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Apprendere in rete: laboratori virtuali e condivisione dell’esperienza (1)

14 ottobre 2002 | di Roberto Trinchero

Osservare, descrivere, sperimentare, condividere esperienze Questa molteplicità di significati è associata al laboratorio, un luogo, uno spazio fisico, dove si tocca, si manipola, si prova e si riprova, si discute e ci si confronta, si vive insomma un’esperienza reale, concreta, coinvolgente, arricchente. Il laboratorio, trasferito in un contesto di didattica assistita dalla telematica, trova posto non più in uno spazio reale, ma in uno spazio virtuale riprodotto dalle tecnologie di rete: il ciberspazio. Il laboratorio diventa così un laboratorio virtuale. Che relazione esiste tra laboratorio virtuale ed ambiente telematico di apprendimento? In accordo con Gallino (1995, 122) riteniamo che non si possa definire ambiente di apprendimento un semplice insieme di videate più o meno composite e variopinte, ma che un ambiente debba essere “qualcosa che avvolge, in cui si entra, in cui ci si può muovere; qualcosa formato altresì da una pluralità di componenti che stanno tra di loro in un rapporto stabile, interattivo, comprensibile per l’utente che li usa o li osserva muovendosi tra loro”. Lo studente deve entrare in esso, guardarsi intorno, percepire lo spazio culturale e sociale in cui si trova, creare in questo spazio la propria esperienza e dotarla di significato. L’assegnazione di significato a quanto esperito è un punto cruciale nell’interazione con gli ambienti di apprendimento. Una critica mossa da Sherry Turkle (1998) alla simulazione sottolinea come troppo spesso i ragazzi, posti di fronte ad un ambiente di realtà simulata, ad esempio un videogioco, ne accettino acriticamente regole e comportamenti senza capirne il senso, senza assegnare un significato alle azioni condotte nel contesto oggetto di interazione. Un ambiente di apprendimento, proprio perché strumento di apprendimento, dovrebbe orientare il discente ad una continua assegnazione di significato alla sua esperienza, facendo sì che la navigazione proceda di pari passo con la crescita della competenza e della consapevolezza di essa da parte del soggetto che apprende. L’ambiente dovrebbe mettere tra i suoi obiettivi principali lo sviluppo di una sensibilità all’autovalutazione delle proprie azioni e competenze, e all’autoverifica del raggiungimento degli obiettivi formativi che si prefigge. In molti ambienti di apprendimento oggi disponibili su Web, siano essi basati su architetture ipertestuali o su ambienti tridimensionali, questo requisito viene ignorato o rimane del tutto implicito: la possibilità di spostarsi dappertutto anche senza capire nulla di ciò che si sta facendo contraddistingue molta dell’offerta corrente.
Nell’accezione che proporremo in questo articolo il laboratorio virtuale è l’ambiente di apprendimento per eccellenza. Lo studente, proprio come uno scienziato che esplora i confini della conoscenza o un “bambino epistemico” che esplora il mondo, può compiere azioni, manipolare la realtà simulata dal calcolatore e dalla rete, osservare gli effetti delle sue azioni e assegnarvi un significato, secondo un processo continuo di formulazione di ipotesi, esperienza osservativa e sperimentale, e conseguente ristrutturazione concettuale. Il laboratorio è così un luogo in cui la creazione di conoscenza “viva” si contrappone alla trasmissione di conoscenza “morta”.
