Libro in Rete
II.1 Lo Stato dell'Arte della Ricerca sui Processi Cognitivi
in Relazione all'Uso delle Nuove Tecnologie Interattive
di Joost Lowyck
1. Introduzione
La società attuale, rapida, flessibile e in continua evoluzione, con aspetti di crescente complessità e incertezza, rende necessario un pieno investimento nelle risorse umane. Lo sviluppo della persona, la flessibilità delle conoscenze, le abilità più sofisticate, la riflessione etica, l'impegno sociale e una continua professionalizzazione, rappresentano tematiche centrali per la riflessione politica. La complessità di un dato ambiente definisce in larga misura la complessità dei comportamenti umani (Simon, 1974). Un apprendimento continuo e di alta qualità è diventato essenziale per la sopravvivenza della nostra società. Inoltre, se uno strumento complesso come la tecnologia aumenta la complessità della società, essa può contribuire a mantenere stabile e sotto controllo questa complessità, a condizione che gli ambienti tecnologici siano consoni alle capacità umane, ovvero siano sistemi facili da utilizzare. Come spesso accade nella storia, una serie di linee di evoluzione, diverse ma casuali, partecipa alla produzione di sinergie inaspettate.
Questo lavoro esaminerà, seppur brevemente, alcune evoluzioni interessanti, sottolineando le condizioni cognitive necessarie per un uso ottimale dell'alta tecnologia, inclusi i multimedia.
2. Evoluzione negli Approcci all'Apprendimento
La fase successiva alla seconda guerra mondiale è stata dominata dalla teoria dell'apprendimento comportamentista (Lowyck, 1992). Compiti umani complessi venivano scomposti in una serie di comportamenti esterni e osservabili. L'apprendimento era una mera connessione tra reazioni a stimoli ambientali sottoposti a controllo e indirizzo. Le attività di apprendimento consistevano in insiemi fissi e prevedibili di comportamenti esecutivi. Sia l'insegnamento che la formazione erano fortemente programmati in termini di obiettivi comportamentali, interventi e feedback esterni. L'istruzione era essenzialmente un'attività di controllo e indirizzo, che orientava il discente verso determinate conoscenze e abilità. L'approccio educativo era analitico, frammentario, guidato e controllato. Contemporaneamente il discente doveva adeguarsi e reagire, con un margine di manovra molto limitato. Questo approccio può essere ragionevole a patto che le conoscenze siano relativamente stabili e le abilità di complessità limitata.
Dagli anni Settanta in poi, la ricerca sulla capacità cognitiva umana ha rivelato il carattere "costruttivo" del comportamento umano (Lowyck ed Elen, 1993). Le attività di apprendimento costituiscono ora un complesso insieme di elaborazione dell'informazione, soluzione dei problemi e trasferimento di conoscenze e abilità. L'apprendimento in sé è un processo attivo, costruttivo, situazionale e orientato verso degli obiettivi (Shuell, 1988). Questo processo non avviene automaticamente, ma presuppone un'attività mentale intensa e richiede al discente di costruire il significato. Lo studente diventa l'architetto della propria conoscenza individuale. Di conseguenza si assiste a un passaggio dal concetto di istruzione e formazione a quello di sostegno all'apprendimento (vedi: Duffy, Lowyck and Jonassen, 1993). Gli obiettivi sono una conoscenza significativa, potenti strategie cognitive e processi di autoregolazione. L'attenzione è principalmente rivolta all'erogazione ottimale dell'informazione, al sostegno adeguato e all'educazione flessibile e aperta: un ambiente aperto, attivo ed interattivo, con una quantità di informazione ricca e flessibile ed ampio margine di manovra per il discente.
