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Sistemi reattivi

Possiamo definire i sistemi reattivi come ambienti software che lasciano l'iniziativa all'utente eseguendo elaborazioni e svolgendo funzioni in risposta ai comandi dei loro utenti.

Ciò che caratterizza maggiormente i software reattivi è la concezione del Computer come ambiente di apprendimento.

In questo tipo d'approccio l'accento si sposta "dall'insegnamento" "all'apprendimento" e da una logica comportamentista ad una di tipo costruttivista. Non è il computer che "programma" lo studente a certi apprendimenti, ma è lo studente che "programma" il computer al fine di costruire meglio i propri apprendimenti.

In generale, la logica d'uso del computer come ambiente di apprendimento si basa sull'uso di software pensati con esplicito scopo didattico ma che non sono, per scelta, autosufficienti dal punto di vista didattico; che prevedono anche usi di gruppo (in taluni casi esclusivamente di gruppo); che pongono lo o gli studenti in posizione attiva chiedendo loro di costruire, manipolare, sperimentare, decidere, ecc.

A questo tipo di approccio corrisponde una gran varietà di programmi pensati per uso didattico ma che non incorporano in sé tutte le componenti del processo didattico; essi configurano piuttosto un uso del mezzo come strumento di laboratorio per creare, costruire, riflettere, sperimentare intorno a certi contenuti e competenze.

Il software più famoso ed esemplare a questo proposito è LOGO, ambiente di programmazione creato da Seymour Papert come strumento per consentire l'esplorazione concreta di concetti logico- geometrici e la creazione di "micromondi" (in genere di tipo geometrico ma anche linguistico). Un recente sviluppo di Logo è "Lego-Logo" ovvero l'uso del linguaggio Logo per comandare artefatti Lego costruiti dai ragazzi stessi.

In campo geometrico, un altro ambiente di apprendimento è rappresentato da Cabrì, programma francese molto diffuso ed utilizzato che permette di muoversi in un micromondo geometrico, nel quale dare concretezza a all'esplorazione delle proprietà dei luoghi geometrici.

Rientrano poi nella logica di ambienti di apprendimento:

i programmi di simulazione pensati per facilitare l'esplorazione di fenomeni fisici, chimici, biologici, socio-economici, storici ecc., e basati sulla possibilità del computer di manipolare i modelli matematici sottostanti: in genere, in tali ambienti lo studente può impostare liberamente i parametri del fenomeno oggetto di studio e verificarne (in forma grafica, per esempio) le conseguenze; di particolare interesse, nel campo della fisica soprattutto, sono gli ambienti di simulazione che permettono lo studio tramite computer di esperienze reali (con sensori in grado di catturare, per esempio, movimento, variazioni di temperatura, ecc.);

i programmi orientati al problem solving che pongono lo studente in una situazione, in genere di gioco, nella quale occorre risolvere problemi (di tipo logico o legati a certe aree di contenuto) avendo a disposizione strumenti e materiali per procedere (per esempio, decidere come attuare lo smaltimento dei rifiuti in una città (Ecolandia) o come procedere per ottenere oggetti con certe caratteristiche avendo a disposizione macchine in grado di compiere certe operazioni (Factory)).

Nel campo dell'educazione linguistica l'approccio "computer come ambiente di apprendimento" si traduce in software che sollecitano la riflessione degli studenti su strutture ed atti linguistici, che offrono stimoli e cooperano con lo studente allo svolgimento di certe attività (per esempio di produzione testi) e che configurano, più in generale, un ruolo del computer come partner nell'esplorazione della lingua e dei testi. Esempi si trovano in alcuni ambienti di WordProf, software per la didattica della composizione dei testi realizzato dall'ITD-CNR (di cui esiste anche una versione francese ed una inglese) e in micromondi Logo realizzati per esplorare strutture della lingua.

La realizzazione di tali software è influenzata esplicitamente o implicitamente dalla teorie del costruttiviste e costruzioniste.

