Educazione e scuola 2.0 si poggiano su di un uso “forte” delle tecnologie digitali (e soprattutto della rete) per cambiare la didattica. Prima, naturalmente, le macchine: le LIM in ogni classe, ebook reader, registro digitale per tutti, tablet nelle classi. Poi il software per collaborare e comunicare, possibilmente “cloud” (qualsiasi cosa voglia dire).
Anche secondo Anthony Salcito (Vice President Education Area Microsoft), è dalla scuola che occorre iniziare. La proposta Microsoft è quella di Office 365 Education: un ambiente online basato su MS Office che consente di fare presentazioni, condividere, comunicare, etc. Più o meno un’alternativa a Google Apps for Education, la versione delle applicazioni online di Google (Drive, Mail, Calendar, Hangouts, …) dedicata agli studenti e ai professori.
Lo studio IDC (commissionato da Microsoft Corporation) sulle skill più importanti per trovare lavoro è interessante in questo senso. Questo studio mostra come La conoscenza di MS Word è più importante del bilinguismo, quella di MS Powerpoint più della capacità di gestire progetti, e in generale quella sulla suite MS Office è seconda solo alla capacità comunicative orali e scritte.
Devo dire che mi piacerebbe ogni tanto trovare prospettive nuove, al di là dell’esportazione nel dominio educativo degli strumenti pensati per quello lavorativo. Ho l’impressione – ma spero di sbagliarmi – che il discorso sia più o meno questo: “Abbiamo qui in magazzino dei prodotti. Ci scriviamo accanto “education” e li vendiamo/regaliamo alla scuola. Che male facciamo? Anzi: noi gli diamo la canna da pesca, poi loro imparino a pescare “.
Il male è che questi strumenti – che sono nati per rispondere ad un bisogno in un contesto lavorativo/aziendale – nella scuola non rispondono a nessun bisogno. Il male è che questi strumenti inducono un bisogno negli studenti che poi verrà colmato da qualcuno dopo la scuola. Il male è che l’introduzione di questi strumenti costituisce l’ennesima giustificazione per non cambiare nulla.
Sarà senz’altro vero che la didattica attuale è vecchia in termini di concetti, linguaggi, obiettivi, metodi; ma non basta dotare le scuole di strumenti di produzione/comunicazione per aggiornarla. E’ un errore logico: una didattica nuova senza questi strumenti non si può fare; ma questo non implica che siano sufficienti gli strumenti per avere una didattica nuova. Si fa torto a chi ragionava già vent’anni fa di linguaggi multimediali quando si spaccia una tecnologia importata per un potente strumento di innovazione. Se vogliamo inserire gli strumenti di produzione multimediale nella scuola, dobbiamo anche capire perché usarli, chi li deve usare, quando, dove, come si valuta il processo e il risultato, con chi lo si condivide. E queste belle domande mettono in discussione la struttura della lezione, quella dell’aula, quella delle discipline, le divisioni tra scuola e casa, etc. E magari anche il concetto di apprendimento come assorbimento di informazioni.
Non è una questione di priorità (prima la formazione degli insegnanti, e poi wifi nelle scuole, o il contrario?) ma proprio di specificità. E’ chiaro che gli insegnanti oggi devono avere un’abilitazione al digitale come requisito minimo per capire gli studenti, o per collaborare tra loro, o per aggiornarsi; ma non può limitarsi a questo l’innovazione digitale.
E difatti ci sono delle eccezioni: ci sono software didattici (nati per lo scopo preciso di rendere possibile un processo di apprendimento migliore di quello analogico), ci sono progetti ancora più complessi come l’OLPC, che andavano dalla progettazione dell’hardware al sistema operativo, dal software fino alle modalità di connessione, tutto pensato in funzione del contesto (sbagliando poi magari continente, ma questo è un altro problema). Dovrebbero costituire la regola, e invece siamo ancora nella linea dei laboratori linguistici, delle lavagne luminose, dei PC, delle LIM, dei tablet: tecnologie d’importazione, che entrano nella scuola quando sono vecchie altrove. Si capisce pure che il “mercato” educativo non consenta gli stessi investimenti degli altri mercati; ma ci sono altri modelli di produzione che non sono necessariamente dipendenti dal mercato. Sarebbe bello vedere un progetto di sviluppo di software didattico che parte dai bisogni della scuola ed è supportato da chi investe, o dice di investire, in tecnologie educative.
