4.6: Come i bambini risolvono problemi usando il ragionamento causale

Recluta bambini di età compresa tra 3 e 4 anni. Ai fini di questa dimostrazione, viene testato un solo bambino. Campioni di dimensioni maggiori (come negli studi Gopnik e Sobel e Gopnik, Sobel, Schulz e Glymour) ^1,2 sono raccomandati quando si conducono esperimenti.

Assicurati che i partecipanti non abbiano una storia di disturbi dello sviluppo e abbiano udito e vista normali.

1. Ottenere i materiali necessari.

1. Raccogli un set di 4 blocchi di legno di diversi colori e forme.
2. Preparare un dispositivo speciale che riproduce musica quando viene attivato.
   1. Per costruire questo dispositivo, prendi una scatola di circa 5 x 7 x 3 con una parte superiore robusta.
   2. All'interno della scatola, posizionare un dispositivo di produzione del suono che può essere attivato da remoto(ad esempio, un altoparlante wireless o un campanello potrebbero funzionare bene per questo scopo).
   3. Assicurati che ci sia un modo per accendere o spegnere il dispositivo durante l'esperimento senza che il bambino se ne accorge.

2. Raccolta dei dati

1. Introduzione
   1. Siediti il bambino sul lato opposto del tavolo dallo sperimentatore con il dispositivo sul tavolo tra di loro.
   2. Introduci il dispositivo come segue: "Alcuni blocchi fanno andare questa macchina e alcuni blocchi no".
   3. Istruisci il bambino a capire quali blocchi fanno funzionare la macchina.
2. Attività per una causa
   1. In questa attività, solo un blocco avvia il dispositivo.
   2. Posiziona un blocco (Blocco B) sul dispositivo e dimostra che non succede nulla.
   3. Posiziona un secondo blocco (Blocco A) sul dispositivo e attivalo in modo che la musica sia riprodotta.
   4. Con il blocco A ancora sul dispositivo, posizionare il blocco B sul dispositivo. Fare in modo che la macchina continui a riprodurre musica.
      1. Controbilanciare la posizione (a sinistra o a destra del Blocco A) del Blocco B tra i soggetti.
   5. Chiedi al bambino: "Puoi farlo smettere?" e annota le azioni del bambino.
3. Attività a due cause
   1. In questa attività, due blocchi hanno spento il dispositivo.
   2. Utilizzare blocchi diversi da quelli utilizzati nell'attività mono causa.
   3. Posiziona il blocco B sul dispositivo e attivalo in modo che la musica sia riprodotta.
   4. Rimuovi il blocco B, quindi posiziona il blocco A sul dispositivo e attivalo in modo che la musica venga riprodotta.
   5. Con il blocco A ancora sul dispositivo, posizionare nuovamente il blocco B sulla macchina.
      1. Controbilanciare la posizione (a sinistra o a destra del Blocco A) del Blocco B tra i soggetti.
   6. Chiedi al bambino: "Puoi farlo smettere?" e annota le azioni del bambino.

3. Analisi

1. Categorizza le risposte dei bambini per ogni attività in quattro categorie: rimozione solo del blocco A, rimozione solo del blocco B, rimozione di entrambi i blocchi o non rimozione di alcun blocco.
2. Confronta il numero di bambini che hanno rimosso il blocco A nelle attività a una causa e a due cause utilizzando i test del chi quadrato.
3. Confronta il numero di bambini che hanno rimosso entrambi i blocchi nelle attività a una causa e a due cause utilizzando i test del chi quadrato.
4. Se i bambini rimuovono il blocco A più spesso nell'attività una causa che nell'attività a due cause e se i bambini rimuovono entrambi i blocchi più spesso nell'attività a due cause che nell'attività a una causa, ciò suggerisce che possono utilizzare le loro osservazioni per dedurre quale blocco ha causato lo spegnimento del dispositivo.

I bambini incontrano molte situazioni in cui hanno bisogno di decodificare causa-effetto da osservazioni complesse o ambigue per trovare soluzioni ai problemi.

Ad esempio, un bambino piccolo sente un adulto dire "Voglio guardare il telegiornale" e poi osserva l'adulto premere un pulsante sul telecomando. Un attimo dopo, la televisione si accende e sullo schermo appare una stazione di notizie.

Il giorno dopo, il bambino vuole guardare i cartoni animati. Come fa a sapere cosa fare? È sufficiente dire: voglio guardare i cartoni animati o è necessario premere anche il pulsante sul telecomando? La capacità di distinguere la relazione tra la causa e il suo effetto è indicata come ragionamento causale.

