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Nuove tecnologie e società della conoscenza tra problemi di apprendimento e digital divide *

21 settembre 2007 | di Antonio Cartelli Università degli Studi di Cassino Dipartimento di Scienze umane e sociali Laboratorio di Tecnologie dell’istruzione e dell’apprendimento Via Mazzaroppi, snc 03043 – Cassino (FR) e-mail: cartan@unicas.it
Introduzione
L’analisi periodica del livello delle conoscenze scientifiche degli studenti del nostro paese, di solito collocati agli ultimi posti nelle graduatorie internazionali stilate al riguardo, sollecita puntualmente l’interesse della comunità scientifica, e della società più in generale, sui temi dell’apprendimento e dei saperi disciplinari, contribuendo ad incrementare la ridda di voci circa l’importanza di alcuni saperi rispetto ad altri, senza peraltro produrre risultati apprezzabili.
Non stupisce, per contro, la sensibilità relativamente modesta, manifestata dai più, nei confronti delle nuove tecnologie, che assurgono ai clamori della cronaca quasi esclusivamente per fenomeni di spettacolarizzazione del privato e del cattivo gusto se non della violenza, piuttosto che per il senso, il significato e l’utilità del loro uso.
Se il problema della conoscenza scientifica è ben noto ed è sempre attuale, meno noto e sicuramente non adeguatamente approfondito è il dibattito sulle conoscenze, sulle abilità e sulle competenze nell’utilizzo delle nuove tecnologie, che si ritiene lo studente ed il cittadino di oggi debbano possedere per esprimere al meglio il loro diritto di cittadinanza nella società della conoscenza.

