Corso per Formatori Regionali Libertas - Elementi di Metodologia dell'Insegnamento L'apprendimento motorio Giorgio Visintin - Centro Nazionale ...
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Corso per Formatori Regionali Libertas
Elementi di Metodologia dell’Insegnamento
L’apprendimento motorio
Giorgio Visintin
giorgiorenato.visintin@gmail.com
1
Cervello ed apprendimento
• Il cervello umano è «una macchina per
apprendere»
• Anticipa il futuro e pianifica il comportamento
per garantire la sopravvivenza e soddisfare i
bisogni dell'organismo
• Memorizza le risposte migliori (le più
adattative) ed affina la capacità di risposta
Giorgio Visintin - Apprendimento 2
L’apprendimento
• L’apprendimento è una funzione trasmessa
per via genetica che ci consente di acquisire in
maniera permanente quanto non è codificato
direttamente nei geni
• E’ caratterizzato da micro-cambiamenti delle
strutture nervose che incrementano anche le
potenzialità globali del cervello: è software ed
hardware
Giorgio Visintin - Apprendimento 3
Plasticità cerebrale
• Il cervello si rimodella incessantemente, le
esperienze si imprimono in forma fisica
nella sua struttura
• Questo processo, chiamato plasticità, si
esprime nella formazione di nuove strutture
(micro) e nella perdita di quelle non
utilizzate
• E’ molto più intenso nel primo sviluppo, ma
non si esaurisce mai
Giorgio Visintin - Apprendimento 4
Anatomia dell’apprendimento: il neurone
Corpo
cellulare Terminazioni
Spine assoniche
Dendriti
Nucleo Assone
con guaina
mielinica
Giorgio Visintin - Apprendimento 5
Cambiamenti microstrutturali nell’apprendimento
(controllati dai geni)
• Formazione di spine dendritiche
• Nascita e potenziamento delle sinapsi
• Inspessimento delle guaine degli
assoni
• Nascita di nuovi neuroni
Giorgio Visintin - Apprendimento 6
Spine dendritiche e sinapsi
sinapsi
spina
spine
Durante l’apprendimento nascono le spine dendritiche,
che si collegano con i terminali assonici di altre cellule
nervose (sinapsi) e vanno a formare nuovi circuiti
Giorgio Visintin - Apprendimento 7
Spine dendritiche
Spine
8
Proteggere il cervello
Giorgio Visintin - Apprendimento 9
I collegamenti tra neuroni: le sinapsi
Corpo
cellulare
Sinapsi Terminazioni
Assoniche
Nucleo Assone
con guaina Dendriti
mielinica
Sinapsi
Giorgio Visintin - Apprendimento 10Le sinapsi: formazione e potenziamento
Trasmettitori
e modulatori
• Le sinapsi consentono ai neuroni di «scambiarsi» informazione
attraverso impulsi nervosi di natura elettrochimica
• Il passaggio degli impulsi modifica le sinapsi; i cambiamenti
sinaptici codificano le esperienze e conservano l’informazione 11Mielinizzazione delle guaine degli assoni
Il passaggio degli impulsi aumenta lo spessore del rivestimento di
mielina che avvolge gli assoni, rendendo così più rapida e più
precisa la conduzione nervosa
Giorgio Visintin - Apprendimento 12Cambiamenti microstrutturali e velocità di
elaborazione delle informazioni
• I cambiamenti microstrutturali associati
all’apprendimento possono incrementare la
velocità di trasmissione dell’impulso fino a
3000 volte, con ovvi benefici per l’esecuzione
(fino a 30 volte per il potenziamento sinaptico
ed a 100 per l’inspessimento delle guaine)
Giorgio Visintin - Apprendimento 13. Ippocampo
Nascita di nuovi
neuroni
(nell’ippocampo)
Giorgio Visintin - Apprendimento 14Le «reti» neurali
• Le reti neurali prendono forma attraverso
processi di sfrondamento delle strutture
esistenti e di formazione di nuove
• Le sinapsi più «frequentate» vengono
potenziate e si stabilizzano, le altre
decadono
• Il «rimodellamento cerebrale» è influenzato
dall’azione dei neuromodulatori, molecole
chimiche particolarmente abbondanti ed
attive negli stati emotivi intensi
Giorgio Visintin - Apprendimento 15Apprendimento come potenziamento
sinaptico e formazione di nuovi circuiti