3. L'Evoluzione degli Obiettivi Educativi
Quando le conoscenze e il "know-how" disponibile nella società erano relativamente stabili e fissi, il fine dell'istruzione si riduceva ad una semplice trasmissione della conoscenza (enciclopedica) trattata come un prodotto. Finché le abilità rappresentavano insiemi prevedibili di comportamenti elementari in ambienti relativamente chiusi, la formazione mediante la ripetizione e la pratica sembrava un approccio adatto. Un esempio convincente di tale approccio è il modello della catena di montaggio industriale, dove l'addestramento alle abilità esecutive di basso livello avveniva attraverso l'osservazione, l'esecuzione, la correzione e la valutazione dei risultati (vedi: Romiszowky, 1990).
In ogni caso, in epoche di rapida trasformazione della conoscenza e delle capacità, l'insegnamento non può più limitarsi al puro e semplice trasferimento di conoscenze, né alla formazione di capacità ben definite e delimitate. Inoltre, quando l'insegnamento e la formazione diventano incompatibili con le caratteristiche del singolo discente e dei processi di apprendimento, possono addirittura "uccidere" l'apprendimento (Clark, 1989). Per supportare la creazione e il trasferimento della conoscenza e delle abilità è necessario compiere degli sforzi educativi. Non è più il modello-prodotto ad essere dominante, ma il modello-processo, nel quale sono accentuati processi di ordine superiore, quali la raccolta, l'elaborazione, l'analisi delle informazioni e l'apprendimento autoregolato. Quindi non è più determinante l'adattamento dell'individuo a un limitato set di attività ben definite, ma la costruzione collaborativa di conoscenze e attività innovative in situazioni sociali. Ne sono esempi nel settore industriale i circuiti di qualità e l'approccio di squadra in strutture organizzative orizzontali, compatibili con "l'organizzazione dell'apprendimento" (Argyris and Schöen, 1978; Senge, 1990).
4. Evoluzione nei Domini della Conoscenza
I domini della conoscenza nei diversi settori scientifici sono stati a lungo riconosciuti come contenitori di informazione stabile, ben convalidata e ben strutturata. La maggior parte dell'informazione è stata presentata come un insieme stabile di concetti e procedure interconnessi fra di loro. Poter sapere 'cosa' e 'quando' richiedeva semplicemente l'attivazione di sottoinsiemi di informazione già disponibili nella memoria. Questa concezione comporta, indubbiamente, sia una eccessiva semplificazione dei concetti, sia l'incapacità di trasferire il sapere in situazioni nuove a causa della divisione in compartimenti.
Più recentemente, è stato riconosciuto un alto livello di complessità dei domini e una irregolarità caso-per-caso, ad eccezione dei domini introduttivi del sapere. La natura dei domini del sapere si è spostata da ambienti ben strutturati ad ambienti mal strutturati (Spiro e altri, 1991). Le caratteristiche dei domini di conoscenza mal strutturati sono: 1) ogni esempio di applicazione di conoscenza richiede molteplici schemi e prospettive, e 2) in risposta a casi concreti, a causa dell'irregolarità fra un caso e l'altro, è necessaria l'attivazione di diversi modelli di conoscenza. Una delle caratteristiche principali delle operazioni all'interno di domini mal strutturati è la flessibilità cognitiva e le rappresentazioni multiple delle informazioni. Evidentemente, i principianti non sono in grado di operare in domini di conoscenza mal strutturati, perché questi richiedono un utilizzo adeguato delle conoscenze già disponibili, di strategie cognitive flessibili di alto livello e una piena autoregolazione.
