1. Psicologia dello sviluppo
(2^ lezione, 26/01/08)
Roberta Camba
Sezione di Psicologia, Dip. di Scienze Antropologiche, Università di Genova
Corso Podestà 2 – IV piano
mail: robertacamba@tiscali.it
camba@nous.unige.it
3. L’approccio dell’elaborazione dell’informazione
(Human Information Processing - HIP)
non è nato come un approccio allo studio dello
sviluppo cognitivo, ma come un modo di affrontare
lo studio della cognizione adulta nell’ambito della
psicologia sperimentale, che solo in seguito è stato
applicato allo studio dello sviluppo
non è una teoria è un quadro di riferimento teorico
che raccoglie i contributi di discipline diverse:
teoria delle comunicazioni
teoria delle computazioni
studi sull’intelligenza artificiale
linguistica
4. Contributi all’approccio dell’elaborazione dell’informazione
(Human Information Processing - HIP)
sistema cognitivo come una serie di
canali attraverso cui transitano le
informazioni codificate e come un
insieme di magazzini all’interno dei
quali tali informazioni vengono
depositate
i processi alla base del pensiero nella
mente umana possono essere riprodotti
attraverso una procedura meccanica.
Descrizione del modo in cui l’uomo
giunge alla soluzione di compiti
cognitivi, a partire dai principi di base.
dalla teoria
delle comunicazioni
dalla teoria
delle computazioni
5. Contributi all’approccio dell’elaborazione dell’informazione
(Human Information Processing - HIP)
anche gli uomini possono essere
considerati dei sistemi che manipolano
simboli. Le capacità logiche delle
persone possono essere simulate
attraverso appropriati programmi di
computer
Il linguaggio consiste di un insieme
complesso di regole astratte che non
sono osservabili, ma devono essere
inferite dall’individuo a partire dalle
relazioni che esistono tra l’input e
l’output linguistico.
dagli studi sull’
intelligenza artificiale
Dalla linguistica
6. Organizzazione del sistema cognitivo
SISTEMA COGNITIVO: MAGAZZINI + PROCESSI
PROCESSI
OPERAZIONI
COMPUTAZIONI (trasformazione dell’informazione
da una forma a un’altra)
Obiettivo: specificare la natura delle computazioni, isolare
le operazioni elementari sottostanti i processi cognitivi
7. Magazzini (strutture)
Costituiscono l’hardware della mente per quanto
siano definizioni puramente ipotetiche
Inerenti parti specifiche dell’apparato di
elaborazione dell’informazione
Svolgono funzioni particolari
Sono in numero ridotto
Non modificano il loro funzionamento nel corso
dello sviluppo o da una situazione all’altra
Sono universali (ogni essere umano ne è dotato)
8. Processi
Paragonabili ai software informatici
Sono numerosi
Variano nei gruppi d’età e sono adattabili da
una situazione all’altra
Variano da una persona all’altra
Sulla base dell’attenzione richiesta per portarli a
termine possono essere distinti in: automatici
(semplici) e controllati (difficili)
9. La metafora del computer
Come il computer, la mente umana è un sistema che si serve
di regole per manipolare, trasformare e immagazzinare
l’informazione sotto forma di rappresentazioni simboliche
Simboli
sono gli elementi rappresentazionali di base che vengono
manipolati durante l’elaborazione dell’informazione
sono una codifica selettiva dell’ambiente esterno
sono la descrizione astratta del modo in cui l’informazione viene
rappresentata nel cervello (schemi, concetti, parole, numeri…)
10. Il funzionamento del sistema cognitivo
Il funzionamento cognitivo è costituito da un insieme di
operazioni mentali eseguite in sequenza.
La prestazione del soggetto in qualsiasi compito cognitivo
consiste nell’eseguire in successione un certo numero di
operazioni, identificabili e indagabili.
Le operazioni compiute sull’informazione vengono
specificate (anziché in termini neurali) in termini funzionali,
per mezzo di regole.
Le teorie cognitive offrono spiegazioni strutturali e
funzionali dell’attività cognitiva.
