Come impariamo le cose

Gli orientamenti teorici più noti nello studio dell’apprendimento sono stati quattro: il Comportamentismo, che paragona l’apprendimento a un processo meccanico, e che annovera tra i ricercatori più autorevoli Ivan Pavlov ed Edward Thorndike; la Psicologia della Gestalt, che attraverso le ricerche di Wolfgang Köhler ha evidenziato l’apprendimento per insight; il Cognitivismo, che introduce l’importanza di bisogni, motivazioni e scopi individuali; la Social Cognition di Albert Bandura, che ha introdotto il concetto di apprendimento sociale.

Altri autori importanti sono stati poi Harry Harlow e Richard Flavell. Il primo ha studiato il meta-apprendimento, ovvero la capacità di imparare a imparare. Il secondo si è occupato invece di metacognizione, che include i processi di controllo, supervisione e monitoraggio dell’apprendimento.

Le prime ricerche sistematiche sull’apprendimento vennero condotte dalla psicologia comportamentista nei primi anni del Novecento, sia in Russia che negli Stati Uniti. I comportamentisti consideravano l’apprendimento un processo meccanico di associazione tra stimoli e risposte. I ricercatori dell’epoca osservavano il comportamento di animali da laboratorio, ritenendo che i loro processi di apprendimento non differissero da quelli umani.

In realtà, l’uomo dispone di strumenti linguistici e simbolici, cognitivi ed emotivi, che rendono unici i suoi processi mentali. Questo però non invalida totalmente i primi studi sull’apprendimento, perché alcuni principi scoperti sono ritenuti tuttora validi.

Il comportamentismo in Russia

In Russia, le ricerche sull’apprendimento vennero condotte da Ivan Pavlov, un fisiologo inizialmente interessato allo studio dei processi digestivi. Attraverso la registrazione delle “risposte salivari” di cani da laboratorio, Pavlov si accorse che i cani cominciavano a salivare anche solo al rumore della ciotola riempita di cibo, oppure alla vista della persona che normalmente dava loro da mangiare.

Pavlov iniziò dunque un nuovo filone di ricerca incentrato sui processi di apprendimento. In particolare, osservò che quando la presentazione del cibo veniva regolarmente preceduta dal suono di un metronomo (uno stimolo neutro), dopo ripetute associazioni il cane metteva in relazione le due circostanze e produceva saliva sia alla visione del cibo, che al suono del metronomo. La procedura sperimentale utilizzata da Pavlov, consistente nello stabilire un’associazione tra un evento ambientale e uno stimolo elicitante, prese in seguito il nome di condizionamento classico, in quanto primo metodo per studiare sistematicamente l’apprendimento.

Il comportamentismo negli Stati Uniti

Negli Stati Uniti l’apprendimento venne indagato dallo psicologo Edward Lee Thorndike utilizzando gatti e pulcini. La procedura di Thorndike era diversa da quella di Pavlov. Thorndike, infatti, introduceva il cibo solo dopo una certa risposta, e non dopo uno stimolo.

Ad esempio, un pulcino riceveva del cibo solo se correva fino alla fine di un corridoio; allo stesso modo, un gatto riceveva uno snack solo quando azionava una cordicella che gli permetteva di aprire una gabbia (puzzle box).

Questa procedura prese il nome di condizionamento operante, in quanto la risposta opera sull’ambiente per produrre lo stimolo (il premio, ovvero il cibo). La procedura di Thorndike ha un raggio d’azione più ampio.

Questa infatti permette di allargare l’addestramento a qualunque comportamento. Nella procedura di Pavlov, il controllo è invece limitato a quelle risposte che vengono già indotte da altri stimoli.

Gli studi che utilizzano la procedure classica e quella operante hanno individuato due condizioni necessarie all’apprendimento: la contiguità temporale e la discrepanza del comportamento.

