Una recente indagine della rivista americana Mind, Brain and Education ha dimostrato che quasi il 90 per cento degli insegnanti considera la conoscenza sul funzionamento del cervello importante per la pianificazione dei programmi scolastici. Il comitato britannico per la ricerca su insegnamento e apprendimento (Teaching and Learning Research Programme) ha riassunto i presunti vantaggi dell’interazione tra neuroscienze e didattica finalizzata alla formazione di un linguaggio comune tra le due discipline e allo sviluppo di programmi interdisciplinari. Tuttavia le modalità di questa interazione sono ambigue.

La difficile relazione tra scienze dell’educazione e neuroscienze

Da un lato, parte degli insegnanti e dei pedagogisti sembra cercare interlocutori tra le discipline scientifiche “di moda” o percepite come emergenti, per derivare nuovi approcci didattici. Prima mediante la psicologia si è messo in evidenza il ruolo della motivazione e della capacità creativa; in seguito seguendo l’influenza dell’intelligenza artificiale ci si è dotati di strumenti informatici e multimediali. Oggi il rapporto privilegiato è con le neuroscienze. Queste esercitano grande fascino ma la loro divulgazione può risultare ingannevole se non si è equipaggiati del necessario senso critico (si veda il box). Non è chiaro in che modo gli insegnanti ritengano le conoscenze sul funzionamento del cervello utili al miglioramento della didattica.

D’altro lato, gli scienziati sono ingannati dal pensiero di onnipotenza degli effetti che la loro disciplina possa avere su un’altra, nel caso specifico della neuroscienze sulle scienze pedagogiche. Oggi la tecnologia ha assunto un ruolo dominante nelle neuroscienze. Si fa credere che grazie a sofisticate macchine si possano visualizzare i processi cognitivi nel cervello e quindi ricavare teorie più solide perchè sustanziate da presunte osservazioni dirette dell’attività mentale piuttosto che da inferenze a partire da dati comportamentali. I progressi congiunti della psicologia cognitiva e delle neuroimmagini funzionali consentirebbero quindi di rendere visibile, come se il cranio fosse aperto, ciò che è invisibile del pensiero. Come e se queste scoperte possano tradursi in orientamenti didattici è tutt’altro che accertato.

Qual è il contributo delle neuroscienze al miglioramento della didattica?

Alla base di molti interventi è possibile rilevare la commistione tra mente e cervello diffusa anche tra gli addetti ai lavori, cioè che lo studio del funzionamento fisiologico e biologico del cervello sia sufficiente a comprendere i processi mentali e i meccanismi di acquisizione della conoscenza. Lo studio del cervello e lo studio dei processi cognitivi non sono sinonimi, non si pongono i medesimi obiettivi e rappresentano livelli di conoscenza diversa. Sapere del differente contributo di due strutture cerebrali come ippocampo e talamo nei processi di memorizzazione è un’acquisizione fondamentale per il neuroscienziato, ma è totalmente irrilevante per l’insegnante. Invece, riconoscere che l’apprendimento è migliore se il materiale da apprendere è inserito in una cornice concettuale consolidata, o dispone di una coerente organizzazione interna, può guidare le scelte dell’insegnante indipendentemente dai circuiti neuronali interessati.

Lo straordinario contributo delle moderne neuroscienze permette di identificare, interpretare e talvolta diagnosticare precocemente disturbi dell’apprendimento o di proporre rimedi. Per esempio, fornendo agli insegnanti strategie di compenso in presenza di studenti con ridotta working memory, pianificando interventi mirati per bambini con disturbi dell’attenzione, o proponendo le neuroimmagini come strumento per la diagnosi precoce di disturbi di lettura. La possibilità di intervento predittivo, diagnostico o rieducativo offerto dalle neuroscienze viene proposta come argomento principe per sostenere la tesi dell’importanza delle neuroscienze nella didattica. Tuttavia, se alcuni studenti con disturbi dell’apprendimento possono beneficiare del contributo delle neuroscienze, è bene chiarire che questi interventi non necessariamente comportano principi su cui fondare l’attività didattica o soluzioni da estendere all’apprendimento in condizioni di normalità.