Mi permetto di suggerire a tutti coloro che si occupano di questi temi – da Viale Trastevere a Redmond a Mountain View – il seguente esercizio:
pensate ad un’applicazione originale in cui l’apporto del digitale sia davvero significativo
perché non si limita a duplicare in maniera più attraente quello che si faceva benissimo anche prima,
ma rende possibile l’apprendimento di qualcosa che altrimenti rischia di sfuggire.
Questo è il mio svolgimento dell’esercizio suddetto. Riguarda un concetto banale e la sua rappresentazione: il rapporto tra causa ed effetto.
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1. Che nel mondo gli eventi non siano accoppiati casualmente, ma che alcuni siano spesso o sempre in relazione con altri, è cosa che impariamo presto. Un’altra cosa che diventa presto parte della nostra esperienza è che se l’intensità della causa aumenta, aumenta anche l’intesità dell’effetto. Nell’educazione scientifica tradizionale si parte proprio da questo tipo di funzioni, adatta a misurare e prevedere relazioni causali lineari (funzioni monotòne):
y= kx
Il valore nel codominio cresce linearmente al crescere di quello nel dominio.
Funzioni di uso molto generale anche al di là dello stretto rapporto di causa fisica. Ad esempio, lo spazio percorso in un moto rettilineo uniforme è uguale alla velocità costante per il tempo trascorso:
s = vt
Questo è vero in generale per le rappresentazioni astratte del mondo (es. geometria, cinematica) e viene assunto come modello per ogni relazione di causa ed effettuo: quanto più la causa agisce, tanto più l’effetto è visibile.
A volte il rapporto non è lineare: per esempio, il variare dell’area di un quadrato al crescere del lato:
a=l2
Oppure in un moto uniformemente accelerato, come quella della caduta libera di un corpo:
s= ½ at2
Allora dalla retta si passa all’iperbole, che cresce più velocemente, ma sempre indefinitamente.
2. Si scopre però che quanto più ci si avvicina alla realtà, tanto più questo rapporto positivo tra x e y è valido solo entro certi limiti, perché al di là di quelli il valore della y comincia ad avere un andamento inverso.
Ad esempio, siamo abituati a pensare i pannelli fotovoltaici come macchine semplici, lineari. Il sole è la causa, l’elettricità prodotta l’effetto. La cellula fotovoltaica ideale produce elettricità in funzione diretta dell’irraggiamento:
+ sole → + produzione elettricità
Ma l’aumento dell’irraggiamento comporta anche altri fenomeni collaterali, come l’aumento della temperatura del pannello, che ha una perdita di rendimento dello 0,45 % per ogni grado centigrado di aumento della temperatura. In pratica, oltre un certo limite:
+ sole → – produzione elettricità
Sono fenomeni che dovremmo conoscere bene perché sono del tutto naturali. Per esempio, se si lancia un sasso verso l’alto, dopo un po’ comincia a cadere verso terra, per effetto dell’attrito e della forza di gravità. E’ un fenomeno che conosciamo benissimo fin da bambini, e che ingenuamente tendiamo a spiegare semplicemente con l’esaurimento della spinta iniziale. Per essere spiegato in una teoria unica insieme ad altri fenomeni quotidiani (perché invece la luna gira perennemente intorno alla terra senza bisogno di nessuna spinta?) richiede un approfondimento.
La presenza di fattori causali che ostacolano l’azione principale pur non avendo momentaneamente effetti visibili è qualcosa che non ci torna.
