Mario Valle Web

Prepariamo i nostri “abitanti del futuro” per un mondo tecnologico

Slide della mia lezione al corso residenziale per docenti “Inclusione 4.0 — Digitale e modificazione cognitiva” che si è tenuto a Macugnaga dal 19 al 21 settembre 2019.

Il corso è stato organizzato dall’Istituto di Istruzione Superiore “Don Lorenzo Milani” di Tradate (VA), nell’ambito del progetto “Inclusione 4.0”, finanziato ai sensi dell’azione #25 del Piano Nazionale Scuola Digitale.


Buongiorno a tutte e a tutti!

Grazie per aver trovato il tempo per seguire questo corso. Siete qui, io penso, perché volete imparare qualcosa che vi aiuti nel vostro lavoro e soprattutto perché il vostro desiderio più o meno esplicito è preparare adeguatamente le ragazze e i ragazzi a voi affidati per un futuro in cui la tecnologia digitale la fa da padrone.

La lettera d’invito al corso elenca tanti spunti interessanti di cui mi piacerebbe parlare, ma già il titolo “Inclusione 4.0 – Digitale e modificazione cognitiva” mi suggerisce un percorso per questo intervento che si svilupperà, perciò, lungo tre filoni:

  1. Inclusione del futuro nel nostro presente di insegnanti, genitori ed educatori

  2. Inclusione nel presente delle modalità di conoscenza rilevanti per il futuro mondo tecnologico

  3. Inclusione del wetware, del cervello, nell’hardware e software delle tecnologie odierne

Per cominciare mi presento. Faccio parte di una piccola fetta di questo futuro tecnologico: lavoro presso il Centro Svizzero di Calcolo Scientifico a Lugano, dove sono ospitati alcuni dei più potenti …

… supercomputer del mondo, come Piz Daint che oggi (settembre 2019) è per potenza il sesto al mondo e il primo in Europa.

Non sono un insegnante, né un pedagogista, ma lavoro assieme al “prodotto finale” del vostro impegno e tocco con mano quotidianamente che cosa serve per contribuire a questo spicchio di futuro. Lavorando con scienziati e ricercatori, vedo quanto sia importante che macchine e capacità umane si integrino e lavorino assieme.

Prima di tutto, però, sono un papà. Tramite mio figlio che ha frequentato una scuola Montessori, sono venuto in contatto con delle idee educative che mi hanno catturato con la loro solida base scientifica e che ho visto in azione nel preparare i nostri “abitanti del futuro”.

Idee che, ho potuto constatare, li rendono felici di andare a scuola e felici di imparare. E apprendono pure!

Oggi non darò soluzioni, ma spunti ed esperienze dall’esterno del vostro mondo su cui farvi riflettere e spingervi a trasformare in azioni concrete. Non posso e non voglio sostituirmi a voi o rubarvi il mestiere. Quello che mi permetterò di “rubarvi” sono le vostre esperienze dal fronte, i vostri dubbi e le vostre domande. Per cui, non siate timidi, alzate la mano e parlate. Se non è il momento lo farò presente.

Qualche avvertenza prima di iniziare:

  1. Non perdetevi come in foto sui social. Spero di non essere così noioso.

  2. La scuola è terreno di caccia per le ditte tecnologiche e questo complica terribilmente ogni discorso che abbia come centro la crescita e la formazione dei ragazzi e delle ragazze e riguardi la scelta delle tecnologie da affiancare all’insegnamento.

  3. Il mondo tecnologico, a scuola e fuori, è in vorticosa evoluzione. Se quello di cui parleremo è già parte del vostro insegnamento, oppure sentite cose che considerate superate e obsolete, fatelo presente. Non mi offendo, anzi.

  4. Non sono un Luddista, uno che odia la tecnologia. Con i computer ci vivo, ma nel mio lavoro e nel carattere dei miei colleghi vedo ciò che serve per lavorare nel nostro ambiente all’avanguardia e ciò che serve non sempre comprende la tecnologia.

  5. Per metterci nello stato d’animo corretto vorrei che affrontassimo questo corso uscendo dalla gabbia di una tecnologia che risolve tutti i problemi.

  6. Il tempo della lezione è limitato, ma tutto il resto della giornata sono a disposizione per domande e discussioni.

Permettetemi un piccolo spot pubblicitario. Molti degli argomenti che tratteremo o lasceremo in sospeso sono approfonditi nel mio libro “La pedagogia Montessori e le nuove tecnologie”, pubblicato da Il leone verde. Il libro non è assolutamente pensato solo per gli insegnanti Montessori. È in cantiere, poi, il sequel pensato questa volta per i genitori.

Iniziamo allora col primo punto all’ordine del giorno: Inclusione del futuro nel nostro presente di insegnanti, genitori ed educatori. Detto più semplicemente, come possiamo oggi prepararci e preparare per il futuro che ci attende?

Come insegnanti di scuola secondaria volete attrezzare i vostri studenti perché possano vivere al meglio il loro futuro, ovvio. Eppure vivete e viviamo in un paradosso: spendiamo immani sforzi per essere pronti, noi e i nostri ragazzi e ragazze, per un futuro che comunque fatichiamo a immaginare. L’assurdo è che questo impegno convive con una scuola e una società che funzionano come se il mondo e i giovani dovessero rimanere sempre come sono oggi o come erano ieri.

Certo, non è facile immaginare il futuro. Facciamo delle ipotesi, estrapoliamo delle tendenze, ma spesso dobbiamo arrenderci …

… perché “tentare di prevedere il futuro è come cercare di guidare in una strada di campagna, di notte, senza luci e con lo sguardo fisso allo specchietto retrovisore” come scriveva Peter Drucker, conosciuto per le sue opere sulle teorie della gestione aziendale.

Per esempio, in Blade Runner, film di fantascienza ormai diventato di culto, girano macchine volanti, intelligenze artificiali e replicanti, ma Deckard, il protagonista (Harrison Ford), per telefonare usa una cabina telefonica. Il regista non riesce proprio a immaginare i telefoni cellulari.

E neanche noi. Chi avrebbe potuto pensare vent’anni fa che tutti questi aggeggi sarebbero stati sostituiti da una scatoletta da mettere in tasca? Ancor peggio, …

… esempi non mancano di previsioni tecnologiche totalmente sballate come queste:

  • “Penso che nel mondo ci sia mercato forse per quattro o cinque computer” — Thomas Watson, presidente dell’IBM, 1943.

  • “Prevedo che Internet diverrà presto una spettacolare supernova e nel 1996 crollerà catastroficamente” — Robert Metcalfe, fondatore della 3Com e inventore dell’Ethernet, 1995.

  • “A chi volete che interessi ascoltare mille canzoni?” — Ed Zander, amministratore delegato della Motorola parlando dell’avversario iPod dell’Apple, 2006.

Arriviamo al punto. Visto che prevedere il futuro non è facile, né certo, penso che sia più importante educare persone che sappiano affrontare qualunque futuro.

Eric Hoffer scriveva: “In tempi di profondo cambiamento, coloro che studiano erediteranno la terra, mentre i dotti si ritroveranno ben attrezzati per affrontare un mondo che non esiste più” (“Reflections on the Human Condition”, 1973). La Linea Maginot era perfettamente preparata per un futuro che non si è verificato, anzi, sappiamo tutti come è andata a finire. Un altro esempio. Nel campo dei supercomputer in cui lavoro, non trova posto “Mister So Tutto Io” perché in sei mesi la conoscenza e le tecnologie diventano obsolete e le dobbiamo cambiare e studiare daccapo.

Che possiamo fare, allora? Una possibile linea d’azione la suggeriva Montessori più di settant’anni fa (Dall’infanzia all’adolescenza, p. 106–108): “È necessario, perciò, preparare la personalità umana alle eventualità impreviste, e non più soltanto considerando le condizioni che la sola logica prevedeva. È necessario sviluppare in essa, evitando ogni rigida specializzazione, una capacità di adattamento flessibile e pronta”. E continua: “In questa accanita battaglia che è diventata la vita sociale, l’uomo ha bisogno non soltanto del coraggio, di un carattere forte e di un ingegno vivace. Egli deve allo stesso tempo rafforzare i suoi principi morali attraverso un esercizio morale, e possedere capacità pratiche, per fronteggiare le difficoltà della vita”.

Questo testo riecheggia la prefazione di Mario Lodi a “Scuola di fantasia” di Gianni Rodari (Einaudi, 2014, p. XIV): “Facciamo una scuola in cui possa entrare il bambino intero e restare intero, scrive Rodari, e intende dire che la scuola deve sviluppare non solo la capacità di ascoltare e di ripetere, di imparare a leggere, a scrivere e a far di conto, ma anche la capacità di pensare, progettare, verificare, di sbagliare e di correggere l’errore…”

Allarghiamo ora lo sguardo oltre la scuola. Lo scrittore di fantascienza Robert Heinlein fa scrivere al suo personaggio Lazarus Long: “Un essere umano deve essere in grado di cambiare un pannolino, pianificare un’invasione, macellare un maiale, guidare una nave, progettare un edificio, scrivere un sonetto, tenere la contabilità, costruire un muro, aggiustare un osso rotto, confortare i moribondi, prendere ordini, dare ordini, collaborare, agire da solo, risolvere equazioni, analizzare un problema nuovo, raccogliere il letame, programmare un computer, cucinare un pasto saporito, battersi con efficienza, morire valorosamente. La specializzazione va bene per gli insetti (Dai “Taccuini di Lazarus Long” in “Lazarus Long l’immortale”, Robert Heinlein, 1973).

