Elaborazione delle Informazioni & sviluppo Caterina Fiorilli fiorilli@lumsa.it 1 1

Elaborazione delle Informazioni 2 2 2 2

Elaborazione delle Informazioni Il processo di elaborazione delle Informazioni richiede l'utilizzo di diversi processi cognitivi come: Percezione Attenzione Memoria Linguaggio ciascuno si evolve in modo diverso nel tempo procurando una diversa efficienza di elaborazione da parte del bambino/adulto 3 3 3 3

Elaborazione delle Informazioni Elaborare le informazioni richiede risorse cognitive che si modificano nel tempo rispetto a: Velocità (con quale velocità elabora) Capacità (quanto contiene) sono dimensioni molto legate tra loro e impattano sulla qualità della prestazione Sulla memoria di lavoro (vd passaggio da infanzia ad adolescenza e poi invecchiamento) 4 4 4 4

Elaborazione delle Informazioni I meccanismi di cambiamento evolutivo sono tre secondo R. Siegler: Codificazione Automaticità Costruzione di strategie 5 5 5 5

Esempio di codifica Come elaboriamo un'informazione consentendole di accedere alla memoria bt dipende sia dal tipo di stimolo che dall'età (quindi esperienza e maturazione) 6 6 6 6

Esempio di codifica (I) Prova a memorizzare questo elemento 7 7 7 7

Esempio di codifica (I) Prova a riconoscere tra questi elementi se c'è quello che hai memorizzato 8 8 8 8

Esempio di codifica (I/L) Prova a memorizzare questo set di elementi 9 9 9 9

Esempio di codifica (I/L) Prova a riconoscere quale dei seguenti elementi era nel set precedente 10 10 10 10

Mettiamoci nei panni di un bambino di età pre-scolare Memorizza questi elementi 11 11 11 11

Mettiamoci nei panni di un bambino di età pre-scolare Memorizza questi elementi 12 12 12 12

Mettiamoci nei panni di un bambino di età pre-scolare C'era questo elemento nel set memorizzato? 13 13 13 13

Elaborazione delle Informazioni La codifica richiede: - uso di codici visivi uso di codici verbali mix visuo-spaziale e verbale entrambi si basano su esperienza e conoscenza linguistica. I tempi (velocità) e la capacità (accuratezza e quantità) della codifica cambiano in relazione all'età 14 14 14 14

Elaborazione delle Informazioni I meccanismi di cambiamento evolutivo sono tre secondo R. Siegler: Codificazione Automaticità Costruzione di strategie 15 15 15 15

Esempio di automaticità nella elaborazione delle Informazioni Anche questa dimensione cambia nel tempo. L'automaticità dipende da quanta conoscenza abbiamo di ciò che stiamo elaborando. Ad esempio nel caso della lettura e del riconoscimento delle parole 16 16 16 16

Esempio di automaticità nella elaborazione delle Informazioni Qual è il significato di questa frase? Sosun pişirilmesi için domates, tuz, yağ ve soğan gerekir. Birkaç dakika kızartın ve domates sosunu tencereye dökün. Pişirme işleminin yarısına kadar tuz ekleyin. 17 17 17 17

Esempio di automaticità nella elaborazione delle Informazioni Ecco...automaticità significa proprio questo: quanto tempo impieghi a decifrare qualcosa che non conosci? Per i bambini l'impresa è difficile anche con l'italiano, come per noi lo è con il turco... Per cucinare il sugo occorrono i pomodori, il sale, l'olio e la cipolla. Far soffriggere per pochi minuti e poi versare la passata di pomodoro in pentola. A metà cottura mettere il sale. 18 18 18 18

Elaborazione delle Informazioni I meccanismi di cambiamento evolutivo sono tre secondo R. Siegler: Codificazione Automaticità Costruzione di strategie 19 19 19 19

