Discalculia evolutiva: una nuova comprensione dei segnali di allarme precoce

Sebbene quasi comune come la dislessia, discalculia non è né noto né ben compreso tra educatori e clinici. Circa il 5% -7% degli studenti negli Stati Uniti ha questa disabilità di apprendimento basata sulla matematica.¹, ² Tuttavia, la dislessia è studiata e discussa su riviste scientifiche quasi 14 volte più frequentemente di quanto non sia la discalculia.³

In altre parole, i bambini con discalculia evolutiva stanno probabilmente scivolando attraverso le fessure a scuola e nell'ufficio del medico. Inoltre, la nostra nuova comprensione della discalculia suggerisce che gli educatori e gli operatori sanitari possono farlo rilevare i suoi sintomi molto prima che un bambino fallisca nell'aritmetica; è possibile testare e migliorare le abilità di base a partire dalla tenera età.

Che cos'è la discalculia evolutiva?

Gli individui con discalculia evolutiva presentano un deficit specifico: hanno difficoltà a rappresentare ed elaborare la grandezza numerica in un modo tipico.

Questo è un disturbo dello sviluppo e inizia molto prima dell'asilo; le prime lotte portano a difficoltà nell'apprendimento di espressioni numeriche come problemi di calcolo e nel mantenerle in memoria. Una scarsa comprensione delle quantità sottostanti può anche significare che un individuo ha bisogno di più

memoria di lavoro per completare un calcolo, che tassa il cervello in modi osservabili. Ciò significa che il rischio di discalculia può - e dovrebbe - essere controllato prima che un bambino apprenda l'aritmetica.

Nel Manuale diagnostico e statistico dei disturbi mentali (DSM-5), discalculia appare sotto il termine generico "Disturbo specifico dell'apprendimento" che è definito come un disturbo dello sviluppo neurologico con origini biologiche che si manifesta in "difficoltà di apprendimento e problemi nell'acquisizione di abilità accademiche notevolmente al di sotto del livello di età e manifestato nei primi anni di scuola, della durata di almeno sei mesi, non attribuito a disabilità intellettive, disturbi dello sviluppo o disturbi neurologici o motori. "⁴

I tratti distintivi specifici di una disabilità dell'apprendimento della matematica includono la difficoltà con il senso numerico, i fatti e il calcolo e il ragionamento matematico. Un bambino può presentare diversi disturbi, ma per meritare una diagnosi di discalculia evolutiva, lui o lei deve sperimentare difficoltà persistenti (non transitorie) nell'acquisizione della matematica di base concetti. Un bambino che non presta attenzione in una classe specifica o non capisce un concetto specifico probabilmente non si qualificherebbe.

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Quali sono i segni della discalculia evolutiva?

I primi studi sulla discalculia dello sviluppo si sono concentrati su sintomi come la conoscenza del conteggio del bambino e la memoria di lavoro. David C. Geary, Ph. D., un professore al dipartimento di scienze psicologiche presso l'Università del Missouri, che ha aperto la strada alla ricerca in questo campo, ha dimostrato costantemente che i bambini che hanno difficoltà matematiche sono poveri memoria di lavoro, che compromette la loro capacità di eseguire procedure di calcolo e di contenere soluzioni intermedie mente. Ciò, a sua volta, influisce sulla loro capacità di codificare i fatti aritmetici nella memoria a lungo termine.⁵

Due tratti distintivi della discalculia evolutiva sono:

• L'uso di procedure di conteggio immature per risolvere semplici problemi aritmetici.⁶
• Una persistente incapacità di recuperare dalla memoria fatti aritmetici.⁵

Ad esempio, i bambini con discalculia evolutiva richiedono in genere più tempo rispetto ai loro coetanei per essere completati test matematici standardizzati e usano "stampelle" come contare sulle dita molto tempo dopo che i loro coetanei hanno iniziato a disegnare fatti matematici dalla memoria. Fanno fatica a passare da strategie basate sul conteggio a strategie basate sulla memoria e commettono frequenti errori nella procedura di conteggio.⁷, ⁸, ⁹

I bambini con discalculia evolutiva potrebbero non avere difficoltà in tutti i settori della matematica; il calcolo è il punto critico più diffuso. Più di recente, la ricerca ha iniziato a sondare oltre la memoria di lavoro per comprendere le cause specifiche del dominio dei problemi di elaborazione dei numeri, che discuterò di seguito.