Prima di continuare, però, vorrei sgombrare il campo dalle inevitabili osservazioni riguardo alla necessità della specializzazione. Mi si fa notare che la specializzazione è indispensabile, data la quantità stratosferica di conoscenze che ci circondano. Ma non è questo che contesto, il male è la specializzazione che chiude la mente.

Vannevar Bush, un visionario che è riuscito a immaginare il futuro alla base di tante tecnologie moderne, nel 1945 scriveva nel suo “As We May Think”, che si traduce in “Come possiamo pensare”: “C’è una montagna crescente di ricerche, ma vi è una crescente consapevolezza che oggi ci stiamo impantanando man mano che la specializzazione si estende” (Vannevar Bush, As We May Think, The Atlantic, July 1945, pp. 101–108).

Quelle che abbiamo visto non sono proposte o problemi campati per aria. Io le ritrovo quando osservo i miei colleghi. Ammetto che è un campione piuttosto piccolo e peculiare, ma può essere un assaggio di quelle caratteristiche che la scuola e l’educazione dovrebbero fornire. Innanzitutto non vedo attorno a me geni o furiosi matematici, ma persone normali provenienti da svariate culture — arriviamo da venti nazioni differenti, se non ho dimenticato nessuno — che hanno sempre voglia di imparare e non pretendono di sapere già tutto, sanno dove e come trovare le informazioni di cui hanno bisogno, sono capaci di navigare mentalmente architetture complesse e interagiscono, collaborano e contribuiscono alle comunità di utenti con cui operano. Alcuni, poi, vengono da percorsi scolastici assolutamente alieni alla tecnologia digitale, ma con una passione per il mondo dei computer che li ha fatti arrivare fin qui.

Possiamo riassumere allora quali sono le capacità che dobbiamo coltivare nei giovani per aiutarli ad affrontare il futuro? Marty Neumeier nel suo libro “Metaskills: Five Talents for the Robotic Age” è convinto, e io concordo con lui, che i talenti di cui abbiamo bisogno in un’economia post-industriale siano: il feeling (l’intuizione e l’empatia), il vedere (il system thinking), il sognare (l’immaginazione applicata), il fare (il progettare) e l’apprendere (l’autoeducazione). Queste abilità non vengono quasi mai insegnate a scuola, tuttavia sono le competenze di cui i nostri giovani avranno bisogno per rimanere rilevanti in un mondo del lavoro assediato da robot e intelligenze artificiali.

Ecco, il sognare. Per affrontare il futuro abbiamo a disposizione una facoltà estremamente importante: l’immaginazione. L’immaginazione ci consente di pianificare scenari futuri ancor prima di agire. Per fare ciò, sfruttiamo la nostra conoscenza — o “modello” — del mondo e le immagini depositate in memoria per proiettarci avanti nel tempo, valutare gli stati futuri e permetterci di calcolare il percorso che dobbiamo intraprendere. Insomma, il futuro lo possiamo immaginare e lo possiamo costruire nella nostra mente, anche se non riusciamo a prevederlo.

L’immaginazione ci fa vedere il futuro, mentre la fantasia, l’invenzione, la creatività pensano, come suggerisce Bruno Munari nel suo libro “Fantasia”. L’immaginazione è il punto di partenza di ogni impresa scientifica, …

… come mostra il famoso esperimento mentale di Einstein che a sedici anni si chiedeva: “Che cosa succederebbe se cavalcassi un raggio di luce?” dando così avvio alla catena di pensieri che lo ha portato alla teoria della relatività. Questo uso dell’immaginazione è così importante per la scienza che Feynman una volta osservò che tutta la grande opera di Einstein era venuta a finire perché Einstein “aveva smesso di pensare in termini di concrete immagini fisiche ed era diventato un manipolatore di equazioni” (James Gleick, “Genio: La vita e la scienza di Richard Feynman”, p. 310).

Quindi calza a pennello un titolo che ho trovato qualche tempo fa: “Non abbiamo bisogno di insegnare ai nostri bambini come programmare, abbiamo bisogno di insegnar loro come sognare”. Che la scuola debba insegnare il coding è un messaggio certamente semplice, ma che rispetto agli obiettivi da conseguire è inadeguato e fuorviante (Enrico Nardelli, Informatica, il coding non basta. Formeremmo solo operai digitali), anche perché restaura lo scopo che ha plasmato la scuola odierna, quello di preparare la forza lavoro della rivoluzione industriale. Un informatico che non sa immaginare la struttura del programma su cui sta lavorando, che non sa vedere le implicazioni del suo lavoro, rimarrà un programmatore, un operaio del software. Vogliamo formare della manovalanza informatica o persone che inventino la nuova “killer app”? (Tom Goodwin, We don’t need to teach our kids to code, we need to teach them how to dream).

Allo stesso modo, avere tutte le informazioni del mondo a portata di mano, ma non avere la curiosità per esplorarle le rende completamente inutili.

Insegniamo, invece, a saper distinguere il fare ricerca dal mero cercare, a valutare l’attendibilità delle fonti, a trovare quello che non si sta cercando senza perdersi.

Troppo spesso inseguiamo affannosamente il futuro. Gli scenari stanno cambiando, ma come possiamo cavalcare questo cambiamento e non subirlo? Inventando noi stessi il futuro. Alan Kay in una riunione del PARC, il Palo Alto Research Center della Xerox, nel 1971 proponeva: “Non preoccuparti di cosa sta per fare qualcun altro. Il miglior modo per predire il futuro è inventarlo”, cosa che ha fatto in prima persona concependo, tra l’altro, i laptop, le interfacce grafiche moderne e i linguaggi object oriented. Ah, dimenticavo, ha anche inventato, nel 1973, il temine “Personal Computer”.

Sono gli innovatori di questa stoffa quelli che creeranno il futuro e voi insegnanti li avete di fronte, a scuola. Dovete avere umiltà e fiducia nei confronti dei vostri studenti, potenziali futuri innovatori. Purtroppo, il nostro sistema educativo enfatizza l’imboccare la conoscenza col cucchiaio, che siano tabelle scientifiche o informazioni storiche, e quindi li mette alla prova per misurare quanto abbiano conservato di quel corpo di conoscenze, piuttosto che insegnar loro come crearne di nuove.

Un articolo pubblicato sull’Harvard Business Review (Bronwyn Fryer, How Do Innovators Think?) esplora come pensano gli innovatori, notando che “gli imprenditori più innovativi siano stati molto fortunati a essere cresciuti in un’atmosfera dove il porre domande era incoraggiato. Siamo rimasti colpiti dalle storie che raccontano riguardo all’essere stati sostenuti da gente cui importava la sperimentazione e l’esplorazione…”. Dove è avvenuto? “Un certo numero d’imprenditori innovativi ha frequentato scuole Montessori, dove hanno imparato a seguire la loro curiosità”.

Leggetevi l’intervista ai fondatori di Google Larry Page e Sergej Brin: “Siamo entrambi andati alla scuola Montessori, e penso fosse parte di quella formazione il non seguire le regole e gli ordini, e di essere auto-motivati, mettendo in discussione ciò che accade nel mondo, facendo le cose in un modo un po’ diverso”. Oppure …

… il pioniere dei videogiochi Will Wright, per cui Montessori fu un “amplificatore d’immaginazione” che lo ha preparato per la creazione di The Sims, SimCity, Spore e Super Mario Brothers. “SimCity nasce direttamente da Montessori… Si tratta di puro apprendimento al tuo proprio ritmo”.

Jeff Bezos, il fondatore di Amazon, vi ha riversato quanto appreso alla scuola Montessori. Invece il sistema scolastico, secondo Edgar Morin, “non porta luce, non insegna come affrontare l’incertezza, non dice che viviamo in un’epoca globale. La scuola offre solo una frammentazione del sapere e uccide la curiosità”. Sono accuse pesanti, ma voi e i vostri studenti saprete superarle.

In questa preparazione la tecnologia che ruolo svolge? Sempre Alan Kay, in un’intervista su Electronic Learning dell’aprile 1994, affermava: “Se hai delle idee, puoi fare molte cose anche senza macchine. Una volta che hai delle idee, le macchine inizieranno a lavorare per te… Molte delle idee si possono unire con un bastoncino sulla sabbia”. Il grande dilemma della scuola allora penso sia: devo educare oppure devo addestrare?

Vediamo un piccolissimo esempio: sempre il coding. Se addestriamo solo a programmare, come affronteranno un ambiente di supercalcolo con architetture ibride e parallele?