Concettualizzazione e conoscenza scientifica
A Piaget ed Ausubel, riconosciuti da molti come i primi costruttivisti-interazionisti (Varisco, 2002), per aver chiamato in causa l’interazione dei soggetti con l’ambiente nell’interpretazione della costruzione della conoscenza, si devono l’analisi sistematica dei fenomeni cognitivi e alcune tra le più interessanti ipotesi interpretative circa la costruzione dei concetti e dei saperi disciplinari. Il secondo di essi, però, è tra i due quello che ha espressamente previsto la possibilità di errori nell’apprendimento allorché le nuove conoscenze non si inseriscono in maniera corretta nella rete delle conoscenze preesistenti di un individuo (Ausubel definisce l’apprendimento che si ottiene in questo caso “apprendimento meccanico”).
Accanto ad essi non possono non ricordarsi Bruner e gli innumerevoli studiosi che hanno fornito spunti di interesse notevole all’analisi dei fenomeni cognitivi; essi hanno infatti influenzato i processi educativi e formativi in virtù delle modifiche sostanziali che hanno indotto sia nei sistemi scolastici che nella conduzione delle attività di insegnamento-apprendimento.
A fronte dei rilevanti risultati raggiunti sul piano formativo in seguito all’applicazione delle teorie psico-pedagogiche e didattiche appena enunciate va però segnalato il permanere di numerosi problemi di apprendimento negli studenti, come si evince sia dalle indagini internazionali miranti a valutare il livello delle conoscenze di base degli studenti (IEA, PISA ecc.), che dagli esiti di studi specifici sulle difficoltà manifestate dai giovani nella costruzione dei saperi disciplinari (a questi studi si attribuisce usualmente l’appellativo di nomotetici, in quanto valutano la correttezza delle conoscenze nei soggetti intervistati mettendole in relazione con i saperi disciplinari).
Se è piuttosto difficile fornire un panorama dettagliato delle ricerche condotte, sia per la quantità dei contesti di riferimento che per gli ambiti disciplinari coinvolti (una rassegna abbastanza ampia al riguardo può essere trovata negli atti delle conferenze dell’MLRG, Meaningful Learning Reseach Group di J. Novak), meritano di essere ricordate le seguenti conclusioni:
a) pressoché tutti gli ambiti delle scienze sperimentali sono caratterizzati dalla presenza di idee errate (preconcetti e/o misconcetti), anche se non in ugual misura e quantità. Per matematica e fisica, che sono le discipline più ampiamente studiate, maggiori e più estese sono la varietà, l’articolazione e la profondità dei problemi,
b) ambiti disciplinari abbastanza specifici e molto più recenti dei precedenti, come quello dell’informatica, della programmazione, degli automi e dell’ICT più in generale, che si occupano di conoscenze che poco o nulla hanno a che vedere con le esperienze pregresse dei soggetti o con il senso comune, fanno rilevare anch’essi problemi di apprendimento non secondari (Cartelli 1994, 1996)
c) non vi è distinzione di longitudine e/o latitudine nella presenza delle difficoltà di apprendimento accennate, in quanto gli stessi problemi sono stati rilevati sia nel Nord che nel Sud del mondo, sia nei paesi occidentali (sviluppati) che del medio ed estremo oriente (paesi in via di sviluppo e sottosviluppati),
d) tutte le fasce di scolarità ed età appaiono caratterizzate dalla presenza di idee errate e, in alcuni casi, docenti, specialisti e professionisti dei rispettivi ambiti disciplinari, posti dinanzi a situazioni particolari, hanno evidenziato le medesime idee errate dei giovani studenti,
e) anche dopo l’adozione di strategie particolari nella proposta di contenuti ed esperienze (supportate o non dalle nuove tecnologie e basate o meno su approcci costruttivistici), miranti a far acquisire agli studenti una corretta conoscenza scientifico-disciplinare, non si può escludere la presenza di idee errate dinanzi a situazioni e contesti particolari.
Va del pari segnalato che, contestualmente ai lavori appena accennati, ne sono stati condotti altri, definiti ideografici (per aver analizzato il complesso delle idee dei soggetti, delle comunità e delle popolazioni, in termini di coerenza interna dei paradigmi interpretativi evidenziati, piuttosto che rispetto al sapere scientifico codificato), che hanno portato alla rilevazione di schemi mentali, di solito frutto di retaggio culturale o delle modalità di rapportarsi alla realtà da parte dei soggetti intervistati. Anche in questo caso gli esiti delle indagini effettuate hanno mostrato che l’adozione di adeguate strategie di insegnamento consente di aiutare i soggetti a superare le difficoltà di apprendimento e raggiungere la corretta conoscenza scientifico-disciplinare (soprattutto in termini di esiti finali ad esami e di superamento di test di valutazione), pur permanendo l’eventualità del ripresentarsi dei predetti schemi dinanzi a situazioni e fenomeni particolari.
Va notato, infine, che il grande lavoro svolto sul piano sperimentale nell’individuazione dei problemi di apprendimento degli studenti non ha condotto a risultati univoci sul piano teorico, ha prodotto, piuttosto, una grande varietà di strategie, di strumenti e di metodi. A puro titolo di esempio si ricordano alcuni degli ambiti nei quali si è intervenuti (Cartelli, 2003):
- comunicazione didattica e rappresentazione dei fenomeni (modellizzazione, simulazione, augmented reality ecc.),
- concettualizzazione (uso di mappe concettuali ecc.),
- utilizzo di strategie costruttivistiche sia individuali che sociali.

