Attraverso questo studio si intende testare il rapporto che esiste trai neuroni mirror e l’attività fisica e come questo rapporto influisca sulla scelta del metodo di insegnamento. Sono stati scelti come “campione” 20 bambini di 8 anni, frequentanti la classe terza elementare presso una scuola pubblica primaria. Tutti i partecipanti godevano di buono stato di salute, sia fisica che psicologica. Nessuno ha mai riscontrato precedenti disturbi neurologici.
I soggetti, equamente distribuiti per genere (10 maschi e 10 femmine), sono stati assegnati in modo random a due gruppi (gruppo sperimentale – GS e gruppo di controllo – GC) composti ciascuno da 10 bambini.
Al fine di garantire l’idoneità di partecipazione allo studio, ogni bambino è stato inizialmente sottoposto ad una valutazione delle capacità cognitive, astrattive e di intelligenza fluida attraverso il completamento delle matrici di Raven. L’intelligenza fluida è la capacità di pensare logicamente e risolvere problemi in situazioni nuove (problem solving) attuando delle soluzioni, indipendenti rispetto le conoscenze possedute.
Queste matrici, dette anche progressive, sono formate da varie schede in cui viene richiesto di completare una serie di figure con quella mancante. Ogni item diventa sempre più complicato, richiedendo una più elevata capacità di analisi, codifica, interpretazione e comprensione degli item. Sono state utilizzate le matrici progressive colorate, validate per la fascia di età 5-11 anni. La specificità rispetto gli obiettivi del test, una standardizzazione elevata, la facilità d’uso e le ottime caratteristiche psicometriche (è un test “culture fair”, cioè svincolato dalla cultura) sono i principali fattori che ne hanno motivato il nostro utilizzo. Questo test è solitamente utilizzato in ambito scolastico per controllare lo sviluppo intellettivo e in ambito clinico per valutare eventuali disabilità a seguito di danno neurologico o deficit psicologico.
Al termine del test i punteggi grezzi, di ogni singolo soggetto, sono stati confrontati con la frequenza (in percentuale) nella popolazione campione della stessa età (taratura). Il test assegnava un punteggio personale su una scala a 36 punti, ad ogni item corretto corrispondeva un punto. Ogni partecipante ha ottenuto dal test valori che dimostravano una medio/alta intelligenza, per questo sono stati reputati idonei allo studio
I test, oggetto di studio, prendono in considerazione lo sviluppo di capacità e abilità motorie tipiche della fascia d’età presa in esame. Ampio valore si è dato alla capacità di equilibrio, trasversale a molte discipline sportive ma al tempo stesso “meno influente” rispetto a specifici gesti sportivi che risentirebbero in maniera eccessiva dell’eventuale esperienza del soggetto.
L’inserimento della palla ha invece lo scopo, oltre a quello motorio, di motivare il bambino rendendo più “ludica” l’azione da compiere.
Entrambi i gruppi hanno ricevuto il compito di eseguire, in 10 ripetizioni consecutive, due azioni test, scelte per soddisfare determinati obiettivi motori e coordinativi specifici per la fascia di età considerata:
Lancio di una palla contro il muro e ripresa della stessa in condizioni di instabilità (appoggio monopodalico). Distanza del soggetto dal muro e altezza oltre cui lanciare la palla erano fisse per ciascun partecipante e corrispondenti a 1,5 m dal muro e 1,6 m di altezza (vedi rappresentazione in figura 3).
Spostamento di una palla da un cinesino ad un altro, appoggiati su un banco posto di fronte al soggetto, mantenendo l’appoggio monopodalico su una superficie instabile (vedi figura 4)
Ciascuna ripetizione del gesto era intervallata da piccole pause e durante l’esecuzione del compito non erano suggerite correzioni o fornite altre indicazioni da parte dell’istruttore (NO FEEDBACK).
