Università degli Studi di Trieste Facoltà di Ingegneria Corso di laurea in Ingegneria dell’Informazione CONFRONTO TRA METODI DI APPRENDIMENTO DELLA SCRITTURA MEDIANTE ANALISI CINEMATICA Relatore: prof. Accardo Agostino Correlatrice: Ing. Mariangela Genna Laureanda: Caterina Travan Anno Accademico 2010-2011 1

METODI D’INSEGNAMENTO Apprendimento del corsivo con il metodo Terzi Obiettivo: Costruzione di rappresentazioni mentali delle lettere, successiva trasformazione nel corretto schema grafo motorio. Metodo: Analisi geometrica spazio- temporale di ogni simbolo in corsivo; Costruzione deambulatoria del simbolo ad occhi bendati; Riproduzione dell'immagine mentale della lettera sul muro con movimenti del braccio. Apprendimento del corsivo con il metodo tradizionale In teoria: Tre regole per produrre un movimento fluido: 1) 2) 3) In pratica: Mancano direttive Modalità didattica più usata: chiedere agli alunni di copiare le lettere scritte in corsivo dalla lavagna. 2

OBIETTIVI Obiettivi del progetto Obiettivi di questa tesi Verificare l’efficacia del metodo Terzi nell'insegnamento della scrittura e nella prevenzione o correzione di problemi di postura e impugnatura. Obiettivi di questa tesi Attraverso analisi cinematica di test di prescrittura e scrittura: Valutare l’influenza dell’apprendimento del corsivo e dell’esercizio sulle abilità grafo motorie degli alunni delle prime classi elementari; Confrontare gli effetti della metodologia d’insegnamento del corsivo proposta dal metodo Terzi con quelli della metodologia d’insegnamento tradizionale. 3

ACQUISIZIONE DEI DATI Periodi di acquisizione: marzo 2010 e maggio 2011 Soggetti coinvolti: classe di una scuola primaria di Cernusco e classe di una scuola primaria di Pioltello. Metodo d’insegnamento del corsivo applicato nelle due classi: Classe di Cernusco metodo spazio-temporale Classe di Pioltello metodo tradizionale Strumenti di acquisizione: Tavoletta grafica Software di acquisizione Test eseguiti: Test di prescrittura Test di scrittura 4

ACQUISIZIONE DEI DATI Test acquisiti: prove di prescrittura Test A1 ed A2 Test B, C, D, E, F, G a tempo fisso (7s) Test H: cerchio preciso Test I, L, M, N, O, P, Q, R, S (lunghezza fissa, tempo max 20 s) 5

ACQUISIZIONE DEI DATI Test acquisiti: prove di scrittura Test LE, UNO e NUM. Test A e V trascrizione in corsivo di una frase scritta in stampatello maiuscolo rispettivamente in modalità accurata e veloce. 6

METODI DI ANALISI Identificazione di parametri cinematici a livello di intero tracciato, singola parola, componente e stroke. Stroke: Unità fondamentale della scrittura; definito come la distanza curvilinea che intercorre tra due punti consecutivi di minimo della velocità. Componente: Tratto costituito da uno o più strokes e delimitato dal punto di appoggio e dal successivo punto di distacco della penna dal foglio (una componente viene identificata quando l’intervallo di tempo tra due campioni successivi è > 30ms). Software di analisi Software preesistente (con qualche adattamento) per l’elaborazione dei dati Software sviluppato in Matlab per costruire le tabelle di parametri di tutti i test dei singoli soggetti Software sviluppato in Matlab per eseguire i test statistici e inserire p value, media e SD in una tabella Excel 7