Giorgio Visintin - Apprendimento 16Cambiamenti nella struttura cerebrale
A - Dislocazione delle cellule dopo la migrazione in fase embrionale
B – Azione degli stimoli ambientali
• L’attività garantisce il
nutrimento alle
cellule nervose
(neurotrofine)
• I neuroni stimolati C – Sopravvivenza e scomparsa
sopravvivono; quelli
che non ricevono
input muoiono
Giorgio Visintin - Apprendimento 17Nascita e sfoltimento delle sinapsi
Nascita (wiring) Sfoltimento (pruning)
Dettaglio
18Neuroni e reti cerebrali alla nascita
Giorgio Visintin - Apprendimento 19Neuroni e reti cerebrali: 6 anni
Proliferazione
Giorgio Visintin - Apprendimento e cablaggio 20Neuroni e reti cerebrali 14 anni
«Potatura» e
stabilizzazione
Giorgio Visintin - Apprendimento 21Genotipo e fenotipo
• La formazione e la ristrutturazione delle reti nervose
sono guidate dai geni, ma solo in termini generali
• L’ambiente «seleziona» le strutture più idonee alla
sopravvivenza e le «istruisce» nel formare le nuove
connessioni per l’apprendimento. Elimina le altre
• Geni ed ambiente sono sinergici, agiscono entrambi
sulle strutture fondamentali del nostro essere: le
sinapsi
• Il genotipo racchiude le potenzialità innate; il
fenotipo esprime il risultato delle potenzialità che si
sono attualizzate nello sviluppo grazie agli stimoli
ambientali
Giorgio Visintin - Apprendimento 22Plasticità tra geni ed ambiente
• I geni sono importanti, ma non «decidono»
tutto: sono le esperienze di vita a determinare
le modalità con cui viene espresso il nostro
genotipo
• Quanto è codificato nel genoma si realizza
attraverso le interazioni con il mondo
esterno, interno (neuromodulatori, fattori di
crescita) ed il caso
Giorgio Visintin - Apprendimento 23Il «cablaggio» cerebrale (il connettoma)
Giorgio Visintin - Apprendimento 24La formazione del sé
25APPRENDIMENTO MOTORIO
L’automatizzazione del
movimentoL’automatizzazione del movimento
• L’apprendimento motorio è un processo di
acquisizione di nuovi comportamenti; si
conclude con l’automatizzazione, che garantisce
all’esecuzione efficienza e stabilità
• L’automatismo, nelle condizioni usuali, libera la
coscienza dall’impegno di controllare il decorso
del movimento per dedicarsi a compiti di
diversa natura
• L’automatizzazione ha luogo con il
«trasferimento» dei programmi motori dalle
cortecce anteriori ai nuclei sottocorticali
Giorgio Visintin - Apprendimento 27Automatizzazione: trasferimento dei programmi
Trasferimento
Cortecce
posteriori
Corteccia
Prefrontale
(Generatore di
nuovi Gangli della Regolazione
programmi) base motoria
Coscienza automatica
Cervelletto
Insegnare -Giorgio Visintin 28Cambiamenti dell’attività cerebrale (PET)
nell’apprendimento delle abilità motorie
• I fase – Costruzione del
movimento: forte impegno
della aree pre-frontali
(coscienza), di quelle sensoriali
e del cervelletto
Nuovi gesti
• II fase – Esecuzione
automatica: sensibile
riduzione dell’attività nervosa
nelle aree pre-frontali
Gesti automatizzati Giorgio Visintin - Apprendimento 29Effetti dell’automatizzazione del movimento
sulla tecnica sportiva
• L’automatizzazione, legata alla ripetizione del
gesto, incrementa sempre l’efficienza, la
costanza e l’adattabilità del movimento
• Non garantisce però un’esecuzione corretta
sotto il profilo biomeccanico (si automatizza
anche l’errore)
• …..La pratica non rende un’azione perfetta,
la rende solo permanente (Aristotele)
Giorgio Visintin - Apprendimento 30Le abilità motorie
• Le abilità motorie sono le tecniche degli sport:
azioni fondamentali automatizzate attraverso
ripetizioni controllate consapevolmente
• Per ottenere tecniche sportive corrette ed
efficaci è fondamentale la costante
partecipazione della coscienza fino alla loro
piena automatizzazione
Giorgio Visintin - Apprendimento 31Formazione delle abilità motorie
