Lo sviluppo del pensiero computazionale in età prescolare: effetti sulle abilità di coding e sul funzionamento cognitivo

Computational thinking, defined as the set of cognitive processes aimed at problem-solving through methods and tools specific to computer science, is now recognized as a fundamental skill for promoting the development of problem-solving competencies. In particular, recent literature highlights how acquiring computational thinking skills during school age has positive effects not only on computer science competencies but also on other areas of cognitive functioning, such as visuospatial abilities and executive functions. Despite growing scientific interest, few experimental studies have systematically investigated the effects of different teaching approaches to computational thinking in the preschool population—a developmental stage characterized by high brain plasticity and crucial for the acquisition of basic cognitive skills. This gap is especially relevant in light of evidence suggesting that early, targeted educational interventions can produce significant and lasting effects on development. The present study aimed to address this gap by evaluating the effectiveness of three types of training—Educational Robotics, unplugged coding, and a combined approach—designed to enhance computational thinking and problem-solving skills in preschool children. The study was a randomized controlled trial involving 29 children in their final year of preschool, randomly assigned to different intervention groups. Additionally, a control group received the intervention after the experimental phase. The study included three phases: a pre-test phase (T1), a training period consisting of six weekly sessions, and a post-test phase (T2). During the pre- and post-test phases, several assessments were administered to evaluate coding skills (using the Cothi platform), visuospatial abilities (PMA Spatial Relations subtest), and inhibitory control (NEPSY-II Inhibition subtest). The results showed a significant improvement in coding skills in all three experimental groups compared to the control group. Educational Robotics proved particularly effective in enhancing both inhibitory control and visuospatial skills, while the Unplugged group showed substantial improvements in visuospatial abilities. The Combined group, although it showed positive effects on inhibitory control, appeared to require a longer duration to maximize the expected outcomes. Overall, the findings suggest that early instruction in computational thinking can support not only the development of computer and coding skills but also other cognitive abilities. However, the effectiveness of the interventions appears to vary depending on the instructional strategy used and the specific goals pursued, highlighting the need for careful design of educational approaches.

Il pensiero computazionale, definito come l’insieme di processi cognitivi finalizzati alla risoluzione di problemi attraverso metodi e strumenti propri dell'informatica, è oggi riconosciuto come una competenza fondamentale per promuovere lo sviluppo di competenze di problem solving. In particolare, la letteratura recente evidenzia come l’acquisizione di abilità di pensiero computazionale in età scolare produca effetti positivi non solo sulle competenze informatiche, ma anche su altre aree del funzionamento cognitivo, quali le abilità visuo-spaziali e le funzioni esecutive. Nonostante il crescente interesse scientifico, pochi studi sperimentali hanno indagato sistematicamente gli effetti dei diversi approcci di insegnamento del pensiero computazionale nella popolazione in età prescolare, fase dello sviluppo caratterizzata da elevata plasticità cerebrale e fondamentale per l’acquisizione delle competenze cognitive di base. Tale lacuna risulta particolarmente rilevante alla luce delle evidenze che suggeriscono come interventi educativi mirati, introdotti precocemente, possano produrre effetti significativi e duraturi sullo sviluppo. Il presente studio si è proposto di colmare questo gap, valutando l’efficacia di tre tipologie di training – Robotica Educativa, coding unplugged e un approccio combinato – finalizzate al potenziamento del pensiero computazionale e delle capacità di problem solving in bambini in età prescolare. Lo studio era un randomized controlled trial e ha coinvolto 29 bambini frequentanti l’ultimo anno della scuola dell’infanzia, assegnati casualmente alle diverse condizioni. Inoltre, un gruppo di controllo ha ricevuto l'intervento nel periodo successivo alla sperimentazione. Lo studio ha previsto tre fasi: una fase pre-test (T1), un periodo di training della durata di 6 incontri settimanali e una fase post-test (T2). Nelle fasi pre- e post-test sono state somministrate alcune prove per valutare le abilità di coding (piattaforma Cothi), le abilità visuo-spaziali (subtest delle relazioni spaziali delle PMA) e il controllo inibitorio (subtest di inibizione del NEPSY-II). I risultati hanno evidenziato un miglioramento significativo nelle abilità di coding in tutti e tre i gruppi sperimentali rispetto al gruppo di controllo. La Robotica Educativa si è rivelata efficace nel potenziare sia il controllo inibitorio sia le competenze visuo-spaziali, mentre il gruppo Unplugged ha evidenziato miglioramenti evidenti nelle capacità visuo-spaziali. Il gruppo Combinato, sebbene abbia riportato effetti positivi sul controllo inibitorio, sembra necessitare una durata più estesa al fine di massimizzare i risultati attesi. Nel complesso, i risultati suggeriscono che l’insegnamento precoce del pensiero computazionale può contribuire non solo al potenziamento delle abilità informatiche e di coding, ma anche di altre capacità cognitive. Tuttavia, l’efficacia degli interventi sembra variare in base alla strategia didattica utilizzata e agli obiettivi specifici perseguiti, evidenziando la necessità di un’attenta progettazione degli approcci educativi.