Prima dell’esecuzione dei test il gruppo sperimentale (GS) ha ricevuto un’istruzione prettamente osservativa/imitativa, cioè ha potuto osservare dei video in cui un dimostratore eseguiva correttamente l’intera azione. Il gruppo di controllo (GC) ha invece ricevuto una spiegazione descrittiva dei due test cioè ha letto le istruzioni inerenti le modalità di esecuzione delle due azioni test ed ha potuto osservare, ad integrazione e completamento dell’informazione, delle immagini statiche (posture) rappresentanti singoli momenti significativi dell’azione.
Il tempo di visualizzazione dei video e di fruizione delle istruzioni era di 3 minuti per entrambi i gruppi.
Per ciascun soggetto l’esecuzione di ogni esercizio è stata video registrata e analizzata successivamente off line per determinare la qualità (o correttezza di ciascuna ripetizione) della prova. La correttezza delle azioni, per ogni ripetizione eseguita, è stata valutata in base all’efficacia del gesto (numero di prove eseguite correttamente o non eseguite correttamente). Inoltre, per il test 1 (lancio e afferro), è stato possibile scomporre l’azione in più componenti, rappresentanti singole capacità coordinative, definite ciascuna con il termine sub-goal. L’analisi off line delle video riprese delle performance dei soggetti ha permesso di valutare anche la correttezza dei sub-goal.
Si veda in figura 6 la rappresentazione grafica della procedura sperimentale.
Il test prevedeva un’azione di lancio e ripresa della palla mantenendo la stazione eretta in appoggio monopodalico. La distanza tra l’esecutore e il muro (1,5m) era opportunamente segnalata sul pavimento da un delimitatore. Il lancio doveva far sì che la palla colpisse direttamente il muro oltre un’altezza segnalata a 1,6m. La scelta del tipo di lancio era libera, così come il suo afferramento. Era fondamentale rimanere in appoggio su un piede solo per tutta la durata della singola prova, mantenendolo inoltre per i 3 secondi successivi la ripresa della palla. Il soggetto era libero di scegliere il piede di appoggio, con l’unico vincolo di mantenerlo per tutte e 10 le ripetizioni.
Il task 1 – Lancio e afferro ha assegnato punteggi sull’efficacia dell’esecuzione generale (numerosità di prove complessivamente corrette), attribuendo un punto ad ogni azione complessivamente corretta.
Si sono inoltre valutate distinte capacità coordinative all’interno del gesto complessivo, creando due sub goal relativi alle capacità coordinative e non influenzati dalla buona/cattiva esecuzione generale della prova.
Il sub goal 1 valutava singolarmente lancio e ripresa della palla (quindi capacità di orientamento spazio – temporale, coordinazione oculo – manuale e differenziazione cinestesica) senza tener conto della capacità del soggetto di mantenere l’equilibrio. Ad ogni lancio e afferramento corretti si assegnava un punto al soggetto. Viceversa, il sub goal 2 valutava unicamente la capacità di equilibrio durante la prova, senza specificare se il lancio e/o l’afferramento fossero stati compiuti correttamente. Ogni prova svolta mantenendo l’equilibrio assegnava un punto all’esecutore.
Il test prevedeva la salita (con un piede solo) su un cuscinetto instabile (skimmy) e, successivamente, mantenendo l’arto libero sollevato, spostare la palla e appoggiarla sul cinesino libero. Mantenere quindi l’equilibrio per 3 secondi.
La skimmy era posizionata a 25 cm dal piano d’appoggio, mentre i due “piedistalli” formati da cinesini erano posti ad una distanza di 30 cm uno dall’altro. La palla era di piccole dimensioni, comodamente afferrabile anche con una mano sola.
Il task 2 – Equilibrio e sposto ha assegnato punteggi sull’efficacia dell’esecuzione generale (numerosità di prove complessivamente corrette) non distinguendo alcun sub goal in quanto difficilmente scorporabili durante la visione dei video. Ogni singola prova corretta del task attribuiva un punto al soggetto.
Stimoli iniziali ed apprendimento del gesto motorio
Gli stimoli iniziali sono stati presentati a ciascuno dei due gruppi attraverso il monitor di un pc. Ogni componente ha ricevuto gli stimoli e successivamente effettuato i test senza la partecipazione dei compagni, in modo tale che nessuno dei due modelli di insegnamento/apprendimento risentisse della visione dell’esecuzione delle prove da parte del “pubblico”.