Il caso dell’ICT: saperi, formazione e problemi di apprendimento
Va notato, innanzitutto, che già la sola individuazione dei saperi legati all’uso dell’ICT non è questione banale per motivi diversi, i più evidenti dei quali sono:
a) il fatto che ci si trova dinanzi ad un complesso di conoscenze, abilità e competenze difficilmente inquadrabili in un unico contesto disciplinare,
b) l’alto ritmo di cambiamento degli strumenti che si identificano nell’ICT o che possono considerarsi tali,
c) la profondità e l’ampiezza dell’influenza che l’ICT ha esercitato e continua ad esercitare sui soggetti.
Parafrasando Mc Luhan, che pure aveva dinanzi un panorama tecnologico leggermente diverso da quello odierno, si può asserire che per le nuove tecnologie (che assimiliamo in questa sede all’ICT) valgono le seguenti affermazioni:
a) esse sono da considerarsi patrimonio culturale dell’umanità in quanto sono divenute invisibili, o almeno impercettibili (senza arrivare all’ubiquitous & wearable computing basti pensare ad un cellulare, che in una qualunque delle sue versioni odierne, è in tutto e per tutto simile ad un computer collegato ad Internet),
b) esse hanno modificato il modo di comunicare e di pensare delle persone (“il mezzo è il messaggio”) avendo introdotto nuovi linguaggi e nuove categorie di pensiero (Calvani, 2005).
Se le precedenti motivazioni sarebbero già sufficienti a giustificare la necessità di approfondire il problema della costruzione di conoscenza nell’ICT due ulteriori elementi, fortemente contrastanti, intervengono a delineare il panorama dell’influenza delle nuove tecnologie nella società contemporanea:
a) l’ampliamento della possibilità di partecipazione dei singoli alla vita politico-sociale e la conseguente estensione-modificazione del concetto di cittadinanza, che si esprimono attraverso l’espansione dei tradizionali diritti (e-governance, e-vote e più in generale e-democracy sono sicuramente le manifestazioni più evidenti del fenomeno delineato da Liikanen, 2003),
b) il digital-divide (segregazione o separazione digitale), espressione del divario esistente tra coloro che sono in grado di accedere alle nuove tecnologie e di utilizzarle e coloro che non sono in grado di fare altrettanto (Ranieri, 2006).
Appaiono allora pienamente giustificate le domande: quali sono i contenuti da insegnare e quali le strategie didattiche da adottare per l’ICT? vi sono conoscenze e abilità che i soggetti trovano particolarmente difficili ed ostiche da apprendere nell’avvicinarsi all’ICT?
Allo stato attuale, come apparirà meglio nelle sezioni sottostanti, la risposta alla domanda di formazione necessaria ad un uso consapevole dell’ICT non è univoca e le indagini sulle conoscenze acquisite dai soggetti non hanno avuto un solido ed approfondito impulso (in ogni caso la questione è ampiamente aperta).

La formazione all’uso dell’ICT
Se per comodità ci si sofferma a quanto accaduto nel nostro paese, non si può non notare che i saperi legati all’uso dell’ICT (inizialmente classificati come conoscenze di informatica di base) sono usciti dagli ambiti della formazione professionale con l’avvento dell’informatica distribuita (introduzione e diffusione del PC), intorno ai primi anni ’80. Da allora due filoni di attività parallele, le une istituzionali e indotte dal Ministero della pubblica istruzione, le altre sviluppate dall’AICA (associazione nazionale per l’informatica ed il calcolo automatico, afferente al consorzio europeo CEPIS) e culminate nella proposta dell’ECDL (patente europea del computer), hanno convogliato gli elementi più rappresentativi di attività formative sull’ICT.
Il Ministero della pubblica istruzione dopo aver sostenuto innumerevoli progetti di sperimentazione ha promosso due piani nazionali. Nel primo di essi (PNI, piano nazionale d’informatica) si sono trasferiti i linguaggi ed i metodi dell’informatica e dei linguaggi di programmazione nei programmi di matematica e fisica a diversi livelli di scolarità (ma soprattutto nel biennio delle scuole superiori). Nel secondo caso (PSTD, piano di diffusione delle tecnologie didattiche), si è tentata l’integrazione dell’utilizzo delle nuove tecnologie nel vissuto scolastico mediante la fornitura di laboratori di PC alle scuole; alla disponibilità dei mezzi è stata poi affiancata la predisposizione di piani di formazione del personale scolastico all’utilizzo della multimedialità e della ipermedialità nella comunicazione didattica (Cartelli, 2002).
L’AICA dal canto suo, in collaborazione con molte altre associazioni informatiche europee, ha elaborato un syllabus delle conoscenze informatiche di base ed ha dato il nome di ECDL (patente europea del computer) al complesso di esami da sostenere per l’accertamento del loro possesso e di quello delle abilità corrispondenti.
La differenza fondamentale di questa esperienza rispetto a quelle istituzionali riportate prima è rappresentata dal fatto che l’idea che sottende l’ipotesi di costruzione di nuova conoscenza (nel caso specifico quella legata all’uso dell’ICT) fondi sull’acquisizione di saperi pratico-operativi. In altre parole, analogamente a quanto accade nel caso della patente di guida, il possesso di alcune conoscenze teoriche di base e ancor più quello di conoscenze operative sull’utilizzo dei programmi di office automation e sui principali servizi di comunicazione in internet sono considerate dall’AICA le conoscenze ICT essenziali nella società della conoscenza.
Ovviamente non mancano esperienze di tenore e spessore completamente diverso rispetto a quelle riportate, che poggiano su strumenti, metodi e processi alternativi a quelli descritti; da quanto illustrato sembra potersi concludere, però, che l’unico date certo è che non vi è un panorama univoco di proposte formative nel campo dell’ICT.

