concetti matematici più complessi che danno forma al mondo in cui viviamo, saremo in grado di insegnare la matematica in un modo più intuitivo e divertente," dice il Dott Leibovich. "Questo studio è il primo passo per raggiungere questo obiettivo."

Lo studio sfida la teoria predominante del "senso dei numeri". Altre teorie suggeriscono che esiste un "senso di grandezza", che permette alle persone di discriminare tra differenti "grandezze continue", come la densità di due gruppi di mele o la superficie totale di due vassoi di pizza, è ancora più semplice ed automatica del concetto del senso di numeri.

I ricercatori sostengono che la comprensione del rapporto tra le dimensioni e il numero è fondamentale per lo sviluppo delle capacità matematiche superiori. Grazie alla combinazione di numero e di dimensioni (ad esempio, l'area, la densità e il perimetro), siamo in grado di prendere decisioni più veloci e più efficienti.

Prendiamo come esempio la fila al supermercato in cui ci si presenta il dilemma su quale cassa bisogna scegliere per essere più veloci. La maggior parte delle persone intuitivamente si posiziona dietro qualcuno con un carrello meno pieno dall'aspetto, mentre un carrello più pieno di aspetto con meno elementi (gli elementi sono solo più grandi), potrebbe effettivamente essere risultare più veloce. Il nostro modo di prendere questo tipo di decisione rivela che la gente usa la correlazione naturale tra numero e grandezze continue per confrontare le grandezze.

I ricercatori hanno anche sollecitato i colleghi a considerare i ruoli di altri fattori, quali la lingua e il controllo cognitivo, giocando sull’acquisizione di concetti numerici. Mentre i modelli teorici presentati in questa recensione possono sollevare più domande che risposte, i ricercatori sperano che le loro ipotesi riveleranno nuovi modi per identificare la discalculia, che attualmente può essere diagnosticata solo in bambini in età scolare. In questa fase, i bambini con la malattia sono già in ritardo rispetto ai loro coetanei.

"Questo nuovo approccio ci consentirà di sviluppare strumenti diagnostici che non richiedono alcuna conoscenza formale matematica, permettendo così la diagnosi e il trattamento di discalculia prima dell'età scolare," dice il Dott Leibovich.

 


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Tags: calcolo numerico, senso dei numeri, discalculia, senso di grandezza, correlazione numeri e grandezze,

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