Prova a memorizzare questo elenco di numeri nel minor tempo possibile Esempio di strategie Prova a memorizzare questo elenco di numeri nel minor tempo possibile 1-4-9-2-1-7-7-6-1-8-8-2 20 20

Metacognizione Le strategie migliorano nella loro efficacia e diventano sempre più complesse grazie allo sviluppo delle capacità metacognitive: Sapere di sapere e saper controllare il proprio sapere. Capacità di attivare processi di controllo che implica: rendersi conto dell’esistenza di un problema essere in grado di predire la propria prestazione pianificare l’attività cognitiva conoscendo l’efficacia delle azioni programmate controllare e guidare l’attività cognitiva in relazione all’obiettivo valutare il risultato raggiunto 21 21

Attenzione Attenzione: messa a fuoco di risorse mentali In che modo? 1. Attenzione selettiva 2. Attenzione divisa 3. Attenzione sostenuta (focalizzata) 4. Attenzione esecutiva 22 22 22 22

Attenzione Misura la tua Attenzione selettiva https://www.youtube.com/watch?v=wZBe7fR_8N4 Attenzione sostenuta (ma anche selettiva e divisa) https://www.youtube.com/watch?v=f2ZBgt1w6RE 23 23 23 23

Attenzione https://www.youtube.com/watch?v=sB93FDRs41w Un gioco... https://www.youtube.com/watch?v=sB93FDRs41w https://www.youtube.com/watch?v=SBXSkSnX-_4 24 24 24 24

Attenzione Prima infanzia: attentional orienting process: Ricognizione dell'ambiente e degli oggetti: Presenza di attenzione selettiva e sostenuta (primo anno di vita) A 3 mesi si può osservare un'attenzione sostenuta di circa 5-10 secondi Fino ai 2 anni emergono diversi episodi di attenzione sostenuta sempre più lunghi 25 25 25 25

Attenzione Prima infanzia: Attenzione congiunta (AC) (o condivisa) joint attention: Presente sin dalla prima infanzia richiede un caregiver che faccia pointing o usi parole che dirigono l'attenzione su un dato oggetto a cui il bambino dirige la sua stessa attenzione Possono osservarsi episodi di joint attention già dai 7-8 mesi (da 1 anno in modo evidente) Da 1 anno sono gli stessi bambini a dirigere l'attenzione dell'adulto con cui interagiscono Episodi di AC sono correlati con lo sviluppo del linguaggio Nell'AC si 'esercitano' funzioni importanti per l'interazione sociale e lo sviluppo delle relative competenze Il mancato sviluppo dell'AC è per alcuni autori tra le cause di un deficit nella teoria della mente (autismo) 26 26 26 26

Attenzione L'assenza dell'attenzione condivisa pregiudica altre tappe successive: Pointing intenzionale Social referencing 27 27 27 27

Attenzione Attenzione: aspetti evolutivi Prima infanzia: Abituazione & Disabituazione sono esempi di un funzionamento attenzionale del bambino sin dalla prima infanzia 28 28 28 28

Attenzione Abituazione dell’attenzione http://www.youtube.com/watch?v=dlilZh60qdA&feature=related 29 29 29 29

Attenzione Indicatore importante dello sviluppo, relativamente a come viene usata l’attenzione dai bambini per esplorare l’ambiente, è: Attenzione congiunta (o condivisa): Dai 7 / 8 mesi inizia a manifestarsi e con più frequenza verso i 12 mesi https://www.youtube.com/watch?v=1Ab4vLMMAbY 30 30 30 30

Attenzione Seconda infanzia: - Emerge una maggiore capacità di Attenzione sostenuta ed esecutiva: Sono legati al portare a termine un compito e ad utilizzare lo 'sforzo' (effortful control) nell'esecuzione di un compito e alla riflessività Effetti sulla motivazione al compito - Emergono maggiori capacità nell'attenzione selettiva: - Capacità di dettagliare meglio le caratteristiche degli stimoli percepiti - Emergono migliori abilità di attenzione divisa: - avendo automatizzato alcuni compiti si è in grado di svolgere contemporaneamente più azioni (es. dettato) 31 31 31 31