In un laboratorio virtuale lo studente non interagisce con la realtà ma con un modello della realtà. Un modello si può considerare una rappresentazione astratta e formalizzata che presenta analogie con una realtà specifica e può essere visto in una duplice prospettiva ontologica: quella realista e quella costruttivista (Ricolfi, 1996). Nella prospettiva realista il modello è una matematizzazione e formalizzazione di una realtà data, una rappresentazione simbolica astratta della “struttura” di leggi che governa la realtà sotto esame. In una prospettiva costruttivista il modello è un’operazione dell’osservatore su una realtà che non si dà immediatamente, il risultato dell’applicazione degli schemi mentali dell’osservatore sulla realtà, allo scopo di far emergere regolarità nella complessità del reale. Nella prospettiva realista, il docente o l’esperto disciplinare che allestiscono un laboratorio virtuale hanno come obiettivo, implicito o esplicito, l’insegnamento del loro modello, attraverso una didattica per scoperta e per attività. Il discente comprende il senso delle sue interazioni con il laboratorio se apprende in modo significativo (e non semplicemente attraverso una meccanica registrazione di cause ed effetti) il modello che descrive la realtà simulata. Raggiunta questa consapevolezza egli sarà così in grado di trarre dal modello spiegazioni valide di eventi passati e previsioni affidabili di eventi futuri sulla base delle premesse presenti (si pensi ai modelli applicati nell’analisi delle quotazioni di borsa). Nella prospettiva costruttivista l’azione didattica non sarà finalizzata all’insegnamento di un modello, ma a proporre al discente situazioni problematiche tratte dal mondo reale, dati e regole di interazione, ai quali egli dovrà assegnare significato. Il docente non dovrà proporre soluzioni preconfezionate a tali problemi, ma dovranno essere i discenti stessi a costruire le loro soluzioni e a valutarne efficienza ed efficacia sulla base della congruenza delle stesse con gli obiettivi specifici posti dai problemi stessi.
In entrambe le prospettive è di primaria importanza l’interazione tra discenti all’interno del contesto sociale riprodotto dalle tecnologie di rete. L’esperienza nel laboratorio virtuale può avvenire in uno spazio socialmente condiviso, ossia uno spazio di scambio in cui la conoscenza venga condivisa e continuamente riformulata in un processo interattivo e interpretativo che faccia riferimento alla multidimensionalità di percezioni di una medesima realtà, in cui l’interazione collettiva costituisca stimolo e linfa per la riflessione personale. In tale spazio lo scambio non si configura come semplice trasferimento di informazioni, ma come strumento di generazione di nuova conoscenza e di produzione di visioni originali e condivise. Un’esperienza di laboratorio, virtuale o reale, ha una scarsa efficacia didattica se isola il discente all’interno di un suo spazio delimitato, dal quale non può uscire. L’interazione con un pendolo, ad esempio, non è di per sé un’esperienza ricca e formativa ma lo può diventare in un ambiente di apprendimento che inserisca tale esperienza in un percorso didattico sulle leggi che governano il moto del pendolo e in cui più discenti possano confrontare le rispettive esperienze. I laboratori virtuali devono quindi puntare a superare la visione classica del “laboratorio” nell’educazione scientifico-tecnologica: essi non devono essere semplicemente ambienti attrezzati, chiusi, pensati per sperimentatori isolati, ma luoghi “aperti” di esperienza, di osservazione, di sperimentazione, di progetto, ma anche di scambio, di condivisione, di sviluppo di autoconsapevolezza e di costruzione sociale di significati. I percorsi di apprendimento in essi proposti devono incorporare il momento della condivisione delle esperienze tra le attività fondamentali. Nella prospettiva realista tale interazione assume la forma di uno scambio collaborativo finalizzato ad un esplorazione del modello da molteplici prospettive, alla costruzione di un’interpretazione socialmente condivisa dei risultati che il modello produce, alla definizione dei limiti del modello e dei suoi punti di criticità, per migliorarlo o superarlo. Il laboratorio diventa un terreno di confronto tra la “teoria” esplicita insita nel modello implementato dall’autore (Parisi, 2001) e le molteplici “teorie” implicite dei discenti che evolvono man mano che essi interagiscono con il modello. Nella prospettiva costruttivista l’interazione, lo scambio, il confronto, stimolati dalla tensione conseguente al divario tra situazione attuale e situazione attesa (dove situazione attesa significa costruzione di una soluzione ottimale al problema per il quale una soluzione predefinita non esiste) che il problema di partenza suscita nei discenti, costituiscono il momento principale della costruzione di significato, sulla base degli stimoli che il laboratorio propone. Da un punto di vista tecnico l’interazione può avvenire attraverso gli strumenti di comunicazione sincrona (ad esempio chat in ambienti virtuali, che permettono forme di compresenza nello spazio virtuale) e asincrona (ad esempio bacheche, forum e message board) offerti dalla telematica.