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Cosa contribuisce all'elaborazione di un numero scarso?

La ricerca moderna sulla discalculia ha lavorato per identificare le abilità di prontezza di base nel campo della matematica. Sappiamo che i primi lettori, ad esempio, che mancano di abilità di base hanno scarse capacità di decodifica continueranno a rimanere indietro rispetto ai colleghi con una buona consapevolezza fonologica per qualche tempo. Questo è indicato come "Effetti Matthew" nella lettura e la conseguenza è che i deficit iniziali nelle competenze di base portano a conseguenti difficoltà nell'acquisizione di abilità di livello superiore.

Il primo studio influente sulle competenze di base dell'elaborazione dei numeri è stato condotto dai ricercatori del University College London.¹⁰ Per questo studio sono stati reclutati quattro gruppi di bambini: un gruppo con discalculia, un gruppo con dislessia, un gruppo con discalculia e dislessia e un gruppo di controllo con nessuno dei precedenti. In un compito di comparazione numerica, i ricercatori hanno chiesto ai bambini dei 4 gruppi di giudicare 2 serie di numeri in cui una digitale era numericamente o fisicamente più grande.

Questo compito ha consentito in modo succinto ai ricercatori di valutare i deficit matematici fondamentali perché qualsiasi bambino che ha lottato con il il confronto delle dimensioni fisiche e il confronto dei numeri hanno probabilmente avuto una difficoltà fondamentale a percepire i numeri, i ricercatori disse. D'altra parte, un bambino che si è imbattuto nell'attività di confronto dei numeri ma è passato attraverso il confronto delle dimensioni l'attività aveva quasi sicuramente problemi con una specifica abilità matematica: recuperare la quantità associata a numerico.

I risultati dello studio hanno mostrato che i bambini con discalculia (e comalcidi discalculia e dislessia) ha faticato ad associare un simbolo a una quantità e quindi a utilizzare tale associazione in un confronto numerico compito. Ciò suggerisce che la discalculia è un deficit legato alla rappresentazione e all'elaborazione delle magnitudini numeriche in modo tipico. Questo, a sua volta, porta a difficoltà nell'apprendimento di espressioni numeriche come le tabelle di moltiplicazione e nel loro mantenimento in memoria.

Se questo risultato è vero, il rischio di discalculia può essere valutato prima ancora che un bambino apprenda l'aritmetica.

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Considerazioni importanti nella diagnosi della discalculia evolutiva

1. La discalculia dello sviluppo è eterogenea e comunemente comorbida

Non esiste un'unica causa di discalculia evolutiva, una disabilità di apprendimento con più componenti¹¹ e sottotipi. Una recente analisi dei cluster mostra che la discalculia dello sviluppo è molto eterogenea e ha almeno sei diversi cluster.¹²

Inoltre, la discalculia evolutiva si verifica raramente in modo isolato. Viene diagnosticato spesso nei bambini con condizioni comorbide come la dislessia e l'ADHD e non ci sono prove chiare di una causa comune.

2. Indicatori di competenza quantitativi vs qualitativi

Come la dislessia, la discalculia evolutiva viene diagnosticata quantitativamente utilizzando un punteggio di cutoff arbitrario. "Uno dei maggiori problemi è che non esiste un esame del sangue specifico o un risultato di imaging del cervello in grado di fornire una diagnosi", scrive Linda Siegel in un articolo sulla dislessia.¹³ Il DSM-5 riflette questa arbitrarietà: “Le abilità accademiche sono distribuite lungo un continuum, quindi non c'è punto di interruzione naturale che può essere utilizzato per differenziare le persone con e senza apprendimento specifico disturbi. Pertanto, qualsiasi soglia utilizzata per specificare ciò che costituisce un rendimento scolastico significativamente basso è in gran parte arbitraria. "

3. È ansia matematica o discalculia?

