Cosa sono le scienze dell'apprendimento
Le Learning Sciences risultano oggi molto importanti perché le scuole che frequentiamo sono state storicamente modellate su assunzioni di senso comune del XX secolo, mai verificate scientificamente. Queste assunzioni tradizionali considerano la conoscenza come una semplice collezione di fatti e procedure da trasmettere dalla testa dell'insegnante a quella dello studente, seguendo una sequenza che va dal semplice al complesso e verificando il successo tramite test mnemonici. Le Scienze dell'Apprendimento definiscono questa pedagogia tradizionale con il termine istruzionismo (instructionism), un concetto simile a quello che il teorico Paolo Freire criticò definendolo il modello "bancario" dell'educazione, in cui la conoscenza viene semplicemente "depositata" nella mente del discente. L'istruzionismo era funzionale all'economia industriale del primo Novecento per formare lavoratori conformisti atti a svolgere mansioni procedurali. Tuttavia, nell'odierna "era creativa" e nell'economia della conoscenza, la mera memorizzazione è obsoleta; i laureati necessitano oggi di una comprensione concettuale profonda e della capacità di lavorare creativamente con concetti complessi per generare nuove idee.
Fondamenti scientifici dell'apprendimento
Dagli anni '80, la nuova scienza dell'apprendimento ha dimostrato che l'istruzionismo è profondamente inadeguato, raggiungendo un solido consenso scientifico su alcuni principi cardine:
- L'importanza vitale della comprensione concettuale profonda, cioè possedere fatti e procedure è inutile se l'individuo non sa quando applicarli e come adattarli in modo creativo a situazioni nuove del mondo reale.
- L'apprendimento connesso, ossia la conoscenza esperta non è una lista isolata di fatti, ma una rete complessa e integrata di nozioni collegate tra loro e attraverso diverse discipline.
- La focalizzazione sull'apprendimento oltre che sull'insegnamento, cioè l'acquisizione di conoscenze profonde richiede la partecipazione attiva dello studente, superando la passività dell'ascolto.
- Il design strategico degli ambienti di apprendimento, ossia le scuole devono aiutare gli studenti a padroneggiare l'intera gamma delle conoscenze adulte sfruttando strumenti materiali, tecnologici e relazioni sociali guidate da un processo collaborativo.
- Costruire sulle conoscenze pregresse, cioè considerare che gli studenti non arrivano in classe come vasi vuoti da riempire, ma con preconcetti o parziali misconcezioni del mondo; l'insegnamento deve necessariamente intercettare e costruire su queste idee per essere duraturo.
- L'importanza cruciale della riflessione, ossia gli studenti apprendono meglio quando esprimono ed esternalizzano la loro conoscenza in via di sviluppo, analizzandola criticamente in modo riflessivo.
Le Scienze dell'Apprendimento adottano metodologie rigorose per raccogliere dati, utilizzando l'argomentazione scientifica per garantire che le scoperte non siano relegate a un singolo contesto, ma siano generalizzabili a diverse fasce d'età, classi sociali e culture. A tal proposito, la ricerca sfata il popolare mito degli "stili di apprendimento" (l'idea che ogni studente impari meglio se l'insegnamento asseconda il suo specifico "stile" visivo, uditivo, ecc.), dimostrando che non esistono prove scientifiche a supporto di questa teoria. Al contrario, le pratiche di apprendimento profondo promosse dalla disciplina si sono dimostrate di valore universale, efficaci in nazioni culturalmente molto distanti come gli Stati Uniti, la Cina e il Giappone, e particolarmente utili nel ridurre il divario di rendimento accademico per le minoranze sottorappresentate.