Che dire poi dei computer quantistici o neuromorfici? Oppure delle architetture distribuite sul Cloud? Ecco, solo un paio di esempi per mettere la tecnologia a scuola nella giusta prospettiva.

A questo punto, forse, ci potrebbe aiutare riconsiderare i preconcetti che abbiamo sull’innovazione. Che cosa vuol dire veramente creare il futuro? Il giornalista sudafricano Toby Shapshak, nel suo intervento TED (Toby Shapshak, Non c’è bisogno di una app per questo), osservava che, mentre il resto del mondo aggiorna il proprio stato e gioca con gli smartphone, l’Africa sviluppa soluzioni utili basate su SMS e telefoni cellulari per nulla smart per rispondere ai bisogni quotidiani, e allo stesso tempo per risolvere i problemi del mondo. E ironicamente aggiunge: …

“Quindi ogni volta che parlate di Africa, dovete mettere questa immagine del mondo dallo spazio, e la gente direbbe «Guarda, è il Continente Nero». In realtà non lo è. È una mappa dell’innovazione. Ed è facile vedere da dove viene l’innovazione. Tutti i posti con tanta elettricità: non viene da lì. E il motivo è che tutti quanti stanno guardando la televisione o giocando ad Angry Birds”.

Ora, tutte queste idee, tutti questi ostacoli li potete superare perché il vostro ruolo di insegnanti è di importanza capitale. Ce lo fa notare una fonte del tutto inaspettata: …

… Steve Jobs. In un’intervista dell’aprile 1995 gli fu chiesto: “Alcuni dicono che questa nuova tecnologia può essere un modo per aggirare questi [problemi della scuola]. Sei ottimista al riguardo?” Jobs rispose: “Io non lo credo per niente. Come hai sottolineato tu ho aiutato con più computer in più scuole di chiunque altro al mondo e sono assolutamente convinto che non sia affatto la cosa più importante. La cosa più importante è la persona. Una persona che suscita e alimenta la vostra curiosità; e le macchine non possono farlo nello stesso modo in cui possono le persone” (Daniel Morrow, Excerpts from an Oral History Interview with Steve Jobs).

Curiosità e sapere ci portano dritti al prossimo punto: il futuro richiede una conoscenza senza silos e senza gerarchie, per cui ora parliamo di: Inclusione nel presente delle modalità di conoscenza rilevanti per il futuro mondo tecnologico.

I miliardi di pagine del web esistenti sono un esempio chiaro e lampante dell’intreccio tra le conoscenze. Queste non sono solo pagine legate da link, sono un’immensa rete di conoscenze collegate e intrecciate. Sono un’interminabile serie di ponti tra argomenti e discipline diverse, dove sta a noi essere attenti a cogliere legami e correlazioni senza perdersi per strada.

Il web, con i suoi link, permette un’esplorazione attiva, non lineare e ramificata delle conoscenze, in cui ognuno costruisce il suo proprio sapere senza l’intervento di alcuna autorità e dove l’errore non è considerato un fatto negativo, ma parte di un processo di scoperta in cui si procede spesso per prove ed errori.

Prendiamo invece in mano un libro (qui non parleremo del libro in sé, tema di altri interventi): ha una struttura gerarchica (parti, capitoli e sezioni) che si affronta in maniera sequenziale, il contenuto arriva da una qualche autorità, la lettura è spesso imposta e considerata un’attività sostanzialmente passiva. Non solo, il libro è spesso associato ai compiti e alla valutazione negativa per gli errori commessi.

La stessa contrapposizione la troviamo in un campo molto più congeniale ai nostri adolescenti: quello dei videogiochi. Anche questi hanno una trama che si sviluppa a rete e non linearmente come in una storia.

È vero che la conoscenza di per sé è sempre stata interconnessa come nel web, ma i cambiamenti di un mondo che non è più fondato su una stabile gerarchia di potere, rende finalmente visibile questa struttura e i giovani per primi lo avvertono. Per questo non credo che abbiano smesso di leggere solo perché altre proposte attirano maggiormente, forse rifiutano il libro non in quanto libro, ma per quello che rappresenta: una struttura che non si sovrappone più a questa visione del sapere.

Questo “Web of Knowledge”, questa rete del sapere ha una struttura che combacia perfettamente con la struttura del cervello che è sostanzialmente una rete di connessioni tra neuroni (circa 10.000 punti di contatto, le sinapsi, per ogni neurone), e soprattutto con l’architettura associativa della nostra memoria.

Vannevar Bush la descriveva così nel suo “As We May Think”, già citato: “La mente umana […] agisce per associazione. Con un elemento in pugno, si aggancia immediatamente al successivo che le viene suggerito dall’associazione di pensieri, in base a qualche intricata rete di percorsi creati dalle cellule del cervello”.

E così, a supporto di queste attività mentali, immagina un aiuto tecnologico, il Memex appunto. Un apparato che, nonostante la realizzazione pratica che oggi fa sorridere, tutta leve, motori e microfilm, rende concreti i meccanismi associativi del cervello mettendo a profitto le tracce che lasciamo quando siamo all’inseguimento di un’idea. Arriva addirittura a immaginare che “Appariranno forme del tutto nuove di enciclopedia, […] pronte per essere inserite nel Memex e lì amplificate”. Nella visione di Bush il Memex sarebbe diventato in definitiva un amplificatore del pensiero umano tramite la raccolta e l’utilizzo delle connessioni e degli agganci tra idee e concetti.

Vi ricordate il metodo mnemonico dei loci? Cicerone è stato uno dei più celebri utilizzatori di questa tecnica. Associava alle stanze di un palazzo le varie parti dei suoi discorsi e poi percorreva il palazzo nella sua mente quando doveva esporlo. Così fa ancor oggi l’atleta della memoria Nelson Dellis per ricordare l’ordine casuale di un mazzo di carte.

Una scoperta recentissima pubblicata su Science nel novembre 2018 (Bellmund, Jacob L. S. and Gärdenfors, Peter and Moser, Edvard I. and Doeller, Christian F., Navigating cognition: Spatial codes for human thinking), dimostra che utilizziamo gli stessi neuroni — Grid e Place Cells — sia per muoverci in un ambiente, sia per navigare i concetti e quindi per formulare i pensieri. Il pensiero è quindi strettamente legato al movimento.

Tutti gli scienziati sanno che le varie discipline scientifiche non sono alberi isolati; sono una fitta foresta collegata da sentieri inaspettati. Dalla mia esperienza posso dire che le scoperte più entusiasmanti avvengono spesso sul confine fra discipline differenti, …

… o quando le idee “fanno sesso”, quando si incontrano e si accoppiano per generare nuove idee, come spiegava, in maniera un po’ goliardica, Matt Ridley in una presentazione TED (Matt Ridley, Quando le idee fanno sesso).

Tutto questo intendeva Alexander Graham Bell, parlando ai neolaureati della “Friends’ School” a Washington D.C. il 22 maggio 1914 quando li esortava a “non rimanete per sempre sulla strada pubblica. Lasciate occasionalmente la pista battuta e immergetevi nei boschi. Troverete di certo qualcosa che non avete mai visto prima, e qualcosa a cui vale la pena pensare per tenere occupata la mente. Tutte le scoperte davvero grandi sono il risultato del pensiero”.

Come accennavo, io questo l’ho sperimentato in prima persona.

Qualche anno fa ho collaborato con chimici teorici, cristallografi computazionali e scienziati sperimentali esperti delle altissime pressioni, cinesi, russi e tedeschi. Insieme abbiamo scoperto e verificato sperimentalmente un comportamento assolutamente inaspettato del sodio. Uno studio che si è guadagnato un posto sulla prestigiosa rivista Nature. Pensate, il mio contributo prendeva le mosse nientemeno che da un metodo utilizzato nelle biblioteche, nulla a che vedere con la cristallografia o la chimica.

Di esempi come questo ce ne sono a volontà. Per esempio questo professore ha scoperto una super-colla mettendo assieme la scienza dei materiali e la zoologia delle zampe di un geco.

Un altro esempio è questo materiale che respinge l’acqua, che nasce da una connessione tra botanica, chimica e ancora scienza dei materiali.

Oppure questa pala per turbine eoliche resa più efficiente dai bozzi copiati dalle pinne della megattera.

In matematica, Andrew Wiles ha dimostrato il teorema di Fermat dopo 400 anni di tentativi falliti mettendo assieme aree distanti della matematica, come le forme modulari e le curve ellittiche.

Terminiamo questa carrellata con l’ingegnere svizzero George De Mestral. Dopo essere andato a caccia, era stufo di togliere i frutti uncinati della bardana dai suoi pantaloni. Tuttavia, non liquidò questo fatto come una seccatura, invece iniziò a osservarli con attenzione e curiosità e così nacque il Velcro.