La difficile traduzione dalla teoria alla pratica

L’influenza che le neuroscienze hanno oggi sulla didattica si può riassumere in tre categorie: (a) uso spurio delle neuroscienze per diffondere, spesso vendere, procedure o programmi teoricamente infondati e non suffragati da dati empirici; (b) interpretazione semplicistica di teorie complesse che comporta errori applicativi; (c) opzioni didattiche derivate da ricerche mirate e correttamente interpretate.

a) Neuromiti nelle scuole

Hanno sempre più presa nelle scuole tecniche di sostegno all’apprendimento divulgate come basate su conoscenze di come funziona il cervello. Questi metodi, che vengono proposti anche al di fuori del mondo scolastico, si basano su slogan semplicistici e rappresentazioni schematiche e scorrette dei meccanismi neurofisiologici, sia proposti da educatori che mal interpretano le conoscenze neuroscientifiche, sia coniati dagli stessi ricercatori alla ricerca di scorciatoie applicative. Per esempio, soprattutto nel mondo anglosassone, si sta diffondendo la proposta di Paul Dennison, nota come BrainGym, comprendente esercizi motori che gli insegnanti dovrebbero proporre per stimolare le capacità mentali. Agli alunni si chiede di spingere la lingua contro il palato per stimolare le aree cerebrali associate alle emozioni, di formare una C con le dita e di premere sulle clavicole per incrementare l’ossigenazione delle carotidi aumentando così una non meglio definita energia dei lobi frontali e quindi migliorare la capacità di ragionamento, di muovere la gambe alternativamente incrociandole per facilitare la connessione tra i due emisferi cerebrali aumentando l’attività del corpo calloso, e quindi aumentare l’efficienza del sistema cognitivo. Queste affermazioni sono o palesemente sbagliate (non si aumenta l’ossigenazione cerebrale schiacciando le clavicole) o si basano su conoscenze corrette ma applicate in modo ingiustificato (è vero che ci sono due emisferi cerebrali ed è vero che comunicano tramite il corpo calloso; non è vero però che un’attività bilaterale migliori l’efficienza dell’attività mentale). Oltre ad essere teoricamente improprie, queste tecniche non sono sostenute da alcun dato empirico che ne dimostri l’efficacia. Il loro uso drena risorse economiche ed umane che potrebbero altrimenti essere utilizzate.

BrainGym è solo una tra le innumerevoli proposte di non provata efficacia che riempiono le pagine delle riviste divulgative e che non sono specifiche per la scuola (si pensi a credenze diffuse e non fondate come l’uso di solo il 10 per cento del cervello o l’effetto che la musica di Mozart avrebbe sulle prestazioni cognitive). Gli insegnanti non devono abdicare la loro responsabilità di educatori delegando in modo acritico la loro competenza alle fandonie di divulgatori senza scrupoli (o particolarmente ingenui).

b) Errori e omissioni

Se è vero che è necessario far riferimento a modelli teorici fondati che offrono la cornice concettuale entro cui operare, è però sbagliato ritenere che da un modello teorico possa discendere direttamente un metodo didattico. Tanto più quando dei modelli teorici si considera una versione caricaturale o li si travisa ipersemplificandoli. Si considerino due esempi, il primo originato da un’errata interpretazione di un modello cognitivo da parte di educatori e pedagogisti, il secondo derivante da un atteggiamento prescrittivo di scienziati fondato su un uso parziale dei dati a disposizione.

Leggere ad alta voce (cioè trasformare uno stimolo ortografico, una parola, in fonologia) implica due distinti processi cognitivi, in parte paralleli. Si parla di “modello di lettura a due vie”: una via che elabora le singole lettere (o gruppi di lettere) che compongono la parola per trasformarli in suoni; una seconda che dopo aver riconosciuto le lettere elabora la parola nel suo insieme e ne identifica il significato. Le due vie interagiscono e sono sempre contemporaneamente attive. Inoltre, entrambe richiedono un passaggio preliminare di riconoscimento delle singole lettere che compongono la parola da leggere. Ciononostante, in ambito educativo si è pensato impropriamente di riconoscere nelle “due vie” una netta dicotomia interpretata come alla base dei due diversi metodi di insegnamento della lettura, rispettivamente quello sillabico e quello globale. Dato che la seconda via di lettura ha accesso diretto al significato si è pensato che il metodo globale fosse da privilegiare. Tuttavia i dati empirici dimostrano che questo metodo è inadeguato e addirittura può aggravare le conseguenze di difficoltà di apprendimento anche lievi. Psicolinguisti e neuroscienziati lo hanno osteggiato apertamente e il loro monito è stato recepito dal governo francese che ne ha sconsigliato l’uso.