Le scienze dell'apprendimento si occupano di alcune questioni e problemi come, per esempio:
1. La natura della conoscenza e gli obiettivi dell'educazione
È chiaro che la natura stessa della conoscenza determina gli obiettivi dell'educazione. Pe esempio, per risolvere problemi pubblici complessi come il cambiamento climatico, infatti, la società necessita di una solida base scientifica anziché di opinioni disinformate o prese di posizione puramente politiche. Nella prima metà del ventesimo secolo, il paradigma dominante era l'empirismo logico, che considerava la conoscenza scientifica meramente come un insieme di asserzioni oggettive e operazioni logiche applicabili ad esse, legittimando così la pedagogia dell'istruzionismo orientata alla semplice trasmissione di tali fatti.
Dagli anni '60 in poi, lo studio diretto del lavoro degli scienziati ha capovolto questa visione: la scienza, cioè, non è un corpo statico di nozioni, ma un processo dinamico che coinvolge sperimentazione, tentativi ed errori, test di ipotesi, dibattito e argomentazione. Le Scienze dell'Apprendimento chiamano questi elementi come diversi modi di concepire e usare la conoscenza epistemologica. Conseguentemente, per apprendere in modo autentico, gli studenti devono quindi padroneggiare le pratiche epistemologiche, imparando a valutare le affermazioni, supportare argomentazioni ed elaborare modelli concettuali integrati. La conoscenza emerge quindi come un costrutto contestualizzato e generato in modo collaborativo; questo vale per la scienza, ma si estende a ogni dominio esperto, incluse le discipline storiche o l'alfabetizzazione avanzata.
Il coinvolgimento degli studenti in pratiche autentiche (attività quotidiane simili a quelle dei professionisti, riadattate in modo appropriato all'età dello studente) è una delle scoperte più importanti del campo; p.e., imparare la storia facendo indagine storica su fonti primarie, o imparare la scienza costruendo spiegazioni e giustificazioni. Questa comprensione porta alla visione della situatività (situativity view), ossia la conoscenza non è una struttura mentale isolata e statica racchiusa nella testa dello studente, ma un processo partecipativo che coinvolge dinamicamente la persona, gli strumenti tecnologici e tradizionali, le altre persone e le attività sociali dell'ambiente circostante.
2. I processi coinvolti nell'apprendimento
Un'attenzione particolare, nella dinamica dell'apprendimento, va anche dedicata a come specifici dettagli degli ambienti di apprendimento (p.e. architettura della stanza, computer, ruoli di insegnanti e genitori, substrato socioculturale) contribuiscano a migliorare la performance degli studenti. I ricercatori dividono il loro approccio a questi dettagli in due categorie principali:
- La ricerca elementale (elemental), che esamina i componenti separati e specifici dell'ambiente, come il design di un software particolare o uno specifico ruolo performato dal docente.
- La ricerca sistemica (systemic), che osserva l'ambiente di apprendimento nella sua interezza olistica, studiando ad esempio come la cultura della classe e le interazioni degli studenti si supportino a vicenda o si allineino con le pratiche comunitarie preesistenti.
2.1. Su come avviene l'apprendimento, quindi da come passare dal livello principiante a quello esperto
Una delle eredità più rilevanti delle prime ricerche in intelligenza artificiale e scienze cognitive (anni '70 e '80) è lo studio comparato tra novizi ed esperti. Cercando di replicare le competenze esperte nei computer, i ricercatori hanno dovuto prima definire l'esatta natura e i passaggi mentali di tale expertise. Questo ha gettato le basi per capire quali tappe cognitive attraversi chi apprende. Le LS studiano quindi le misconcezioni dei novizi per progettare percorsi curriculari che accompagnino efficientemente lo studente dall'inesperienza verso i modelli concettuali dell'esperto.
2.2 Sull'importanza e l'utilizzo delle conoscenze pregresse
Ribadendo i principi del costruttivismo, è importante dire che l'apprendimento prende sempre forma sullo sfondo delle conoscenze pregresse esistenti. A differenza dei modelli comportamentisti e istruzionisti che considerano le menti infantili come vuote, le Scienze dell'Apprendimento provano che i bambini arrivano a scuola con teorie del mondo già parzialmente formate, denominate "fisica o biologia ingenua" (naive physics/biology). Ignorarle significa far fallire l'educazione; riformare l'insegnamento significa ristrutturare attivamente queste teorie in modo scientifico.