Invece che cosa succede? Si seguono percorsi ben conosciuti senza la minima deviazione o, peggio, come osservava Winston Churchill, “la maggior parte degli uomini inciampa su grandi scoperte. Ma molti di loro si rialzano e se ne vanno”. La maggior parte delle persone passa oltre questi collegamenti, non li vede, perché, magari, non ha mai avuto un’insegnante che facesse comprendere loro l’importanza di trovare connessioni e collegamenti, che allargasse i loro orizzonti.

Serve allenamento fin da piccoli. Ben venga l’esame di terza media che dovrebbe essere interdisciplinare. Ma serve una scuola dove il sapere non sia a silos, dove la cultura non venga spezzettata in parti separate da tagli lungo direzioni arbitrariamente scelte.

Invece abbiamo una scuola dove le materie non hanno punti di contatto, ma hanno una gerarchia d’importanza che le separa e dove anche i libri sono rigorosamente specializzati. Perfino l’orario scolastico riflette questa suddivisione. Era così nel 1936 a Orschwir in Alsazia…

… ed è così oggi, anche se l’orario non è più scritto a mano ma lo compone un computer.

Oltre a creare divisioni i silos hanno due nefasti effetti collaterali: primo, non permettono di valorizzare ciò che cade tra i silos. Come valutare, infatti, l’amore per la lettura oppure lo scrivere poesie?

Secondo, i silos promuovono il rifiuto delle responsabilità, il “non è compito mio”. Se non è compito mio spostare il ramo caduto, come in questa foto, vuol dire che non m’importa nulla se la linea che traccio sull’asfalto sarà tutto tranne che perfetta.

Invece le occasioni per abbattere i silos non mancherebbero. Un esempio? In questa foto dell’Alhambra c’è moltissima matematica. C’è la simmetria speculare, c’è la simmetria destra-sinistra e c’è la simmetria nascosta negli intricati disegni alle pareti. Non solo, quest’immagine ci parla anche di storia (quando è stata costruita e da chi?), di geografia (dov’è?), ancora di storia della matematica (algebra deriva dall’arabo al-ğabr) e, perché no, di gastronomia (cosa si mangia a Granada?). Del resto non dico nulla di originale, …

… ne parla Maria Montessori in “Psicoaritmetica”, dove questo allargare gli orizzonti, oltre a far bene alla matematica stessa, contribuisce in primo luogo alla formazione del bambino completo.

Un tale modo di insegnare ha anche una interessante conseguenza didattica: “Ecco dunque un principio essenziale: insegnare i dettagli significa portare confusione. Stabilire la relazione tra le cose, significa portare la conoscenza” (Maria Montessori, Dall’infanzia all’adolescenza, p. 100).

L’arma più potente per passare allo studente le idee che abbiamo visto è l’immaginazione. Maria Montessori osservava: “Ciò che [il bambino] apprende deve essere interessante, deve affascinarlo: bisogna offrirgli cose grandiose: per cominciare, offriamogli il Mondo” (Dall’Infanzia all’Adolescenza, cap. V, p. 45) più avanti nello stesso libro rincara la dose: “L’immaginazione è la grande potenza di quest’età; e, dal momento che noi non possiamo offrirgli il tutto, tocca al bambino immaginarlo. […] Ora, cos’è che colpisce l’immaginazione? Prima di tutto, la grandiosità, e poi il mistero. L’immaginazione è capace di ricostruire l’insieme, quando conosce il dettaglio reale.” (Maria Montessori, Dall’infanzia all’adolescenza, pp. 56–57). Il mistero: potente antidoto a una società che non è più capace di meravigliarsi di nulla perché tutto è dovuto.

Invece troppo spesso consideriamo gli alunni dei vasi vuoti da riempire. Cambiare modo di trasmettere la conoscenza implica che gli insegnanti non si considerino più i soli depositari della conoscenza, ma debbano diventare una guida. Devono essere insegnanti con un respiro più ampio, degli “allargatori di orizzonti”. Non è una macchia rispondere: “Non lo so. Ma se vuoi cerchiamo di scoprirlo assieme”.

Così insegniamo loro a non ignorare le difficoltà o le cose che non si sanno, ma a utilizzarle come trampolino per imparare qualcosa di nuovo, come qui dove la parola non conosciuta diventa materiale per i “cacciatori di parole”.

Reclutiamo anche gli altri sensi. Insegniamo ai nostri giovani a pensare con le mani, come si vede chiaramente nella tecnica delle MindMap. Si usano colori, simboli, frecce e quant’altro disegnato a mano per stimolare da un lato la nostra capacità associativa, dall’altro il movimento della mano aiuta chiaramente a pensare, mentre la necessità di essere concisi aiuta a estrarre i punti essenziali dalle informazioni che vogliamo mappare.

Come si vede in questa mappa che un partecipante ha fatto durante un mio intervento. Vi assicuro che c’è tutto quello che ho detto quella sera.

Quando parliamo di rete di conoscenze, parliamo anche di reti di rapporti personali e sociali. Oggi non esiste quasi più lo scienziato isolato nella sua torre d’avorio. Le scoperte nascono molto spesso da collaborazioni composte da centinaia se non migliaia di scienziati, come è la norma al CERN. La scuola dovrebbe preparare a questo modo di lavorare, invece ho trovato scritto da qualche parte: “Quello che nell’industria si chiama teamwork, a scuola viene chiamato copiare” e quindi stigmatizzato.

Tutto questo ci porta ad analizzare il cervello degli adolescenti e il suo rapporto con le tecnologie. Nella scaletta iniziale parlavo di inclusione del wetware, del cervello, nell’hardware e software delle tecnologie odierne.

Si parla di wetware (roba bagnata) per indicare, appunto, il cervello per estensione dei termini hardware (roba dura, i circuiti) e software (roba morbida, i programmi). Per capire come si possa integrare e possa interagire con i due termini più noti, partiamo dal ricapitolare come si sviluppa il cervello umano fino all’adolescenza e parliamo delle sue peculiarità.

“Cosa? Gli adolescenti hanno un cervello?” spesso sentiamo deridere così quest’età. Forse parte del motivo è che a volte gli adolescenti si comportano diversamente dagli adulti. Alcuni corrono rischi. Una ricompensa li motiva. Vanno a letto tardi e si alzano tardi. Si rapportano ai loro amici in modo diverso da noi e si fanno influenzare più facilmente dai loro pari. (Sarah-Jayne Blakemore, “Inventing Ourselves — The Secret Life of the Teenage Brain”, PublicAffairs, 2018). Che cosa succede dentro alla loro testa in questo periodo?

Durante l’adolescenza continua il processo, iniziato prima della nascita, di mielinizzazione delle fibre nervose che ne aumenta la velocità di trasmissione (da 0.25 m/s a 70-80 m/s). Il processo procede però in maniera non uniforme nelle varie aree cerebrali.

Contemporaneamente, il pruning sinaptico, iniziato attorno ai due anni d’età, termina dopo aver eliminato, in maniera dipendente dalle esperienze vissute, il 40% delle sinapsi. Anche questo processo non avviene in maniera uniforme in tutte le aree della corteccia.

La maturazione del cervello termina con i lobi temporali (cui fa parte il sistema limbico) a 16-17 anni per le ragazze e 18 per i ragazzi, ma si può dire completata solo attorno ai 20-25 anni d’età. Attenzione, questo non significa che il cervello da ora in poi sarà immutabile. Abbiamo, per fortuna, un cervello plastico che si adatta e apprende. Nel filmato vediamo come matura il cervello fra i 4 e i 20 anni d’età.

Per il nostro studio è importante concentrarsi sul diverso tasso di sviluppo e sulle dimensioni dell’amigdala, la corteccia prefrontale e il Nucleus Accumbens. L’amigdala è ritenuta il centro di integrazione di processi neurologici superiori come le emozioni, la valutazione della pericolosità degli stimoli ed è coinvolta anche nei sistemi della memoria emozionale. La corteccia prefrontale è implicata nella pianificazione dei comportamenti cognitivi complessi, nell’espressione della personalità, nelle decisioni e nella moderazione della condotta sociale. Infine il Nucleus Accumbens gioca un ruolo importante nei processi cognitivi dell’avversione, motivazione, ricompensa e nell’elaborazione delle sensazioni di piacere e paura.

Questo sfasamento porta a una possibile ipersensibilità del sistema limbico durante l’adolescenza mentre il sistema di controllo (la corteccia prefrontale) è in ritardo. Oltre a un aumento dell’assunzione di rischi e a una iper-emotività, ci sono altre conseguenze inaspettate.

Le vediamo chiaramente nella triste storia del matematico Évariste Galois che si infiamma per gli ideali repubblicani, lo scrive anche in mezzo agli appunti sulle sue teorie matematiche rivoluzionarie vergati la notte prima del duello in cui venne ferito a morte. Ecco, lo sfasamento della maturazione della corteccia prefrontale ha anche quest’altra conseguenza: gli adolescenti possono essere molto creativi perché non è ancora molto attivo il loro censore interno.