Il secondo esempio prende spunto da una importante teoria della memoria proposta agli inizi degli anni Settanta dagli psicologi Craik e Lockhart, che è nota come teoria dei “Livelli di Elaborazione”. Questa ipotizza che tanto più l’informazione da memorizzare è elaborata in profondità tanto più facile sarà ricordarla. Ricordare una parola (per esempio “cane”) è più facile se questa è studiata sulla base del suo significato (è un animale) piuttosto che sulla forma grafica (è scritta in corsivo) o sulla pronuncia (fa rima con pane).

Per acquisire conoscenza è necessario capire, “cogliere un senso”, costruire nessi, apprendere significa distinguere il contenuto dalla forma, “andare in profondità” eliminando dettagli, inserire il nuovo significato in una rete di relazioni concettuali precedentemente acquisite. Sulla base di queste considerazioni, a partire degli anni Settanta, si è sostenuto che fosse sbagliato “imparare a memoria”, che si dovesse insegnare a ragionare e non a memorizzare nozioni. Si è imposto un approccio didattico che nel tentativo di rifiutare il “nozionismo” ha escluso ogni forma di memorizzazione. Questa indicazione didattica è ancora diffusa e tra psicologi ed educatori è frequente l’idea che imparare a memoria sia “un esercizio inutile”.

Tuttavia è bene ricordare che ci sono informazioni, come i nomi propri (di persona e di luogo geografico) e le date, che non hanno “profondità”, ma implicano relazioni arbitrarie prive di significato, e quindi possono essere apprese solo memorizzandone la “forma”. Negli ultimi anni il prevalere di metodi che hanno escluso l’apprendimento a memoria e teorizzato false contrapposizioni tra gli obiettivi didattici (di una nazione l’economia ma non i nomi delle sue città, di un movimento culturale le idee ma non i nomi dei suoi esponenti principali, di un evento storico le conseguenze politiche ma non la data, di un poeta la tematica ma non il ritmo dei versi, di un pittore l’approccio stilistico ma non il singolo quadro), ha determinato gravi lacune conoscitive: i ragazzi hanno difficoltà a collocare nel tempo gli avvenimenti storici o ad individuare in una carta geografica le città che non hanno avuto l’occasione di visitare direttamente, a godere del piacere di riconoscere un’opera d’arte. Imparare non è capire ciò che si studia, ma ricordare ciò che si è capito insieme ai dettagli e a tutti gli aspetti senza profondità che ne hanno permesso la comprensione (non soltanto il senso di una poesia ma anche il ritmo e l’assonanza che la caratterizzano). Pennac nel suo libro “Diario di scuola” perora la causa dell’apprendimento a memoria di poesie e testi letterari; la teoria dei Livelli di Elaborazione non deve essere usata per privare i ragazzi del piacere di ritrovare nella loro memoria testi e personaggi familiari.

c) Non solo ricette da applicare

Il fatto che spesso teorie cognitive o osservazioni sperimentali vengano travisate o tradotte in pratiche semplicistiche non significa che le scienze cognitive non possano apportare informazioni utili alla didattica. Queste però devono essere intese non come ricette pass-partout ma come indicazioni da valutare nell’ambito dell’intero contesto scolastico.

Per esempio, è stato più volte dimostrato che l’apprendimento di una data materia è migliore e più stabile se ottenuto grazie a periodi di studio brevi e distribuiti nel tempo, piuttosto che concentrati ed intensivi. Per il calendario scolastico i corsi paralleli sarebbero quindi preferibili, i periodi di full-immersion potrebbero essere più adeguati per gli aggiornamenti di materiale già conosciuto.