Attenzione Adolescenza: - Miglioramenti evidenti nell'attenzione (in tutte le forme). Evidenze sono: Multitasking Autocontrollo Riflessività Lunga concentrazione 32 32 32 32

Quanti tipi di memoria abbiamo a disposizione ? 33 33 33 33

Cinque sistemi di memoria secondo le prove di neuro-imaging Memoria di lavoro (MbT) Memoria semantica (ML) Memoria episodica e scripts (ML) Memoria autobiografica (ML) Memoria procedurale (ML) 34 34 34

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Magazzini & Processi della memoria Modelli della memoria: Atkinson e Shiffrin (1968) Baddeley e Hitch (1974) 36 36 36 36

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Magazzini & Processi della memoria Caratteristiche della Memoria di lavoro: Span: verbale e visivo Processi: Loop-fonoarticolatorio Taccuino visuo-spaziale Esecutivo Centrale 40 40 40 40

Magazzini & Processi della memoria Span: Capacità della Memoria di lavoro. In età adulta: - 7 (+/- 2) elementi fonologici nonsense - 4 oggetti visuo-spaziali Miller, 1956; Luck e Vogel, 1997; Logie, 1997 –blocchi di Corsi 41 41 41 41

Loop-fonoarticolatorio 3 – 5 – 1 2 – 7 – 8 – 4 5 – 3 – 6 – 9 – 2 1 – 3 – 2 – 6 – 8 – 5 4 – 6 – 5 – 7 – 9 – 3 – 2 ripetizione in avanti: forward span ripetizione al contrario: backward span Miller (1956); Cowan (2001) 42 42 42 42

Taccuino visuo-spaziale X 43 43 43

Compito di memoria di lavoro visuo-spaziale 44 44 44

Esempio di problem solving in cui si richiede l’impiego del taccuino visuo-spaziale 45 45 45 45

Cercate senza sollevare la matita dal foglio di tracciare quattro linee rette in modo da toccare tutti i 9 punti 46 46 46 46

47 47 47 47

Esecutivo centrale Ha il compito di pianificare e regolare l’attività cognitiva che si svolge nella memoria di lavoro e di controllare e guidare il funzionamento dei due sotto-sistemi di servizio Stabilisce le risorse cognitive e attentive da impiegare nei diversi compiti in cui un individuo è impegnato Stabilisce e manitiene interazioni con il buffer episodico che a sua volta interagisce con la Mlt Quindi: l’E.C. pianifica e controlla l’attività della memoria di lavoro 48 48 48 48

Magazzini & Processi della memoria Gli adulti hanno una capacità di memoria a breve termine di circa 7 elementi. I bambini raggiungono la stessa capacità attraverso alcune tappe... 49 49 49 49

Sviluppo della Memoria fonologica Capacità Numero di item verbali (span fonologico) aumenta progressivamente dai 4 ai 10 anni Circa 2 o 3 item a 4 anni Circa 6 item a 10-12 anni (Gathercole, 1998) 50 50 50 50

Sviluppo della Memoria fonologica Capacità Aumenta in relazione: Maturazione neurofisiologica Sviluppo cognitivo Esercizio e familiarità verso gli stimoli Variabili ambientali che intervengono sullo sviluppo (Gathercole, 1998) 51 51 51 51

Sviluppo della Memoria visuo-spaziale In sintesi la MbT segue questa traiettoria evolutiva: 1. Prima dei 5 anni i bambini usano prevalentemente la codifica visuo-spaziale degli input (taccuino visuo-spaziale) 2. A partire dai 5-7 anni il loop fono-articolatorio codifica tutti gli input disponibili verbalmente 3. Tra i 7 e i 10 anni si assiste ad un assestamento dei due sistemi (verbale e visuale) 4. A 10-11 anni non si osservano più errori di richiamo di oggetti simili visivamente presenti a 5 anni 52 52 52 52

