Le capacità di ragionamento spaziale dei bambini prevedono l'abilità matematica all'età di 4 anni

Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista, le capacità di ragionamento spaziale durante l'infanzia possono predire l'abilità matematica all'età di quattro anniScienze psicologiche. I risultati possono aiutare a spiegare perché alcune persone abbracciano la matematica mentre altri la temono ed evitano.

"I nostri risultati suggeriscono che non si tratta solo di bambini più intelligenti che diventano bambini di quattro anni più intelligenti", ha detto la ricercatrice Stella Lourenco, psicologa della Emory University. "Invece, crediamo di aver affinato qualcosa di specifico sul ragionamento spaziale precoce e sulle abilità matematiche".

Ricerche precedenti hanno dimostrato che un'attitudine spaziale superiore all'età di 13 anni prevede risultati professionali e creativi nei campi della scienza, della tecnologia, dell'ingegneria e della matematica più di 30 anni dopo.

La buona notizia è che queste abilità spaziali possono essere affinate presto. "Sappiamo che il ragionamento spaziale è un'abilità malleabile che può essere migliorata con la formazione", afferma Lourenco. "Una possibilità è che si dovrebbe prestare maggiore attenzione al ragionamento spaziale nella prima educazione matematica."

Per lo studio, il team di Lourenco ha testato 63 bambini, di età compresa tra sei mesi e 13 mesi, per un'abilità visuo-spaziale nota come "trasformazione mentale" o la capacità di trasformare e ruotare oggetti nello "spazio mentale". La trasformazione mentale è considerata un segno distintivo dell'intelligenza spaziale.

I ricercatori hanno controllato le capacità cognitive generali dei bambini, come il vocabolario, la memoria di lavoro, la memoria spaziale a breve termine e la velocità di elaborazione.

Lourenco e la sua coautrice, la studentessa laureata Jillian Lauer, hanno mostrato ai bambini una serie di flussi video accoppiati. In ogni flusso, ai bambini sono state presentate due forme corrispondenti, simili ai pezzi di piastrelle di Tetris, che hanno cambiato orientamento in ogni presentazione. In uno dei flussi video, le due forme in una presentazione su tre ruotavano per diventare immagini speculari. Nell'altro flusso video, le forme apparivano solo con orientamenti non speculari. La tecnologia di tracciamento oculare ha rivelato quale streaming video i bambini hanno guardato e per quanto tempo.

Questo tipo di esperimento è chiamato paradigma di rilevamento del cambiamento. "È stato dimostrato che i bambini preferiscono le novità", spiega Lourenco. "Se possono impegnarsi nella trasformazione mentale e rilevare che i pezzi ruotano occasionalmente in una posizione speculare, è interessante per loro a causa della novità."

Come gruppo, i bambini hanno guardato molto più a lungo il flusso video con immagini speculari, ma c'erano differenze individuali nella quantità di tempo in cui lo hanno guardato.

I partecipanti sono stati nuovamente testati all'età di quattro anni per la capacità di trasformazione mentale, insieme alla padronanza di semplici concetti matematici simbolici. I risultati hanno rivelato che i bambini che hanno trascorso più tempo a guardare il flusso speculare di immagini hanno mantenuto queste capacità di trasformazione mentale superiori all'età di quattro anni e hanno anche ottenuto risultati migliori con i problemi di matematica.

"Il nostro lavoro può contribuire alla nostra comprensione della natura della matematica", dice Lourenco. "Dimostrando che il ragionamento spaziale è correlato alle differenze individuali nell'abilità matematica, abbiamo aggiunto a una letteratura in crescita che suggerisce un potenziale contributo per il ragionamento spaziale in matematica. Ora possiamo testare il ruolo causale che il ragionamento spaziale può svolgere nelle prime fasi della vita ".

I risultati possono aiutare a migliorare non solo la regolare istruzione precoce di matematica, ma anche aiutare a sviluppare interventi per bambini con disabilità matematiche. La discalculia, ad esempio, è un disturbo dello sviluppo che interferisce con l'esecuzione anche di semplici calcoli aritmetici.

"La discalculia ha una prevalenza stimata dal cinque al sette 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".

"Abbiamo fornito le prime prove documentate di una relazione tra ragionamento spaziale e abilità matematiche", ha detto Lourenco. "Abbiamo dimostrato che il ragionamento spaziale che inizia presto nella vita, già a sei mesi di età, predice sia la continuità di questa capacità che lo sviluppo matematico."

Fonte: Emory Health Sciences