L’apprendimento laboratoriale qui proposto riprende quindi molti dei canoni che caratterizzano l’action learning di Reginald Revans (1998): a) i problemi sono considerati fonte di apprendimento e di crescita personale; b) l’enfasi viene posta sull’esperienza personale del soggetto che apprende e sul sapere pratico acquisito sul campo più che su quello trasmesso; c) l’apprendimento deriva dalla necessità di ideare soluzioni originali a problemi per i quali non sono disponibili soluzioni “preconfezionate”, da applicare meccanicamente; d) si sottolinea l’importanza di porsi le domande giuste prima di pensare alle soluzioni possibili e di vedere il problema da punti di vista e angolazioni che non siano necessariamente quelle dell’esperto disciplinare; e) si sfrutta la tensione generata dal problema come stimolo per ideare soluzioni originali e creative; f) si pone l’accento sull’importanza e necessità del confronto intersoggettivo in contesti aperti e paritari, in cui nessuna posizione o contributo sia a priori escluso o considerato meno importante di altri.
Una critica mossa alla simulazione è la semplificazione della realtà intrinsecamente legata alla sua modellizzazione. Tale semplificazione non costituisce necessariamente un problema e può anzi aprire nuove e interessanti possibilità. I laboratori virtuali per loro natura sono più poveri dal punto di vista sensoriale rispetto ai laboratori reali, ma consentono lo studio di fenomeni affrontabili con difficoltà in un laboratorio reale, perché avvengono su scale temporali tropo brevi (ad esempio la vita di una particella subatomica) o troppo lunghe (i fenomeni dell’evoluzione biologica), su scale spaziali troppo estese (la deriva dei continenti) o troppo piccole (il moto delle molecole), troppo complessi per poter essere riprodotti in un laboratorio reale (l’andamento del prodotto interno lordo di una nazione), astratti (il concetto di utilità in economia), non direttamente osservabili (la fusione nucleare), o sui quali la sperimentazione non è possibile per ragioni etiche (la dissezione di cadaveri). Vanno inclusi nei laboratori virtuali anche gli ambienti che consentono di lavorare su realtà astratte, ad esempio simulare e studiare problemi matematici o avviare riflessioni su scenari storici non verificatisi ma possibili e verosimili. Rientrano poi nei laboratori virtuali anche le organizzazioni sociali simulate (ad esempio le simulimprese, le imprese simulate a scopi didattici, vedere il contributo Antonio Falco). In una società che tende sempre più trasferire le sue transazioni, economiche e sociali, nello spazio virtuale, la differenza tra virtuale e reale diventa sempre più flebile: il ciberspazio costituisce già oggi il luogo di lavoro, di consumo, di svago, di interazione sociale delle giovani generazioni, quindi un’esperienza condotta in un siffatto ambiente virtuale (ad esempio la già citata simulazione di impresa attraverso la rete telematica) prepara e fornisce strumenti che saranno poi utilizzati con poche varianti nella futura vita reale. In una prospettiva psicologica, poi, la riflessione sulla realtà simulata ci dovrebbe portare a riflettere sulle nostre modalità di interazione con il mondo reale: semplificazioni simili a quelle della realtà simulata vengono spesso messe in atto nella vita quotidiana quando ragioniamo per schemi, stereotipi e copioni predeterminati. Le decisioni che prendiamo su di una realtà sfuggente e multiforme sono spesso condizionate da modelli impliciti che sovrapponiamo ad essa, allo scopo di semplificarla, schematizzarla e categorizzarla (Tajfel, 1981), dato che non saremmo in grado di gestirla nella sua complessità. In quest’ottica anche le decisioni della nostra vita quotidiana risentono dei modelli sovraimposti alla realtà e il mondo reale diventa esso stesso un gigantesco gioco di simulazione.