Ansia matematica e discalculia spesso vanno di pari passo, ma non sono la stessa cosa. Il primo è abbastanza diffuso e i suoi tratti distintivi sono fattori emotivi, non necessariamente cognitivi. Secondo uno studio del Programma per la valutazione internazionale degli studenti,¹⁴ fino al 60% degli studenti dice cose del tipo: "Spesso mi preoccupo che per me sarà difficile nelle lezioni di matematica" o "Temo che otterrò voti scarsi in matematica".

I medici dovrebbero anche considerare l'attitudine e le emozioni di uno studente, poiché l'ansia matematica può influire notevolmente sulle prestazioni. Questo è un po 'un problema di pollo e uova perché non sappiamo ancora fino in fondo se la scarsa competenza matematica porta all'ansia matematica o viceversa. Indipendentemente da ciò, la ricerca suggerisce un certo livello di correlazione tra prestazioni matematiche e ansia matematica.

Sappiamo anche che l'ansia matematica può essere riflessa nel cervello. Uno studio della Stanford University ha dimostrato che gli studenti con ansia matematica attivano regioni cerebrali come l'amigdala e la mediale corteccia prefrontale che è associata alla paura e alle emozioni negative quando si lavora sulla matematica i problemi. Gli studenti senza ansia matematica, d'altra parte, attivano i portatori dentro e intorno alla corteccia parietale che sono coinvolti nel raggiungimento della matematica.

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4. Ruolo degli insegnanti nell'ansia matematica degli studenti

Insegnanti e genitori possono contribuire all'ansia matematica degli studenti. Uno studio dell'Università di Chicago ha dimostrato essenzialmente che l'ansia matematica di un insegnante può influire sul rendimento dei suoi studenti.¹⁵ I ricercatori hanno misurato l'ansia matematica delle insegnanti di prima e seconda elementare, le convinzioni degli studenti sulla matematica e il rendimento in matematica degli studenti durante il primo anno di scuola. Misurando gli atteggiamenti legati al genere nei confronti della matematica, i ricercatori leggono ai bambini una storia su un bambino che lo era bravo a leggere o bravo in matematica, e poi ha chiesto agli studenti di disegnare un'immagine del bambino nel storia.

I bambini erano più propensi a disegnare una ragazza quando descrivevano uno studente che era bravo a leggere e più probabilità di disegnare un ragazzo quando rappresentavano uno studente che eccelleva in matematica. All'inizio dell'anno scolastico, non vi era alcuna relazione tra l'ansia matematica di un insegnante e il rendimento in matematica dei suoi studenti. Alla fine dell'anno scolastico, tuttavia, più un insegnante era preoccupato per la matematica, più era probabile che le sue studentesse (ma non di sesso maschile) dovessero approvare lo stereotipo secondo cui "i ragazzi sono bravi in ​​matematica e le ragazze sanno leggere" - e più basso è il punteggio di rendimento in matematica di queste ragazze erano.

5. Ruolo dei genitori nell'ansia matematica degli studenti

La ricerca mostra anche che l'ansia matematica dei genitori può avere un impatto negativo sui loro figli, in particolare quando lavorano insieme a casa.¹⁶ Risultati di a Studio 2015 ha dimostrato che, quando i genitori (con ansia matematica bassa o alta) facevano pochissimi compiti con i loro figli, la crescita matematica degli studenti non ha avuto alcun impatto. Tuttavia, quando i genitori con un'ansia matematica elevata hanno svolto molti compiti con i propri figli, i punteggi di matematica degli studenti tendevano a diminuire.

I bambini con un'ansia matematica elevata rendono intrinsecamente più stressanti i compiti a casa? Questo deve essere ulteriormente esaminato, tuttavia i risultati suggeriscono che l'atteggiamento di un genitore nei confronti della matematica può influenzare seriamente l'apprendimento e il rendimento del bambino.