5. Evoluzione nel Campo Tecnologico
Caratteristiche degne di nota delle tecnologie più tradizionali sono l'isolamento o le combinazioni limitate delle informazioni (testo, immagine, suono), l'aggiunta di diversi media separati (lavagna luminosa, videoregistratore, audiocassette, film, libro di testo, diapositive...), programmi informatici piccoli o chiusi o standardizzati (vale a dire programmi lineari), comunicazione unilaterale e collocamento di programmi audiovisivi o computer in un unico luogo specifico. Le principali caratteristiche dei recenti sviluppi in campo tecnologico comprendono i seguenti cambiamenti: 1) da erogazione unilaterale di informazione a interazione bilaterale, 2) da strutture lineari dei programmi a programmi non lineari, 3) da una sommatoria di media diversi all'integrazione dell'informazione in un unico potente veicolo o in un'ottimale combinazione tra media all'interno dei multimedia, 4) da una sede stabilita alla telecomunicazione e 5) da postazioni di lavoro individuali al lavoro in rete. Questi movimenti sono accompagnati da un'interessante combinazione e integrazione di telecomunicazione e multimedialità. In ogni caso, ambienti tecnologici ibridi di grande potenzialità non producono automaticamente comportamenti umani conseguenti. Sarà la qualità dell'interazione tra ambienti e utenti a sviluppare il potenziale degli ambienti tecnologici avanzati. Ciò dipenderà in larga misura dai fattori di "ergonomia cognitiva" degli strumenti tecnologici o dalla compatibilità fra la tecnologia e "gli scenari di apprendimento". Per usare una metafora: c'è sempre un legame intrinseco tra la struttura di una maniglia e la struttura e il funzionamento della mano umana.
6. Il Fattore Umano
Più un sistema o un ambiente di apprendimento è aperto e flessibile maggiore diventa la necessità di enfatizzare le capacità degli utenti o discenti. Certo è che il comportamento degli esperti è molto diverso da quello dei principianti nell'interazione con ambienti informativi aperti (vedi: Chi, Feltovich e Glaser, 1976). Gli esperti hanno a disposizione una base di conoscenze precedenti estesa e integrata con concetti e strutture ben elaborate e specificamente legate al dominio. Per di più utilizzano potenti strategie di risoluzione dei problemi, possono distinguere facilmente questioni principali da questioni collaterali, sono consapevoli delle relazioni implicite e raccolgono con grande velocità nuove informazioni. I principianti, invece, usano concetti quotidiani, costruiscono via via catene di ragionamento, sperimentano problemi scoprendo le questioni principali o interconnettendo elementi informativi e acquisiscono, pertanto, nuove informazioni con difficoltà. Date queste caratteristiche differenziate, è necessario riservare una particolare attenzione ai seguenti fattori umani. In primo luogo, l'interattività è un fattore altamente dominante nell'utilizzo di ambienti tecnologici (Giardina, 1992). Come per tutti i campi della comunicazione umana, l'ambiente dovrebbe contenere caratteristiche del tipo 'possibilità di interrompere', 'scansione elegante', 'visuale frontale limitata', 'mancanza di default', 'impressione di un database infinito'. In secondo luogo, è necessaria l'intenzionalità per orientare ogni attività di apprendimento e per ridurre la complessità dell'ambiente. Ogni utente di ambienti ricchi di informazioni ha bisogno almeno di un modello ridotto del risultato che si intende ottenere per evitare di perdersi nell'iperspazio. Un'esperienza comune riguarda le enormi difficoltà che si incontrano nel consultare un database quando non si abbia almeno un'idea anche rudimentale del prodotto richiesto. Un terzo aspetto riguarda il feedback, essenziale per tutto l'apprendimento intenzionale (vedi: Miller, Galanter e Pribram, 1960). Più una persona conosce, meglio può utilizzare il feedback per raccogliere ed elaborare ulteriori informazioni. Il quarto aspetto è rappresentato dal controllo del discente, necessario in tutti gli ambienti di apprendimento aperti. Secondo Jonassen (1989) un controllo dinamico dell'informazione permette di accelerare/decelerare, cambiare direzione, ampliare gli orizzonti dell'informazione, discutere/controbattere o anche cambiare veicolo intellettuale.