Il gruppo GS ha visionato il video del gesto motorio da replicare da due differenti angolazioni (frontale e laterale, figura 7).
Il gruppo GC ha invece visionato immagini che estrapolavano i 3 momenti fondamentali dell’esecuzione del gesto (figure 8-11). Queste tre immagini rappresentavano il momento iniziale di appoggio monopodalico (FRAME 1), il momento in cui avveniva il lancio della palla (FRAME 2) ed infine quello di afferramento della palla (FRAME 3).
Il gruppo GS anche questa volta ha visionato il video dell’intero gesto da due angolazioni (frontale e laterale, figura 12).
Al gruppo GC sono state presentate tre foto contenenti la salita sul cuscino instabile (FRAME 1), l’afferramento della palla (FRAME 2) e il suo spostamento sul cinesino libero (FRAME 3, figure 13-16).
Alla luce di ciò che è stato sperimentato, si è potuto rispondere ad un frequente interrogativo di alcuni studiosi: quale tipo di istruzione un’insegnante/istruttore dovrebbe adottare nell’insegnamento di una nuova azione sportiva? Risulta più efficace far vedere da subito un’azione sportiva eseguita interamente, senza frammentarla in sotto movimenti (metodo osservativo/imitativo)? Potrebbe la frammentazione di un’azione in sotto-movimenti, seguita da una specifica spiegazione, determinare un migliore apprendimento dell’azione da riprodurre (metodo della frammentazione e descrizione)? A seconda dell’azione che l’alunno deve eseguire, può essere utile dare spiegazioni verbali chiare, che non siano troppe, e che focalizzino la loro attenzione solo nei punti salienti dell’azione?
Ci si è avvalsi di un’analisi descrittiva della frequenza di esecuzioni corrette del campione, allo scopo di ottenere alcuni elementi descrittivi generali relativi alla distribuzione dei soggetti in due gruppi rispetto alle variabili da noi prese in considerazione: gruppo sperimentale e gruppo di controllo (GS verso GC) ; task (1: lancio e afferro verso 2: equilibrio e sposto); segmentazione delle prove (parziale1: prime 5 prove verso parziale due: ultime 5 prove); sub-goal (Ex1 subgoal1: coordinazione oculo-manuale, verso Ex1 subgoal2: equilibrio monopodalico verso Ex2 subgoal1: equilibrio/instabilità); genere (maschi verso femmine).
Per verificare se nel gruppo sperimentale rispetto al gruppo di controllo esiste una differenza tra le variabili, è stata utilizzata la statistica del Chi Quadrato, che rappresenta il grado di associazione fra due o più variabili per le quali si ipotizza indipendenza, definendo in modo globale la presenza di un'implicazione fra le variabili considerate.
In tabella 1 sono riportati sia il numero di esecuzioni corrette eseguite dai due gruppi, espresse in percentuale rispetto al numero di tentativi a disposizione, sia gli errori commessi.
Sui valori delle percentuali di prestazioni corrette eseguite da GS e GC rispetto ai due task, è stato applicato il test del Chi-Quadrato (X2). I risultati ottenuti suggeriscono che non vi è una differenza significativa tra i due gruppi (Yates' chi-square = 0.14 , p= 0,71).
Tuttavia, nonostante la statistica non sia significativa, in tabella 1 è interessante osservare come il metodo osservativo/imitativo (GS) sembri influire maggiormente sulla performance motoria nell’esecuzione del primo esercizio (73%) rispetto ad un metodo descrittivo (48%).
Anche nel secondo esercizio le percentuali sembrano suggerire una facilitazione a favore del GS, anche se con minore differenza (61% vs 46%). Tuttavia, il dato non risulta essere statisticamente significativo, probabilmente a causa dell’esiguo numero di partecipanti.
In tabella 2 sono riportati i parziali di esecuzioni corrette eseguite dai due gruppi ed espresse in percentuale.
