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La comprensione della fisica nei bambini: non parlano, non camminano, ma i lattanti conoscono già la fisica dei liquidi

E' stato dimostrato che i bambini già a 5 mesi di vita presentano delle nozioni di base di fisica utili per interagire con gli oggetti. 

ID Articolo: 118439 - Pubblicato il: 02 marzo 2016
La comprensione della fisica nei bambini: non parlano, non camminano, ma i lattanti conoscono già la fisica dei liquidi
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Nasciamo equipaggiati con un bagaglio di nozioni di fisica di base, quel che basta per non essere colti di sorpresa quando interagiamo con gli oggetti. Gli scienziati lo hanno scoperto negli ultimi due decenni. Quello che non sapevano ancora però era che questa fisica “ingenua” già a soli cinque mesi di vita si estende anche ai liquidi e a quei materiali che non si comportano come solidi (la sabbia per esempio), come dimostra un nuovo studio pubblicato su Psychological Science.

SISSA, Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati

 

Se prendiamo una palla in mano, la lasciamo andare e questa rimane sospesa per aria, anche un bambino di pochi mesi rimane sorpreso. Proprio come un adulto, si aspetta che l’oggetto cada. Anche così piccolo l’essere umano possiede già alcuni rudimenti sul comportamento dei solidi. Ora un nuovo studio amplia questa conoscenza, inserendo nella “fisica ingenua” dei bambini anche i liquidi e altri non-solidi.

Questo nuovo lavoro nasce sulla base di esperimenti precedenti dove avevamo osservato che i bambini si sorprendevano quando un liquido non si comportava da liquido, (negli esperimenti ‘baravamo’ mascherando un solido da liquido)
spiega Alissa Ferry, ricercatrice della SISSA fra gli autori della ricerca. La loro sorpresa, spiega Ferry, dimostra che le aspettative sul liquido erano disattese.
Quello che però non potevamo ancora stabilire era se i bambini sapessero come si doveva comportare il liquido, o se semplicemente si aspettassero che fosse diverso da un solido.

Messaggio pubblicitario Ferry e colleghi (la prima autrice dello studio è Susan Hespos della Northwestern University in Illinois, USA, dove sono stati condotti gli esperimenti) hanno perciò ideato una nuova serie di prove con una gamma più ampia sia di materiali che di “interazioni” col materiale. In una prima fase di “abituazione”, il contenuto di un bicchiere veniva mostrato ai bambini, inclinato davanti ai loro occhi. Il bicchiere poteva contenere un solido (che nell’aspetto da fermo era indistinguibile dall’acqua), o dell’acqua. Quando il bicchiere veniva inclinato avanti e indietro, i due materiali si comportavano in modo diverso: il solido restava perfettamente fermo, l’acqua si muoveva. Questa fase serviva a far capire al bambino se stava guardando un solido o un liquido.

Abnituation to liquids and solids - 1

Successivamente i bambini osservavano un bicchiere identico a quello della fase precedente (facendo loro credere che si trattava dello stesso) che in realtà poteva contenere lo stesso materiale che avevano già visto o quello opposto. A questo punto i bambini osservavano lo sperimentatore che rovesciava il contenuto del bicchiere in un altro recipiente con sopra una griglia, oppure immergeva la griglia (o la appoggiava se si trattava del solido) dentro al bicchiere.

Negli esperimenti precedenti ci limitavamo a versare il contenuto del bicchiere. Questa volta abbiamo aggiunto la griglia per verificare se davvero i bambini comprendevano la bassa coesività del liquido, che può passare attraverso una superficie forata e ricomporsi nella bacinella, a differenza di un solido che, essendo altamente coesivo, non passa attraverso un altro solido
spiega Ferry.

Nella fase di abituazione infatti i bambini potevano sapere come il liquido si deforma con il movimento, ma non era chiaro se fossero in grado di usare questa conoscenza per comprendere le proprietà dei liquidi.

Se i bambini capiscono le proprietà dei liquidi, allora dovrebbero sorprendersi nel vedere che quello che pensano essere un liquido rimane intrappolato nella grata.

Abnituation to liquids and solids - 2

 

E infatti l’analisi del comportamento dei bambini dimostra che quando si aspettavano un liquido restavano stupiti a vederlo bloccarsi sulla grata (o vedendo la griglia che non riesce a immergersi nel materiale). Viceversa se credevano di guardare un solido, allora si sorprendevano a vederlo passare attraverso la grata.

Nello studio sono stai usati anche altri materiali, come la sabbia e delle biglie di vetro.

Anche in questo casi i bambini mostravano di conoscere il comportamento delle sostanze. Questo è particolarmente interessante perché se possiamo immaginare che anche a soli 5 mesi i lattanti abbiano già una certa esperienza diretta con i liquidi, l’acqua in particolare, fra poppate, bagnetti e 9 mesi di permanenza nel liquido amniotico, è improbabile che abbiano incontrato molte volte la sabbia o le biglie colorate. Questo suggerisce che i bambini hanno una comprensione ‘ingenua’ della fisica delle sostanze non-solide
conclude Ferry.

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Link all’articolo originale su Psychological Science   – Northwestern University (PDF)
IMMAGINI: • Crediti: Janet McKnight (Flickr: https://goo.gl/VjraKk)

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