Introduzione

Al vasto concetto di apprendimento è possibile riferire più significati: acquisizione, conoscenza, comprensione, ecc. Noi vogliamo declinarlo nell’accezione, forse, più “sofisticata”, di cambiamento. In quest’ottica, infatti, ogni volta che si apprende qualcosa di nuovo, si cambia e non si è più ciò che si era, ma si diviene la somma di sé con ciò che si è di nuovo appreso. Ed essendo cambiati noi stessi, cambia, di conseguenza, anche il mondo, poiché adesso lo si guarda con occhi diversi. È un sillogismo semplice ma efficace e, in tale rapporto di conseguenze, occorre fare alcune considerazioni attorno al corpo giacché, esso, è il principale veicolo di apprendimento.

Da Piaget (1977) a Edelman (1993), da Shephard (1997) a Kubesch (2004), passando per le nuove prospettive teoriche dell’Embodied Cognition (Adams, 2010), che considerano la corporeità come condizione favorevole e necessaria allo sviluppo dei processi cognitivi, si è ampiamente documentato che il corpo svolge un ruolo fondamentale nell’acquisizione di nuove conoscenze.

Edelman, nella sua teoria del Darwinismo neurale, afferma che ogni nostro apprendimento è il risultato di un’esperienza sensomotoria. In detta teoria si esprime il concetto di mappa globale che, coinvolgendo strutture e apparati che vanno dall’ippocampo ai muscoli, dalla corteccia motoria alle articolazioni passando per le aree parietali e frontali, rappresenta una struttura dinamica variabile nel tempo e a seconda del comportamento. In altre parole le connessioni del sistema nervoso si modificano con l'esperienza, sia in termini funzionali, sia in termini di struttura stessa (plasticità neurale).

Roy Shephard aggiunge che il movimento ha effetti positivi sulla capacità di concentrazione e sulle performance didattico curriculari, mentre Kubesch associa il corpo ai processi mnemonici. Inoltre ricerche più recenti hanno dimostrato come l’attività fisica stimoli la neuroplasticità stimolando la crescita di nuove connessioni tra le cellule in varie aree corticali (Cassilhas, Tufik e De Mello, 2016; Hötting e Röder, 2013).

La consapevolezza di tali costrutti ci ha indotti a proseguire in una riflessione che è poi divenuta l’oggetto della ricerca: il corpo e il movimento possono contribuire all’aumento della disponibilità attentiva e, di conseguenza, a una migliore performance cognitiva?

Partendo dalla dichiarazione di Shephard (1997): «quando una parte sostanziale del tempo curricolare (14- 26%) viene affidata all'attività fisica, l'apprendimento sembra procedere più rapidamente per unità di tempo e che le prestazioni corrispondenti possono anche superare quelle degli studenti di controllo», si è pervenuti alla strutturazione di un progetto che avesse proprio per obiettivo quello di verificare se una seduta di ginnastica psicomotoria, condotta prima di un impegno attentivo, potesse migliorare il risultato ottenuto nella prova stessa.

 

Metodi

Partecipanti

Il progetto ha previsto la partecipazione di 170 alunni (85 F, 85 M), di età compresa tra i 7 e gli 8 anni, frequentanti le seconde classi della scuola primaria (9 classi). Tutti gli alunni hanno svolto un Test Dettato (Test D) allo scopo di verificare le medesime condizioni di partenza.

Sono stati esclusi soggetti con disturbi dell’apprendimento o altre disabilità. Il diagramma di flusso dei partecipanti è rappresentato dalla figura 1.

Figura 1 – Diagramma di flusso dei partecipanti.

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Disegno e procedura

Ogni alunno ha sostenuto, oltre il Test D, altri quattro incontri: in due ha condotto una prova di dettato (D) e negli altri due una prova di dettato preceduta da una seduta di ginnastica (Ex + D).

La ragione di combinare alternativamente le due modalità (D, Ex + D) è stata dettata dal fine di valutare le differenze di errori compiuti negli stessi allievi di fronte alle due diverse prove. Gli incontri avevano cadenza settimanale, per un totale di quattro settimane.

Nelle singole classi sia i protocolli motori che i dettati sono stati proposti sempre dagli stessi insegnanti curricolari. Le difficoltà inserite nei dettati, che potevano portare ad eventuali errori (doppie lettere, apostrofi, accenti, ecc.), sono state concordate con i docenti di lingua italiana in base ai programmi svolti e le competenze raggiunte dagli scolari. Tutti i dettati, differenti per ogni incontro, comprendevano lo stesso numero di errori potenziali.