Sviluppo della Memoria a breve termine Importanza della MdL sullo sviluppo cognitivo dei bambini. Una buona WM predice sviluppi cognitivi ottimali futuri: 1. WM e controllo dell'attenzione predicono lo sviluppo dell'alfabetizzazione in bambini SES basso 2. WM a 9-10 anni predice la comprensione di una lingua straniera due anni dopo 3. WM predice quanti items di una lista da ricordare vengono dmenticati da bambini in età scolare 53 53 53 53

Memoria a lungo termine Com’è la memoria a lungo termine nel primo anno di vita? Il bambino ha qualche capacità di memoria nel tempo e per quanto? ______________________ Es. di Meltzoff 54 54 54 54

Memoria & Infanzia I bambini di pochi mesi fanno molte cose che implicano l’esistenza della memoria a breve e a lungo termine: Riconoscimento Abituazione dell’attenzione Ricerca di oggetti nascosti Imitazione Condizionamento classico e operante 55 55 55 55

Memoria & Infanzia Alcuni dati di ricerca: Rovee-Collier (1987): bambini di 3 mesi sottoposti a condizionamento operante mantengono l’associazione tra lo stimolo e il comportamento per due settimane Fagan (1973): a 5 mesi i bambini a cui è stata presentata la fotografia di una faccia per due soli minuti mostrano di riconoscerla fino a due settimane più tardi 56 56 56 56

Memoria e sviluppo Anche se la memoria può essere operativa ed efficiente precocemente non è al massimo della potenza sin dall’inizio Durante i primi anni di vita hanno luogo molti miglioramenti: Incremento del tempo di conservazione Migliore codifica delle caratteristiche dello stimolo Consapevolezza della familiarità di eventi-stimolo già incontrati Impiego esplicito di strategie di immagazzinamento 57 57 57 57

Memoria & Infanzia Fattori che intervengono nel favorire l’incremento delle capacità di memoria nei bambini: Capacità (incremento dello span e dei tempi di conservazione) Strategie per l’immagazzinamento e il recupero Conoscenze Metamemoria 58 58 58 58

Memoria a lungo termine Strategie: Uso delle strategie: comportamenti finalizzati ed intenzionali Tipi di strategie: Ripetizione Organizzazione (categorie) Immaginazione Elaborazione (associazioni di significato)‏ ‏ 59 59 59 59

Strategie I bambini di 1-2 anni mostrano segni della presenza di strategie semplici, soprattutto per la localizzazione degli oggetti: DeLoache, Cassidy e Brown (1979): già a 18-24 mesi i bambini impiegano strategie per ricordare anche se rudimentali (es. dell’oggetto nascosto da ricordare)‏ 60 60 60 60

Processi di organizzazione mela macchina bicicletta casa autobus formaggio leone tigre appartamento carota orso hotel 61 61 61 61

Immaginazione Mattone Telefono Stivale Penna Armadio Cornetta Matita Nastro Quaderno Motorino Gessetto Registratore Occhiale Detersivo 62 62 62 62

Processi di elaborazione Attribuzione di significato Costruzione di reti di significato 63 63 63 63

Conoscenze & Memoria Legami tra memoria e conoscenza: Le conoscenze acquisite influenzano fortemente ciò che viene conservato e recuperato dal magazzino di memoria L’effetto delle conoscenze sulla memoria è specifico per dominio 64 64 64 64

Conoscenze & Memoria In che modo il contenuto delle conoscenze può migliorare il ricordo degli studenti? Bjorklund (1987): Rendendo alcuni elementi specifici più disponibili Rendendo il ricordo accessibile con minor sforzo Liberando il carico cognitivo per ulteriori elaborazioni 65 65 65 65