Intorno alla metà degli anni '60, in contrapposizione con le prime applicazioni CAI, basate sulle idee del comportamentismo, S.Papert, con un gruppo di colleghi e studenti, cominciò a sviluppare il "LOGO", un linguaggio e un ambiente di programmazione semplice e potente sviluppato ad hoc per i bambini. Papert riprende il l paradigma pedagogico elaborato da J.Piaget.
Difatti la contrapposizione di fondo tra l'approccio LOGO e il CAI è anche la contrapposizione di fondo tra il comportamentismo ed il costruttivismo di J.Piaget.

IL costruttivismo: le idee di Piaget

L'approccio comportamentistico considerava lo studente come modellabile tramite stimoli e rinforzi, il costruttivismo propone invece un modello di studente che costruisce da solo le proprie strutture intellettuali tramite l'interazione con l'ambiente.

Piaget ha chiamato la sua posizione costruttivista per spiegare il modo in cui il bambino costruisce e ricostruisce i concetti base e le forme logiche di pensiero che costituiscono la sua intelligenza.

Questa costruzione avviene tramite l'interazione con l'ambiente. Piaget, diversamente dai comportamentisti non concepisce l'ambiente come uno stimolo che produce una risposta. Per Piaget è lo studente che individua nell'ambiente quegli aspetti che sono rilevanti per lui e ai quali egli può rispondere in modo significativo, sia per "assimilarli" in strutture già esistenti, sia per adattare tali strutture in modo da rendere possibile l'assimilazione.

Il costruzionismo: Papert e il LOGO

Una particolare interpretazione delle idee di Piaget è l'approccio "costruzionista", per usare le parole del suo principale esponente, il già citato Seymour Papert.

Papert prende da Jean Piaget il modello di bambino come costruttore delle sue strutture individuali ed osserva che i bambini sembrano essere molto capaci di apprendere in modo innato, acquisendo, molto prima che inizi il processo di scolarizzazione, una vasta quantità di conoscenza attraverso un processo di apprendimento senza insegnamento. Difatti, per esempio, i bambini imparano a parlare, imparano la geometria primitiva per aggirarsi nel loro spazio fisico, e imparano abbastanza retorica per aggirare i genitori- e tutto ciò senza che nessuno glielo abbia insegnato. Papert si chiede perché alcuni apprendimenti abbiano luogo cosi precocemente e spontaneamente, mentre altri sono ritardati nel tempo o non avvengono affatto senza l'assoggettamento a un'istruzione formale. La risposta che lui si da può essere così sintetizzata:

• tutti i costruttori hanno bisogno di materiali da costruzione appropriato e la lentezza dello sviluppo di un particolare concetto, da parte del bambino, non è perciò dovuta alla maggiore complessità o formalità, ma alla povertà della cultura di quei materiali che renderebbero il concetto semplice e concreto.

Come si legge nella dichiarazione di intenti del sito dell'Epistemology and Learning group, le TIC possono abilitare nuovi modi di pensare, imparare, progettare.

Il gruppo di Papert è attualmente fortemente impegnato ad esplorare nuovi usi del computer e di ambienti di apprendimento e ad inventare nuovi strumenti tecnologici con cui pensare ed esplorare giocando. L'attività del gruppo è finalizzata anche alla verifica di come questi nuovi strumenti e le nuove tecnologie possano stimolare cambiamenti nel mondo reale: scuole, musei, comunità svantaggiate.

La teoria dello sviluppo sociale

Il maggior esponente di questa teoria è Vygotsky, la cui idea chiave è che le relazioni sociali giochino un ruolo fondamentale nello sviluppo cognitivo.

Vygotsky afferma che ogni funzione nello sviluppo culturale del bambino compare due volte: prima a livello sociale, e poi a livello individuale; prima nelle relazioni interpersonali poi a livello individuale; prima tra le persone (interpsicologico) e poi all'interno del bambino (intrapsicologico): E ciò si applica ugualmente all'attenzione volontaria, alla memoria logica, alla formazione dei concetti.

La teoria di Vygotsky si proponeva di spiegare la consapevolezza come risultato finale della socializzazione. Nell'apprendimento del linguaggio i nostri primi tentativi sono la ricerca di una comunicazione con i genitori, ma una volta che abbiamo imparato a parlare siamo capaci anche di un "linguaggio interno".

La teoria di Vygotsky offre le basi teoriche ai processi di formazione in rete e ai processi di apprendimento collaborativo basate sull'uso delle tecnologie della comunicazione e dell'informazione.