Sui valori delle percentuali di GS e GC rispetto ai parziali dei due task, è stato applicato il test del Chi-Quadrato. I risultati ottenuti suggeriscono che non vi è una differenza significativa tra i due gruppi rispetto ai due parziali in nessuno dei due task (X2= 1.472, p= 0,69).
Questo secondo confronto mette in evidenza come, in entrambi gli esercizi, il metodo osservativo/imitativo non sembra migliorare la performance motoria dei bambini rispetto al metodo della frammentazione e descrizione, questa volta valutando i parziali di ogni esercizio (cioè la somma delle prime 5 prove e la somma delle seconde 5 prove).
In tabella 3 sono riportati i totali (10 esecuzioni) delle prove corrette eseguite dai due gruppi rispetto ai tre subgoal (Ex1 subgoal1: coordinazione oculo-manuale, Ex1 subgoal2: equilibrio monopodalico ed Ex2 subgoal1: equilibrio/instabilità).
L’analisi eseguita con test del Chi-Quadrato sui valori delle percentuali di GS e GC rispetto ai tre subgoal suggerisce che non vi è una differenza significativa tra i due gruppi rispetto ai tre subgoal (X2= 1.822, p= 0,40).
In tabella 4 sono riportati i parziali (parziale 1: prime 5 esecuzioni e parziale 2: ultime 5 esecuzioni) delle prove corrette eseguite dai due gruppi rispetto ai tre subgoal (Ex1 subgoal1: coordinazione oculo-manuale, Ex1 subgoal2: equilibrio monopodalico e Ex2 subgoal1: equilibrio/instabilità).
L’analisi eseguita con test del Chi-Quadrato sui parziali di GS e GC rispetto ai tre subgoal suggerisce che, anche in questo caso, non vi è una differenza statisticamente significativa tra i due gruppi rispetto ai tre subgoal).
Nelle tabelle 5-6-7 sono riportati i parziali (parziale 1: prime 5 esecuzioni e parziale 2: ultime 5 esecuzioni) delle prove corrette eseguite dai due gruppi divisi per genere (maschi vs femmine) rispetto a ciascun subgoal (Ex1 subgoal1, Ex1 subgoal2 e Ex2 subgoal1).
L’analisi eseguita con test del Chi-Quadrato sui parziali di GS e GC rispetto al Ex1 subgoal1: coordinazione oculo-manuale, suggerisce che, vi è una differenza significativa tra i due gruppi rispetto al genere (X2= 10.78, df=3, p= 0,013).
Nello specifico, i dati suggeriscono che nel sub goal 1 del task 1 la capacità di coordinazione oculo-manuale nel parziale 1 risulta essere inferiore nei maschi che appartengono al GC (60%) rispetto a quelli del GS (95%) e rispetto alle femmine GC
Ex1 subgoal2: equilibrio monopodalico
L’analisi eseguita con test del Chi-Quadrato sui parziali di GS e GC rispetto al Ex1 subgoal2: equilibrio monopodalico, suggerisce che non vi è una differenza significativa tra i due gruppi rispetto al genere (X2= 1,37, p= 0,71).
L’analisi eseguita con test del Chi-Quadrato sui parziali di GS e GC rispetto al Ex2 subgoal1: equilibrio/instabilità, suggerisce che, vi è una differenza significativa tra i due gruppi rispetto al genere (X2= 11.22, df=3, p= 0,011).
Nello specifico, i dati suggeriscono che nel sub goal 1 del task 2 la capacità di equilibrio/instabilità nel parziale 1 risulta essere inferiore nei maschi che appartengono al GS (30%) i quali nel secondo parziale migliorano nettamente (60%). Nel GC invece, la performance dei maschi risulta essere simile nei due parziali (45%), non sembrano cioè migliorare nel secondo parziale con un metodo della frammentazione e descrizione.
Il contrario sembra accadere invece nelle femmine del GC che nel secondo parziale migliorano nettamente rispetto al primo parziale (30% vs 60%).
Quindi, inizialmente si è partiti col proporre un allenamento per osservazione (un metodo di insegnamento che comprende l’osservazione/imitazione di un esercizio) per facilitare la successiva esecuzione del compito osservato, in quanto determinante per la formazione di una rappresentazione del movimento, specialmente nelle prime fasi dell’apprendimento motorio. Si è proceduto sia facendo vedere da subito l’azione eseguita nella sua totalità e sia frammentandola in sotto-movimenti.