Sappiamo che gli adolescenti sono più inclini degli adulti a seguire comportamenti che promettono una ricompensa. Ma se fino ad adesso questa tendenza era stata collegata soprattutto a un rischio più alto di compiere azioni dannose, uno studio appena pubblicato su Neuron fornisce una prova importante del suo ruolo adattativo: preferire atteggiamenti che portano a una gratificazione è collegato a risultati migliori nell’apprendimento e nella memoria e potrebbe, anzi, essere una caratteristica essenziale nel passaggio dall’adolescenza all’età adulta. I dati dimostrano per la prima volta che negli adolescenti possono interagire tra loro due diverse forme di apprendimento (l’apprendimento per rinforzo e la memoria episodica dei risultati gratificanti durante l’apprendimento), col risultato di ottimizzare le scelte compiute. Come ha dichiarato Daphna Shohamy, autrice leader dello studio, “collegando due stimoli che non sono intrinsecamente connessi, il cervello degli adolescenti potrebbe costruire una comprensione più ricca di ciò che lo circonda, durante una fase importante della vita”.

Montessori chiamava l’adolescente neonato sociale. Il suo famoso motto Aiutami a fare da solo diventa in questa fase dello sviluppo: Aiutami a fare con te. Questo è il piano dello sviluppo sociale, in cui sono necessarie esperienze pratiche, perché il ragazzo deve sviluppare la sua responsabilità sociale. Durante l’adolescenza l’essere umano ha bisogno di relazionarsi con gli altri per definire la propria identità, per sviluppare il pensiero critico e analitico e capire come e dove trovare un posto nel mondo. In questa fase si sviluppa l’indipendenza. Montessori aveva proposto l’idea dell’Erdkinder, i figli della Terra, concretizzata in tante Farm School come questa …

… in cui i ragazzi studiano, ma anche portano avanti la loro fattoria. Ancora una volta, …

… non fissiamoci solo sulle difficoltà di quest’età, ma pensiamo che “Nell’anima dell’adolescente sono nascosti grandi valori e nella mente di questi ragazzi e ragazze c’è tutta la nostra speranza di progressi futuri”. Sta a noi scoprirli e trovare il modo di valorizzarli.

Torniamo al cervello. Molti adulti si domandano se il cervello dei giovani sia diverso, se non siano addirittura una specie differente da noi a causa del mondo tecnologico in cui sono immersi fin dalla nascita.

Una delle prove a sostegno, a parte la facilità con cui maneggiano uno smartphone, è l’effetto Flynn, l’aumento del quoziente intellettivo (QI) medio della popolazione, osservato da James Flynn nel corso degli anni, con una crescita attorno ai tre punti per ogni decennio (James R. Flynn, Massive IQ gains in 14 nations: What IQ tests really measure).

Notiamo, però, che dal 1990 l’effetto si sta invertendo, come ha scoperto uno studio del 2008. (Thomas W. Teasdale, David R. Owen, Secular declines in cognitive test scores: A reversal of the Flynn Effect). Ancor peggio, a declinare non sono solo le capacità intellettive, è anche …

… la creatività, come dimostra uno studio più recente che parte invece dai dati sulla creatività e dimostra che, almeno negli Stati Uniti, le capacità creative sono cresciute fino al 1990 e poi hanno iniziato a declinare (Kyung Hee Kim, The Creativity Crisis: The Decrease in Creative Thinking Scores on the Torrance Tests of Creative Thinking).

L’ovvia conclusione sembra inevitabile: “Nel processo evolutivo qualche meccanismo deve essersi inceppato”. Allora è meglio se ci convinciamo …

… che il cervello non ha fatto in tempo a evolvere per adattarsi ai ritmi e alle esigenze del mondo tecnologico. Se teniamo presente che il primo personal computer prodotto su scala industriale — l’Apple II — è del 1977, il primo sito web viene creato nel 1991, mentre il primo iPhone viene presentato a metà 2007, è evidente che in questo lasso di tempo si evolvono solo i batteri. Andando indietro nel tempo, non possiamo negare che anche l’invenzione della scrittura in Mesopotamia sia recente, poiché risale a poco più di cinquemila anni fa.

Per imparare a leggere, come per usare uno strumento tecnologico, il cervello umano non ha evoluto nuovi circuiti, non ne ha avuto il tempo, ma ha dovuto e ancora oggi ogni volta deve — daccapo — creare sofisticati collegamenti tra strutture neuronali in origine preposte ad altri più basilari processi, come la vista e la comprensione della lingua parlata.

Ma è altrettanto certo che con l’esercizio il cervello cambia. Le aree predisposte al controllo delle dita di un pianista si ingrandiscono man mano che si esercita, come in questo studio che si focalizza sull’espansione, dovuta all’esercizio, della materia bianca, le fibre avvolte nella mielina (Sara L. Bengtsson, Zoltan Nagy, Stefan Skare, Lea Forsman, Hans Forssberg, Fredrik Ullen, Extensive piano practicing has regionally specific effects on white matter development). È pure ovvio che alla stessa maniera il cervello umano viene quotidianamente modificato dall’uso di smartphone e tablet, in particolare dal rapido e frequente movimento delle dita sullo schermo. Dacché è lo stesso tipo di modifica del cervello dovuta all’esercizio, non lo definirei un effetto legato alla tecnologia e nemmeno un’evoluzione del cervello.

Affrontiamo allora un altro aspetto del cervello che è abbastanza in contrasto con l’uso della tecnologia: il movimento. Per Daniel Wolpert abbiamo un cervello per una e una sola ragione, ed è per produrre movimenti complessi e adattabili. Non ci sono altri motivi per avere un cervello. Il movimento è l’unico modo che abbiamo di influenzare il mondo che abbiamo intorno a noi (Daniel Wolpert: La vera ragion d’essere del cervello).

Ci sono voluti molti studi per rivalutare la funzione e l’importanza delle aree motorie nella fisiologia del cervello. Studi che hanno dimostrato come “lo stesso rigido confine tra processi percettivi, cognitivi e motori finisce per rivelarsi in gran parte artificioso: non solo la percezione appare immersa nella dinamica dell’azione, risultando più articolata e composita di come in passato è stata pensata, ma il cervello che agisce è anche e innanzitutto un cervello che comprende”, come osserva Giacomo Rizzolatti, che col suo team ha scoperto i neuroni specchio (Giacomo Rizzolatti, Corrado Sinigaglia, “So quel che fai. Il cervello che agisce e i neuroni specchio”, Raffaello Cortina Editore (2006), p. 3).

Assieme a lui molti scienziati hanno collegato lo sviluppo cerebrale a quello motorio: Adele Diamond per cui “lo sviluppo motorio e lo sviluppo cognitivo possono essere fondamentalmente interconnessi”, Cotterill che dimostra come “la cognizione è inestricabilmente collegata al movimento, sia in forma visibile che nascosta”, Koziol e Budding per i quali “la cognizione è realmente solo un’estensione del sistema motorio”.

Forse, più di tutti questi studiosi, ci fa capire la subordinazione delle funzioni cerebrali cosiddette superiori al movimento il caso emblematico dell’ascidia citato da Daniel Wolpert. Quest’organismo marino filtratore crea il cervello, un occhio e l’apparato vestibolare solo quando deve muoversi per trovare dove ancorarsi per il resto della sua vita. Poi se li mangia.

E allora, qui, dov’è il movimento? Ci può essere tutta la tecnologia del mondo, ma se togliamo loro la possibilità di esplorare il mondo con le loro mani e i loro corpi, togliamo loro un potente mezzo di apprendimento e formazione.

Ecco, qui va un po’ meglio. La tecnologia utilizzata durante un’esplorazione. Sta a noi trovare come integrare tecnologia e movimento per il bene dei nostri allievi.

Le mani sono la nostra principale fonte di movimento. Le usiamo per tutto: per rendere concrete e trasmettere le idee che abbiamo dentro la testa …

… e le usiamo per apprendere.

Per Montessori (“Il segreto dell’infanzia”, p. 108) l’intelligenza parte dall’agire, dall’operare e, in definitiva, dalla mano: “La mano è quell’organo fine e complicato nella sua struttura che permette all’intelligenza non solo di manifestarsi, ma di entrare in rapporti speciali coll’ambiente: l’uomo, si può dire, «prende possesso dell’ambiente con la sua mano» e lo trasforma sulla guida dell’intelligenza, compiendo così la sua missione nel gran quadro dell’universo.”

Gesticoliamo per comunicare, per rendere concreti i nostri pensieri.

Non solo comunichiamo, “potremmo dire che quando l’uomo pensa, egli pensa e agisce con le mani (Maria Montessori, “La mente del bambino”, p. 150). Susan Goldin-Meadow di Chicago, che studia la convergenza tra gesti, segni, pensieri e parole, ha scoperto che il gesticolare mentre si parla, anche se nessuno ci può vedere, facilita il pensiero e riflette ragionamenti non espressi a voce (Jana M. Iverson, Susan Goldin-Meadow, Why people gesture when they speak).

Non solo, ha dimostrato che chi gesticola apprende meglio, (Susan Goldin-Meadow, Susan M. Wagner, How our hands help us learn soprattutto la matematica e comprende meglio un testo scritto (Mitchell J. Nathan, Chelsea V.J. Martinez, Gesture as model enactment: the role of gesture in mental model construction and inference making when learning from text).