Alcuni tipi di inversione sono più comprensibili e prevedibili, forse perché più semplici e legate ad antiche esperienze: l’esaurimento delle risorse naturali, o di quelle logiche (spazio, tempo) è qualcosa che la cultura contadina conosce da sempre (tanto da prevedere il riposo dei campi o la rotazione delle culture), anche se la cultura industriale sembra averlo dimenticato. Oppure quelle che si possono ricondurre a materia etica o religiosa, dove il superamento di certi limiti viene punito dall’alto (vedi la storia biblica della Torre di Babele o la concezione greca dell’hybris).
Ma altre inversioni sono meno ovvie e non riconducibile solo all’esaurimento di risorse. L’economia ne conosce molte, a partire dalla più semplice legge della determinazione del prezzo in funzione della domanda dell’offerta. Ogni nuovo prodotto nasce da uno squilibrio tra domanda e offerta. Fino a quando l’offerta è inferiore alla domanda, il prezzo sale; quando l’offerta supera la domanda, il prezzo scende. Questo è un fenomeno poco chiaro per la maggioranza delle persone, come lo è l’andamento dell’inflazione su scala nazionale. Ingenuamente, ci viene più facile immaginare che un incremento della produzione sia un fatto positivo e sempre possibile, che a volte si interrompe con una crisi. A scuola abbiamo tutti studiato le cause del declino dell’impero Romano come se un processo, che naturalmente avrebbe avuto una crescita indefinita, avesse all’improvviso incontrato un ostacolo – anziché studiarlo dall’inizio come un fenomeno possibile solo entro i limiti consentiti dalle tecnologie della comunicazione dell’epoca (la strada, il cavallo), ma che oltre un certo limite non avrebbe potuto mantenersi.
3. Anche all’epistemologia per molto tempo questo andamento sembrava ignoto. La storia della scienza era raccontata come una successione lineare di teorie sempre più potenti: una teoria è migliore di un’altra perché spiega le stesse cose di quella, più altre ancora. La concezione eliocentrica permette di spiegare gli stessi fenomeni di quella geocentrica, ma spiega anche facilmente l’orbita lunare.La scienza sembrava avere una crescita monotòna, non puà che progredire sempre. Ogni tanto ci sono degli incidenti di percorso, ma non hanno a che fare con la natura della scienza stessa.
L’importanza dei limiti di applicazione di una teoria che sembrava assoluta è uno dei risultati epistemologici più importanti della relatività ristretta di Einstein. Forse per la prima volta è stato chiaro come funziona l’avvicendarsi delle teorie scientifiche: la teoria einsteniana non nega la concezione di spazio e tempo assoluti di Newton, ma ne restringe l’applicabilità entro certe condizioni (quelle in cui la velocità dei corpi presi in esame sia molto lontana da quella della luce). In questi contesti (che sono quelli della fisica quotidiana), si può prescindere dalla considerazione della variazione della lunghezza in funzione della velocità. Quando ci si sposta nel microuniverso delle particelle subatomiche, la massa dei corpi non è più costante, con le conseguenze paradossali ben note.
Oltre agli effetti eclatanti (in tutti i sensi) della nuova teoria, la relatività ristretta ha permesso di capire un meccanismo centrale dell’avvicendamento delle teorie scientifiche. Ogni teoria ha delle condizioni di applicazione alla realtà, cioè dei limiti. Se si ignorano queste condizioni, si hanno teorie astratte che prima o poi si scontrano con l’esperienza.
Questo significa in generale ridefinire i concetti che si usano ponendo l’attenzione proprio sulle condizioni operazionali del loro uso, piuttosto che sulle loro proprietà astratte (Bridgman). Se ci si concentra sulle condizioni di applicazioni dei concetti, si scopre perché l’andamento di certi fenomeni si inverte: mentre prima si faceva astrazione da una variabile (l’attrito, la temperatura, la velocità), ora ci si accorge che questa variabile – che è sempre presente – diventa significativa ma solo al di sopra di un certo valore.
In generale, la funzione che rappresenta l’andamento del fenomeno non è più monotòna e l’equazione diventa di secondo grado:
y= ax2+bx + c
con a<0.