Ogni lezione motoria della durata di 40’ prevedeva una combinazione di esercizi di educazione respiratoria, controllo tonico, percezione delle parti del corpo.

Ogni sessione iniziava con un riscaldamento di 5 minuti (attività cardiovascolare moderata, stretching statico e dinamico) e terminava con una leggera attività cardiovascolare e stretching statico (Davis et al., 2011). La descrizione del protocollo è mostrata nella tabella 1.

Tabella 1 – Descrizione del protocollo

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Analisi statistica

L’analisi statistica è stata condotta mediante SPSS 22.0. Il livello di significatività è stato fissato a p < 0.05. La variabile considerata (N errori) è stata analizzata eseguendo i seguenti test statistici:

- Wilcoxon Signed-Rank Test, con lo scopo di osservare l’effetto dei protocolli utilizzati (D, Ex + D), sia sul campione preso in esame sia sul genere (Females, Males).

- Two way ANOVA Test, con lo scopo di osservare l’effetto e l’interazione delle variabili TEMPO e EXERCISE durante le 4 differenti prove (D, Ex + D, D, Ex + D).

- Kruskal-Wallis Test, con lo scopo di osservare la variabile considerata alla situazione di partenza nelle 9 classi a confronto.

I dati sono rappresentati utilizzando la media e l’errore standard (SE).

 

Risultati

Test Dettato (Test D)

L’analisi dei dati (Kruskal-Wallis Test) sulla MEDIA degli errori nel Test Dettato non ha rilevato una differenza statisticamente significativa (chi-squared = 1.894, df = 8, p = 0.984).

Le 9 classi alla situazione di partenza non sono significativamente differenti (figura 2).

Figura 2 – Differenze del numero di errori tra le 9 classi in risposta al Test Dettato (Test D); i valori sono stati espressi come MEDIA ± SE. (significatività * = p < 0.05).

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Intervento

L’analisi dei dati (Two Way ANOVA Test) sulla MEDIA degli errori nelle 4 differenti prove ha evidenziato un effetto altamente significativo della variabile TEMPO (f = 4.117, df = 1.169, p = 0.004) e un effetto altamente significativo della variabile EXERCISE (f = 83.113, df = 1.169, p < 0.0005).

Non si è evidenziata un’interazione tra la variabile TEMPO e la variabile EXERCISE (f = 0.079, df = 1.169, p = 0.779) (figura 3).

Figura 3 – Differenze del numero di errori in risposta alle 4 prove (1 = Dettato, 2 = Exercise + Dettato, 3 = Dettato, 4 = Exercise + Dettato); i valori sono stati espressi come MEDIA.

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Protocolli

L’analisi dei dati sull’effetto dei due protocolli utilizzati nel campione preso in esame (Wilcoxon Signed-Rank Test) ha evidenziato una differenza della MEDIA degli errori altamente significativa (z = - 9.870, p < 0.0005). La MEDIA degli errori è inferiore quando l’esercizio precede il dettato (Ex + D: 7.02 ± 0.74) rispetto al solo dettato (D: 12.02 ± 0.94) (figura 4).

Figura 4 – Differenze del numero di errori in risposta ai due protocolli (D = Dettato, Ex + D = Exercise + Dettato); i valori sono stati espressi come MEDIA ± SE. (significatività * = p < 0.05).

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Differenza di genere 

L’analisi dei dati sull’effetto dei due protocolli utilizzati nel genere (Wilcoxon Signed-Rank Test) ha fatto emergere una differenza della MEDIA degli errori altamente significativa sia nei maschi (z = -7.031, p < 0.0005) che nelle femmine (z = - 6.865, p < 0.0005). Entrambi rispondono positivamente all’effetto dell’esercizio fisico prima del dettato (Ex + D) rispetto al solo dettato (D) riducendo la MEDIA degli errori (F = 5.72 ± 1.14 < 9.52 ± 1.22, M = 8.32 ± 1.21 < 14.56 ± 1.4) (figura 5).  

Figura 5 – Differenze del numero di errori in risposta ai due protocolli (D = Dettato, Ex + D = Exercise + Dettato); i valori sono stati espressi come MEDIA ± SE. (significatività * = p < 0.05).

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Discussione

È stato dimostrato che l'esercizio fisico influisce positivamente sulle prestazioni cognitive in virtù della connessione neuronale tra cervelletto e corteccia frontale (Davis et al., 2011).