La contiguità temporale prevede che il comportamento e lo stimolo siano temporalmente vicini. Ciò significa che il premio in cibo, ad esempio, ha effetto solo se presentato entro un intervallo di tempo molto breve rispetto allo stimolo.

Gli effetti della contiguità temporale sul comportamento umano sono ben visibili nel caso delle fobie. Nelle fobie la paura irrazionale per un oggetto, un animale o una situazione, è spesso legata a un’antica associazione tra lo stimolo e una conseguenza negativa.

Lo sa bene chiunque sia mai stato punto da un’ape, oppure da una medusa. La discrepanza del comportamento prevede che lo stimolo desiderato (ovvero il premio in cibo) funzioni solo se evoca una risposta che non si verificava già prima.

L’apprendimento infatti è un meccanismo psichico economico: il condizionamento si verifica solo se chi apprende non si sta già comportando in modi normalmente previsti in una determinata situazione.

L’apprendimento è stato studiato anche dalla Psicologia della Gestalt. I ricercatori di questo approccio sottolineavano come in attività di problem solving, giocasse un ruolo importante l’apprendimento per insight (intuizione, illuminazione).

L’insight è una ristrutturazione cognitiva degli elementi che compongono la situazione in una nuova totalità dotata di significato. L’insight si associa a un vissuto consapevole di comprensione immediata e a modificazioni repentine del comportamento. Si tratta del classico “momento Eureka!”, in cui arriviamo all’improvviso a capire qualcosa o a risolvere un problema. Il concetto di insight fu sviluppato da Wolfgang Köeler, che, nel corso delle sue ricerche ebbe modo di osservare a lungo il comportamento di scimpanzé alle prese con situazioni di problem solving.

Tra questi c’era Sultan, uno dei primati più abili. In un caso, Sultan venne posto in una gabbia insieme a una grossa scatola e a delle banane appese al soffitto, apparentemente irraggiungibili.

Inizialmente Sultan provò a saltare per arrivare alle banane, poi razzolò un po’ intorno alla gabbia e infine si fermò di fronte alla scatola, la spostò sotto le banane e le raggiunse arrampicandovisi sopra. In seguito, quando le banane vennero poste ancora più in alto, Sultan impilò le varie scatole disponibili per raggiungere l’obiettivo. In una situazione in cui non erano disponibili scatole, Sultan prese addirittura per mano Köhler, lo pose sotto le banane e vi si arrampicò sopra.

Sultan non procedeva per prove ed errori, non aveva trovato per caso la soluzione dei problemi e sembrava arrivarci all’improvviso, spesso dopo aver osservato la situazione e attraverso pochi comportamenti. Köhler si convinse dunque di trovarsi di fronte a un processo mentale nuovo e completamente diverso da quelli descritti dai comportamentisti.

L’apprendimento può quindi scaturire anche da lampi improvvisi, che risultano da un uso originale e creativo delle risorse presenti nel contesto. Ma la creatività può essere anche allenata, come insegna Peter Hollins nel libro “Think like Da Vinci”, che puoi ascoltare su 4books.

Insight: intuizione o semplice sintesi?

Lavori recenti suggeriscono che l’insight sia meno misterioso di quanto si potesse pensare. Si tratterebbe infatti di una combinazione di comportamenti appresi per prove ed errori in un momento precedente. Per dimostrare questa ipotesi, negli anni Ottanta alcuni ricercatori addestrarono alcuni piccioni a eseguire diversi comportamenti: il primo consisteva nello spingere una scatola verso un punto verde posizionato in vari siti del pavimento. Il secondo nel salire su una scatola e beccare una miniatura di plastica di una banana sospesa in alto (se il piccione volava per beccare la banana, non riceveva alcun rinforzo).

Una volta acquisiti i due comportamenti, i ricercatori presentavano al piccione una nuova situazione. La scatola era posta in una parte della stanza senza punti sul pavimento e la banana era sospesa in una zona differente.

