Come imparano la matematica i bambini piccoli?
Rendere la matematica rilevante per la vita dei bambini li aiuta a comprendere i concetti chiave.
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Korbinian Moeller è professore di cognizione matematica presso l'Università di Loughborough nel Regno Unito. Korbinian studia l'apprendimento matematico da diverse prospettive, utilizzando varie tecnologie per esaminare il comportamento, la cognizione e il cervello. Sviluppa risorse didattiche per verificare se le sue teorie sullo sviluppo delle abilità matematiche siano valide quando applicate a bambini reali. In questa intervista con Eva Amsen, Korbinian spiega come i bambini acquisiscono le competenze matematiche, perché l'uso delle dita è utile e perché è importante avvicinarsi alla matematica fin dalla tenera età.
Eva Amsen: Come apprendono i bambini piccoli i primi concetti matematici?
Korbinian Moeller: I bambini apprendono le informazioni quantitative dal mondo in cui vivono. Lo vedo con i miei figli. Ad esempio, quando i fratelli giocano insieme, si preoccupano di chi ha più macchinine. Per stabilire questo, devono prima capire cosa significa "di più" prima di contare le macchinine.
Tuttavia, il concetto di "di più" va oltre le informazioni numeriche. "Di più" è tipicamente associato a qualcosa di più grande e/o più pesante. Ciò significa che il concetto di numeri è naturalmente connesso alla nostra percezione del mondo circostante. È interessante notare che sembriamo elaborare il concetto di numeri in modo simile alla densità e ad altre caratteristiche percettive nel cervello, ed è in parte così che i bambini iniziano a imparare i numeri.
Sebbene condividiamo con le grandi scimmie, i cavalli, gli uccelli e altri animali la capacità di elaborare informazioni quantitative approssimative, la matematica specifica richiede simboli come il linguaggio (ad esempio, i numeri in parole) e le cifre.
Molti bambini iniziano imparando i numeri che indicano la loro età, ma gradualmente ne apprendono di più man mano che iniziano a contare e a comprendere le quantità che questi numeri rappresentano. Tuttavia, l'influenza del linguaggio non si limita ai numeri. Infatti, i bambini che comprendono meglio i termini spaziali, come "sopra" o "sotto", tendono anche ad avere risultati migliori in matematica. Quindi l'apprendimento dei numeri e della matematica non è un processo isolato: avviene nel contesto del linguaggio e delle caratteristiche percettive, ma anche di esperienze corporee come l'uso delle dita.
“Usando le dita, i bambini sviluppano ulteriormente la loro comprensione del conteggio, ma anche calcoli di base. "
EA: In che modo contare con le dita e fare calcoli aiutano i bambini ad apprendere la matematica?
KM: Da un punto di vista evolutivo, i numeri sono un'invenzione relativamente recente, essendo presenti solo da circa 3000 anni. È un periodo troppo recente perché il nostro cervello abbia sviluppato un'area specifica per i numeri. È più probabile, invece, che elaboriamo i numeri utilizzando parti del cervello che elaborano le informazioni visive, incluse caratteristiche percettive come la densità. Utilizziamo anche l'area cerebrale che supporta i movimenti delle dita, che sembra predisposta a questo scopo poiché dita e numeri condividono alcune caratteristiche. Ad esempio, distinguiamo le dita nello stesso modo in cui distinguiamo i singoli numeri.
Utilizzando le dita, i bambini sviluppano ulteriormente la loro comprensione del conteggio, ma anche calcoli di baseAd esempio, i bambini in genere contano con le dita sempre nello stesso ordine, il che li aiuta a rafforzare la comprensione delle sequenze numeriche. Insegna loro in modo giocoso che i numeri e le parole che li indicano si presentano sempre nello stesso ordine. Anche allungare le dita e poi ripiegarle riflette in modo naturale i concetti di addizione e sottrazione, rispettivamente.
EA: Qual è il ruolo del gioco nell'apprendimento della matematica?
KM: I bambini imparano naturalmente giocando, senza bisogno di istruzioni formali. Io e i miei colleghi sfruttiamo questo aspetto nella progettazione di giochi educativi di matematica, perché motivano i bambini. I giochi integrano la matematica in una narrazione e/o assegnano punti quando i bambini indovinano i calcoli.