Problemi nell’apprendimento dei concetti di base dell’ICT
Se per le discipline tradizionali esistono i problemi di apprendimento descritti nella sezione precedente, viene da chiedersi se l’ICT ed i saperi ad essa connessi manifestino analoghe difficoltà. L’esperienza di chi scrive, maturata con l’osservazione degli studenti che hanno frequentato corsi di formazione di vario tipo negli ultimi dieci anni (corsi professionali e corsi di informatica di base di facoltà umanistiche) ha portato ad intravedere, mediante analisi di tipo nomotetico, i seguenti elementi di criticità (Cartelli, 2005):
- incomprensioni nelle caratteristiche e nelle funzioni delle unità di input/output (gli studenti hanno spesso difficoltà ad individuare correttamente le tipologie dei diversi dispositivi),
- idee errate nella comprensione del significato di sistema operativo quale insieme di programmi deputato al funzionamento di un computer (gli studenti asseriscono spesso che si tratta di un sistema integrato hardware/software che consente ad un PC di funzionare),
- errori nell’interpretazione del significato di icone e puntatori (individuati dagli studenti, in maniera errata, rispettivamente come componenti del sistema e strumenti per lo spostamento di oggetti, piuttosto che elementi essenziali all’interazione uomo/macchina e parte integrante del linguaggio di comunicazione sistema/utente),
- conoscenza errata del concetto di file e incapacità di usarlo (molti studenti, oltre a non avere chiara la distinzione tra file di programma e file di dati, mostrano di non saper gestire le informazioni contenute in un file per costruire altri file; ad es. selezionano un testo da un documento o una pagina web e tentano di salvarlo direttamente in una cartella come nuovo file senza trasferire i dati ad un programma per poi effettuare il salvataggio),
- idee confuse sul significato di Internet (vista come un sistema di comunicazione che poggia sull’uso del computer in luogo del telefono, piuttosto che come rete di computer che utilizza una particolare strategia di comunicazione per lo scambio di messaggi),
- confusione sul significato di Web (visto come lo strumento per connettersi ad Internet piuttosto che come una rete di documenti, le pagine web, attraversabili e visualizzabili mediante uno specifico programma).
Come si può notare appaiono sia problemi concettuali che operativi, che lasciano intravedere la possibilità di esistenza contemporanea di schemi mentali e di idee errate.

Conclusioni e prospettive future
Se il panorama delineato finora conferma la mancanza di soluzioni univoche e consolidate al problema dell’individuazione dei saperi teorico-pratici da ascrivere all’uso dell’ICT ed al loro insegnamento, non mancano esperienze che pongono in risalto l’alta sensibilità degli studiosi verso questo tipo di questione.
M. Warschaurer (2003), ad esempio, è partito da presupposti ed esperienze molto diversi per giungere a risultati apprezzabili nell’insegnamento-apprendimento delle nuove tecnologie. Egli ha infatti condotto esperienze miranti al superamento del digital divide in paesi sottosviluppati (zone particolarmente depresse dell’India) ed in contesti altamente industrializzati come quello nordamericano della California, ottenendo in entrambi i casi ottimi risultati.
Nella prima esperienza egli ha evidenziato come, nella diffusione dell’utilizzo dell’ICT tra i membri della popolazione locale, valide motivazioni e solide relazioni sociali all’interno delle comunità siano state essenziali alla diffusione dell’utilizzo degli strumenti tecnologici. Il risultato più rilevante cui è giunto è che non esiste un digital divide a due valori, tra “coloro che possono” tout court e “coloro che non possono” affatto, né esiste un singolo fattore che possa determinare o risolvere la separazione tra le diverse tipologie di soggetti.
Per converso, nella seconda tipologia di esperienze, ha utilizzato studenti universitari ispano-americani e li ha coinvolti in particolari progetti formativi basati sull’utilizzo dell’ICT ottenendo buoni risultati nell’acquisizione di specifiche competenze all’uso delle nuove tecnologie.
Nel vasto panorama degli studi e delle esperienze effettuate finora la strada meno praticata è risultata essere, però, quella dell’analisi degli schemi mentali dei soggetti unitamente alle modalità di costruzione di conoscenza. Non che gli elementi suscettibili di approfondimento non fossero ben presenti, il computer è infatti un automa, ovvero un dispositivo sequenziale in grado di effettuare soltanto un’operazione dopo l’altra; l’uomo, invece, è in grado di recepire più informazioni contemporaneamente, come pure di elaborarle simultaneamente. Di fatto non si è indagato adeguatamente sull’impatto dell’utilizzo dell’ICT sulla concettualizzazione dei fenomeni da parte degli esseri umani. E’ opinione di chi scrive, quindi, che un approccio misto al problema della costruzione della conoscenza, che unisca elementi caratteristici degli studi ideografici con indagini di tipo nomotetico, possa rivelarsi utile sia all’individuazione di schemi mentali che all’individuazione di idee errate e di strategie per superarle. L’uso di shock cognitivi (mediante la proposta di situazioni ambigue ai soggetti oggetto di studio) potrebbe contribuire poi a facilitare lo sviluppo di strategie di auto-correzione delle idee errate.