11. L’approccio funzionale
L’obiettivo è quello di specificare i processi, ossia le
operazioni mentali attraverso le quali la mente trasforma e
manipola le informazioni provenienti dall’ambiente esterno,
ossia le seleziona, le elabora, le immagazzina e le recupera.
Le operazioni vengono rappresentate attraverso i diagrammi
di flusso (scatole e frecce), che mostrano la sequenza di
passaggi implicati nell’elaborazione dell’input.
La mente (sistema cognitivo) è intesa come l’organizzazione
funzionale del cervello, inferita a partire dall’output
comportamentale.
12. Esempio di diagramma di flusso
Processi di memoria
Imput
ambientali
Registri
Sensoriali
Visivo
Uditivo
Tattile
Processi di controllo:
Reiterazioni
Decisioni
Strategie di recupero
MBT o memoria
di lavoro MLT
o
Magazzino
permanente
Output
o
Risposta dell’organismo
13. lo sviluppo cognitivo viene inteso come lo sviluppo dei processi di
controllo che manipolano l’informazione, accompagnato
dall’incremento nella capacità di creare rappresentazioni sempre
più complesse e sofisticate dell’ambiente
PROCESSI
regole, strategie,
capacità di elaborazione:
Aumenta la capacità di elaborazione
Si modificano le strategie
Si sviluppa la metacognizione
RAPPRESENTAZIONI
prodotti dell’elaborazione:
Cambia il codice
rappresentazionale
Aumenta la conoscenza di base
Che cosa si modifica nel corso dello sviluppo
e come avvengono queste modificazioni?
N.B: Lo sviluppo di ciascun aspetto influisce sullo sviluppo degli altri
14. Aumenta la capacità di elaborazione
Con l’età migliora la prestazione in compiti che
misurano la capacità del bambino di elaborare
l’informazione (es. span di cifre)
L’aumento nell’efficienza operativa è causato
dai processi maturativi che avvengono nel cervello
(es. mielinizzazione)
dall’esercizio nell’esecuzione delle operazioni
implicate nel compito che divengono sempre più
automatizzate
15. Modificazione delle strategie
Una STRATEGIA è un piano, organizzato in modo
gerarchico, che controlla l’ordine con il quale
deve essere eseguita una sequenza di operazioni
cognitive, orientate ad uno scopo
Sviluppo cognitivo inteso come incremento nella
capacità di mettere in atto tali operazioni
16. Cambia il codice rappresentazionale
Sviluppo cognitivo inteso come sviluppo dell’abilità di
creare rappresentazioni sempre più complesse e
sofisticate dell’ambiente
Bruner (1973): durante lo sviluppo la conoscenza è
mediata da 3 codici rappresentazionali diversi:
1) Codice ESECUTIVO (azione) (0-2 anni)
2) Codice ICONICO (immagine) (2-6 anni)
3) Codice SIMBOLICO (linguaggio) (dai 6/7 anni)
17. Aumenta la conoscenza di base
Expertise: divenire esperti in un dominio della
conoscenza.
L’acquisizione di expertise influenzerebbe la cognizione agendo su due
fronti (Chi e Glaser, 1980) :
RETE RAPPRESENTAZIONALE
(reticolo semantico)
la struttura della conoscenza
immagazzinata nella MLT
PROCESSI e STRATEGIE
utilizzabili per manipolare i
contenuti della conoscenza
Formazione di CONCETTI
(raggruppare per
caratteristiche comuni)
Costruzione di SCRIPT
(rappresentazioni relative a
serie continue di eventi)
18. La rete rappresentazionale degli esperti contiene un numero maggiore di concetti,
di proprietà associate ai concetti e di connessioni tra concetti e tra proprietà
non esperto esperto
L’expertise e la rete rappresentazionale
19. Expertise, processi e strategie
La conoscenza accumulata (expertise) in una specifica area
influenza positivamente la qualità del funzionamento cognitivo
dell’esperto in quello stesso dominio, poiché:
la conoscenza fornisce soluzioni già sperimentate
le conoscenze sono usate per generare spiegazioni causali e
produrre inferenze su casi non noti
la conoscenza libera risorse mentali poiché la familiarità del
materiale consente di organizzazione il materiale in unità di
informazione più ampie e complesse, riducendo il carico di
memoria
20. Sviluppo della metacognizione
Cos’è la metacognizione?
