Il ragionamento spaziale di un bambino predice l'abilità matematica in seguitoIl ragionamento spaziale misurato nell'infanzia predice come fanno i bambini in matematica all'età di 4 anni, secondo un nuovo studio.

"Abbiamo fornito le prime prove documentate di una relazione tra ragionamento spaziale e abilità matematiche", afferma la psicologa della Emory University Stella Lourenco, il cui laboratorio ha condotto la ricerca. "Abbiamo dimostrato che il ragionamento spaziale che inizia all'inizio della vita, a partire dai sei mesi di età, predice sia la continuità di questa capacità sia lo sviluppo matematico".

I ricercatori hanno controllato lo studio longitudinale per le capacità cognitive generali dei bambini, incluse misure quali il vocabolario, la memoria di lavoro, la memoria spaziale a breve termine e la velocità di elaborazione.

"I nostri risultati suggeriscono che non è solo una questione di bambini più intelligenti diventare bambini di quattro anni più intelligenti", dice Lourenco. "Al contrario, crediamo di esserci adattati a qualcosa di specifico sul ragionamento spaziale iniziale e sulle abilità matematiche."

I risultati possono aiutare a spiegare perché alcune persone adottano la matematica mentre altri sentono di essere cattivi e di evitarlo. "Sappiamo che il ragionamento spaziale è un'abilità malleabile che può essere migliorata con la formazione", dice Lourenco. "Una possibilità è che si dovrebbe concentrarsi maggiormente sul ragionamento spaziale nella prima educazione matematica".

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Precedenti ricerche hanno dimostrato che un'attitudine spaziale superiore agli anni 13 predice risultati professionali e creativi nei campi della scienza, della tecnologia, dell'ingegneria e della matematica più di 30 anni dopo.

Esperimenti su "spazio mentale"

Per scoprire se le differenze individuali nell'attitudine spaziale sono presenti in precedenza, il laboratorio di Lourenco ha testato i bambini 63, dai sei mesi ai mesi 13, per un'abilità visuo-spaziale nota come trasformazione mentale o la capacità di trasformare e ruotare gli oggetti nello "spazio mentale". La trasformazione mentale è considerata una caratteristica dell'intelligenza spaziale.

I ricercatori hanno mostrato ai bambini una serie di flussi video accoppiati. Entrambi i flussi hanno presentato una serie di due forme corrispondenti, simili ai pezzi di piastrelle di Tetris, che hanno cambiato l'orientamento in ogni presentazione. In uno dei flussi video, le due forme in ogni terza presentazione ruotate per diventare immagini speculari. Nell'altro flusso video, le forme sono apparse solo in orientamenti non speculari. La tecnologia di tracciamento oculare ha registrato quale flusso video guardava i bambini e per quanto tempo.

Questo tipo di esperimento è chiamato paradigma di rilevamento del cambiamento. "I bambini hanno dimostrato di preferire la novità", spiega Lourenco. "Se possono impegnarsi nella trasformazione mentale e scoprire che i pezzi ruotano occasionalmente in una posizione speculare, ciò è interessante per loro a causa della novità".

La tecnologia di tracciamento degli occhi ha permesso ai ricercatori di misurare dove i bambini guardavano e per quanto tempo. Come gruppo, i bambini guardavano significativamente più a lungo il flusso video con le immagini speculari, ma c'erano differenze individuali nella quantità di tempo in cui lo guardavano.

Fifty-three dei bambini, o 84 per cento del campione originale, restituito all'età di quattro anni per completare lo studio longitudinale. I partecipanti sono stati nuovamente testati per l'abilità di trasformazione mentale, insieme alla padronanza di semplici concetti matematici simbolici. I risultati hanno mostrato che i bambini che passavano più tempo a guardare il flusso speculare di immagini da neonati mantenevano queste più alte capacità di trasformazione mentale all'età di quattro anni, e si comportava anche meglio sui problemi di matematica.

Ragionamento spaziale nei primi anni di matematica

La matematica simbolica di alto livello è arrivata relativamente tardi nell'evoluzione umana. Ricerche precedenti hanno suggerito che la matematica simbolica potrebbe aver cooptato i circuiti del cervello coinvolti nel ragionamento spaziale come base su cui costruire.

"Il nostro lavoro può contribuire alla nostra comprensione della natura della matematica", dice Lourenco. "Dimostrando che il ragionamento spaziale è legato alle differenze individuali nell'abilità matematica, abbiamo aggiunto una letteratura crescente che suggerisce un contributo potenziale per il ragionamento spaziale in matematica. Ora possiamo testare il ruolo causale che il ragionamento spaziale può giocare presto nella vita ".

Oltre a contribuire a migliorare l'educazione matematica iniziale precoce, la scoperta potrebbe aiutare nella progettazione di interventi per bambini con problemi di matematica. La discalculia, ad esempio, è un disturbo dello sviluppo che interferisce con la semplice aritmetica.

"La discalculia ha una prevalenza stimata del 5-7 per cento, che è più o meno la stessa della dislessia", dice Lourenco. "La discalculia, tuttavia, ha generalmente ricevuto meno attenzione, nonostante l'importanza della matematica per il nostro mondo tecnologico".

I risultati appaiono nel diario Scienza Psicologica.

Fonte: Emory University

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