6. Combatti gli effetti negativi dell'ansia matematica con la scrittura espressiva

Alcuni educatori lavorano per alleviare l'ansia matematica coinvolgendo i loro studenti in un esercizio di scrittura espressiva. Uno studio del 2011 ha mostrato che gli studenti, data l'opportunità di riflettere sulle loro ansie con la scrittura espressiva prima di un esame ad alto rischio, hanno ottenuto punteggi significativamente migliorati.¹⁷ Il semplice compito di scrivere le preoccupazioni, a quanto pare, ha un grande impatto accademico, in particolare per gli studenti con ansia frequente durante i test. I ricercatori ritengono che l'ansia consuma le risorse di elaborazione di un individuo, il che si traduce in memoria di lavoro più debole e prestazioni compromesse.

Strumenti di screening per le difficoltà di apprendimento della matematica

Gli psicologi dell'educazione sono in genere i più attrezzati per valutare la discalculia nello sviluppo di un bambino, tuttavia non esiste un protocollo diagnostico unico. Detto questo, i seguenti strumenti di screening possono indicare se un bambino ha problemi con la comprensione matematica di base.

1. NumeracyScreener.org mette alla prova la capacità di un bambino di giudicare quale dei due numeri è più grande. Un semplice strumento di carta e matita che può essere amministrato senza tecnologia, questo strumento è stato progettato e implementato da Nadia Nosworthy, PhD, sotto la mia supervisione nel Laboratorio di cognizione numerica nel dipartimento di psicologia della Western University.

2. Number Sense Screener ™ è uno screener per il numero dei bambini dell'asilo e un programma di intervento per bambini ad alto rischio basato sulla ricerca di Nancy C. Jordan, un professore nel School of Education presso l'Università del Delaware.

Programmi e strumenti di intervento

1. Ciò che funziona Clearinghouse si concentra sui risultati della ricerca di alta qualità per rispondere alla domanda "Cosa funziona nell'istruzione?" Dal Dipartimento della Pubblica Istruzione degli Stati Uniti, questa risorsa esamina ricerca esistente su diversi programmi, prodotti, pratiche e politiche in materia di istruzione e fornisce agli educatori le informazioni di cui hanno bisogno per fare prove decisioni.

2. La corsa dei numeri è un divertente gioco per computer progettato principalmente per bambini dai 4 agli 8 anni. I giocatori più giovani usano questo strumento per apprendere i concetti di base di numeri e aritmetica. I bambini più grandi possono usarlo per costruire la propria fluidità nell'aritmetica e nel senso dei numeri, cioè mappando i numeri in quantità.

3. Il ricevitore di numeri, progettato dal creatore di The Number Race, è progettato principalmente per i bambini dai 5 ai 10 anni, ma i suoi livelli più alti possono essere divertenti anche per gli adulti!

Questo articolo proviene dal webinar di ADDitude "Comprensione discalculia: come riconoscere e affrontare le difficoltà di apprendimento della matematica" con Daniel Ansari, Ph. D., che è ora disponibile per la riproduzione gratuita.

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Riferimenti

¹ von Aster MG, Shalev RS. Sviluppo del numero e discalculia evolutiva. Dev Med Child Neurol. 2007 Nov; 49(11):868-873. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17979867

² Butterworth B, Varma S, Laurillard D. Discalculia: dal cervello all'educazione. Scienza. 27 maggio 2011; 332(6033): 1049-1053. doi: 10.1126 / science.1201536. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21617068

³ Berch DB, Mazzocco MMM, eds. Perché la matematica è così difficile per alcuni bambini? la natura e le origini delle difficoltà e delle disabilità di apprendimento matematico. Baltimora, MD: Paul H Brookes Publishing Co.; 2007.