Ogni conoscenza o attività cognitiva che ha come
oggetto i processi cognitivi (conoscenza
metacognitiva).
L’insieme delle attività psichiche che presiedono al
funzionamento cognitivo (controllo metacognitivo
o monitoraggio e autoregolazione metacognitivi).
21. Conoscenza metacognitiva
Conoscenze e credenze accumulate attraverso l’esperienza e
conservate nella memoria a lungo termine che riguardano la
mente umana e i suoi atti.
sulle persone: conoscenze e credenze sugli esseri umani in quanto
elaboratori cognitivi. Si riferisce a differenze cognitive interne alla
persona stessa, differenze cognitive fra le diverse persone e
“universali cognitivi”
sui compiti: conoscenze e credenze sul compito cognitivo che deve
essere affrontato. Si riferisce alla natura delle informazioni di cui si
dispone e al tipo di compito
sulle strategie: conoscenze e credenze sulle strategie che possono
essere utilizzate per affrontare un compito cognitivo
22. Controllo metacognitivo
Processi di controllo messi in atto durante lo svolgimento di un compito
Autoregolare un processo cognitivo significa:
fissarsi un obiettivo di funzionalità ottimale del processo stesso, anche in
termini di risultati che deve produrre
darsi delle istruzioni, suggerimenti o aiuti per svolgere concretamente le
operazioni tipiche del processo stesso
osservare l’andamento del processo, raccogliere dati sui risultati prodotti e
renderli disponibili per una successiva valutazione
confrontare questi dati prodotti con gli obiettivi e gli standard che si erano
fissati
valutare come positivo lo svolgimento delle varie operazioni se il confronto ha
dato esiti positivi oppure nel caso contrario valutare come negativo e
insoddisfacente il proprio operato e attivare correzioni appropriate e modifiche
alle strategie in corso
23. Lo sviluppo è un processo dominio-specifico
Lo sviluppo è un processo che riguarda singoli domini,
all’interno dei quali il bambino diviene capace di creare
rappresentazioni sempre più sofisticate dell’informazione
e di sviluppare procedure sempre più specializzate.
Sviluppo cognitivo = sviluppo di domini specializzati,
sostenuto da un’architettura cognitiva generale
Lo sviluppo coinvolge in modo uniforme tutte le
aree del comportamento o avviene in modo
diverso all’interno dei diversi domini?
24. L’approccio adottato dall’HIP è implicitamente innatista
(assunti impliciti derivanti dall’uso della metafora del
computer).
L’HIP assume l’esistenza, fino dalla nascita, di alcuni
processi cognitivi elementari, che farebbero parte
dell’architettura di base del sistema cognitivo (prodotto
dell’evoluzione piuttosto che dello sviluppo).
Qual è il rapporto tra i fattori biologici e l’esperienza
nella determinazione dei cambiamenti che
avvengono nel corso dello sviluppo?
25. Lo sviluppo cognitivo è inteso come un processo continuo
e quantitativo poiché consiste nell’incremento
dell’efficienza con la quale i processi di base o di controllo
manipolano l’informazione, e in un conseguente aumento
delle rappresentazioni, ossia della conoscenza che deriva
dal funzionamento dei processi stessi
Idea di sviluppo come passaggio graduale dalla condizione
di INESPERTO ESPERTO
Lo sviluppo è un processo continuo o discontinuo?