Lo scopo di questo studio è stato valutare l’efficacia di uno specifico protocollo d’esercizio fisico sull’incremento della disponibilità attentiva e sul miglioramento della prestazione scolastica. Per questo motivo si è pensato di utilizzare il dettato come compito scolastico e il numero degli errori in esso compiuto come variabile. L’utilizzo dell’iniziale Test Dettato, applicato a tutti gli alunni partecipanti, ha permesso di valutare e assicurare lo stesso livello grammaticale di partenza delle 9 classi prese in esame.

Uno studio precedente (Donnelly e Lambourne, 2011) aveva invece utilizzato la matematica e l’ortografia per dimostrare l’efficacia dell’attività fisica sull’incremento dell’attività cerebrale negli alunni di scuola primaria. Numerosi sono gli studi (Piaget, 1977; Kubesch, 2004; Ploughman, 2008; Mullender-Wijnsma Marijke et al., 2016) a conferma della validità dell’attività aerobica sulle funzioni cognitive. L’aspetto innovativo di questo studio è stato quello di utilizzare un protocollo di esercizi di educazione respiratoria, controllo tonico, percezione delle parti del corpo anziché un protocollo di attività prevalentemente aerobica e valutarne l’immediata efficacia sull’esecuzione di un compito di dettato.

Ricerche condotte su animali hanno mostrato come gli adattamenti del SNC variano in funzione della specificità del compito e che gli interventi di attività fisica possono avere un differente impatto sulle strutture alla base delle funzioni cognitive (Will et al., 2004; Budde et al., 2008).

Budde (Budde et al., 2008) e Tomporowski (Tomporowski et al., 2008) avevano osservato che un protocollo di esercizio fisico di 10 minuti mentalmente coinvolgente determinava miglioramenti delle prestazioni cognitive nei preadolescenti rispetto a una normale lezione sportiva.

In linea con gli studi sopra citati, dall’analisi dei dati è emersa una differenza della MEDIA degli errori altamente significativa in risposta ai protocolli utilizzati (D, Ex + D); la MEDIA degli errori è inferiore quando l’esercizio precede il dettato rispetto al solo dettato. Questo potrebbe avvalorare l’ipotesi dell’efficacia del protocollo d’esercizio utilizzato nel determinare una pre-attivazione di parti del cervello responsabili di funzioni come l’attenzione (Davis et al., 2011).

Considerando nello specifico le 4 differenti prove (D, Ex + D, D, Ex + D), l’analisi dei dati sulla MEDIA degli errori ha evidenziato un effetto altamente significativo della variabile TEMPO e un altrettanto effetto altamente significativo della variabile EXERCISE, che sembrerebbe suggerire come un periodo di intervento più lungo possa portare maggiori benefici. Il miglioramento nella prestazione didattica che si evidenzia a partire già dalla seconda prova con l’introduzione dell’esercizio fisico sembrerebbe perdurare anche nella terza prova dov’è assente l’esercizio fisico, per poi migliorare ulteriormente nella quarta prova dove l’esercizio fisico torna presente. Il valore della media degli errori dalla prima alla quarta prova risulterebbe addirittura dimezzato.

Non si è evidenziata un’interazione tra la variabile TEMPO e la variabile EXERCISE.

Considerando la differenza di genere, dai risultati è emersa una significativa riduzione del numero di errori sia nei maschi che nelle femmine; in entrambi si è evidenziato un significativo e positivo miglioramento della prestazione scolastica in risposta all’esercizio fisico.

Tutti i test statistici utilizzati hanno verificato l’attendibilità della procedura e la significatività dei risultati.

 

Conclusioni

A riguardo del lavoro si può esprimere un giudizio altamente confortante circa la conferma dell’ipotesi iniziale: una seduta psicomotoria, condotta prima di un impegno attentivo, migliora il risultato alla prova stessa e sembra indurre il suo effetto positivo nelle prove successive anche laddove non effettuata.

L’analisi dei dati sulla MEDIA degli errori nelle 4 differenti prove ha evidenziato, infatti, un effetto altamente significativo della variabile TEMPO e un altrettanto effetto altamente significativo della variabile EXERCISE.

La riduzione del numero di errori è evidente sia nei maschi che nelle femmine.

Dalla media iniziale di 6,35 errori compiuti nel primo dettato (non preceduto dalla seduta psicomotoria), si è passati a un valore dimezzato di 3,12 errori compiuti nell’ultimo dettato preceduto dalla seduta.