Dopo un'iniziale fase di confusione, in cui andava avanti e indietro dalla banana alla scatola, quasi improvvisamente il piccione iniziò a spingere la scatola verso la banana e, una volta messa sotto, ci salì sopra per poterla beccare.

Pur agendo in maniera simile a Sultan, il comportamento del piccione non è riconducibile all’insight, in quanto la storia dei suoi apprendimenti fa pensare che egli abbia in realtà combinato comportamenti appresi per prove ed errori in una fase precedente.

A conferma di questo, in un esperimento di controllo i piccioni venivano sottoposti a due nuove condizioni:

1. ricevevano del cibo per stare in piedi sulla scatola e beccare la banana di plastica;
2. ottenevano il cibo per spostare la scatola in giro per la stanza invece che in sedi specifiche marcate da punti sul pavimento.

In questi casi, i piccioni non “risolvevano” il problema.  Chissà cosa ne penserebbe Nat Greene, autore di saggi sul problem solving. Le sue opinioni e tecniche su come risolvere i problemi sono presenti in “Stop Guessing”, disponibile qui su 4books.

Peter Hollins

Think like Da Vinci

Apprendere come padroneggiare il pensiero creativo

15 min

Stop Guessing

Nat Greene

Nat Greene

Stop Guessing

Le tecniche per risolvere efficacemente i problemi

17 min

Il comportamentismo parte dal presupposto che l’apprendimento si verifica solo rinforzando azioni specifiche. Gli studi di cognitivisti hanno invece mostrato come l’apprendimento possa verificarsi anche in assenza di rinforzo o di una specifica motivazione ad apprendere. In un noto esperimento, Tolman e colleghi divisero delle cavie da laboratorio in tre gruppi, che avevano il compito di attraversare un labirinto in 20 tentativi.

Il primo gruppo riceveva un rinforzo ogni volta che arrivava alla fine; il secondo gruppo non riceveva rinforzi ma veniva rimosso dal labirinto; il terzo gruppo riceveva rinforzi solo negli ultimi 10 tentativi.

I risultati evidenziarono che:

• nei primi 10 tentativi il primo gruppo aveva una performance migliore (cioè, i topi percorrevano il labirinto con meno errori);
• dal trial 11 la performance migliore passava al terzo gruppo, che in questo modo manifestava un apprendimento latente.

In poche parole, nel corso dei primi 10 trial i topi del terzo gruppo avevano appreso la struttura del labirinto anche senza essere premiati. I ricercatori avevano scoperto un nuovo fenomeno: l’apprendimento “latente”, cioè nascosto.

Questo non segue le leggi comportamentiste, poiché avviene senza rinforzo e non si manifesta fino a quando non diventa necessario. È come se alcune informazioni (mappe cognitive) non utili nell’immediato venissero immagazzinate per essere utilizzate al momento opportuno.

Gli studi di Tolman hanno portato alla distinzione tra apprendimento e prestazione. Caratteristiche del soggetto quali bisogni, conoscenze pregresse e motivazioni, influiscono attivamente sui processi di apprendimento. Il condizionamento non consiste, quindi, nella semplice formazione di associazioni, ma anche nel consolidarsi di aspettative che producono previsioni.

Un importante passo tra comportamentismo e cognitivismo lo fece Albert Bandura, autore di stampo comportamentista ma più attento agli effetti dell’ambiente sociale. Bandura si accorse che i comportamenti erano influenzati non solo dall’esperienza diretta, ma anche da quella indiretta.

L'esperimento che lo rese celebre riguarda l'aggressività, e venne svolto osservando il comportamento dei bambini. Un gruppo di bambini osservava un filmato in cui un adulto picchiava un pupazzo gonfiabile detto “Bobo”.

Questi bambini, introdotti poi in una stanza con vari giochi e Bobo, non esitavano a riproporre l'atteggiamento visto nel video, esercitando violenza sul pupazzo e servendosi dei giochi come corpi contundenti.