Del resto è quello che vedo spesso nel mio lavoro. Vedo scienziati manipolare cose come questa (il risultato di una tecnica computazionale che ho inventato io) e d’improvviso uscirsene con un…

“That’s it!” Ecco qua! (oppure “Eureka” a piacimento). Con la manipolazione ha confermato la corrispondenza tra il risultato computazionale e il sistema che stava studiando. Per me questo è stato un momento molto eccitante.

Usare le mani per facilitare il pensiero può essere considerato parte di un concetto più ampio: il pensare attraverso il fare. Le idee costruttiviste affermano che “la conoscenza è costruita nella mente del discente”, in altri termini la conoscenza non si può trasferire, ma ognuno la deve costruire nella propria mente. Anche nell’uso della tecnologia funziona così, i ragazzini provano e riprovano, si scambiano esperienze e condividono i successi, mica leggono le istruzioni! Marc Prensky, che ha proposto la metafora del “nativo digitale”, considera questo un effetto molto positivo della tecnologia perché riscontra nei nativi digitali una “saggezza o intelligenza digitale” che nasce dal learning by doing, dall’apprendere facendo e non, aggiungo io, dalla tecnologia in se stessa.

L’uso delle mani ha invece profonde implicazioni sul modo d’interagire con le tecnologie, perché abbiamo bisogno di manipolare oggetti reali per imparare a manipolare rappresentazioni mentali astratte, dacché maneggiamo queste ultime come se fossero oggetti fisici, un comportamento dimostrato …

… dal famoso esperimento psicologico di Shepard e Metzler (Roger N. Shepard, Jacqueline Metzler, Mental Rotation of Three-Dimensional Objects) dove il soggetto ruota le rappresentazioni mentali come se fossero oggetti fisici. Come se ne sono accorti? In un quiz come quello qui riportato, dove bisogna trovare a quale oggetto della riga in basso corrisponde quello in alto, il tempo impiegato per stabilire se una coppia è formata dallo stesso oggetto è proporzionale all’angolo che c’è fra i due oggetti. (Nel problema indicato, alla configurazione in alto corrisponde l’oggetto B).

Lo psicologo statunitense James Gibson ha introdotto il termine “affordance” per identificare la qualità fisica di un oggetto che suggerisce a un essere umano le azioni appropriate per manipolarlo. L’esempio più evidente è il manico di una brocca che ci invita a prenderla proprio da lì senza bisogno di istruzioni o di allenamento. Insomma, le affordance sono una specie di “invito ad agire”. Un invito che ha una base neuronale, perché vedere un oggetto evoca automaticamente che cosa potremmo fare con esso attraverso l’attivazione di una particolare classe di neuroni, i cosiddetti neuroni canonici. Questi neuroni rispondono alla semplice osservazione di un oggetto, indipendentemente se ci sia o no l’intenzione di agire, per esempio per afferrarlo.

Don Norman, in questo libro spassoso, ci fa vedere che progettare le affordance giuste ha delle implicazioni tremendo sul nostro utilizzare gli oggetti.

Invece …

… quali affordance offre un tablet?

Sempre Don Norman, ci fa osservare che molti dei modi con cui interagiamo con la tecnologia informatica non sono affordance, sono convenzioni apprese. Il tablet o lo schermo del computer non ci invitano ad agire, semmai ci invitano a considerare una delle convenzioni, come per esempio il cursore che cambia forma quando si è su qualcosa che si può cliccare o l’icona della lente d’ingrandimento che ci suggerisce di cercare.

Torniamo agli oggetti di uso quotidiano che ci offrono affordance ben chiare. Nel vecchio telefono la cornetta ci suggerisce come deve essere presa. Invece uno smartphone quali affordance offre? Per rispondere alla chiamata devo schiacciare o trascinare il cerchio verde?

Una sentenza inappellabile sulle tecnologie touch viene da Bret Victor, progettista di interfacce innovative e studioso del futuro della tecnologia, che le definisce “Immagini Sotto Vetro” che offrono “un paradigma di interazione da intorpidimento permanente. Si tratta di una flebo di novocaina al polso. Esso nega alle nostre mani quello che sanno fare meglio. Che cosa si può fare con queste «Immagini Sotto Vetro»? È possibile farle scorrere. Questo è il gesto fondamentale in tale tecnologia. Scorrere un dito lungo una superficie piatta. Non c’è quasi nulla nel mondo naturale che manipoliamo in questo modo”. Bret continua citando il neuroscienziato Matti Bergström: “La densità di terminazioni nervose sulla punta delle dita è enorme. La loro capacità di discriminazione è quasi buona quanto quella dei nostri occhi. Se non usiamo le dita, se durante l’infanzia e la gioventù si diventa ciechi-sulle-dita (finger-blind), questa ricca rete di nervi si impoverisce, il che rappresenta una perdita enorme per il cervello e ostacola lo sviluppo a tutto tondo dell’individuo. Tale danno può essere paragonato alla cecità vera e propria. Forse peggio, perché un cieco potrebbe semplicemente non essere in grado di trovare questo o quell’oggetto, mentre il cieco-sulle-dita non può capire il suo significato e valore intrinseco” (Bret Victor, A Brief Rant on the Future of Interaction Design).

Le ricerche in campo informatico mi hanno convinto una volta di più che l’intuizione di Maria Montessori riguardo al manipolare oggetti fisici fosse in anticipo sui tempi. Mi riferisco alle ricerche sulle interfacce uomo-macchina, dove si studiano le cosiddette interfacce tangibili, quelle in cui, per interagire con il computer, si spostano degli oggetti concreti invece di muovere delle rappresentazioni astratte nascoste dietro a uno schermo. James Patten in una presentazione TED dice: “Se ci pensate, sembra molto logico che l’uso di oggetti fisici possa favorire un utilizzo più semplice di un’interfaccia. Le nostre mani e la nostra mente sono ottimizzate per pensare e interagire con oggetti tangibili”. Come non essere d’accordo?

LEGO Serious Play è un metodo finalizzato a sviluppare il pensiero, la comunicazione e la risoluzione di problemi complessi di gestione aziendale attraverso l’impiego del gioco di costruzioni Lego.

Se possono giocare gli adulti, perché non possono farlo gli adolescenti? Alle giornate di orientamento professionale organizzate dal CSCS facciamo smontare e rimontare un computer. Dovreste vedere le facce terrorizzate dei ragazzi che non lo hanno mai fatto! Toccare e smontare anche per togliere l’alone di magia che circonda la tecnologia.

Non dimentichiamoci che possiamo apprendere anche solo immaginando. Lo ha dimostrato un esperimento di Pascual-Leone che riguardava l’apprendimento con la sola mano destra di un passaggio al pianoforte.

Il risultato strabiliante è stato che anche al gruppo che ha solo immaginato di farlo si è sviluppata l’area cerebrale che controlla le dita, quasi quanto quella di chi si è esercitato davvero. (Alvaro Pascual-Leone, et al., Modulation of muscle responses evoked by transcranial magnetic stimulation during the acquisition of new fine motor skills).

Visto che è citato nella lettera d’invito, facciamo un breve accenno al multitasking.

Quando parliamo di adolescenti, vediamo che faticano a concentrarsi in ambienti in cui è richiesta un’attenzione prolungata, ma hanno delle esplosioni intermittenti di grande concentrazione. Queste persone sono migliori nell’individuare quello su cui vogliono focalizzarsi e sanno ignorare con più efficacia le informazioni non rilevanti (Michael D. Melnick, Bryan R. Harrison, Sohee Park, Loisa Bennetto, Duje Tadin, A Strong Interactive Link between Sensory Discriminations and Intelligence), però sono pure convinte che allocare la propria attenzione a più compiti contemporanei, appunto, il multitasking, sia un bene e permetta loro di essere più produttivi. Non è vero (Eyal Ophir, Clifford Nass, Anthony D. Wagner, Cognitive control in media multitaskers). Il cervello non è predisposto per il multitasking e quello che chiamiamo multitasking in realtà è scambio rapido tra attività. Un meccanismo che ha dei limiti fisiologici sulla velocità cui può avvenire — si parla di almeno 700 millisecondi per ogni scambio — e che funziona solo tra attività diventate di routine e attività coerenti tra di loro, non in generale. Camminare e masticare chewing gum non è multitasking.

La situazione è ancora peggiore se ci si sposta tra compiti che richiedono risorse mentali e la creazione di un contesto specifico, come sono quelli collegati alla programmazione dei computer. Quando sto scrivendo un programma per un supercomputer, devo avere in testa un bel po’ di informazioni: le strutture dati che modifico, le librerie che sto utilizzando, il comportamento che voglio abbia quella parte del codice. Queste informazioni forniscono il contesto al mio lavoro di programmazione. Ora, se vengo distratto, le statistiche dicono che ci metterò almeno venti minuti a ricostruire questo contesto nella mia mente per poter così ricominciare a scrivere qualcosa di sensato (Joel Spolsky, Human Task Switches Considered Harmful).

