Una nuova ricerca identifica modelli specifici di attività cerebrale associati alle difficoltà di apprendimento della matematica, suggerendo che la questione centrale non è solo se un bambino sa fare matematica, ma come si avvicina ad essa. Uno studio pubblicato il 9 febbraio sul Journal of Neuroscience ha utilizzato scansioni cerebrali per individuare le differenze nel modo in cui i bambini con e senza difficoltà in matematica elaborano i numeri e rispondono agli errori. Questa ricerca non riguarda un singolo “centro matematico” nel cervello, ma il modo in cui più regioni lavorano insieme (o no) durante la risoluzione dei problemi.
L’elaborazione simbolica come ostacolo chiave
Per anni, gli educatori hanno osservato che i bambini alle prese con la matematica spesso hanno problemi con i simboli astratti (come “5” o “37”). Questo studio conferma questa osservazione a livello neurologico. I ricercatori hanno scoperto che quando venivano presentati semplici problemi di matematica utilizzando numeri arabi, i bambini con difficoltà di apprendimento della matematica mostravano nette differenze nell’attività cerebrale rispetto ai loro coetanei. Queste differenze scomparivano quando gli stessi problemi venivano presentati utilizzando rappresentazioni visive, come punti che rappresentano quantità.
Ciò suggerisce che il problema non è necessariamente una mancanza di comprensione matematica, ma una difficoltà nell’elaborare il linguaggio simbolico dei numeri. Come osserva Bert De Smedt, neuroscienziato dell’educazione presso KU Leuven, l’elaborazione simbolica è “davvero la lotta” per molti bambini con difficoltà matematiche.
Monitoraggio dell’impulsività e degli errori nel cervello
Lo studio ha utilizzato scansioni MRI per monitorare l’attività cerebrale mentre gli studenti di seconda e terza elementare risolvevano problemi di confronto di base (ad esempio, quale numero è maggiore). I ricercatori hanno identificato due aree chiave con diversi livelli di attività nei bambini con difficoltà di apprendimento della matematica:
- Giro frontale medio: una minore attività in questa regione è correlata alla mancanza di cautela nel rispondere alle domande. I bambini erano meno titubanti, anche quando insicuri.
- Corteccia cingolata anteriore: l’attività ridotta qui significa che i bambini non hanno rallentato o adattato il loro approccio dopo aver commesso errori. Non sembravano monitorare le loro prestazioni in modo efficace.
Questi risultati suggeriscono che il controllo degli impulsi e il monitoraggio degli errori svolgono un ruolo fondamentale nella competenza in matematica. La mancanza di queste funzioni può portare a errori persistenti, ostacolando la capacità di un bambino di apprendere e migliorare.
Cosa significa per gli interventi futuri
I ricercatori sottolineano che questo studio è esplorativo e non dimostra il rapporto causa-effetto. Tuttavia, apre nuove strade per interventi mirati. Invece di concentrarsi esclusivamente sulla memorizzazione meccanica o sulle abilità matematiche di base, gli educatori potrebbero trarre vantaggio dall’insegnare ai bambini:
- Strategie metacognitive: incoraggiarli a pensare a come stanno risolvendo i problemi.
- Tecniche di risoluzione dei problemi: introduzione di diversi approcci per affrontare le sfide.
Marie Arsalidou, neuroscienziata cognitiva dello sviluppo presso l’Università di York, sottolinea che nelle abilità matematiche sono coinvolte più regioni cerebrali, non solo una. Questa complessa interazione suggerisce che gli interventi devono essere sfaccettati, affrontando sia i processi cognitivi che i fattori neurologici.
L’identificazione di queste regioni del cervello suggerisce che spiegare le differenze nelle abilità matematiche è più complesso che trovare una parte del cervello che gestisce la matematica e i numeri. Invece, lo studio suggerisce che le aree del cervello che elaborano le informazioni e trovano gli errori sembrano essere fondamentali.
In definitiva, questa ricerca sottolinea l’importanza di comprendere il perché alcuni bambini hanno difficoltà con la matematica, piuttosto che etichettarli semplicemente come “cattivi in matematica”. Sottolinea la necessità di interventi personalizzati mirati a specifiche debolezze cognitive e differenze neurologiche.