Visivamente, alla rappresentazione come retta si sostituisce una parabola.
4. L’organizzazione dei curricula scolastici prevede che si parta da sistemi semplici, in cui si fa astrazione dai limiti imposti dal contesto, per poi arrivare a sistemi complessi, realistici. Si studiano le proprietà del triangolo astratto prima di scoprire le geometrie non euclideee (quelle in cui la somma degli angoli interni di un triangolo può essere maggiore o minore di 180 gradi). Prima il moto rettilineo uniforme, poi la caduta dei gravi.
Questo è dettato sia da un principio regolativo fondamentale della pedagogia che è difficile criticare (dal semplice al complesso, dall’elemento alla struttura), ma anche dalla sequenza storica in cui le scienze si sono evolute. La geometria è venuta prima della cinematica e prima della termodinamica e della sociologia. Inoltre la matematica delle relazioni lineari è più semplice di quella delle relazioni a più variabili.
Purtroppo il risultato è che mentre tutti gli studenti affrontano la versione semplificata della teoria, solo i pochi che seguono un’istruzione scientifica superiore riescono ad avere accesso alla versione complessa. Con il risultato che i più di fronte a fenomeni non lineari restano perplessi e non li capiscono.
Una parte della responsabilità di questa incomprensione diffusa ricade, oltre che sugli istituti educativi, sui media. Quando ad esempio si dice che una situazione di povertà può essere migliorata con maggiori investimenti (es. nelle monoculture, nel turismo), si dimentica di dire che ci sarà un punto in cui gli effetti collaterali degli investimenti produrranno un decremento degli effetti positivi per gli abitanti, fino eventualmente alla catastrofe (inquinamento, esaurimento delle risorse naturali, emigrazione etc). E temo che la catastrofe inattesa sia più vendibile del continuo ritornello delle profezie apocalittiche ecologiste.
Dopo la catastrofe, parte la ricerca delle soluzioni ad hoc (ad esempio, il “turismo sostenibile”). Che viene capito come un ripiego, perché l’inversione di direzione della y non viene vista come un evento prevedibile ed intrinsecamente legato alle variabili in gioco, ma come una specie di punizione divina per l’eccesso di orgoglio umano. Il progresso di per sé sarebbe infinito, ma purtroppo a volte crea dei mostri. “La prossima volta faremo meglio”, ci dicono. E noi ci crediamo, perché pensiamo che in fondo si è trattato solo di sfortuna.
5. Viene il dubbio – almeno a me – che forse si dovrebbe partire dall’insegnamento del fatto basilare che ogni fenomeno di crescita anche semplice non è mai riducibile a due sole variabili, una indipendente e l’altra dipendente; ogni crescita che sembra lineare lo è solo all’interno di certe delle condizioni di equilibrio. Ogni rappresentazione in forma di retta è corretta solo all’interno di certi limiti. Ogni retta è solo una porzione di una parabola che non vediamo nella sua interezza.
E sono limiti che è importante conoscere: prima si individuano tutte le variabili in gioco, prima si capisce se il gioco vale la candela.
Sarebbe bello se per una volta le possibilità di rappresentazione dinamica e multimediale offerte dai dispositivi digitali nella formazione (e-learning compreso) fossero usate per fare qualcosa di nuovo: per spiegare e mostrare sensibilmente l’andamento di questi fenomeni anche a livello di educazione elementare, come si fa già con strumenti come Geogebra http://www.geogebra.org/cms/it/. Simulazioni semplici di realtà fisiche, sociali ed economiche complesse che lasciando da parte – per il momento – la struttura matematica più astrusa si limitino a mostrare in maniera comprensibile a tutti cosa succede quando si preme sull’acceleratore dell’economia.
Chissà, questo forse produrrebbe generazioni capaci di “vedere” il contesto, di cercare sempre le variabili nascoste e in generale meno impreparate di fronte ai satelliti che cadono, alle api che si estinguono o alle isole di spazzatura che navigano al largo del Pacifico.