Vi dice niente tutto ciò? Pensate a quanto costa cambiare contesto mentale a uno studente quando a scuola “finisce l’ora” e ne inizia un’altra. Le conseguenze ce le ricorda ancora la Dottoressa Montessori: “Chi interrompe i bambini nelle loro occupazioni affinché si soffermino a imparare certe determinate cose, e li fa cessare dallo studio dell’aritmetica per passare a quello della geografia e simili, pensando che sia importante dirigere la loro cultura, confonde il mezzo col fine e distrugge l’uomo per una vanità. Ciò che è necessario di dirigere, non è la cultura dell’uomo, è l’uomo stesso” (L’autoeducazione, p. 157).

Un fenomeno simile, ma con motivazioni differenti, è quello dell’“attenzione parziale continua” studiata da Linda Stone e altri. Quando le persone fanno multitasking, è perché vogliono essere più produttive e più efficienti, mentre nell’“attenzione parziale continua” ciò che le spinge è il desiderio di non perdersi nulla di ciò che accade in rete, perché essere collegati significa per loro essere vivi.

Il neuroscienziato Russell Poldrack (“May I Have your Attention? The Brain, Multitasking, and Information Overload”) dà una spiegazione moto interessante del perché nasce la dipendenza che sta alla base dell’“attenzione parziale continua”: “Penso che forse il motivo più importante per cui questi dispositivi diventano così avvincenti sia che trasmettono continuamente un flusso di nuove informazioni sociali, ma che non siamo mai certi di ciò che arriverà e quando arriverà. Una cosa che sappiamo dalle neuroscienze è che nuovi eventi inaspettati causano un rilascio di dopamina nel cervello”. E continua: “La gente spesso pensa alla dopamina come correlata al piacere, ma alcune ricerche molto carine di Kent Berridge e dei suoi colleghi dell’Università del Michigan hanno dimostrato che la dopamina è in realtà più coinvolta nel ‘desiderio’ delle ricompense che nel piacere reale che si ottiene da esse. Sappiamo anche che la dopamina è intimamente legata all’apprendimento di nuove abitudini e alla creazione di nuovi ricordi; se stiamo facendo qualcosa quando viene rilasciata la dopamina, allora abbiamo maggiori probabilità di fare la stessa cosa in futuro. Comprendiamo effettivamente come funziona a livello molecolare, il che comporta che la dopamina cambi la capacità delle cellule cerebrali di modificare le connessioni tra di loro. Sono queste connessioni la base per nuove abitudini e ricordi.”

Come si può affrontare una simile mancanza di attenzione? Il terrorismo contro le distrazioni non è mai servito: se ora sono gli smartphone a catturare l’attenzione dei ragazzi, ieri erano i giornaletti. Esistono meccanismi incorporati nella tecnologia digitale come lo “Zen mode” di tanti editor o programmi che bloccano l’accesso alla rete, ma senza una motivazione interna non cambiano la situazione. È sbagliato dare per scontato che la distrazione digitale “derivi da influenze esterne anziché da una condizione mentale interna”. Se si parte da una mente distratta, il beep del cellulare e il ronzio del web se li porteranno dietro, ma non saranno essi la causa della distrazione. (Alex Soojung-Kim Pang, Dipendenza Digitale, Edizioni LSWR (2015), p. 85)

La nostra è una società fortemente basata sulle immagini. Se non ci fermiamo alla superficie, vediamo che abbiamo una tremenda capacità di riconoscere schemi e strutture a colpo d’occhio. A cosa è dovuta questa abilità?

È dovuta al supercomputer che abbiamo dietro agli occhi addestrato da centinaia di migliaia di anni di sopravvivenza difficile, quando era vitale per arrivare all’ora di cena individuare i predatori distinguendo a colpo d’occhio le ombre degli arbusti dalle macchie del manto di un felino. Oggi non dobbiamo più sfuggire ai predatori, ma riusciamo ancora a cogliere istantaneamente strutture, schemi e regolarità attorno a noi senza sforzo e soprattutto senza doverci pensare consciamente.

Negli oggetti tecnologici usiamo queste capacità di riconoscimento per trasformare il lavoro mnemonico di ricordarsi un comando o il nome di un’applicazione, nel riconoscere la corrispondente icona o immagine grafica. Le utilizziamo pure per rendere visibili …

… le strutture astratte di un programma informatico e al CSCS le usiamo per comprendere i dati prodotti in quantità dai nostri supercomputer. Vediamo un piccolo esempio.

Questa tabella riporta una serie di dati. Oggettivi, ma limitati. È difficile rispondere a una qualsiasi domanda che vada oltre trovare il minimo e il massimo valore. Certo, così si possono conoscere i dati con grande precisione, ma non è questo il punto. Se invece li rappresentiamo in forma grafica, …

… come qui, possiamo ragionarci su, possiamo trasformare meri fatti in informazione.

Si vede subito che c’è una correlazione (ovvia) tra percentuale di laureati e reddito pro capite.

Ma si notano anche degli outlier, dei valori anomali. Perché in Nevada c’è un alto reddito pro capite ma pochi laureati? Forse perché per gestire un casinò non serve una laurea. Oppure perché in Utah e Nord Dakota studiano molto ma non guadagnano in proporzione? Sarà per le idee religiose che girano da quelle parti?

Tornando alle immagini, non parliamo solo di arte con i nostri adolescenti, parliamo anche …

… di pubblicità, delle tecniche che utilizzano per convincerci a comprare. Parliamo di come …

… le immagini spesso mentano. Già, perché inconsciamente per noi se un’immagine è bella, allora è vera.

Qualche anno fa ho seguito una tesi intitolata “Il metodo montessoriano nella media education”. L’autrice viveva in una sorta di “comune”. Lì i ragazzi si scontravano con la difficoltà di spiegare ai loro amici questa scelta di vita delle loro famiglie. Hanno pensato di raccontarla in un film. L’autrice ha contribuito al progetto analizzando i linguaggi cinematografici e il tipo di lavoro svolto dai ragazzi.

Bene. È arrivato il momento di concludere. Prima di rispondere alla richiesta della lettera d’invito: “Il corso si propone di porre all’attenzione dei/delle corsisti/e alcune riflessioni in merito alla necessità di ipotizzare un nuovo «paradigma di apprendimento» […] fondato sull’integrazione fra le nuove tecnologie e i percorsi didattici tradizionali, in un’ottica inclusiva”. Lascio la parola a Douglas Adams, autore della “Guida galattica per autostoppisti”:

Mi è venuta in mente una serie di regole che descrivono le nostre reazioni alle tecnologie:

  1. Tutto ciò che è nel mondo quando sei nato è normale e ordinario ed è solo una parte naturale del modo in cui funziona il mondo.

  2. Tutto ciò che è stato inventato tra i tuoi quindici anni e i trentacinque è nuovo ed emozionante e rivoluzionario e probabilmente può diventare il tuo lavoro.

  3. Qualsiasi cosa inventata dopo i trentacinque è contro l’ordine naturale delle cose.

Cito questo brano perché spero che nessuno di voi rientri nella terza categoria.

Ho parlato poco di tecnologia, ma ho cercato di concentrarmi su quello che dà linfa vitale alla tecnologia: la curiosità, l’esplorare nuovi sentieri e così via.

Abbiamo lasciato fuori qualcosa?

Molte cose e tutte importanti. Non abbiamo trattato della memoria e come viene alterata dall’uso della tecnologia. Non abbiamo analizzato come comprendiamo il significato delle azioni altrui, base dell’empatia. E pure le tecnologie per bisogni educativi speciali e il ruolo che svolgono le tecnologie in ambiti socio-economici svantaggiati.

Spero ci saranno altre occasioni per approfondire anche questi temi.

Intanto, vi ringrazio per la vostra affettuosa attenzione!