Infatti, in funzione del tipo di azione che l’osservatore deve successivamente andare ad eseguire, la frammentazione, seguita da una specifica spiegazione, potrebbe determinare un migliore apprendimento dell’azione da riprodurre (metodo della frammentazione e descrizione). L’utilizzo dell’osservazione/imitazione risultava essere effettivamente la metodologia di insegnamento che permetteva di ottenere una migliore performance dell’allievo. È stato considerato un campione di 20 bambini (fascia di età 8-9 anni, 8 maschi) a cui per la prima volta veniva chiesto di eseguire due tipi di task. I bambini sono stati suddivisi in due gruppi (sperimentale e di controllo). Al gruppo sperimentale i task sono stati spiegati utilizzando il metodo osservazione/imitazione, mentre al gruppo di controllo, gli stessi esercizi, sono stati spiegati utilizzando il metodo della frammentazione/descrizione. I bambini di entrambi i gruppi ricevevano le informazioni relative all’azione motoria da eseguire e successivamente ripetevano ciascun esercizio dieci volte. Dato l’esiguo numero di partecipanti si è deciso di analizzare le percentuali di azioni correttamente eseguite nei due task utilizzando un test non parametrico (Chi-Quadrato).
I dati preliminari suggeriscono che mostrare l'azione per intero (metodo osservativo/imitativo) non risulta essere significativamente più efficace rispetto al metodo della frammentazione e descrizione.
Risulta invece significativamente differente l’uso dei due metodi se si considerano differenze tra i due gruppi legati al genere (maschi vs femmine). Inoltre, allo scopo di evidenziare eventuali differenze legate all’effettiva efficacia di una metodologia di insegnamento rispetto ad un’altra, sono state considerate separatamente le prime esecuzioni dei bambini (le prime cinque ripetizioni, parziale 1) dalle seconde esecuzioni (ultime cinque ripetizioni dell’azione, parziale 2). Nello specifico, nel sub goal 1 del task 1 la capacità di coordinazione oculo-manuale e spazio temporale nel parziale 1 risultava essere inferiore nei maschi che appartengono al GC rispetto a quelli del GS e rispetto alle femmine GC. Inoltre, nel sub goal 1 del task 2 la capacità di equilibrio/instabilità nel parziale 1 risultava essere inferiore nei maschi che appartengono al GS (30%) i quali nel secondo parziale miglioravano nettamente (60%). Nel GC invece, la performance dei maschi risulta essere simile nei due parziali (45%). In altri termini, non sembravano cioè migliorare nel secondo parziale con il metodo della frammentazione e descrizione. Il contrario sembrava accadere invece nelle femmine del GC che nel secondo parziale miglioravano nettamente rispetto al primo parziale (30% vs 60%).
Questo risultato diventa molto interessante se si considera che nella fascia di età considerata (8-9 anni) sono presenti alcune differenze tra maschi e femmine. Forza e velocità sono simili tra i due generi e ambedue possiedono una buona coordinazione motoria che può diminuire, temporaneamente, nei primi anni dello sviluppo puberale.
Tuttavia, gli studi che riguardano le differenze del funzionamento cerebrale tra maschi e femmine ci possono servire per comprendere meglio alcuni comportamenti che invece differiscono in relazione al sesso.
Nelle femmine sono prevalenti le connessioni tra un emisfero cerebrale e l’altro, nei maschi fra la parte anteriore e posteriore di ciascun emisfero. I circuiti cerebrali degli uomini sono strutturati per facilitare la connettività tra percezione ed azione coordinata, mentre il cervello femminile appare organizzato per agevolare la comunicazione tra l’elaborazione analitica, cui presiede principalmente l’emisfero sinistro, e quella intuitiva, controllata dal destro. In altre parole le donne hanno una modalità di funzionamento più globale, più idonea alla comprensione intuitiva dei problemi, anche complessi, rispetto alla procedura razionale e sequenziale, tipica del sesso maschile1.