È inoltre noto il principio detto del “transfer appropriate processing” che implica la congruenza tra la fase di apprendimento e quella di valutazione, cioè tra la modalità di studio e la modalità in cui è posta la richiesta di ricordare. Ne deriva che se si vuole stimolare la capacità di pianificare l’apprendimento, si potrebbe anticipare agli studenti la modalità di esame così da consentire loro di programmare lo studio. D’altra parte, se l’obiettivo è quello di ottenere un apprendimento più stabile e meno sensibile agli indizi esterni, cioè indipendentemente dal tipo d’esame, gli insegnanti potrebbero decidere di non anticiparne le modalità. Non c’è gerarchia tra le due proposte, entrambe sono coerenti con le conoscenze derivanti dalle scienze di base, ma in sé una non è migliore dell’altra.

Anche le teorie sul funzionamento della memoria forniscono delle informazioni che gli insegnanti, in accordo con il modello educativo che intendono perseguire e con i risultati che si prefiggono, possono utilizzare per strutturare il loro impianto didattico. Recentemente due ricercatori nordamericani (Roediger e Karpicke, 2006, Psychological Science) hanno dimostrato che la fase di esame è tanto importante quanto la fase di studio nel consolidare l’apprendimento scolastico; quindi test frequenti durante il corso, oltre a consentire ai docenti il monitoraggio dell’apprendimento, fungerebbero da efficaci sostegni mnemonici per gli studenti. I risultati di questi test, secondo il modello didattico scelto, potrebbero essere valutati diversamente dall’esame finale se si privilegia l’accertamento dell’avvenuta acquisizione del materiale; alternativamente potrebbero essere considerati veri e propri esami intermedi qualora si privilegiasse la continuità dello studio durante l’intero anno scolastico.

Il ruolo non prescrittivo della scienza

Gli esempi descritti sopra dimostrano che il ruolo della scienza non è mai prescrittivo, cioè la scienza non deve imporre soluzioni concrete applicabili indipendentemente dal contesto. La scienza è per sua natura descrittiva ed esplicativa (per esempio interpreta il divenire del mondo con teorie evoluzionistiche piuttosto che creazionistiche); deve cioè fornire i contenuti e i motivi sui quali lavorare, ma non può suggerire modalità esecutive d’apprendimento (come organizzare la didattica disciplinare, dalla pianificazione delle lezioni alla struttura del curriculum). Questo vale anche per le neuroscienze e per la loro interazione con le discipline pedagogiche e l’istruzione scolastica. Non si deve pensare ad una gerarchia tra scienza di base e scienze applicative: le scienze di base forniscono conoscenza e modelli interpretativi che guidano ed aiutano la riflessione degli insegnanti; gli insegnanti portano esperienze e metodi di lavoro che possono produrre dati empirici in grado di contribuire a validare o falsificare teorie scientifiche. Scienze dell’educazione e scienze cognitive costituiscono saperi autonomi che devono incontrarsi nel concreto dell’azione educativa.

I grembiulini non bastano

La domanda che ci si deve porre non è tanto cosa possono apportare le neuroscienze alla didattica, ma come possano gli insegnanti derivare proposte utili dalle scoperte scientifiche e svolgere un ruolo responsabile ed attivo nella scelta e nella realizzazione dei progetti didattici. Per non essere ridotti a meri esecutori di ricette altrui, si devono chiedere quali cultura e quali metodi debbano possedere per elaborare i contenuti delle discipline di base ed interagire a pari grado con gli altri specialisti. È condivisibile, come recentemente proposto dal ministro Gelmini, il riferimento alla scuola descritta da Edmondo De Amicis, che oltre che severa e grembiulata, era anche laica e pubblica. Per attuare un simile programma però è necessario mettere gli insegnanti nella condizione di essere più colti di Perboni e della maestrina dalla penna rossa e delle maestre che noi tutti rimpiangiamo. Il riferimento a ciò che di positivo ereditiamo dal passato (rigore, impegno, merito, nozioni) non deve servire da pretesto per riprodurre quanto di sbagliato c’era nel passato (maestro unico, autoritarismo, luoghi comuni, assenza di dibattito) né per togliere quanto acquisito (numero di aule ed insegnanti, nuove materie, forme di partecipazione) ma al contrario deve aggiungere ciò che serve a far fronte ai problemi della scuola di oggi: una più adeguata formazione e una maggiore specializzazione per gli insegnanti, che includano anche gli strumenti per apprezzare criticamente il contributo delle neuroscienze alla didattica.