Una possibile tipologia per la classificazione di laboratori virtuali
Consci del fatto che i laboratori virtuali attualmente disponibili per la formazione assistita dalla telematica si discostano ancora parecchio dalla forma “ideale” espressa nel paragrafo precedente, passiamo ora a descrivere una possibile tipologia per la classificazione di laboratori virtuali. Da un esame di quanto disponibile in rete è possibile identificare le seguenti categorie:
a) laboratori come luogo di simulazione per lo studio del comportamento e dell’evoluzione di sistemi reali. Rientrano in questa categoria i laboratori volti allo studio di sistemi reali che sarebbe impossibile o troppo costoso studiare direttamente. I laboratori di questo tipo sono molteplici: dai simulatori di volo ai planetari, dai laboratori per lo studio delle interazioni molecolari alle operazioni chirurgiche simulate. Lo studente può conoscere e comprendere i fenomeni oggetto del suo apprendimento, osservando e manipolando il sistema, intervenendo sui parametri endogeni ed esogeni e studiando le evoluzioni prodotte dalle sue manipolazioni, ipotizzando situazioni, strategie e loro varianti, scenari ed evoluzioni possibili, verificando validità e limiti delle previsioni. L’esperienza acquisita dallo studente costituirà una forma di addestramento e di esperienza vicina a quella sul campo e sarà per lui di ausilio al decision making nella sua vita lavorativa, aiutandolo a capire come determinate strategie di azione assumano significato e portino specifiche trasformazioni all’interno di un sistema. Questi laboratori sono in genere fondati su un’impostazione ontologica di tipo realista.
b) laboratori come luogo per apprendere ruoli in organizzazioni. Simili ai precedenti, seguono un’impostazione ontologica di tipo costruttivista. Mentre nei primi la simulazione riguarda una realtà definita da rigidi modelli prefissati, qui le regole sono molto più lasche e controllano pochi aspetti del sistema, che è quasi totalmente determinato dalle azioni degli individui. L’enfasi è infatti posta sull’evoluzione del sistema come risultato delle azioni di tutti gli attori che vi partecipano, e quindi come costruzione collettiva e sociale. Rientrano in questa tipologia le forme di simulazione didattica sul genere della simulimpresa. Gli studenti imparano a comportarsi come decisori utilizzando le informazioni correntemente in loro possesso, ad osservare gli effetti delle loro decisioni sul sistema, combinate con quelle degli altri partecipanti al gioco, e a rifletterne sulle conseguenze. L’interazione tra i partecipanti avviene sulla base di un insieme di regole condivise, che determinano la libertà di azione dei decisori nel sistema e le modalità di evoluzione di questo. All’interno di questi practice field si realizza un apprendimento di tipo esperienziale. E’ possibile commettere errori ed imparare da questi, ma anche controllare gli effetti di strategie di azione alternative e comportamenti innovativi, cosa che non potrebbe essere fatta in contesti reali. L’opportunità di riflettere sull’esperienza viene facilitata dai tempi e dagli spazi dilatati o compressi a piacere della simulazione (Senge, 1990). I partecipanti hanno l’occasione di valutare le proprie strategie e i propri modelli mentali, unitamente a quelli degli altri e, mediante interazione ripetuta e strutturata, far emergere modelli condivisi e relazioni tra questi. Questo incoraggia la riflessione attiva sulle proprie aspirazioni e assunzioni di responsabilità, con conseguente acquisizione di consapevolezza della visione personale, delle visioni condivise, del funzionamento del sistema. Il processo sviluppa inoltre l’efficacia della collaborazione, della coordinazione e della riflessione collettiva tra i membri del sistema.
