Neuroscienze, apprendimento e didattica della matematica |
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3. La memoria |
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Anche per la memoria gli studi neurobiologici hanno
portato alla concezione attuale per cui questa attività si svolge
attraverso linterazione e la modulazione di sistemi e circuiti
diversi, disseminati in ampie zone della corteccia, sviluppando il modello
proposto dal neurofisiologo Donald O. Hebb, il quale ipotizza
lesistenza di una doppia traccia: una responsabile di una
registrazione "a breve termine" della durata di pochi secondi o
minuti, secondo le condizioni presenti, e una seconda che subentra alla
prima e che codifica le informazioni in forma stabile e duratura. Hebb
propose anche il "principio di convergenza sincronica" secondo il
quale due cellule o sistemi che ripetutamente si mostrino attivi al tempo
stesso tenderanno a divenire "associati" in modo che
lattività delluno faciliti quella dellaltro
1.
Nel 1976 Il premio Nobel F. von Hayek postulava
unestesa rete di neuroni corticali, supporto delle connessioni e
associazioni che costruiscono la memoria e che occupano estese aree della
corteccia associativa. |
Modello della memoria di Hebb |
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La neurologia attualmente conferma queste ipotesi. Le singole memorie locali legate più direttamente a stimoli percettivi particolari (visivi, tattili, motori ) si sviluppano concatenandosi fino alle aree di associazione in uno sviluppo verticale. Vi è una gerarchia di memorie percettive che va dal sensorialmente concreto al concettualmente generale: alla base troviamo le memorie delle sensazioni particolari, alla sommità i concetti astratti che, per quanto acquisiti tramite lesperienza personale, sono da quella divenuti indipendenti. Lo sviluppo procede dalle cortecce primarie (quelle sensoriali) alle cortecce associative, dove vengono integrate le elaborazioni più "alte", Le medesime aree corticali servono tanto per immagazzinare memoria percettiva quanto per elaborare informazioni sensoriali e questo ci mostra le stretta relazione che esiste tra percezione e memoria. Ricordiamo ciò che percepiamo e percepiamo ciò che ricordiamo2. |
Gerarchia di memorie |
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La memoria primaria o a breve termine presenta due
caratteristiche fondamentali. Una è le sua breve durata, laltra
nella sua capacità limitata. Ricordiamo con facilità un numero
telefonico fino a sette cifre, ma ritenerne uno lungo dieci cifre diventa
un problema. La memoria a breve gioca un ruolo importante perché
è una memoria di lavoro, avendo il ruolo di collegamento tra
linformazione presente e quella immagazzinata nella memoria a lungo
termine. |
Memoria primaria o a breve termine |
George Miller 3 ha effettuato uno studio ormai classico intitolato
"il magico numero sette più o meno due" analizzando la
quantità dinformazione che luomo può elaborare e
trasmettere e ha scoperto che questa quantità corrisponde circa a
sette unità per volta. Quando tentiamo di elaborarne più di
sette compaiono diversi errori. Pertanto il limite numerico di sette
sembrerebbe essere il limite naturale della memoria primaria. Miller ha
messo comunque in evidenza che non siamo confinati entro sette unità
elementari di informazione. Possiamo infatti raggruppare più
informazioni facendo uso di altre conoscenze o associazioni già
apprese. Una singola unità chiave di informazione può servire
a codificare una congrua quantità di materiale. È possibile
inglobare alcuni (ma non più di sette) di tali blocchi (chunks)
4 nella memoria primaria? | I chunks |
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Ci sono espedienti usati nella vita quotidiana ed esperimenti che lo confermano: se vengono per esempio dati i numeri 3 7 5 4 8 2 9 1 6 0 se ne possono ricordare all'incirca sette, mentre se si raggruppano37 54 82 91 60 si ottengono cinque unità di informazione e rimane anche altro spazio libero da utilizzare nel deposito della memoria primaria. |
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Questo raggruppamento in blocchi, che riesce bene ad
esempio con in numeri, diventa quasi impossibile da effettuare con le
parole, rimanendo in ambito verbale. In pratica però è
possibile effettuare una sintesi di simboli condensando il significato di
più parole in un concetto o in una immagine, ottenendo in tal modo
una singola unità di informazione che può essere confrontata
semanticamente con altre formate con lo stesso procedimento. | Riduzione all'uno | ||
Un altro risultato interessante riguarda il decadimento
della memoria di lavoro in seguito a interferenze di altri stimoli. I
risultati sono stati sorprendenti: presentando materiale "verbale"
(numeri o lettere), si verificava perdita di memoria se il materiale di
interferenza era anchesso verbale.5
Se invece il materiale interposto era di altro tipo, ad esempio
"musicale", come la sequenza di suoni dei varia altezza, non vi
era alcuna perdita di ricordo del materiale verbale. Ciò che colpisce
è che i risultati hanno sorpreso gli stessi soggetti. A quanto pare
le persone si aspettano che il materiale verbale interferisca con il
materiale melodico e restano apertamente sorpresi quanto sia minima in
realtà questa influenza reciproca. | Decadimento della memoria |
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Uno degli effetti della cultura scolastica, almeno di
quella classica, era quello di addestrare il pensiero a strategie mnemoniche
(per lo più inconsapevoli) che permettono di tenere presenti nella
memoria di lavoro molto materiale, in formati diverso, verbale o per
immagini, per poterlo elaborare. Si affinava la capacità di
costruire chunks sempre più complessi imparando ad operare una
sorta di "compressione cognitiva". 6Lo studio delle lettere classiche, latino e greco, per
esempio, o della matematica ha sempre avuto a mio avviso un ruolo importante
in questo addestramento, che oggi si mostra spesso tragicamente carente. Non
mi riferisco ovviamente ai contenuti disciplinari, ma ad abilità
trasversali quali quella di decodificare un testo che non si limiti a una
principale e una secondaria. | Strategie mnemoniche | ||
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