La trasmissione delle informazioni e la rappresentazione della conoscenza sono fondamentali sia per il mondo della scuola che per quello del lavoro e verrà qui riportato di uno strumento utile a questi scopi inventato circa trent’anni or sono da Joseph Novak: le mappe concettuali. Le mappe concettuali sono unostrumento importante per rappresentare le strutture della conoscenza e il loro uso nell’istruzione aiuta lo studente a organizzare quanto sta studiando ed evidenzia le relazioni tra i concetti: aiutano ad imparare in modo significativo. Sono utili anche all’insegnante in quanto gli aprono una “finestra” nella mente dello studente e gli permettono di monitorare i progressi dello studente. Altri possibili usi delle mappe concettuali riguardano la pianificazione del programma o della lezione, la sua preparazione e il loro utilizzo nell’apprendimento cooperativo e a distanza. Possono anche essere usate come uno strumento di valutazione e per facilitare la ricerca in rete delle informazioni. Il Prof. Novak era coinvolto in quello che è risultato uno studio longitudinale della durata di 12 anni riguardante i cambiamenti nella comprensione di concetti scientifici di base nei bambini. I ricercatori avevano difficoltà ad osservare i cambiamenti specifici nella comprensione contenuti nelle interviste effettuate e fu così che per superare questo problema ha inventato le mappe concettuali (Cardellini, 2004). Presto le mappe concettuali si sono dimostrate un potente mezzo per rappresentare la conoscenza in qualunque disciplina e la loro utilità è stata evidenziata in un grande numero di ricerche scientifiche.
Qualche cenno biografico ci mostra come Novak sia un pedagogista singolare. Ha iniziato gli studi in matematica e scienze con l’idea di diventare un insegnante. Quando gli fu offerta una posizione come assistente nel dipartimento di Botanica dell’Università del Minnesota, ha svolto per 5 anni studi di Biologia e Science Education (Novak, 2000); l’argomento di ricerca per la tesi è stato uno studio comparato delle abilità problem solving di studenti di botanica. Nel 1958 ha ricevuto il Ph.D. in Science Education e Biologia nell’Università del Minnesota ed ha iniziato la carriera universitaria come insegnante di Botanica e dagli anni ’60 ha insegnato Biologia ed Education. Nei primi anni Sessanta è venuto a conoscenza del lavoro di Ausubel e fu colpito dall’importanza attribuita da Ausubel al ruolo dei concetti nell’apprendimento1. Per 30 anni, fino al 1995, è stato professore (ed ora è Profesore Emerito) di Science Education e Scienze Biologiche presso l’Università di Cornell. Mentre lavorava alle bozze di “A Theory of Education” ha organizzato un nuovo corso: Learning To Learn; molte delle idee di questo corso si trovano nel famoso testo Learning how to learn, tradotto in 9 lingue. Oltre 350 laureati specializzandi hanno completato la tesi e professori in visita provenienti da diverse università hanno lavorato con lui e molti di questi continuano nell’impegno di riformare l’istruzione secondo le idee di Novak il cui sogno è di rendere significativa l’istruzione: in moltissimi paesi e nelle materie più diverse le mappe concettuali trovano un utile impiego. Nel settembre del 2004, inPamplona (Spagna), avrà luogo la prima Conferenza Internazionale sulle Mappe Concettuali, organizzata dall’Universidad Pública de Navarra e dall’Institute for Human and Machine Cognition. Poche altre persone possono vantare una influenza così grande sull’educazione.
La rappresentazione della conoscenza
Come è che vengono trattenute le informazioni nel nostro cervello? Dalla nascita abbiamo un numero molto grande di neuroni e le informazioni vengono memorizzate attraverso nuovi collegamenti tra questi neuroni. Nuove informazioni stabiliscono nuovi collegamenti nella rete di associazioni, pressoché sconfinata, che costituisce la nostra mente (Solso, 1995). Parole, immagini, fatti e concetti sono rappresentati da proposizioni, da relazioni, da argomenti chiamati nodi e organizzati in una rete semantica in cui ciascun nodo è collegato ad altri da un insieme di elementi. Interessante è conoscere come le informazioni vengono ritrovate. La ricerca viene iniziata con l’attivazione di nodi nella memoria di lavoro (priming) e poi viene diffusa attraverso la rete neuronale; la velocità con la quale gli impulsi si muovono lungo gli assoni è proporzionale alla loro dimensione. Secondo la psicologia cognitiva, i concetti sono strutturati nella memoria semantica e la relazione cognitiva tra concetti è in relazione alla loro distanza semantica. È stato dimostrato che la pratica (lo studio ripetuto) ha un effetto sistematico nella diminuzione del tempo necessario al ritrovamento di informazioni, probabilmente il ripasso aumenta la dimensione dei collegamenti tra i nodi. Da un certo punto di vista si può affermare che le mappe concettuali hanno una forte analogia con il modello di organizzazione delle informazioni nel cervello umano.
