L'affettività influisce sulle conoscenze matematiche?

Esiste un'influenza emotiva sull'apprendimento matematico? Può, la conoscenza matematica, essere frenata dall'ansia? A queste domande, e stante la nota difficoltà incontrata dagli studenti nelle materie scientifiche e soprattutto quelle matematiche, cercano di rispondere studiosi e ricercatori di tutto il mondo, interessati ad eliminare tutti gli ostacoli che si frappongono ad un apprendimento efficace della matematica.

Due studi: uno su PNAS esamina l'influenza dell'insegnante sugli allievi, l'altro su Cognition valuta l'influenza dell'ansia su un compito di enumerazione.

Female teachers’ math anxiety affects girls’ math achievement, pubblicato su PNAS (Beilock et al. 2010), in cui si dimostra che, se ad essere ansiosa dal punto di vista matematico è l'insegnante di matematica di una scuola elementare, coloro che  avranno un peggioramento delle conoscenze matematiche sono le studentesse femmine. Più del 90% delle insegnanti delle scuole elementari, negli Stati Uniti, sono donne e l'evidenza che ne traggono i ricercatori è che l'ansia matematica dell'insegnante è correlata ai risultati delle studentesse femmine per mezzo della credenza delle ragazze su chi è bravo in matematica. E così, al termine dell'anno scolastico, si osserva che quanto più è affetta da ansia matematica l'insegnante  tanto più le studentesse, ma non gli studenti, confermano lo stereotipo del "i ragazzi sono bravi in matematica e le ragazze nella lettura" e hanno risultati più scadenti. Insomma, uno stereotipo come quello legato alla credenza che i maschi siano più bravi in matematica e le femmine nella lettura, rinforzato dall'atteggiamento ansioso dell'insegnante, è in grado di influire negativamente sui risultati scolastici delle studentesse femmine, ma non su quello degli studenti maschi. E questa ipotesi è stata confermata al termine dell'anno scolastico. Si è osservato che tra i maschi che credevano nello stereotipo e quelli che non ci credevano non vi erano differenze significative mentre invece vi erano tra le ragazze che ci credevano e quelle che non ci credevano: queste ultime, avevano risultati migliori di quelle che credevano nello stereotipo, in linea con quelli dei maschi.

fonte PNAS.org

Mathematics anxiety affects counting but not subitizing during visual enumeration uscito su Cognition (Maloney et al 2010), investiga l'influenza affettiva non sulle prestazioni matematiche complesse ma su quelle elementari. Utilizzando un compito di enumerazione visuale che impegni i due fondamentali sistemi di processamento dei numeri, la subitizzazione e il conteggio, gli autori valutano le differenze tra soggetti ansiosi e non ansiosi. I risultati hanno mostrato che vi è una differenza, in favore dei non ansiosi, per quanto riguarda le capacità di conteggio, ma che non vi è nessuna differenza tra i due gruppi quando si tratta di subitizzare. Una spiegazione possibile per le migliori performance dei non ansiosi nel conteggio, coinvolge le aree della memoria di lavoro, che nei soggetti ansiosi sarebbero distratte da altri impegni.

L'esperimento consisteva nel mostrare ai soggetti dei quadrati neri su sfondo bianco sullo schermo di un computer. I quadrati erano da uno a nove e, dopo un breve tempo di fissazione, i soggetti dovevano dire quanti quadrati avevano visto. Sono stati misurati sia il numero di risposte esatte che la velocità di risposta, ovviamente solo nel caso di risposte corrette.

In questa tabella si vede come i soggetti con bassa ansia matematica (rombi bianchi), oltre la soglia dei 4 quadrati (dominio del conteggio), presentano un tempo di risposta  (RT in ms) inferiore ai soggetti con alta ansia matematica (quadrati neri).

fonte University of Waterloo

In quest'altra tabella viene mostrata la percentuale di errori dei soggetti con alta ansia (High MA) e di quelli con bassa ansia (Low MA) rispetto alla quantità di quadrati presentati. Anche qui si osserva l'assenza di differenze fino a 4 quadrati (dominio della subitizzazione) e invece delle differenze da 5 a 9 quadrati (dominio del conteggio).

fonte University of Waterloo

Il responsabile delle diverse performance tra soggetti high e low anxiety è stato individuato, da Ashcraft (1994, 2001, 2002), nella memoria di lavoro, che i soggetti high anxiety impegnano in parte con un'attività di ruminazione. Con questo studio si dimostra che anche in compiti di semplice enumerazione, impegnare la memoria di lavoro con la ruminazione, come fanno i soggetti high anxiety, comporta un peggioramento nelle prestazioni del conteggio, ma non in quelle della subitizzazione.

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Ashcraft, M. H. (2002). Math anxiety: Personal, educational, and cognitive consequences. Current Directions in Psychological Science, 11, 181–185.
Ashcraft, M. H., & Faust, M. W. (1994). Mathematics anxiety and mental arithmetic performance: An exploratory investigation. Cognition & Emotion, 8, 97–125.
Ashcraft, M. H., & Kirk, E. P. (2001). The relationships among working memory, math anxiety, and performance. Journal of Experimental Psychology: General, 130, 224–237.