A seconda del livello di competenza degli utenti di ambienti aperti, è necessario dosare l'interattività, il feedback e il controllo da parte del discente in termini di tipo e quantità del sostegno incluso nel sistema. Tanto maggiore è il grado di competenza, tanto meno sono necessari interventi didattici o di sostegno all'apprendimento, e viceversa. Quest'idea è molto vicina alla strategia cosiddetta di "impalcatura" ('scaffolding'), secondo la quale il sostegno all'apprendimento viene gradualmente ridotto fino a quando lo studente non sia in grado di controllare in maniera autonoma il processo di apprendimento (vedi: Collins, Brown e Newman, 1989). Si può evitare di 'perdersi nell'iperspazio' solo se l'utente dispone di una ricca base di conoscenze precedenti, di adeguate strategie cognitive e di metacognizione.
7. Sinergie Inaspettate
Anche se ogni evoluzione ha la propria genesi e i propri impulsi, è possibile individuare notevoli parallelismi fra gli argomenti (teoria dell'apprendimento, obiettivi didattici, natura del sapere, tecnologia e fattori umani). Anche con le dovute riserve sulle generalizzazioni, vale la pena soffermarsi su alcuni aspetti interessanti.
In primo luogo, le esigenze della società richiedono che flessibilità, creatività e autoregolazione siano caratteristiche alla base della gestione di risorse umane. In secondo luogo, l'enorme quantità di informazioni richiede un accesso all'informazione "su misura", attraverso data base multipli. Terzo, è necessario sostituire un insieme fisso di informazioni con sistemi di informazione aperti per la costruzione di conoscenze flessibili in tutti i settori della vita umana. Quarto, i processi di manovra e controllo esterno devono essere spostati verso il sostegno dell'apprendimento. Quinto, l'apprendimento individuale deve essere completato da sistemi di apprendimento in gruppo quali il lavoro in rete in un'aula virtuale o le teleconferenze (vedi: Scardamalia e Bereiter, 1991) E' nell'interazione con gli altri che avviene la maggior parte dell'apprendimento (Brown, Collins, Duguid, 1989). Sesto, fattori umani, quali l'interattività, il feedback e il controllo hanno un ruolo preminente nel determinare l'efficacia e l'efficienza dell'elaborazione dell'informazione e dell'apprendimento. Settimo, è necessario operare una netta distinzione fra 'ambienti di informazione' e 'ambienti di apprendimento'. Nel primo caso, data base molto ricchi sono strutturati in modo flessibile e non lineare, e l'utente può gestire in maniera autonoma il processo di raccolta, elaborazione e valutazione dell'informazione. Nel secondo caso, sono incluse non solo le informazione necessarie, ma anche tutti i concetti, gli schemi, i percorsi e le impalcature per sostenere l'apprendimento in termini di sapere, strategie cognitive e metacognizione. Questa distinzione fra 'tipi' di ambienti aperti è fondamentale nella costruzione di 'scenari di apprendimento' appropriati.
Dalla nostra analisi emerge un importante ammonimento contro soluzioni parziali. Sviluppi promettenti verranno, probabilmente, da un approccio simultaneo ai diversi livelli per tutte le componenti. Le opportunità tecnologiche devono essere inserite nei fattori sociali, scientifici, didattici e umani. E' per esempio molto allettante l'idea di sviluppare il lavoro in rete. Ma sarà la qualità umana della rete a determinarne, insieme con tutte le fonti di informazione disponibili, la qualità. Lo sviluppo di sistemi tecnologici ibridi per l'apprendimento flessibile e a distanza non sembra essere vantaggioso se non è accompagnato da un investimento nell'elaborazione di nuovi scenari mirati di apprendimento e tutoraggio.
In conclusione, il futuro consiste nell'interazione piuttosto che nell'isolamento dei molteplici aspetti delle evoluzioni attuali, nonché nella sincronizzazione dei diversi sforzi. E' questo che si intende per approccio sistematico e sistemico, un approccio in cui tutte le sottocomponenti hanno una funzione di doppio raccordo, ovvero di interazione fra di loro e con l'intero sistema.
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