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Conoscenze & Memoria Legami tra memoria e conoscenza: M. Chi (1978): rievocazione della posizione degli scacchi sulla scacchiera migliore in bambini di 10 anni esperti che negli adulti Baltes e Baltes (1990): compensazione della memoria di lavoro deficitaria negli anziani con le conoscenze e la familiarità 67 67 67 67

Conoscenze & Memoria L’expertise di uno studente in un particolare dominio può influenzare anche più di quanto non faccia la sua capacità di apprendimento generale 68 68 68 68

Gli studenti con scarse capacità possono ricordare materiale nuovo discretamente bene se esso viene introdotto nel contesto di un campo in cui hanno delle buone conoscenze 69 69 69 69

Memoria a lungo termine 70 70 70 70

Aspetti evolutivi della MLT Nelson, 1989; 1993: I bambini al di sotto dei 5 anni possiedono molti: scripts e procedure, memoria semantica già estesa alcune memorie episodiche Ma non hanno ancora una vera e propria memoria autobiografica 71 71 71 71

Sviluppo della memoria autobiografica La conoscenza di eventi ricorrenti: L’esperienza di eventi che si ripetono (es., fare il bagno, alzarsi, vestirsi, etc.) costituiscono gli scripts o copioni (Nelson, 1986)‏ Essi sono molto solidi, tanto che i bambini si rifiutano d’imitare una sequenza trasformata o invertita E’ diversa dalla memoria di un evento specifico, episodio avvenuto in determinate circostanze e che sarà alla base della memoria autobiografica 72 72 72 72

Sviluppo della memoria autobiografica La conversazione con le madri: Interazione verbale con la madre gioca un ruolo decisivo: Domande, valutazioni, richieste di chiarimento: aiutano il bambino a riorganizzare la propria memoria Molti ricercatori trovano una correlazione tra il numero di ricordi episodici e la capacità di elaborazione delle madri 73 73 73 73

Sviluppo della memoria autobiografica Lo sviluppo del linguaggio: E’ un potente organizzatore dei ricordi passati Interviene: Ponendo una etichetta sull’evento che poi agirà come indizio per l’attivazione Attraverso la conversazione con l’adulto che rinforza l’associazione appresa e consente di trasferire l’esperienza agli altri Attraverso la ripetizione orale 74 74 74 74

Metamemoria e Metacognizione 75 75

Metacognizione Cos’è la competenza metacognitiva Come si sviluppa Come si valuta 76 76 76

1. Cos’è la competenza metacognitiva Definizione Originariamente definita come conoscenza e controllo delle proprie attività cognitive durante il processo di apprendimento Flavell, 1971; 1979 Brown, 1978 77 77 77

1. Cos’è la competenza metacognitiva Conoscenze metacognitive: dei propri processi del compito delle strategie da impiegare Flavell, Miller, Miller, 1977 78 78 78

1. Cos’è la competenza metacognitiva Processi di controllo: Metacomprensione (es. problematizzazione) Pianificazione delle azioni (es. decidere le strategie da adottare) Previsione (es. immaginare a cosa potrebbe portare un’azione) Monitoraggio (es. verificare di aver compreso il compito in itinere) Auto-Valutazione (es. verificare che il risultato ottenuto corrisponda alle attese) 79 79 79

II caso (Christian M., 7 anni e 10 mesi). C. guarda le figurine e si diverte a formare gruppetti. La mamma gli dice le cose da comprare e C. ascolta attentamente numerando gli oggetti della lista sulle dita. Si dirige verso le figurine, prende quelle che rappresentano gli oggetti che deve comperare e se le sta per mettere in tasca dicendo: “Così sono sicuro di ricordarmi”. La mamma glielo impedisce e chiede come a tutti: “Te lo ricordi?”. C. risponde: “Spero di sì, ma non sono sicuro”. “Cosa potresti fare per essere sicuro?”. “Potrei scriverle giù”. “E se non puoi scriverle?”. Me le imparo a memoria”. Così dicendo C. rielenca gli oggetti da comperare indicandoli sulle figurine. Durante il percorso si rivolge alla sperimentatrice che lo segue e le chiede: “Chissà come mai devo comperare anche una camicia?”. Quindi arriva al negozio e, mettendo fuori un dito dopo ogni oggetto nominato dice: “Vorrei per favore una camicia, una banana, insalata...” poi dice fra sé “quanto me ne mancano… ah una palla e un coltello”. Si ripete sulle dita i cinque oggetti e dice sicuro “E’ tutto”. 80 80 80