METODI DI ANALISI: PARAMETRI ESAMINATI Tracciato: durata e spazio totale, numero tratti ascendenti e discendenti, durata staccata, velocità lungo x, y e curvilinea, valore pressione, altitudine e azimuth della penna Parole: numero parole, velocità e accelerazioni lungo x, y e curvilinee per le parole e per loro tratti ascendenti e discendenti; durata, pressione, altitudine e azimuth Componenti: numero delle componenti, velocità e accelerazioni lungo x, y e curvilinee delle componenti e dei loro tratti ascendenti e discendenti; durata, pressione, altitudine e azimuth Stroke: numero degli stroke, velocità e accelerazioni lungo x, y e curvilinee degli stroke; durata, pressione, altitudine e azimuth Numero stroke normalizzato: rapporto tra il numero degli strokes e il numero di tratti ascendenti e discendenti (nei test di prescrittura, tranne test I, L e R); rapporto tra il numero di strokes e il numero di componenti (nei test I, L e R); rapporto tra il numero di stroke e il numero di lettere (nei test di scrittura). Altitudine e azimuth: Angoli, espressi in gradi, che la penna forma rispetto alla tavoletta secondo un sistema di riferimento sferico, centrato nel punto di contatto della penna. Lo zero dell'altitudine corrisponde col piano del foglio ed il valore massimo (90°) con la posizione verticale della penna, mentre lo zero dell'azimuth è posto al centro della parte superiore del foglio e l'angolo cresce spostandosi in senso orario. 8

METODI DI ANALISI: TEST STATISTICI Per ogni test, per ogni parametro, stima medie, varianze nelle 4 situazioni: Nella classe di Cernusco tenendo conto solo dei soggetti che hanno eseguito il test in entrambe le acquisizioni; Nella classe di Cernusco tenendo conto di tutti i soggetti che hanno eseguito il test; Nella classe di Pioltello tenendo conto solo dei soggetti che hanno eseguito il test in entrambe le acquisizioni; Nella classe di Pioltello tenendo conto di tutti i soggetti che hanno eseguito il test. Test statistici eseguiti Test del segno di Wilcoxon (confronto tra le due acquisizioni all’interno della stessa classe/scuola); Test della somma dei ranghi di Mann-Whitney (confronto tra le due classi/metodi di insegnamento). 9

RISULTATI: TEST DI PRESCRITTURA Gruppo II: test B, C, D ed E (test a tempo fisso 7s) PRE vs POST Diminuisce il numero di stroke normalizzato diminuisce la frammentazione Aumenta la velocità stroke più brevi e più tratti 10

RISULTATI: TEST DI PRESCRITTURA Gruppo II: test B, C, D ed E Cernusco vs Pioltello Soggetti di Pioltello rispetto ai soggetti di Cernusco: Più veloci più tratti più stroke Numero degli stroke normalizzato minore minore frammentazione

RISULTATI: TEST DI PRESCRITTURA Gruppo VI: test P, Q, S (test delimitati in larghezza) PRE vs POST Lo spazio percorso aumenta Il numero dei tratti rimane pressoché lo stesso ondine disegnate più larghe Il numero degli stroke cala La velocità aumenta La durata della staccata diminuisce ed è maggiore del test S (maggiore precisione) Diminuisce il numero degli stroke normalizzato, quindi diminuisce la frammentazione

RISULTATI: TEST DI PRESCRITTURA Gruppo VI: test P, Q, S Cernusco vs Pioltello Soggetti di Pioltello rispetto a soggetti di Cernusco: Velocità maggiore; Spazio percorso maggiore (nei test Q e S prima acquisizione);

SINTESI DEI RISULTATI: TEST DI PRESCRITTURA PRE vs POST più automatismo dei movimenti La velocità del tratto aumenta La velocità verticale più dell’orizzontale La velocità maggiore nei test dove non ci sono i quadretti (minore precisione) programmazione movimento fatta per un intervallo di tempo maggiore In assenza di vincoli fisici la durata dello stroke aumenta (mai >>200ms) più automatismo dei movimenti sviluppo degli schemi motori del bambino Diminuisce la frammentazione Diminuisce la SD dei parametri (aumenta l’omogeneità dei valori) migliorano gli aspetti grafo motori soprattutto nei soggetti che presentavano inizialmente qualche difficoltà 14

SINTESI DEI RISULTATI: TEST DI PRESCRITTURA Influenza dei diversi metodi d’insegnamento Confronto tra le due classi nella prima acquisizione Soggetti di Pioltello rispetto ai soggetti di Cernusco: Un po’ più veloci; Durata stroke leggermente minore; Frammentazione leggermente minore. Confronto tra le due classi nella seconda acquisizione: Velocità maggiore spesso in modo significativo; Durata stroke minore, in modo significativo nei test che presentano forti vincoli spaziali essendo la velocità maggiore; Maggior spazio percorso (essendo più veloci fanno più tratti); Minore frammentazione, (numero di stroke normalizzato minore) quindi maggiore automatismo. 15