26. Confronto Piaget - HIP
Approccio Piagettiano
Enfasi sul che cosa si sviluppa
Cambiamenti qualitativi
Processi dominio-generali
Discontinuità (stadi)
Enfasi sulla competenza
Approccio HIP
Enfasi sul come si sviluppa
Cambiamenti quantitativi
Processi dominio-specifici
Continuità
Enfasi sulla prestazione
28. Processi attentivi
Rivestono un ruolo fondamentale nella:
selezione delle informazioni importanti
inibizione o esclusione dei distrattori e degli
stimoli irrilevanti
focalizzazione (concentrazione) su alcuni stimoli
che vengono elaborati in modo più approfondito
mantenimento dello sforzo per un periodo
prolungato al fine di completare un lavoro
suddivisione delle risorse cognitive per poter
eseguire più compiti in parallelo
29. Tipi di attenzione
Attenzione selettiva
La capacità del soggetto di rispondere solo agli
aspetti rilevanti di un compito o di una situazione,
ignorando o non rispondendo a quelli non
essenziali
Attenzione sostenuta
La capacità di seguire le richieste del compito,
senza distrarsi per un periodo di tempo sufficiente
Attenzione divisa
La capacità di distribuire le risorse attentive su più
compiti contemporaneamente
30. Processamento automatico e volontario
Processamento automatico
rapido e fluido
non richiede risorse attentive
non coinvolge la memoria a breve termine
è inconsapevole e difficile da modificare
Processamento controllato
è lento
richiede risorse attentive
è soggetto ai limiti di capacità della MBT
è consapevole e non consente di fare altro nello stesso tempo
permette il massimo grado di flessibilità al comportamento
necessario per l’apprendimento e per modificare processi
automatici
31. Il Sistema attentivo supervisore (SAS)
(Norman & Shallice, 1986)
è un sistema di controllo che ha accesso alle rappresentazioni del
mondo esterno e delle intenzioni dell’individuo
controlla sequenze di operazioni elementari (schemi), che si svolgono
in modo automatico
agisce intervenendo sul processo di selezione competitiva, dando
attivazione aggiuntiva ad una operazione o inibendo una operazione
La selezione competitiva
È il processo di selezione automatica di uno schema
Ciascuno schema ha un livello di attivazione che dipende dagli stimoli
esterni.
Quando lo schema raggiunge il valore soglia è selezionato ed eseguito
mentre vengono inibiti i diversi schemi con cui è in competizione
32. Esempio di funzionamento del SAS
Se stiamo guidando e ci accorgiamo che la macchina davanti sta
frenando, la percezione delle luci di stop attiva automaticamente l'azione
di frenare. Altri tipi di risposta, ad es. accelerare, sono
contemporaneamente inibiti perché non funzionali.
L’azione di frenare è eseguita perché lo stimolo esterno “accensione delle
luci di stop” ne ha aumentato l’attivazione fino al raggiungimento del
valore di soglia inibendo contemporaneamente schemi competitivi.
Se, invece, durante la guida decidiamo di fermarci, l’operazione di
frenare si svolge sempre automaticamente, ma a seguito di una decisione
volontaria. In questo caso il SAS, che ha accesso sia al mondo esterno
che alle intenzioni dell’individuo, esercita un controllo attentivo per via
indiretta. Interviene sul processo di selezione competitiva portando
un’attivazione aggiuntiva all’azione che s’intende eseguire. Questa
operazione perciò prevale sulle altre, indipendentemente dalle
stimolazioni esterne.