c) laboratori come luogo di studio di sistemi concettuali ed algoritmi di modellazione. In questa categoria rientrano ad esempio i laboratori che propongono l’analisi di dati empirici qualitativi o quantitativi attraverso la costruzione di modelli ad hoc volti a descriverli, spiegarli, prevederli, oppure il confronto tra dati empirici e possibili modelli esplicativi. In questi laboratori il discente diventa ricercatore e si impegna in un processo di astrazione nei confronti delle osservazioni ed esperienze concrete che costituiscono il suo stimolo, volto alla formazione di un sistema concettuale personale. In una prospettiva realista, gli viene richiesto di esercitare le sue capacità induttive e deduttive per ricostruire il modello che sottende il funzionamento di un sistema sotto esame, sulla base delle osservazioni, sperimentazioni, valutazioni da lui condotte, tracciando curve, identificando regolarità empiriche, ricavando soluzioni induttive, costruendo più sistemi concettuali alternativi per interpretare la sua esperienza. In una prospettiva costruttivista, gli viene chiesto di formulare interpretazioni dotate di validità ed attendibilità su un insieme di dati empirici, confrontandosi con altri e mediando le sue interpretazioni con quelle altrui. In entrambi i casi questi laboratori mirano allo sviluppo della capacità autonoma del discente di concettualizzare una data realtà, inducendolo a superare la necessità di cercare soluzioni facili, preconfezionate, automatiche e formule da applicare meccanicamente, in favore della “scoperta” di soluzioni nuove e originali.
d) laboratori come luogo di espressione creativa e produzione di artefatti cognitivi. Questi laboratori sono “oggetti con cui pensare insieme” e utilizzano la collaborazione per il perseguimento di fini specifici. Rientrano in questa categoria i laboratori volti all’espressione del pensiero divergente, come ad esempio i laboratori di scrittura creativa in rete o le lavagne condivise per la produzione collaborativa di disegni, o del pensiero convergente, come i laboratori di ausilio alla progettazione collaborativa di testi o mappe concettuali su temi specifici. Questi laboratori si basano su un’ontologia di tipo costruttivista.
e) laboratori come ausilio alla progettazione di artefatti tecnologici. Questi laboratori utilizzano la simulazione come ausilio alla progettazione di artefatti tecnologici reali. Rientrano in questa tipologia, ad esempio, i laboratori di ausilio alla progettazione di circuiti elettronici. Il laboratorio implementa in questo caso un modello di simulazione del sistema tecnologico in oggetto all’interno di un programma per computer. In questo spazio virtuale il discente può costruire e mettere a punto il modello del sistema, che potrà poi essere trasformato in un artefatto reale, impostandone i parametri di funzionamento e verificandone la risposta alle sollecitazioni. Anche questi laboratori seguono un’impostazione ontologica di tipo realista.
f) laboratori come guida e supporto teorico per la realizzazione di esperimenti concreti. Rientrano in questa tipologia laboratori di supporto alla realizzazione di esperimenti reali, svolti nel mondo fisico. Questi laboratori illustrano ad esempio come sia possibile realizzare un esperimento in classe o a casa propria, utilizzando materiale “povero”, facilmente reperibile.

Un esempio di corso on line per la didattica assistita dalla rete
Ad esemplificazioni di alcuni concetti precedentemente enunciati, illustriamo sinteticamente un esempio di corso on line per la didattica assistita dalla rete: il corso di Pedagogia Sperimentale On line (indirizzo www.far.unito.it/trinchero), progettato ed implementato da chi scrive presso la Facoltà di Scienze della Formazione dell’Università di Torino. In questo corso, pensato per la didattica a distanza e in presenza dei fondamenti di Pedagogia sperimentale, i laboratori virtuali svolgono un ruolo di primo piano nella creazione e nella condivisione di esperienze di apprendimento. La sequenza di operazioni prevista in ciascun laboratorio riprende la seguente scaletta:
a) Definizione del problema: i discenti vengono messi di fronte ad un problema pratico: la creazione di una bibliografia, la ricerca di materiali in rete, la costruzione di un questionario e l’elaborazione dei dati raccolti con esso, l’analisi dei dati testuali emersi da interviste, la costruzione di prove oggettive, ecc. Naturalmente i discenti non hanno a disposizione soluzioni preconfezionate, ma ognuno deve costruire le proprie.
