La fisica dell'apprendimento: metodi di insegnamento.

Il tema del Carnevale della fisica di questo mese che si tiene da Annarita di Scientificando è imperniato sui metodi di insegnamento della Fisica.

Alcune considerazioni preliminari mi inducono a ritenere che le materie scientifiche in generale siano più ostiche a causa dello spostamento massiccio dell'impegno cognitivo sul versante razionale.

È mia convinzione che gli abituali metodi cognitivi che usiamo nella normale vita di relazione utilizzino in abbondanza l'apporto cognitivo fornito dal versante emotivo, che è in grado di “farci indovinare” gran parte delle conoscenze necessarie a districarci nel nostro ambiente.

Non è richiesta la conoscenza della legge di Gravitazione Universale per capire la tendenza delle cose a cadere a terra, ivi compresi gli spericolati in bicicletta o monopattino, né è obbligatorio imparare la balistica per costruire balestre e fionde o l'elettromagnetismo per guardare un video in televisione.

Le nozioni scientifiche che non bisognano dell'impegno emotivo per essere apprese o adottate nei comportamenti abituali pagano un pegno in questo loro eccesso razionale e sono per questo, in genere, meno apprezzate.

Un libro che sto leggendo in questi giorni, dal titolo La Scuola fa Male (originale Secrets of a Buccaneer-Scholar) è stato scritto da un autodidatta di nome James Bach. Lungo le duecento e passa pagine l'autore spiega il suo rifiuto non tanto dell'istruzione ma del metodo ingessato di proporla, dell'artificio di rispondere a test standard con risposte altrettanto standard, o dell'abitudine di soffocare curiosità e inventiva negli studenti.

Il suo rifiuto degli obblighi e delle imposizioni lo porta a non concludere gli studi e ad essere allontanato da casa (seppure “benevolmente”) in giovane età e ad affrontare le sfide della vita con il suo metodo: procrastinare, divagare e appassionarsi.

È questo, del resto, il modo che lui utilizza per appassionarsi e imparare l'informatica, servendosi di un manuale regalatogli dal padre (vera figura di padre super-moderno ante litteram), fino a diventare un esperto di metodi di software testing ed essere assunto, così senza titoli accademici, prima in una piccola azienda e poi addirittura alla Apple Computer.

Se c'è una morale in questo libro, e di sicuro c'è, è che la passione e la forza di volontà sono motori sufficienti a raggiungere quasi ogni obiettivo. D'altra parte, però, non possiamo nasconderci l'eventualità che la differenza motivazionale degli individui sia così variabile da non costituire un parametro sufficiente all'instaurazione e al mantenimento di un obiettivo auto-pedagogico.

È però un elemento da tenere in alta considerazione. La curiosità quale motore dell'azione, anche cognitiva, dell'investigazione del mondo è riconosciuta quale più importante molla alla conoscenza del mondo esterno. Non ne è immune nemmeno il neonato, anzi, diremo che questa caratteristica, la curiosità, sia un elemento essenziale di ogni organismo animale.

Sugli altri due dei tre punti (procrastinare, divagare e appassionarsi) e cioè procrastinare e divagare, dirò che, di primo acchito, non sembrano aspetti fondamentali nell'istruzione quanto piuttosto un sotterfugio per non studiare. Approfondendo però la questione potremmo anche considerare che le cose non stiano esattamente così.

Procrastinare.La procrastinazione è, generalmente, un metodo di elusione di alcuni obblighi. Visto il tema è facile intendere che, per uno studente, procrastinare l'ora dello studio sia un modo validissimo per allontanare lo spettro dell'esecuzione di un compito noioso e sgradito.

Sembra strano notare che, nonostante l'enorme curiosità di cui sono dotati gli organismi giovani, gli studenti affrontino di mala voglia lo studio in generale, anche se da questa prassi possono risultarne delle conoscenze nuove, cose che prima non sapevano. Tanto più strano questo atteggiamento quanto più si consideri la facilità con cui padroneggiano le nuove tecnologie elettroniche o l'uso di attrezzi e veicoli a due o più ruote.

Non è strano tanto il fatto che i giovani mal digeriscono le imposizioni (che guarda caso riguardano sempre cose che odiano) quanto che una parte consistente del loro possibile mondo conoscitivo non sollevi in loro che pochissimo interesse.