33. Attenzione e apprendimento
Molti compiti (per es. quelli scolastici) richiedono
processi controllati, intenzionali e consapevoli
Un’adeguata distribuzione delle risorse attentive è
necessaria ai fini dell’apprendimento in molti ambiti
Il livello di attenzione è regolato da:
Processi interni (ad es. obiettivi e motivazione)
Fattori ambientali
Caratteristiche del compito
34. Ridurre e guidare il carico attentivo
Automatizzazione dei processi
rendere un’attività automatica riduce la quantità di risorse attentive che
sono necessarie per svolgerla e lascia risorse disponibili per altre
attività
Uso di strategie
solo una parte delle informazioni provenienti dall’ambiente viene
elaborata e ricordata. Gli studenti devono essere guidati a utilizzare le
proprie risorse attentive nel processo di selezione delle informazioni
rilevanti ai fini dell’apprendimento
Uso di conoscenze precedenti
le conoscenze precedenti “guidano” i processi attentivi
Autoregolazione e metacognizione
la consapevolezza del funzionamento dei processi attentivi rende
possibile la regolazione e il controllo dell’attenzione durante i compiti
di apprendimento
35. Abilità di problem solving e attenzione
La risoluzione di un compito richiede di mantenere un buon
livello di attenzione nel tempo. È necessario:
1. comprendere la natura del compito e gli obiettivi finali prima di iniziare il lavoro
2. capire se gli manca questa adeguata comprensione
3. mettere a punto un piano o una strategia per affrontare il compito
4. verificare se la strategia è fattibile e definire eventuali strategie alternative
5. controllare il progresso conseguito verso la risoluzione del compito, riprendendo se
necessario dall’inizio
6. scomporre gli obiettivi finali in sotto-obiettivi più immediati e semplici, soprattutto se il
compito richiede un impegno prolungato
7. adottare uno stile di pensiero consequenziale (se faccio questo, allora…)
8. valutare il tempo richiesto per il compito e quello effettivamente a disposizione
9. gestire l’incertezza e l’insuccesso, limitando le interferenze negative dell’emotività
10. in caso di insuccesso sfruttare le proprie risorse, ricorrendo alla memoria e alle
soluzioni adottate in precedenza
37. Modello dei magazzini di memoria
di Atkinson e Shiffrin (1968)
Registro
sensoriale
Memoria a breve
termine (MBT))
capienza
limitata
limite temporale
serve da transito
delle informazioni
provenienti
dall’ambiente
l’informazione
viene conservata per
poche frazioni di
secondo necessarie a
confrontare
serve da memoria di
servizio in quanto
contiene le informazioni
provenienti dalla MLT
che devono interagire con
quelle provenienti
dall’ambiente
caratteristiche
dello stimolo
alcune
informazioni
presenti nella
MLT
Memoria a lungo
termine (MLT))
capacità potenzialmente
illimitata
vengono
depositate, per
alcuni minuti o
per tutta la vita,
conoscenze,
esperienze, ricordi
personali da
recuperare
all’occorrenza
38. Memoria a breve termine
Sistema a capacità limitata (pochi secondi, pochi elementi)
L’informazione può essere mantenuta e trasferita alla
memoria a lungo termine se viene reiterata
Lo “span di memoria” è la quantità di informazioni che il
sistema riesce a conservare (circa 7 elementi)
Nella MBT l’informazione viene persa velocemente a
meno che non venga mantenuta attiva con determinate
strategie (es. ripetizione)
39. Memoria di lavoro (working memory)
Modello di Baddeley (1990)
Sistema di elaborazione centrale, il cui compito è
quello di integrare tra loro le varie informazioni
Loop articolatorio o fonologico Taccuino visuospaziale
Magazzino
fonologico
Meccanismo per
la ripetizione
subvocalica
La memoria di lavoro è “un sistema per il mantenimento temporaneo
e per la manipolazione dell'informazione durante l'esecuzione di
differenti compiti cognitivi, come la comprensione, l'apprendimento
e il ragionamento” (Baddeley, 1986)
Codifica le informazioni
spaziali e visive
Circuito articolatorio che conserva
l’informazione in forma verbale
Esecutivo centrale
40. Memoria di lavoro: loop articolatorio
Costituito da:
magazzino fonologico: le informazioni contenute nel
magazzino fonologico decadono in tempi brevi (circa