⁴ American Psychiatric Association. Manuale diagnostico e statistico dei disturbi mentali. 5a ed. Washington, DC: American Psychiatric Association; 2013. https://www.psychiatry.org/psychiatrists/practice/dsm

⁵ Geary DC. Disabilità matematiche: componenti cognitive, neuropsicologiche e genetiche. Psychol Bull. Settembre 1993; 114(2):345-362. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8416036

⁶ Geary DC, Bow-Thomas CC, Yao Y. Conteggio delle conoscenze e abilità nell'aggiunta cognitiva: un confronto tra bambini normali e matematicamente disabili. J Exp Child Psychol. 1992 dicembre; 54(3):372-91. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1453139

⁷ Siegel LS, Ryan EB. Lo sviluppo della memoria di lavoro nel conseguimento e sottotipi di apprendimento dei bambini disabili normalmente. Dev bambino. 1989 agosto; 60(4):973-980. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2758890

⁸ Geary DC. Un'analisi componenziale di un deficit di apprendimento precoce in matematica. J Exp Child Psychol. Giugno 1990: 49 (3): 363-383. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Geary+DC.+A+componential+analysis+of+an+early+learning+deficit+in+mathematics.+Journal+of+Experimental+Child+Psychology

⁹ Hitch GJ, McAuley E. (1991). Memoria di lavoro nei bambini con specifiche difficoltà di apprendimento aritmetico. Fr. J Psychol. 1991 agosto; 82 (pt 3): 375-386. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Working+memory+in+children+with+specific+arithmetical+learning+disabilities.+British+Journal+of+Psychology

¹⁰ Landerl K, Bevan A, Butterworth B. Discalculia evolutiva e capacità numeriche di base: uno studio su studenti di 8-9 anni. Cognizione. 2004 set; 93(2):99-125. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Developmental+dyscalculia+and+basic+numerical+capacities%3A+a+study+of+8-9+year+old+students

¹¹ Fias W, Menon V, Szucs D. Molteplici componenti della discalculia evolutiva. Trends Neurosci Educ. Giugno 2013; 2(2):43-47. [studio che evidenzia che non esiste un'unica causa] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211949313000203

¹² Bartelet D, Ansari D, Vaessen A, Blomert L. Sottotipi cognitivi delle difficoltà di apprendimento della matematica nell'istruzione primaria. Res Dev Disabil. 2014 marzo; 35(3):657-670. doi: 10.1016 / j.ridd.2013.12.010 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Cognitive+subtypes+of+mathematics+learning+difficulties+in+primary+education.

¹³ Siegel LS. Prospettive sulla dislessia. Paediatr Child Health. 2006 Nov; 11(9):581-587.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Siegel+LS.+Perspectives+on+dyslexia.

¹⁴ Programma per la valutazione internazionale degli studenti (PISA). OCSE. http://www.oecd.org/pisa/ Accesso 31 luglio 2018. http://www.oecd.org/pisa/

¹⁵ Beilock SL, Gunderson EA, Ramirez G, Levine SC. L'ansia matematica delle insegnanti femminili influisce sul rendimento in matematica delle ragazze. Proc Natl Acad Sci U S A. 2 febbraio 2010; 107 (5): 1860-1863. doi: 10.1073 / pnas.0910967107 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Female+teachers%27+math+anxiety+affects+girls%27+math+achievement

¹⁶ Maloney EA, Ramirez G, Gunderson EA, Levine SC, Beilock SL. Effetti intergenerazionali dell'ansia matematica dei genitori sui risultati e sull'ansia matematici dei bambini. Psychol Sci. Settembre 2015; 26(9):1480-1488. doi: 10.1177 / 0956797615592630
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Intergenerational+effects+of+parents%27+math+anxiety+on+children%27s+math+achievement+and+anxiety

¹⁷ Ramirez G, Beilock SL. Scrivere sulle preoccupazioni dei test aumenta le prestazioni degli esami in classe. Scienza. 14 gennaio 2011; 331 (6014): 211-213. doi: 10.1126 / science.1199427 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Ramirez+G%2C+Beilock+SL.+Writing+about+testing+worries+boosts+exam+performance+in+the+classroom.

Aggiornato il 19 aprile 2019