2.3. Su come promuovere un miglior apprendimento tramite lo scaffolding
L'approccio costruttivista dimostra che, quando i discenti partecipano attivamente alla costruzione della loro conoscenza, ottengono una comprensione più generalizzabile e mostrano maggiore motivazione. Tuttavia, per giungere a questo "apprendimento profondo", l'ambiente deve fornire un supporto altamente specifico. I ricercatori delle Scienze dell'Apprendimento utilizzano il termine scaffolding (letteralmente "impalcatura") per descrivere proprio questo insieme vitale di supporti, forniti dall'ambiente e dagli educatori, necessari per assistere in modo ottimale gli studenti nel loro processo di costruzione della conoscenza. Il miglior scaffolding (l'impalcatura di supporto all'apprendimento) non fornisce mai direttamente la risposta corretta, poiché ciò escluderebbe lo studente dalla partecipazione attiva alla costruzione del proprio sapere. Piuttosto, fornisce suggerimenti e indizi mirati che aiutano il discente a scoprire le soluzioni autonomamente. Esattamente come avviene nell'edilizia, questo supporto viene gradualmente aggiunto per raggiungere nuove altezze, modificato in base alle necessità e, infine, completamente rimosso quando la struttura concettuale dello studente è in grado di sostenersi da sola.
2.4. Su come promuovere un miglior apprendimento tramite l'esternalizzazione e l'articolazione
Una scoperta fondamentale delle Scienze dell'Apprendimento (LS) è che gli individui imparano in modo molto più efficace quando esternalizzano e articolano le proprie conoscenze in via di sviluppo. L'articolazione non è la semplice esposizione di un concetto già interiorizzato; al contrario, formulare i pensieri a voce alta innesca un circolo virtuoso che fa progredire attivamente l'apprendimento. Questa intuizione si basa in larga misura sulle teorie dello psicologo russo Lev Vygotsky, risalenti agli anni '20, secondo cui lo sviluppo cognitivo inizia prima come interazione sociale visibile per poi essere progressivamente interiorizzato dallo studente, formando nuovi concetti e pensieri. Tuttavia, affinché l'articolazione sia davvero proficua, gli studenti necessitano di uno scaffolding specifico che li guidi nel modo corretto di esprimere la propria evoluzione intellettuale.
2.5. Su come promuovere un migliore apprendimento tramite la riflessione/metacognizione
Il motivo per cui l'articolazione risulta così benefica è che essa rende possibile la riflessione (o metacognizione). Si tratta della capacità di pensare criticamente al proprio processo di apprendimento simultaneamente all'atto di imparare. Gli ambienti educativi progettati secondo i principi delle LS forniscono strumenti pratici affinché gli studenti, subito dopo aver esternalizzato la loro comprensione, siano supportati nel riflettere attivamente su quanto hanno appena prodotto o affermato.
2.6. Su come promuovere un migliore apprendimento seguendo il principio di costruire partendo dal concreto verso l'astratto
Facendo eco agli storici studi di Jean Piaget, la progressione naturale dell'apprendimento muove sempre da informazioni puramente fisiche e concrete verso concetti progressivamente più astratti. Se negli anni '60 questo principio ha introdotto l'uso di "manipolatori" tattili (come i blocchi geometrici nelle aule di matematica), oggi le Scienze dell'Apprendimento estendono questo concetto utilizzando sofisticati software per computer. Questi programmi riescono a tradurre in forme visive, spaziali e manipolabili concetti estremamente complessi e immateriali, come ad esempio la struttura logica di un'argomentazione scientifica, supportando la transizione verso la pura comprensione verbale.