Quanto meglio integriamo i contenuti matematici nelle meccaniche del gioco, tanto meglio è per l'apprendimento. Ad esempio, in un gioco di stima sulla linea dei numeriNel gioco, i giocatori muovono un avatar lungo una linea numerica che mostra solo i punti di partenza e di arrivo. Devono stimare la posizione di ¾ su una linea numerica che va da 0 a 1, ad esempio. Più l'avatar si avvicina alla posizione corretta, più monete d'oro dissotterra, facendo guadagnare al giocatore più punti. Questi compiti di stima sono utili per l'apprendimento della matematica, poiché i bambini che se la cavano bene in questi compiti ottengono risultati migliori anche in altri compiti matematici.
Integrare numeri e matematica nel gioco è fondamentale per mantenere alta la motivazione. Quando il contenuto matematico non è correlato al gioco, i bambini perdono interesse più velocemente, un fenomeno che i miei colleghi chiamano "broccoli ricoperti di cioccolato".
"Integrare numeri e matematica nel gioco è fondamentale per mantenere alta la motivazione."
EA: Esiste una differenza nel modo in cui i bambini imparano da un gioco fisico rispetto a un gioco digitale?
KM: È difficile dare una risposta definitiva a questo. In alcuni studi, noi movimento di tutto il corpo incorporato nell'apprendimento della matematica. Per rimanere nell'esempio della stima sulla linea dei numeri, abbiamo tracciato una linea dei numeri lunga tre metri, da 0 a 100, sul pavimento e abbiamo chiesto ai bambini di camminare fino alla posizione dei numeri target, come il 65. I bambini hanno imparato di più in termini di conteggio, comprensione della grandezza e aritmetica di base con le versioni fisiche di questi giochi rispetto alle versioni digitali. Questo non significa che i giochi fisici siano sempre migliori, ma possono fornire un supporto aggiuntivo all'apprendimento della matematica, in particolare quando le attività fisiche sono collegate in modo significativo al contenuto di apprendimento, come camminare per distanze maggiori per i numeri più grandi sulla linea dei numeri.
EA: Perché è importante che i bambini imparino la matematica fin dalla tenera età?
KM: La matematica è organizzata gerarchicamente. Gli argomenti più complessi si basano in genere su quelli precedenti, quindi una solida base è essenziale. Le competenze matematiche di base acquisite all'inizio della scuola primaria predicono i risultati successivi in matematica, ad esempio nelle frazioni, e in argomenti più avanzati come l'algebra. La matematica è inoltre fondamentale nella vita di tutti i giorni. Le persone con scarse competenze matematiche hanno maggiori probabilità di incontrare difficoltà finanziarie.
"Le competenze matematiche di base acquisite nei primi anni della scuola primaria sono predittive dei risultati ottenuti in matematica in età successiva."
Le opinioni divergono su quali siano le competenze matematiche di base più importanti per i bambini in età prescolare. Alcuni sostengono che i bambini debbano comprendere il concetto di grandezza per poter capire i numeri. Ad esempio, confrontare il prezzo di due barrette di cioccolato richiede una comprensione di base della grandezza. Tuttavia, credo che concentrarsi solo sulla grandezza non sia sufficiente. La matematica riguarda anche le procedure, come la comprensione dei principi delle operazioni aritmetiche di base come l'addizione e la sottrazione. Richiede inoltre una comprensione concettuale, come il fatto che qualsiasi numero moltiplicato per 0 sia uguale a 0.
EA: Hai imparato qualcosa osservando i tuoi figli imparare la matematica?
KM: Sì, trovo affascinante che i miei figli mostrino più interesse per la matematica quando la percepiscono come utile. Ad esempio, la matematica permette loro di contare le loro macchinine per scoprire chi ne ha di più. E come per molte altre abilità, penso che anche con la matematica i bambini debbano "usarla o perderla". Ad esempio, abbiamo insegnato strategie matematiche basate sulle dita a alunni di prima elementare e asili nidoGli alunni di prima elementare sono stati in grado di applicare immediatamente le strategie apprese nelle loro normali lezioni di matematica e hanno ottenuto risultati migliori rispetto ai bambini che hanno frequentato solo le normali lezioni di matematica. Tuttavia, in Germania, dove abbiamo condotto lo studio, non esiste un programma di matematica per la scuola dell'infanzia, quindi i bambini di questa fascia d'età non hanno beneficiato dell'utilizzo delle strategie basate sul movimento delle dita nella vita quotidiana in modo analogo. Pertanto, rendere la matematica utile e rilevante aiuta i bambini ad apprendere.
Rendere la matematica utile e rilevante aiuta i bambini ad apprendere.
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