I ricordi personali dell'infanzia e della prima giovinezza parlano in tutt'altro modo: l'arte di costruire (o distruggere) armi, biciclette, motorini e così via era la norma e non l'eccezione.

Il mondo era una scoperta continua.

“Procrastinare non è un problema; è il modo in cui i problemi vengono risolti”. Così dice James Bach. Questo mi porta a considerare la possibilità di rimandare (non sine die) la parte formale dell'istruzione ma non quella emotiva o coinvolgente.

Procrastinare, per Bach, significa lasciar cuocere a fuoco lento la conoscenza, significa aspettare che arrivi da sé, attendere il suo momento.

Mi spiego. La storia dei grandi matematici e fisici è spesso costellata di aneddoti a volte anche spiritosi sui modi in cui si è manifestata l'intuizione. Per esempio il mio ricordo va a un genio per antonomasia, il caro Albert, il quale raccontava di essersi sognato, a sedici anni, a cavallo di un fotone e di immaginare cosa si potesse provare. Questo aspetto, ma anche altri (per esempio Kekulè e il sogno della struttura del benzene) rafforza la mia convinzione che nell'esplorazione di paesaggi sconosciuti sia di fondamentale importanza lo scioglimento (momentaneo) delle briglie razionali. La liberazione della fantasia, unita alla capacità di quest'ultima di aggregare emozione, rende conto della passione che giovani e meno giovani mettono in quelle cose che vogliono apprendere. Forse un difetto fondamentale nell'istruzione classica è quello di non rendere la conoscenza una scoperta individuale quanto una forzatura, un'imposizione.

Già, si dirà, ma come si fa a rendere appetibile una conoscenza come quella fisica? Forse un approccio valido è quello della costruzione della propria conoscenza, il che significa, tradotto, tanto laboratorio, tanta poièsis. Il fare, il costruire, l'agire sull'ambiente è conoscenza. Il ripercorrere le scoperte fatte nel passato, aiutati dall'insegnante, significa appropriarsi della conoscenza e non subirla. Ci abbiamo fatto caso con quanta facilità i ragazzi imparano a parlare, ad andare in bicicletta, ad usare I-Phone e computer? L'assenza del contrasto cognitivo rappresentato dalle conoscenze pregresse rende più facile l'acquisizione di nuovo sapere. Ma questo nuovo sapere è per la massima parte un provare, un tentare e scoprire, un'euristica più che un algoritmo. E l'euristica è anche il sistema cognitivo usato dalle emozioni.

Divagare. Anche adesso, alla mia veneranda età, non riesco a non divagare quando studio o penso qualcosa. È anche il metodo di Bach. Una volta, per stemperare la sua ira nei confronti delle imposizioni, si ritrova a passeggiare sulla spiaggia durante la bassa marea. Improvvisamente dalla sabbia bagnata parte un getto d'acqua, poi un altro e un altro ancora. Questo semplice evento lo porta a interessarsi dei molluschi marini. Anche se non ne ha un vantaggio immediato, lo studio e l'interessamento di questi fenomeni comporta un aumento delle conoscenze, un aggancio possibile per future analogie, una routine che addestra alla curiosità, alla ricerca. Divagare non è solo distrarsi è distrarsi su altri filoni d'indagine, è perlustrare una via traversa. Divagare è scoprire collegamenti tra i fenomeni. Che è propriamente quello che si cerca di insegnare. Le Leggi della Natura non valgono solo per gli esempi dei libri ma per tutti gli accadimenti naturali, anche quelli più nascosti. È per questo motivo che non è sbagliato divagare.

Certo, non credo sia esportabile in toto il sistema Bach dell'auto-istruzione ma di sicuro è esportabile il sistema di istruzione. Anche all'interno della stessa scuola l'abitudine di lasciare che una parte dell'orario sia gestita, sotto la supervisione dei docenti, dagli studenti significa insegnargli a essere curiosi, cosa che naturalmente sono già, fargli comprendere che la loro curiosità esiste anche nei riguardi di ciò che viene insegnato, anche se molti dei sistemi in atto fanno di tutto per convincerli del contrario.

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J.M. Bach, La Scuola Fa male, Sperling & Kupfer 2010