I caso (Mauro Z. 7 anni e 3 mesi). Mauro guarda distrattamente le figurine che corrispondono ai prodotti che si possono trovare al negozio, ma non sa bene che farsene. La mamma gli legge i cinque prodotti richiesti e M., abbassando la testa, accompagna l’elenco di tutti gli item con le dita. Poi risponde “Va bene” e guarda per un po’ il denaro (che gli viene consegnato insieme con la borsa e con un permesso di fare la spesa). Lungo il percorso, camminando lentamente e numerando sulle dita, ripete: “Spaghetti, pennarelli…” e puntando il dito sulla fronte, con aria interrogativa “Mh…”. Arrivato al negozio dice: “Voglio spaghetti e pennarelli e non mi ricordo più che cosa aveva detto”. Pensa per un po’, guarda la sperimentatrice con aria interrogativa e questa gli chiede: “Che cosa potresti fare allora?”. “Tornare indietro”. Gli viene permesso di ritornare a “casa” e si fa ripetere. Oltre a contare sulle dita i prodotti indicati, M. ripete la lista. Lungo il percorso corre e arrivando dice: “Spaghetti, vino, latte e basta mi pare” e si ripete questi item altre volte. 81 81 81

2. Come si sviluppa: fattori Fattori neurofisiologici Fattori cognitivi nelle loro reciproche interazioni Fattori contestuali 82 82 82

2. Come si sviluppa: fattori Fattori neurofisiologici: Mediazione neurologica nelle funzioni metacognitive Sviluppo delle aree lobo-frontali Janowsky, Shimamura, Squire, 1989; Leslie, 1998 83 83 83

2. Come si sviluppa: fattori Fattori cognitivi: Conoscenze (persone, compiti, strategie) Processi cognitivi di elaborazione Automatizzazione Flavell, 1981; Brown e coll., 1983; Alexander e coll., 2008 84 84 84

2. Come si sviluppa: fattori Fattori contestuali: Qualità dell’interazione adulto-bambino Esperienze di apprendimento stimolanti Schneider e coll., 2005; Carr e coll., 1991; Rogoff, Gardner, 1984 85 85 85

2. Come si sviluppa: tappe Non prima che il bambino: sviluppi una teoria della mente superi il pensiero egocentrico quindi: Evidenze generali di metacognizione intorno agli 8-10 anni Sviluppo metacognitivo non atteso prima degli 11-12 anni Raggiungimento di livelli sempre più evoluti durante tutto l’arco della vita Veenman, Spaas, 2005; Berk, 2003; Whitbread, 1999; Flavell, 1992 86 86 86

Bambini in età prescolare Bambini di scuola primaria Esercizio Costruisci un esercizio per stimolare/valutare i processi metacognitivi in: Bambini in età prescolare Bambini di scuola primaria 87 87

Prova a strutturare delle piccole prove/domande per valutare: Esercizio Prova a strutturare delle piccole prove/domande per valutare: Memoria a breve termine Metamemoria In soggetti d'età compresa tra i 6 e gli 11 anni 88 88 88

Conoscenza metacognitiva PROCESSI DI CONTROLLO S T A E G I S T A E G I S T A E G I S T A E G I S T A E G I S T A E G I S T A E G I S T A E G I A B I L I T À PRESTAZIONE 89 89 89