Questo potrebbe forse spiegare la loro migliore performance a seguito di una spiegazione con metodo di frammentazione-descrizione, specialmente se consideriamo che questa avveniva nel secondo parziale, dopo cioè aver avuto modo di applicare ripetutamente (nelle prime cinque prove) le informazioni verbali alla pratica sportiva. L’esatto opposto avveniva invece nei maschi che appartengono al GS (metodo osservativo-imitativo) i quali nel sub goal 1 del task 2 (capacità di equilibrio/instabilità) risultavano avere nel parziale 1 una performance inferiore (30%) rispetto al secondo parziale in cui miglioravano nettamente (60%). In altri termini, si osservava una migliore prestazione nel secondo parziale, dopo aver avuto modo di applicare ripetutamente (nelle prime cinque prove) le informazioni visive alla pratica sportiva.
Questo dato è congruente con quanto descritto nel panorama teorico dello sviluppo infantile in cui è generalmente accettato che il processo di maturazione intellettuale è differente per i maschi e per le femmine2. Questo significa che lo sviluppo intellettivo dei due generi segue percorsi diversi, anche se ugualmente efficaci. In generale, anche se esistono delle indubbie differenze cerebrali tra i due sessi3, non si può stabilire una differenza tra i sessi in termini di abilità cognitiva.
Tuttavia, esistono invece differenze riconducibili ad abilità specifiche4 e per questo motivo i manuali dei test attitudinali riportano sempre punteggi normativi diversi per i maschi e per le femmine.
Le abilità di base che si manifestano in modo evidentemente diverso nei due sessi sono la percezione dei rapporti spaziali e l’espressione verbale5-6. Tali differenze devono perciò essere tenute in considerazione in fase di scelta del metodo di insegnamento di una specifica azione motoria.
I ragazzi, solitamente, sono più abili nella percezione spaziale mentre le ragazze sono più predisposte per il linguaggio (Gilligan, 1982). Le capacità linguistiche si sviluppano prima nelle femmine, mentre nei maschi matura più in fretta la memoria relativa allo spazio7. Fra gli otto e dieci anni di età, gli alunni sono più abili nella percezione dei rapporti spaziali mentre le alunne riescono meglio nell’esercizio delle abilità linguistiche (Sax, 2005; Hoff Sommers, 2007). Inoltre, a causa delle differenze ormonali i ragazzi tendono ad essere più irrequieti e impulsivi; tendono ad aggredire il mondo e a dominarlo fisicamente (Archer, 1991; Sax, 2005).
Bambini e bambine, quando possono scegliere liberamente, tendono a svolgere attività diverse: più di tipo dinamico-operativo i maschi, più di tipo statico-relazionale le femmine (Sartori, 2007). Mentre i maschi sono naturalmente portati per l’azione e preferiscono imparare con un approccio fisico (Hoff Sommers, 2007), le ragazze sono più portate ad apprendere attraverso l’ascolto e la lettura (La Marca, 2007). Inoltre, risulta esserci una maggiore flessibilità generale nelle femmine e più forza nell’avambraccio nei maschi.
Questo ha portato a considerare la possibilità di condurre delle analisi separate rispetto al genere. In conclusione, nonostante il numero ridotto di partecipanti e delle azioni da apprendere, e l’impossibilità di generalizzare i risultati, si può riflettere su come l’utilizzo di un metodo osservativo-imitativo possa facilitare, nel corso dell’apprendimento motorio, i maschi in questa specifica fascia d’età 8-9 anni. Al contrario, sembra essere preferibile il metodo di frammentazione-descrizione per le femmine.
Riassumendo, sembrerebbe più valido un metodo di tipo osservativo-imitativo nell’apprendimento motorio dei maschi, mentre le femmine ottengono notevoli miglioramenti anche quando ricevono stimoli relativi a metodiche di frammentazione e descrizione. Adattare il metodo d’insegnamento alla fascia di età considerata ed al tipo di gruppo a cui è rivolto risulta fondamentale per un miglior apprendimento di nuove abilità motorie.