RISULTATI: TEST DI SCRITTURA Test A e V (trascrizione frase in modalità accurata e veloce) Cernusco vs Pioltello Spazio totale maggiore in Cernusco, significativamente nel test V; i soggetti di Pioltello scrivono più stretto Velocità maggiore nella classe di Pioltello Durata della staccata minore in Pioltello, dove la velocità è maggiore. Durata stroke praticamente uguale nei test A e V e minore a Pioltello. Frammentazione maggiore nel test A rispetto a V (programmazione più fine del movimento), frammentazione minore nella classe di Pioltello anche se in maniera non significativa. 16

SINTESI DEI RISULTATI: TEST DI SCRITTURA Influenza tra i due diversi metodi d’insegnamento Soggetti di Pioltello rispetto ai soggetti di Cernusco: Velocità maggiore Durata della staccata minore Frammentazione minore della traccia scritta Spazio totale minore nei test di trascrizione della frase (scrittura più stretta) 17

ANALISI DELLA VELOCITÀ Ogni test coinvolge movimenti differenti della mano e del braccio il rapporto tra la velocità delle due classi cambia per ogni test Nella prima acquisizione c’erano già delle differenze, ma poco omogenee tra i test. Nella seconda acquisizione le differenze aumentano, e il rapporto tra le velocità nelle due scuole sembra essere più omogeneo tra i test. La differenza tra le due scuole è maggiore nella velocità orizzontale rispetto alla verticale. maggior attenzione alla qualità della grafia a scapito della velocità. Il metodo spazio-temporale punta a prevenire le disgrafie 18

ANALISI DELLA PRENSIONE Pressione Soggetti di Pioltello: esercitano in media una pressione minore nella seconda acquisizione rispetto alla prima Soggetti di Cernusco: applicano in media una pressione maggiore rispetto all’altra classe, e questa pressione aumenta tra le due acquisizioni Probabilmente con l’apprendimento del corsivo imparano a controllare meglio la forza esercitata. Probabilmente il maggior controllo del movimento comporta l’uso di una forza maggiore. 19

ANALISI DELLA PRENSIONE Altitudine e azimuth Dall’analisi dei test C ed L risulta che: i valori dell’altitudine sono abbastanza simili nei due test e nelle due classi; i valori medi dell’azimuth diminuiscono nella classe di Cernusco, aumentano in quella di Pioltello nelle due acquisizioni; nella classe di Cernusco dopo l’apprendimento del corsivo c’è una maggiore omogeneità, sia rispetto all’acquisizione di marzo 2010 che rispetto a Pioltello. le correzioni di prensione e postura del metodo Terzi tendono a fare assumere più o meno la stessa prensione a tutti i bambini. 20

CONCLUSIONI Obiettivo 1: Influenza del corsivo e dell’esercizio sulle abilità grafo motorie degli alunni E’ evidente l’evoluzione grafo motoria dei soggetti, a cui contribuiscono l’apprendimento del corsivo, l’esercizio grafo motorio e il naturale sviluppo motorio del bambino. Obiettivo 2: Confronto tra la metodologia d’insegnamento del corsivo del metodo Terzi e la metodologia d’insegnamento tradizionale I soggetti che hanno seguito il metodo Terzi (Cernusco) controllano di più il movimento (sono quindi più precisi), risultano più lenti, frammentano di più ed esercitano una pressione maggiore. È da dire che questo metodo ha tempi più lunghi e quindi i soggetti di Cernusco hanno imparato a scrivere più tardi, potrebbe essere questo il motivo della maggior lentezza e frammentazione. Sviluppi futuri Sarebbe da verificare se nei successivi anni di scuola elementare questa differenza tra le due classi verrà colmata e se l’obiettivo del metodo Terzi di prevenire casi di disgrafia è stato effettivamente raggiunto. Ulteriore acquisizione dei test nella classe di Cernusco e in quella di Pioltello alla conclusione del IV o del V anno delle elementari. 21