• La costruzione delle abilità motorie passa attraverso 4
fasi: una cognitiva e tre motorie (Meinel)
o Nascita dell’immagine del movimento (rappresentazione
mentale) e formazione del programma motorio
o Sviluppo di una prima forma grossolana di coordinazione
(coordinazione grezza)
o Passaggio graduale dalla forma grezza ad una più raffinata
(coordinazione fine) attraverso lo spostamento
dell’attenzione sui dettagli
o Ulteriore perfezionamento dell’abilità e sviluppo della
disponibilità variabile e dell’efficienza
Giorgio Visintin - Apprendimento 32I Fase - La nascita dell’immagine motoria
La dimostrazione
• La dimostrazione è essenziale per offrire un modello,
semplificato ed accessibile, da utilizare per costruire
una corretta “prima immagine motoria”. Condizioni:
o Scegliere abilità “accessibili”
o Favorire l’attenzione (motivazione - emozioni)
o Dimostrare da una prospettiva corretta
o Illustrare chiaramente lo scopo dell’azione,
privilegiando la «funzione» rispetto alla «forma»
o Eseguire il gesto con ritmo e velocità normali
o Schematizzare il gesto, “oscurando” i dettagli
o Gestire adeguatamente le info di accompagnamento,
coordinandole con il movimento in atto
Giorgio Visintin - Apprendimento 33II Fase: la coordinazione grezza
• La coordinazione grezza rappresenta la prima forma
completo del gesto tecnico
• Si tratta della struttura essenziale: lo schema globale
dell’azione motoria; nasce con i primi tentativi (riusciti)
e si stabilizza con le ripetizioni e l’automatizzazione
• L’esecuzione è abbastanza efficace e corretta negli
aspetti basilari, ma piuttosto grossolana nei dettagli
• In questa fase è essenziale
o Correggere solo gli aspetti strutturali (globali) del gesto
o Fornire esclusivamente indicazioni essenziali
o Evitare di richiedere prestazioni impegnative
Giorgio Visintin - Apprendimento 34La coordinazione grezza Giorgio Visintin - Apprendimento 35
La coordinazione grezza
Giorgio Visintin - Apprendimento 36III Fase: la coordinazione fine
• La coordinazione fine è caratterizzata da un gesto più
fluido, più preciso e più economico, ma non ancora
stabilizzato
• In questa fase si evidenzia
o Un aumento della precisione esecutiva e dell’economia,
grazie alla formazione degli automatismi (pericolo di errori)
o Il passaggio progressivo dal controllo del movimento
«dall’esterno» (visione e suggerimenti dell’istruttore)
all’«interno» («sentire» il movimento: senso cinestesico)
• L’esecuzione è ancora soggetta ad essere disturbata
da cambiamenti dei fattori esterni o interni (ambiente
sfavorevole, stanchezza, ansia ecc..)
Giorgio Visintin - Apprendimento 37La coordinazione fine Giorgio Visintin - Apprendimento 38
Dalla coordinazione grezza a quella fine: l’arte
del togliere….
Perfezionare un gesto
significa portarlo alla
sua essenza,
eliminando dallo
schema grossolano
iniziale i movimenti
inutili e le tensioni
muscolari superflue
Giorgio Visintin - Apprendimento 39Dalla coordinazione grezza a quella fine: come
cambia la percezione
Sensazioni Sensazioni «intermedie» Sensazioni «fini»
«grossolane» (Caratteristiche complesse: (Dettagli)
(Struttura generale ritmo- accoppiamento dei
Scopo!) movimenti)
Giorgio Visintin - Apprendimento 40III Fase: perfezionamento della coordinazione
fine e sviluppo della disponibilità variabile
• Conclude il processo di apprendimento; il gesto
si fa stabile, flessibile, economico e resistente
nei confronti dei fattori di disturbo; è efficace in
tutte le situazioni
• La stabilità dell’esecuzione è possibile grazie alla
variabilità (flessibilità) dei programmi motori
• Si esprime diversamente a seconda delle
caratteristiche della coordinazione motoria
(aperta, chiusa)
Giorgio Visintin - Apprendimento 41«La disponibilità variabile»
Giorgio Visintin - Apprendimento 42Sviluppo delle abilità motorie nel tempo
Plateau!