Utilizzando i metodi sviluppati da Alison Gopnik e colleghi, questo video dimostra i passaggi necessari per impostare ed eseguire un esperimento che valuta il ragionamento causale nei bambini, nonché come analizzare i dati e interpretare i risultati che coinvolgono scenari con nuovi oggetti.

In questo esperimento, ai bambini di età compresa tra 3 e 4 anni vengono mostrate interazioni che coinvolgono singoli oggetti come blocchi e una scatola che può riprodurre musica quando viene attivata.

Ai bambini viene chiesto di identificare e utilizzare i collegamenti tra nuove cause e gli effetti per risolvere un problema. Ad esempio, in un'attività a causa singola, solo un blocco attiverà la scatola per riprodurre musica, in questo caso il blocco A, piuttosto che il blocco B.

Nel più complicato compito a due cause, due blocchi diversi possono far riprodurre musica alla scatola quando vengono posizionati singolarmente.

In entrambi gli scenari causali, ai bambini viene chiesto di fermare la musica e quale blocco o blocchi rimuovono viene registrato come variabile dipendente nell'esperimento. Se la causa-effetto è stata dedotta correttamente, il blocco A verrà rimosso nell'attività con una causa, mentre entrambi i blocchi verranno rimossi nell'attività con due cause.

Prima dell'arrivo del bambino, posiziona due sedie ai lati opposti di un tavolo. Raccogli quattro blocchi di legno di diversi colori e forme. Si noti che verranno utilizzati solo due blocchi alla volta. Infine, prepara il dispositivo speciale posizionando un oggetto che produce suono, come un campanello wireless che può essere acceso o spento a distanza, in una scatola con una parte superiore robusta.

Per iniziare lo studio, saluta il bambino e chiedigli di sedersi su una sedia di fronte a te.

Introdurre il dispositivo. ? Alcuni blocchi fanno riprodurre musica a questa macchina e altri no.

Iniziare l'attività con una sola causa posizionando un blocco? Bloccare B sul dispositivo per dimostrare che non succede nulla. Rimuovere il blocco B e posizionare il secondo blocco? Blocca A sulla scatola, che attiva contemporaneamente la musica.

Con il blocco A ancora sul dispositivo, riposizionare il blocco B sul dispositivo e fare in modo che la macchina continui a riprodurre musica.

Una volta completata la dimostrazione, chiedi al bambino se riesce a far smettere di suonare la musica e registra i dati.

Dì al bambino che ora giocherà di nuovo. Rimuovi tutti i blocchi dalla scatola e preparati per l'attività a due cause.

Utilizzando blocchi diversi, posiziona il blocco B sul dispositivo, che ora provoca la riproduzione della musica. Rimuovere il blocco B e quindi posizionare il blocco A sul dispositivo, che attiva anche la musica da riprodurre.

Con il blocco A ancora sul dispositivo, riposizionare il blocco B sulla macchina. Ancora una volta, chiedi al bambino se può fermare la musica e registrare i dati.

Per analizzare i risultati, classificare il numero di bambini che hanno rimosso il blocco A, il blocco B, entrambi i blocchi o nessuno dei blocchi e rappresentare graficamente le percentuali di bambini che hanno mostrato le risposte per entrambi gli scenari causali.

Nell'attività con una sola causa, la maggior parte dei bambini ha rimosso correttamente il blocco, in questo caso il blocco A che ha interrotto la musica.

Allo stesso modo, nell'attività a due cause, più figli hanno rimosso entrambi i blocchi invece di un solo blocco. Questi risultati suggeriscono che i bambini in età prescolare utilizzano le osservazioni precedenti e le loro capacità di ragionamento causale per risolvere il problema di come spegnere il dispositivo.

Ora che hai familiarità con il modo in cui i bambini piccoli risolvono i problemi usando il ragionamento causale, diamo un'occhiata ad altri modi in cui gli scenari di risoluzione dei problemi possono essere applicati durante lo sviluppo.

I ricercatori hanno scoperto che il ragionamento casuale e l'abilità cognitiva nei bambini sono collegati. Ad esempio, la capacità di completare un ordine sequenziale con il ragionamento viene utilizzata come indicatore dello sviluppo cognitivo.

Il metodo scientifico si basa sull'uso delle osservazioni per trarre inferenze su causa-effetto e per applicare tali inferenze alla risoluzione di nuovi problemi. Molto prima di qualsiasi educazione scientifica formale, i bambini piccoli hanno la capacità di ragionare sulle relazioni causali tra gli oggetti nel mondo, rendendoli dei mini-scienziati naturali.

Hai appena visto l'introduzione di JoVE al ragionamento causale nei bambini. A questo punto è necessario avere una buona comprensione di come progettare scenari causali ed eseguire l'esperimento, nonché analizzare e valutare i risultati.

Grazie per l'attenzione!