due secondi) e non possono più essere recuperate
meccanismo di ripetizione: la ripetizione subvocalica
consente di mantenere viva la traccia mnestica
Ha un ruolo:
nella codifica del linguaggio
nella comprensione del linguaggio
nell’apprendimento della lettura
nell’apprendimento delle lingue straniere
41. Memoria di lavoro: taccuino visuospaziale
Magazzino per il mantenimento
delle informazioni visive e spaziali
Ha un ruolo:
nell’analisi delle dimensioni spaziali;
nella visualizzazione delle immagini mentali
nella manipolazione delle immagini mentali;
42. Memoria di lavoro: il sistema esecutivo centrale
E’ un sistema di elaborazione centrale il cui compito
è, similmente all'attenzione, quello integrare tra loro
le varie informazioni
Ha un ruolo:
nell’integrazione delle informazioni
nella scelta di strategie
nella pianificazione e coordinamento
43. Memoria a lungo termine
Memoria episodica
Memoria semantica
Memoria esplicita
Memoria implicita
CONOSCENZA CONDIZIONALE
(condizioni d’uso del sapere)
CONOSCENZA DICHIARATIVA
(“sapere cosa”)
CONOSCENZA PROCEDURALE
(“sapere come”)
Sistema nel quale sono rappresentate le conoscenze
possedute da un individuo
44. Memoria a Lungo Termine
Memoria dichiarativa: conoscenza relativa a fatti che possono essere
acquisiti in un unico tentativo, che sono direttamente accessibili alla
coscienza e che possono essere espressi verbalmente
Memoria semantica: insieme delle conoscenze relative ai significati e all’uso
del linguaggio (concetti e relazione fra concetti, significati delle parole)
Memoria episodica: insieme delle conoscenze biografiche e autobiografiche
(fatti storici e personali)
Memoria procedurale: conoscenza relativa alle procedure o
all’apprendimento di abilità (memoria del saper fare). La conoscenza
procedurale può essere rappresentata sotto forma di script (schema che
descrive come fare qualcosa e come adattare l’azione a circostanze
particolari)
Memoria implicita: si manifesta solo nel comportamento o nel sentimento di
familiarità senza che il contenuto sia accessibile alla coscienza
Memoria esplicita: riproduzione di uno stimolo mediante denominazione,
descrizione, disegno (compiti di rievocazione)
46. Cos’è la teoria della mente?
“Teoria della mente” è l’espressione che si
usa per indicare la comprensione del fatto
che le altre persone possiedono un mondo
interiore, caratteristico di ogni individuo
Possedere una teoria della mente consente
di leggere le altre persone come individui
dotati di motivazioni, intenzioni, desideri,
scopi, credenze e pensieri
47. Lo sviluppo della teoria della mente
Emozioni fondamentali e
(gioia, tristezza, paura, sorpresa, repulsione, rabbia)
Stati fisiologici
(fame, sete, dolore eccitazione)
DESIDERI
“lui vuole una mela”: attribuisco
all’altra persona uno stato interno
diretto verso un oggetto esterno
Psicologia del desiderio (2 anni):
Si interpretano le azioni sulla base
dei desideri e spiega le reazioni
emotive congruentemente al fatto che i
desideri siano o meno soddisfatti
Percezioni e Sensazioni
CREDENZE
“lui pensa che questa sia una mela”:
attribuisco all’altro uno stato interno che
incorpora la rappresentazione di una mela,
gli attribuisco cioè una
metarappresentazione
Psicologia della credenza (3 anni):
Si prevede che le azioni di una persona
saranno guidate oltre che da desideri anche
dalle sue credenze (vere o false/erronee)
49. I precursori della teoria della mente
L’intenzione comunicativa dichiarativa (fine del primo anno)
Richiamare l’attenzione dell’adulto su un oggetto per condividere l’interesse
per l’oggetto
Il bambino indica un oggetto /evento all’adulto alternando il proprio sguardo
tra l’oggetto/evento e il volto dell’adulto, finché questi non guarda nella stessa
direzione
Intenzione di influenzare lo stato mentale dell’altro relativamente a qualche
evento esterno
Il gioco simbolico (secondo anno)
nel giocare a “far finta” un oggetto viene impiegato per rappresentarne uno
diverso attribuendo proprietà diverse da quelle effettivamente possedute
condivide con la teoria della mente la capacità di rappresentare una realtà
diversa da quella percepita