 

Riferimenti utili

Mario Valle, “La pedagogia Montessori e le nuove tecnologie”, Il leone verde (2017)mariovalle.name/montessori/libro-nuove-tecnologie
Riferimenti, bibliografia e note dal libromariovalle.name/montessori/libro-nuove-tecnologie/sitografia.html
Centro Svizzero di Calcolo Scientifico (CSCS)www.cscs.ch
Y. Ma, M. Eremets, A. R. Oganov, Y. Xie, I. Trojan, S. Medvedev, A. O. Lyakhov, M. Valle, and V. Prakapenka, Transparent dense sodium, Nature, vol. 458, pp. 182-185, Mar. 14 2009.doi: 10.1038/nature07786
Vannevar Bush, As We May Think, The Atlantic, July 1945, pp. 101–108www.theatlantic.com/magazine/archive/1945/07/as-we-may-think/303881
Tom Goodwin, We don’t need to teach our kids to code, we need to teach them how to dream, 2017-01-22www.linkedin.com/pulse/we-dont-need-teach-our-kids-code-them-how-dream-tom-goodwin/
Enrico Nardelli, Informatica, il coding non basta. Formeremmo solo operai digitali, Il Fatto Quotidianowww.ilfattoquotidiano.it/2019/02/20/informatica-il-coding-non-basta-formeremmo-solo-operai-digitali/4983347/
Bronwyn Fryer, How Do Innovators Think?, Harvard Business Review, September 28, 2009hbr.org/2009/09/how-do-innovators-think
Toby Shapshak, Non c’è bisogno di una app per questo, TEDGlobal 2013www.ted.com/talks/toby_shapshak_you_don_t_need_an_app_for_that
Daniel Morrow, Excerpts from an Oral History Interview with Steve Jobs, 1995-04-20americanhistory.si.edu/comphist/sj1.html
The size of the World Wide Webwww.worldwidewebsize.com
Bellmund, Jacob L. S. et al., Navigating cognition: Spatial codes for human thinking, Science, 2018, v. 362, n. 6415, pp. eaat6766doi: 10.1126/science.aat6766
Johan Bollen et al., Clickstream Data Yields High-Resolution Maps of Science, PLOS ONE 4(3): e4803 (2009)doi: 10.1371/journal.pone.0004803
Matt Ridley, Quando le idee fanno sesso, TEDGlobal 2010www.ted.com/talks/matt_ridley_when_ideas_have_sex
Quote Investigator, Don’t Keep Forever on the Public Road. Leave the Beaten Track Behind Occasionally and Dive Into the Woods, 2013-07-10quoteinvestigator.com/2013/07/10/leave-track
Introduzione alle MindMapsmariovalle.name/montessori/mindmaps.html
Davidow, Juliet Y. et al., An Upside to Reward Sensitivity: The Hippocampus Supports Enhanced Reinforcement Learning in Adolescence, Neuron, Volume 92, Issue 1, pp. 93-99www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273%2816%2930524-4
PR Huttenlocher, Synaptic density in human frontal cortex – developmental changes and effects of aging, Brain Research, volume 163, (1979), pp. 195-205doi: 10.1016/0006-8993(79)90349-4
Sara L. Bengtsson et al., Extensive piano practicing has regionally specific effects on white matter development, Nat Neurosci. 2005 Sep; 8(9):1148-50, DOI: 10.1038/nn1516www.nature.com/neuro/journal/v8/n9/full/nn1516.html
Daniel Wolpert, La vera ragion d’essere del cervello, TEDGlobal 2011www.ted.com/talks/daniel_wolpert_the_real_reason_for_brains
Bret Victor, A Brief Rant on the Future of Interaction Designworrydream.com/ABriefRantOnTheFutureOfInteractionDesign
James Patten, La miglior interfaccia per computer? Forse… le vostre mani!www.ted.com/talks/james_patten_the_best_computer_interface_maybe_your_hands
LEGO Serious Playit.wikipedia.org/wiki/LEGO_Serious_Play
James R. Flynn, Massive IQ gains in 14 nations: What IQ tests really measure, Psychological Bulletin, vol. 101, n. 2, 1987, pp. 171--191.DOI: 10.1037/0033-2909.101.2.171
Thomas W. Teasdale, David R. Owen, Secular declines in cognitive test scores: A reversal of the Flynn Effect, Intelligence, vol. 36, n. 2, 2008, pp. 121--126.DOI: 10.1016/j.intell.2007.01.007
Alvaro Pascual-Leone, et al., Modulation of muscle responses evoked by transcranial magnetic stimulation during the acquisition of new fine motor skills, Journal of Neurophysiology, vol. 74, n. 3, 1995, pp. 1037–1045doi: 10.1152/jn.1995.74.3.1037
Jana M. Iverson, Susan Goldin-Meadow, Why people gesture when they speak, Nature, vol. 396, n. 6708, November 19, 1998, p. 228.DOI: 10.1038/24300
Susan Goldin-Meadow, Susan M. Wagner, *How our hands help us learn,* Trends in Cognitive Sciences, vol. 9 n. 5, May 2005, pp. 234--241, DOI: [10.1016/j.tics.2005.03.006](https://doi.org/10.1016/j.tics.2005.03.006))
Mitchell J. Nathan, Chelsea V.J. Martinez, Gesture as model enactment: the role of gesture in mental model construction and inference making when learning from text, Learning: Research and Practice, vol. 1, n. 1, 2015, pp. 4--37.DOI: 10.1080/23735082.2015.1006758
Bellmund, Jacob L. S. and Gärdenfors, Peter and Moser, Edvard I. and Doeller, Christian F., Navigating cognition: Spatial codes for human thinking. Science, 09 Nov 2018, Vol. 362, Issue 6415, p. eaat6766.DOI: 10.1126/science.aat6766
Roger N. Shepard, Jacqueline Metzler, Mental Rotation of Three-Dimensional Objects, Science, New Series, vol. 171, n. 3972, 1971, pp. 701--703.DOI: 10.1126/science.171.3972.701
Michael D. Melnick, Bryan R. Harrison, Sohee Park, Loisa Bennetto, Duje Tadin, A Strong Interactive Link between Sensory Discriminations and Intelligence, Current Biology, vol. 23, n. 11, 2013, pp. 1013--1017.DOI: 10.1016/j.cub.2013.04.053
Eyal Ophir, Clifford Nass, Anthony D. Wagner, Cognitive control in media multitaskers, PNAS, vol. 106, n. 37, 2009, pp. 15583--15587DOI: 10.1073/pnas.0903620106
Kyung Hee Kim, The Creativity Crisis: The Decrease in Creative Thinking Scores on the Torrance Tests of Creative Thinking, Creativity Research Journal, vol. 23, n. 4, 2011, pp. 285--295.DOI: 10.1080/10400419.2011.627805

Libri

Giacomo Rizzolatti, Corrado Sinigaglia, “So quel che fai. Il cervello che agisce e i neuroni specchio”, Raffaello Cortina Editore (2006)www.raffaellocortina.it/scheda-libro/rizzolatti-giacomo-sinigaglia-corrado/so-quel-che-fai-il-cervello-che-agisce-e-i-neuroni-specchio-9788860300027-1084.html
Sarah-Jayne Blakemore, “Inventing Ourselves – The Secret Life of the Teenage Brain”, PublicAffairs (2018)www.amazon.com/Inventing-Ourselves-Secret-Teenage-Brain/dp/1610397312
Alex Soojung-Kim Pang, “Dipendenza Digitale”, Edizioni LSWR (2015)www.amazon.it/Dipendenza-digitale-Istruzioni-equilibrato-tecnologia/dp/8868951444
Maria Montessori, “La mente del bambino. Mente assorbente”, Garzanti (1999)www.amazon.it/mente-del-bambino-Mente-assorbente/dp/8811675022
Maria Montessori, “Dall’infanzia all’adolescenza”, FrancoAngeli (2009)www.amazon.it/Dallinfanzia-alladolescenza-Maria-Montessori/dp/8856807742
Maria Montessori, “Il segreto dell’infanzia”, Garzanti (1999)www.garzanti.it/libri/maria-montessori-il-segreto-dellinfanzia-9788811673873/
Maria Montessori, “L’autoeducazione nelle scuole elementari”, Garzanti (2000)www.amazon.it/Lautoeducazione-nelle-scuole-elementari-Montessori/dp/8811674727
Maria Montessori, “Psicoaritmetica”, Edizioni Opera Nazionale Montessori (2013)www.operanazionalemontessori.it/editoria/catalogo-e-acquisti/libri-e-riviste/psicoaritmetica-laritmetica-sviluppata-secondo-le-indicazioni-della-psicologia-infantile-durante-venticinque-anni-di-esperienze-detail
Bruno Munari, “Fantasia. Invenzione, creatività e immaginazione nelle comunicazioni visive”, Laterza (2017)www.amazon.it/Fantasia-Invenzione-creativit%C3%A0-immaginazione-comunicazioni/dp/8842011975
Gianni Rodari, “Scuola di fantasia”, Einaudi (2014)www.amazon.it/Scuola-fantasia-Gianni-Rodari/dp/8806205706
James Gleick, “Genio: La vita e la scienza di Richard Feynman”, Garzanti (1994)www.amazon.it/Genio-vita-scienza-Richard-Feynman/dp/8811674565
Marty Neumeier, “Metaskills: Five Talents for the Robotic Age”, New Riders (2012)www.amazon.com/Metaskills-Five-Talents-Robotic-Age/dp/0321898672/
Robert Heinlein, “Lazarus Long l’immortale”, Editrice Nord (1979)www.amazon.it/Lazarus-Long-limmortale-Robert-Heinlein/dp/8842903345
Eric Hoffer, “Reflections on the Human Condition”, Hopewell Publications (2016) 
Ritorna alla homeIndietro

Licenza d’uso

Licenza Creative Commons

Questo lavoro di è sotto licenza Creative Commons Attribuzione, Non Commerciale, Condividi allo stesso modo 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)

 

Sei libero di:

Alle seguenti condizioni:

Questo è un riassunto in linguaggio accessibile a tutti (e non un sostituto) della licenza. Maggiori informazioni si trovano su: creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/