In conclusione, visti i risultati ottenuti, si torna a riaffermare la necessità di considerare come buona azione educativo-didattica quella di inserire quotidianamente nella scuola dell’obbligo, di ogni ordine e grado, uno spazio riservato all’educazione motoria. Lo studio riportato rivela inequivocabilmente come essa sia, infatti, da considerarsi prassi fondamentale per sollecitare gli aspetti del funzionamento mentale dei bambini che risultano essere centrali per il loro sviluppo cognitivo (Tomporowski, Lambourne e Okumura, 2011; Will et al., 2004; Wittberg et al., 2010).

 

Bibliografia 

Adams F. (2010), Embodied Cognition, «Phenom Cogn Sci», vol. 9, pp. 619-628.

Black J.E., Isaacs K.R., Anderson B.J., Alcantara A.A. e Greenough W.T. (1990), Learning causes synaptogenesis, whereas activity causes angiogenesis in cerebellar cortex of adult rats., «Proc. Natl Acad. Sci.», vol. 87, pp. 5568-5572.

Budde H., Voelcker-Rehage C., Pietrassyk-Kendziorra S., Ribeiro P. e Tidow G. (2008), Acute coordinative exercise improves attentional performance in adolescents, «Neurosci. Lett.», vol. 441, pp. 219-223.

Cassilhas R.C., Tufik S. e De Mello M.T. (2016), Physical exercise, neuroplasticity, spatial learning and memory, «Cell Mol Life Sci», vol. 73, n. 5, pp. 975-983.

Davis C.L., Tomporowski P.D., McDowell J.E., Austin B.P., Miller P.H., Yanasak N.E., Allison J.D. e Naglieri J.A. (2011), Exercise improves executive function and achievement and alters brain activation in overweight children. A randomized, controlled trial, «Health Psychol», vol. 30, n. 1, pp. 91-98.

Donnelly J.E. e Lambourne K. (2011), Classroom-based physical activity, cognition, and academic achievement, «Elsevier Jun», vol. 52, n. 1, pp. S36-42.

Edelman D. (1993), Sulla materia della mente, Milano, Adelphi.

Hillman C.H., Erickson K.I. e Kramer A.F. (2008), Be smart, exercise your heart. Exercise effects on brain and cognition, «Nat Rev Neurosci», vol. 9, n. 1, pp. 58-65.

Hötting K. e Röder B. (2013), Beneficial effects of physical exercise on neuroplasticity and cognition, «Neurosci Biobehav Rev», vol. 37 (9 Pt B), pp. 2243-2257.

Jäger K., Schmidt M., Conzelmann A. e Roebers C.M. (2014), Cognitive and physiological effects of an acute physical activity intervention in elementary school children, «Frontiers in Psychology», vol. 5, pp. 1-11.

Kubesch S. (2004), Das bewegte Gehirn, «Schnittstelle von Sport und Neurowissenschaft», vol. 34, n. 2, pp. 135-144.

Mullender-Wijnsma Marijke J., Hartman E., de Greeff Johannes W., Doolaard S., Roel J., Bosker Roel J. e Visscher C. (2016), Physically active math and language lessons improve academic achievement. A cluster randomized controlled trial, «Am Acad Pediatrics», vol. 13, n. 3.

Piaget J. (1977), La nascita dell’intelligenza nel bambino, Firenze, La Nuova Italia.

Ploughman M. (2008), Exercise is brain food. The effects of physical activity on cognitive function, «Dev. Neurorehabilitation», vol. 11, n. 3, pp. 236-240.

Shepard R.J. (1997), Curricular physical activity and academic performance, «Pediatric Exercise Science», vol. 9, n. 2, pp. 113-126.

Sibley B.A. e Etnier J.L. (2003), The relationship between physical activity and cognition in children. A meta-analysis, «Pediatric Exercise Science», vol. 15, pp. 243-256.

Tomporowski P.D., Davis C.L., Miller P.H. e Naglieri J. (2008), Exercise and children’s intelligence, cognition, and academic achievement, «Educational Psychology Review», vol. 20, pp. 111-131.

Tomporowski P.D., Lambourne K. e Okumura M.S. (2011), Physical activity interventions and children's mental function: An introduction and overview, «Prev Med.», vol. 52 (S1), pp. S3-9.

Will B., Galani R., Kelche C. e Rosenzweig M.R. (2004), Recovery from brain injury in animal. Relative efficacy of environmental enrichment, physical exercise or formal training (1990-2002), «Prog Neurobiol», vol. 72, pp. 167-182.

Wittberg R., Northrup K., Cottrell L.A. e Davis C.L. (2010), Aerobic fitness thresholds associated with fifth grade academic achievement, «American Journal of Health Education», vol. 41, pp. 284-291.

 

 

 

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