b) Orientamento: vengono date ai discenti indicazioni in linea di massima su come risolvere il problema, invitandoli fin da subito al confronto e alla collaborazione con i pari, che avviene mediante gli strumenti di comunicazione messi a disposizione dal corso stesso (chat e forum). I laboratori fanno uso di appositi software on line, progettati ed implementati da chi scrive, tra i quali segnaliamo: TeeMot, per effettuare ricerche in rete su più motori di ricerca con thesaurus controllato di parole chiave (www.far.unito.it/trinchero/teemot), JsStat, per effettuare elaborazioni statistiche monovariate e bivariate on line (www.far.unito.it/trinchero/jsstat), WMap, per costruire collaborativamente mappe concettuali on line (www.far.unito.it/wmap).
c) Condivisione: il forum viene utilizzato per la condivisione delle esperienze, dei risultati raggiunti e per l’esposizione dei problemi. Attraverso il forum si offre e si riceve aiuto, fissando anche dove necessario appuntamenti in chat.
d) Autovalutazione: i discenti controllano la propria acquisizione di competenze mediante opportuni test di autovalutazione on line. Tali test consentono a ciascuno studente il confronto delle sue risposte con le altre risposte date dalla classe virtuale e costituiscono un ulteriore momento di confronto ed interazione collaborativa (2)
L’interazione sui laboratori avviene per i discenti in modo autonomo. Essi sanno comunque di poter contare su un tutor nel caso di problemi che non riescono a risolvere nell’interazione con i pari.
L’esperienza condotta con tale corso, utilizzato negli ultimi due anni accademici per i corsi di Pedagogia Sperimentale presso il corso di laurea in Scienze dell’Educazione della suddetta Università ha sottolineato riscontri molto positivi in termini di gradimento degli studenti (si veda l contributo di Roberto Trinchero e Annamaria Filippi) e di risultati di apprendimento e ha suggerito linee guida interessanti per nuove sperimentazioni che avranno luogo in un immediato futuro.

Note
(1) Una versione precedente del presente contributo è stata presentata come relazione al convegno “Tecnologie, apprendimento e formazione continua degli insegnanti”, tenutosi presso l’Università degli Studi di Salerno nei giorni 8-9 giugno 2001.
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(2) Ho tratto ispirazione, nell’implementazione del software di confronto on line tra elaborati degli studenti, dai lavori di Piergiuseppe Rossi, che ringrazio.
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Bibliografia
Gallino L. (1995), La progettazione di ambienti di apprendimento ciberspaziali, in Ricciardi M. (1995), Scrivere, comunicare, apprendere con le nuove tecnologie, Torino, Bollati Boringhieri.
Light P., Colbourn C. (1997) Verso il cielo: la comunicazione mediata da computer a supporto dei corsi universitari tradizionali, in Barbieri M.S., Tolmie A. (1997) (a cura di) La comunicazione mediata da computer nell’istruzione superiore. Numero speciale di TD Tecnologie Didattiche, 12, pp.50-55.
Parisi D. (2001), Simulazioni, Bologna, Il Mulino.
Senge P. M. (1992), La quinta disciplina, Milano, Sperling & Kupfer.
Tajfel H. (1995), Gruppi umani e categorie sociali, Bologna, Il Mulino.
Trinchero R. (2002), Manuale di ricerca educativa, Milano, Angeli.
Trinchero R. (2001), WMap: un software per la costruzione collaborativa di mappe concettuali, “Perform”, vol. 2, n. 4, Dicembre 2001.
Revans R. (1998), ABC of Action Learning, London, Lemos & Crane.
Ricolfi L. (1996), Il concetto di modello nelle scienze sociali, in Grimaldi R. (1996) (a cura di), Tecniche di ricerca sociale e computer, Torino, Omega.
Turkle S. (1998), La simulazione è seducente ma, se non la capisci, inganna, Teléma, 12, 1998. Varisco B. M., Grion V (2000), Apprendimento e tecnologie nella scuola di base, Torino, Utet.


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