Una mappa concettuale è la visualizzazione in un grafico delle relazioni gerarchiche tra concetti espresse con delle proposizioni e che si propone di riportare aspetti importanti della struttura della conoscenza in un certo dominio2. I concetti racchiusi in ovali o rettangoli sono collegati con frecce, con parole scritte sulle linee per indicare la relazione tra i concetti e sono disposti in modo gerarchico. I concetti più generali e inclusivi vengono riportati in alto nella mappa, mentre i concetti subordinati seguono, in basso e spesso sono ancorati a esempi specifici. Mentre un concetto appare una sola volta nella mappa, esso può essere collegato (con collegamenti appropriati) a qualunque numero di altri concetti. Una mappa è una rappresentazione schematica di una data situazione e fatta per un certo proposito; una mappa geografica rappresenta un territorio in un piano. Analogamente ad una mappa geografica che serve per orientarsi in un territorio, una mappa concettuale è utile per costruire, rielaborare e trasmettere la conoscenza, in quanto mostra relazioni tra delle idee. Le mappe concettuali rappresentano relazioni significative tra concetti nella forma di proposizioni. Le proposizioni sono due o più concetti collegati da parole in una unità semantica. Vedremo come i concetti, disposti in modo gerarchico e racchiusi in cerchi o rettangoli sono collegati tra loro con delle linee, con parole scritte sulle linee, per indicare la relazione tra i concetti. Qualche esempio:
In forma lineare una unità semantica riporta una affermazione compiuta. Vediamo ora un esempio di mappa concettuale sviluppata sul concetto “materia”:
In questa mappa sono riportati anche altri spunti utili per la sua realizzazione. Il numero di concetti riportati è limitato e ciò permette con facilità di seguire il pensiero rappresentato e alcuni concetti sono riportati con colori diversi. Riportare concetti con colori aiuta a seguire il ragionamento rappresentato. Vediamo ora due mappe sullo stesso argomento disegnate da due studenti universitari (i nomi degli studenti sono stati cambiati):
Mappa concettuale di Marco. In questa mappa sono evidenziati un numero di concetti maggiore di 20 e vengono usati colori. Non vengono usate le frecce, ma la direzione del pensiero è indicata dall’ordine gerarchico, andando dall’alto verso il basso. In questa mappa vengono usate soltanto parole e simboli.
Le due mappe sopra riportate sono molto diverse tra loro e diverse anche da quella che segue. Normalmente le mappe sono diverse, anche se sviluppate per gli stessi propositi, perché riflettono sia l’elaborazione e l’organizzazione personale delle informazioni nella propria testa che lo stile cognitivo dello studente. La mappa su un certo argomento disegnata all’inizio di un corso o di un anno scolastico quasi certamente risulterà diversa dalla mappa disegnata dallo stesso studente alla fine, in quanto la conoscenza è cambiata.
Mappa concettuale di Lucia. Vengono riportati 10 concetti, diversi arricchiti da una spiegazione. Alcuni concetti sono visualizzati attraverso delle rappresentazioni grafiche: i disegni aiutano la spiegazione dei concetti o la relazione tra essi, evidenziando le analogie o le diversità.
I due studenti universitari hanno disegnato la mappa dopo aver studiato l’argomento; in entrambe le mappe sono riportati concetti non presentati a lezione e ciò prova che gli studenti hanno elaborato personalmente il materiale. È interessante notare come l’oggetto di studio sia stato sviluppato e riportato in modo molto diverso. Probabilmente nella rielaborazione personale della conoscenza risiede l’origine della difficoltà della valutazione quantitativa delle mappe concettuali.
Note
1 Novak ha incontrato David Ausubel durante una conferenza nel 1965 e hanno pubblicato insieme il testo: Ausubel, D.P., Novak, J.D., Hanesian H.,Educational Psychology: A Cognitive View, New York: Holt, Rinehart and Winston, 1968. Pur essendoci un ampio accordo sulle posizioni teoriche importanti, tra i due c’é dissenso su molte questioni minori ancora controverse (Novak, 1994).
2 “A concept map is a schematic device for representing a set of concept meanings embedded in a framework of propositions. ” (Novak, Gowin, 1984, p. 15);”A concept map is a graph consisting of nodes representing concepts and labeled lines denoting the relation between a pair of nodes.” (Ruiz-Primo, Shavelson, 1996).
Bibliografia
Cardellini L., An Interview with Joseph D. Novak, Journal of Chemical Education, 2004, 81, 1303-1308.
Novak J.D., La teoria dell’apprendimento per assimilazione di D. P. Ausubel. Le prospettive attuali, CADMO, Giornale Italiano di Pedagogia Sperimentale,1994, 2(4), 7-23.
Novak J., L’apprendimento significativo. Le mappe concettuali per creare e usare la conoscenza, Erickson: Trento 2001, p. 34.
Novak J., Comunicazione personale all’autore, luglio 2000.
Novak J.D., Gowin D.B., Learning how to learn, Cambridge University Press: New York, 1984 (ed. it., Imparando a imparare, SEI, Torino).
Ruiz-Primo M.A., Shavelson R.J., Problems and Issues in the Use of Concept Maps in Science Assessment, Journal of Research in Science Teaching, 1996, 33(6), 569-600.
Solso R.L., Cognitive psychology, 4th ed., Allyn & Bacon: Needham Heights, MA, 1995, 37-41.
Pubblicato originariamente su IS Informatica & Scuola, 2004, 12(1), 14-16. On line: www.iwn.it
Liberato Cardellini, Università Politecnica delle Marche
Le difficoltà di apprendimento possono rappresentare un problema significativo nella carriera scolastica di un bambino e una fonte di preoccupazione per i suoi genitori. Spesso sono gli insegnanti i primi ad accorgersi che il bambino presenta qualche tipo di difficoltà e segnalano il problema alla famiglia.