I plateaux sono fasi di ristagno dell’apprendimento
tecnico
43Plateaux ed incubazione!
• Una breve sospensione dell’allenamento coincide con
talvolta con il superamento di un plateaux (fenomeno
dell’incubazione)
• Le ragioni possono essere
o Un recupero dall’affaticamento fisico e/o psichico
o Minore ansia da prestazione
o Estinzione di soluzioni improduttive o errate
o Lavoro mentale inconscio successivo alle prove
consapevoli (moduli mentali impliciti)
o L’aiuto di eventi esterni
• «Spesso smettere di pensarci aiuta!»
Giorgio Visintin - Apprendimento 44Effetti dell’apprendimento
• L’apprendimento è caratterizzato da un effetto
visibile e da uno nascosto, rappresentato da
cambiamenti microstrutturali del cervello
• I cambiamenti della struttura microscopica
aumentano le potenzialità; più abilità si
acquisiscono e più se ne possono acquisire
• Nella formazione sportiva giovanile l’obiettivo
non è dunque apprendere per specializzare,
ma «apprendere per poter apprendere»
Giorgio Visintin - Apprendimento 45Tipologie di apprendimenti motori
ABILITÀ Movimenti Apprendimento
MOTORIE Finalizzati esplicito
(cosciente)
ABITUDINI Movimenti Apprendimento
MOTORIE Finalizzati implicito
(scarsa partecipazione
della coscienza)
Le abitudini motorie si formano a causa di una
insufficiente riflessione sull’esecuzione del movimento;
sono imperfette e difficili da correggere
46APPRENDIMENTO E MEMORIA
Le due memorie: a breve termine
(memoria di lavoro) e a lungo
termineMemoria ed apprendimento
• L’apprendimento è il processo di creazione
delle memorie
• Le nuove memorie si formano sulla base
degli apprendimenti realizzati in precedenza
Giorgio Visintin - Apprendimento 48Memoria di lavoro (a breve termine - MBT)
Giorgio Visintin - Apprendimento 49Memoria di lavoro (a breve termine - MBT)
• La memoria di lavoro è una sorta di laboratorio
mentale che soddisfa un’incombenza alla volta;
quando viene impegnata in un nuovo compito il
precedente viene estromesso
• Dipende da fenomeni elettrochimici; è legata
all’«accensione» provvisoria di un circuito tramite
l’attenzione ed è collegata allo stato emotivo
• Ha una durata di circa 20-30 secondi ed una capacità
di 5/7 elementi; è molto sensibile alle interferenze
• Dipende dalla memoria a lungo termine, con la quale
interagisce costantemente
Giorgio Visintin - Apprendimento 50Memoria e correzioni
• Trattare un solo errore alla volta, evitando
troppa informazione (scarsa capacità MBT)
• Correggere subito: da 3’’ a 20” dopo
l'esecuzione (breve durata MBT)
• Ripetere subito, se possibile, la nuova
esecuzione (persistenza MBT)
• Utilizzare forme incoraggianti di
comunicazione (Si corregge l'errore, non si
giudica la persona)
• Correggere frequentemente, ma non sempre
(rischio di abitudine);con i principianti più
spesso 51
Giorgio Visintin - ApprendimentoMemoria a lungo termine (MLT)
E’ legata a
trasformazioni
definitive dei
circuiti
Ha durata di anni e
capacità illimitata
(dipende dalla
sintesi proteica)
Hardware primario Hardware secondario
(genetico) (Frutto di apprendimento)
(MLT)
Giorgio Visintin - Apprendimento 52Il problema dell’errore nello
sviluppo della tecnica
Giorgio Visintin - Apprendimento 53Cosa accade nell’
Apprendimento
Giorgio Visintin - Apprendimento 54Cosa accade nel
Disapprendimento
Giorgio Visintin - Apprendimento 55Cosa accade nel: riapprendimento
Inattività Ripresa dell’attività
Giorgio Visintin - Apprendimento 56Una memoria incancellabile
• La memoria motoria è distribuita nel cervello all’interno
di una serie di circuiti, che si formano e si rinforzano
con le ripetizioni dei movimenti
• Le tracce dell’apprendimento motorio (spine - sinapsi)
non scompaiono mai del tutto; gli schemi fortemente
automatizzati possono essere eseguiti in maniera
efficace anche dopo molti anni di inattività
