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Psicologia dello sviluppo
(2^ lezione, 26/01/08)
Roberta CambaSezione di Psicologia, Dip. di Scienze Antropologiche, Università
di Genova
Corso Podestà 2 – IV piano mail: [email protected]
L’approccio dell’elaborazione dell’informazione
Human Information Processing (HIP)
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
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
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
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
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)
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)
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…)
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.
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.
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
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
PROCESSIregole, 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
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
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
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)
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)
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
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
Sviluppo della metacognizioneCos’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).
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
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
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?
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?
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?
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
Attenzione
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
Tipi di attenzioneAttenzione 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 sostenutaLa capacità di seguire le richieste del compito, senza distrarsi per un periodo di tempo sufficiente
Attenzione divisaLa capacità di distribuire le risorse attentive su più compiti contemporaneamente
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
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
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.
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
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 metacognizionela consapevolezza del funzionamento dei processi attentivi rende possibile la regolazione e il controllo dell’attenzione durante i compiti di apprendimento
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
Memoria
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
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)
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
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
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;
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 informazioninella scelta di strategienella pianificazione e coordinamento
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
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)
La teoria della mente
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
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)
Il compito della falsa credenza
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