Riferimenti bibliografici
1. Calvani, A. (2005). Rete, conoscenza, comunità. Trento: Erickson.
2. Cartelli, A. (1994). Misconcetti e schemi alternativi in Informatica. In (a cura di A. Andronico, G. Casadei e G. Sacerdoti) Atti del convegno DIDAMATICA ‘94 (sezione lavori scientifici), pp. 87-102. Cesena (FO): Il Ponte Vecchio.
3. Cartelli, A. (1996). Analisi di alcuni schemi mentali in studenti di Informatica. In (a cura di A. Andronico, G. Casadei e G. Sacerdoti) Atti del convegno DIDAMATICA ‘96 (sezione lavori scientifici note brevi), pp. 64-78. Cesena (FO): Il Ponte Vecchio.
4. Cartelli, A. (2002). Computer science education in Italy: A survey. Inroads SIGCSE Bulletin (ACM Quarterly), 34(4), pp. 36-39.
5. Cartelli, A. (2003). Misinforming, Misunderstanding, Misconceptions: What Informing Science Can Do. In (a cura di E. Cohen, E. Boyds) Atti della conferenza internazionale IS + IT Education 2003, pp. 1259-1273. Santa Rosa (CA): Informing Science Institute.
6. Cartelli, A. (2005). Computing and ICT Literacy: From Students’ Misconceptions and Mental Schemes to the Monitoring of the Teaching-Learning Process. In (a cura di D. Carbonara) Technology Literacy Applications in Learning Environments, pp. 37-48. Hershey (PA): Idea-Group Inc.
7. Liikanen, E. (2003). L’e-Government e l’Unione Europea. In UpGrade (CEPIS magazine), IV (2), pp. 7-10.
8. MLRG (Meaningful Learning Research Group), accessibile all’indirizzo http://www.mlrg.org/ il 07/03/2007
9. Ranieri, M. (2006). Formazione e Cyberspazio. Pisa: ETS.
10. Varisco, B. M. (2002). Costruttivismo socio culturale. Roma: Carocci.
11. Warschauer M., (2003). Verso l’uguaglianza informatica. Le Scienze edizione italiana di Scientific American, n. 421, settembre 2003, pp. 62-67.

* Il presente lavoro si colloca tra gli studi effettuati nell’ambito della ricerca “DIMENSIONE COGNITIVA DELL’UTILIZZO DELLE RISORSE DI RETE: ACCESSO ALL’INFORMAZIONE, SUO USO CRITICO E COSTRUZIONE DI NUOVA CONOSCENZA” dell’unità locale di Cassino, all’interno del PRIN 2006 coordinato dal prof. A. Calvani dell’Università di Firenze relativo a “INTERNET E SCUOLA: PROBLEMATICHE DI ACCESSIBILITÀ, POLITICA DELLE UGUAGLIANZE E GESTIONE DELL’INFORMAZIONE”.


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