• Anche gli errori consolidati, però, non vengono
completamente eliminati; dopo un’apparente correzione
tendono a ripresentarsi, particolarmente in situazioni
cariche emotivamente
Giorgio Visintin - Apprendimento 57Gli errori iniziali
• Nella fase della costruzione iniziale del gesto il
processo di apprendimento passa inevitabilmente
attraverso esecuzioni imperfette
• Non si tratta di errori, ma di forme di movimento
inefficaci e provvisorie di un sistema motorio alla
ricerca di una soluzione corretta del compito
• Diventano errori quando (e se) si consolidano,
compromettendo l’efficacia dell’azione motoria
Giorgio Visintin - Apprendimento 58Scegliere la strada Giorgio Visintin - Apprendimento 59
Fase I - Apprendimento iniziale
Il cervello esplora più percorsi neurali, scartando
quelli inefficaci (i falsi errori)
Giorgio Visintin - Apprendimento 60Fase II - Automatizzazione
Il percorso scelto viene rinforzato ed automatizzato
conVisintin
Giorgio le ripetizioni
- Apprendimento 61I «falsi errori»
• I principianti si muovono per tentativi, scartando
quelli mal riusciti (i «falsi» errori)
• In un processo di apprendimento controllato,
infatti, si stabilizzano solamente i movimenti che
portano al risultato desiderato, e che vengono
ripetuti invariati con una certa frequenza
• Fino a che l’allievo si impegna attivamente per
correggere il movimento l’errore non viene
automatizzato
• Le ripetizioni «meccaniche» effettuate senza
controllo cosciente, non solo non correggono gli
errori, ma li stabilizzano
Giorgio Visintin - Apprendimento 62Principianti ed errori: evidenze
• Il concetto di errore è relativo; le imprecisioni
delle prime esecuzioni, ad esempio, fanno
parte di una «grossolanità» fisiologica: sono
dunque tollerabili nei principianti e non
necessitano di correzioni
• Possono, inoltre, rivelarsi utili poiché lo sforzo
effettuato dall’allievo per correggerli
contribuisce allo sviluppo della capacità di
apprendimento
Giorgio Visintin - Apprendimento 63Apprendimento per prove ed errori
• L’apprendimento per prove ed errori
rappresenta la modalità essenziale con cui
vengono perfezionate le abilità motorie
Giorgio Visintin - Apprendimento 64Pianificazione, correzione, automatizzazione del movimento
Risultato
Programma reale
Esecuzione
motorio dell’azione
(feedback)
Progetto di
azione
Memorizzazione Confronto
(Automatismo) Correzione
(dopamina)
Risultato atteso
dell’azione
Afferenza di Segnale di (memoria
approvazione errore prospettica)
(segnale di via libera)
Il cervello, in definitiva, predice come verrà effettuato il movimento e si serve
dell’errore per
Giorgio migliorare
Visintin l’esecuzione
- Apprendimento 65Identificazione dell’errore e correzione (Situazione 1)
B
Esecuzione
A
(errata)
Immagine del
movimento
C
Percezione
del
D movimento
Confronto tra A e C (corretta)
(Segnale di errore)
Mancata
automatizzazione
(input correttivo)
Giorgio Visintin - Apprendimento 66Identificazione dell’errore
(Situazione 2 - Automatizzazione dell’errore)
Automatizzazione
Errore (1)
Percezione
movimento
errata
Giorgio Visintin - Apprendimento 67Identificazione dell’errore
(Situazione 3 - Automatizzazione dell’errore)
Automatizzazione
Errore (2)
Nessuna
correzione
Giorgio Visintin - Apprendimento 68Abbiamo approfondito
• Il concetto di apprendimento
• cambiamenti strutturali dell’apprendimento (plasticità)
o Spine
o Sinapsi
o Guaine assoniche
• Lo sviluppo del cervello; l’interazione geni/ambiente
• L’apprendimento motorio e l’automatizzazione
o Le fasi dello sviluppo della coordinazione
o Abilità ed abitudini motorie
o L’andamento dell’apprendimento
o Il fenomeno di plateaux
• La memoria a breve e lungo termine
• L’apprendimento per prove ed errori
• Il concetto di errore e le possibilità di correzione
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