In un secondo momento, Bandura prese in considerazione due gruppi di bambini: a un gruppo veniva mostrato il modello che picchiava Bobo;al secondo veniva spiegato che ciò che avevano visto era male.

Il primo gruppo riprodusse i comportamenti visti, il secondo si astenne dal picchiare il pupazzo.

Alla luce di questi fatti Bandura definì il rinforzo e la punizione, o meglio la disapprovazione, come una parte molto importante del processo di apprendimento. Questa forma di apprendimento, detto vicario, è incentrata sul processo di imitazione. Non tutti i comportamenti vengono acquisiti.

Le caratteristiche del modello sono un fattore cruciale. L’apprendimento avviene con molta più facilità se il modello è considerato autorevole e forte. A tal proposito vengono prese a modello figure significative per il bambino, in primis i genitori, ma anche il gruppo sociale di appartenenza e i mezzi di comunicazione di massa.

L’utilità del modello comportamentista

Il modello comportamentista è molto utile in ambito scolastico. Gli insegnanti ad esempio possono somministrare rinforzi agli allievi e premiarli per i loro sforzi di apprendimento. Le punizioni invece andrebbero usate con estrema attenzione, in quanto capaci di indurre reazioni di fuga, ritiro ed emozioni di tipo negativo.

Ogni insegnante può facilitare l’apprendimento anche attraverso l’utilizzo di feedback contingenti. Conoscere in modo immediato l’esito delle proprie azioni risulta utile per consolidare le risposte corrette e ridurre quelle inadeguate. La conoscenza del risultato delle proprie azioni è inoltre un rinforzo efficace all’interno dei contesti organizzativi per l’acquisizione di comportamenti strategici. E a proposito delle performance dei dipendenti, il consulente Jason Lauritsen ha scritto un libro in cui propone un metodo umanizzato per far emergere il potenziale dei propri collaboratori. Il libro si chiama "Unlocking High Performance" e le idee chiave sono presenti anche qui su 4books.

Lo shaping o modellamento può essere utilizzato nell’apprendimento di attività sportive/creative. In ambito clinico, alcuni disturbi vengono trattati adottando tecniche di controcondizionamento.

Nel caso dell’alcolismo, ad esempio, è possibile somministrare farmaci che inducono nausea in caso di assunzione di bevande alcoliche. Una forma particolare di contro-condizionamento è la cosiddetta desensibilizzazione sistematica. Questa tecnica viene utilizzata per il trattamento delle fobie, che si articola in 3 fasi:

1. si identifica lo stimolo che provoca ansia e una gerarchia di forme diverse dello stimolo ordinata dalla meno alla più ansiogena (anxiety hierarchy);
2. il clinico insegna al paziente tecniche di rilassamento o di rievocazione di pensieri gradevoli e rilassanti, fino a che non è in grado di padroneggiarle;
3. il paziente collega i meccanismi appresi con lo stimolo che provoca ansia o fobia, seguendo la gerarchia identificata precedentemente.

Le innovazioni cognitiviste

In ambito cognitivista, a inizio anni Settanta, Flavell ha studiato e approfondito il rapporto tra memoria e modalità di apprendimento, coniando il termine “metamemoria”. La metamemoria è l’insieme di percezioni e credenze che le persone hanno su come funziona la propria memoria. Questo concetto include anche le conoscenze sulle strategie mnestiche e di apprendimento, che se ben utilizzate aiutano a imparare in modo più efficace. Un buon sistema di metamemoria permette di sapere ad esempio che non tutte le persone svolgono ugualmente bene i compiti di memoria. La strategia più adatta dipende infatti sia dalla persona che dalle circostanze specifiche.

In questo approfondimento abbiamo scoperto come impariamo le cose. Le ricerche degli psicologi hanno fornito negli anni diversi indizi utili per migliorare le nostre capacità di apprendimento.

Mentre i comportamentisti hanno posto l’attenzione sull’importanza di premi e punizioni, gli esperti della Gestalt hanno dato risalto al valore dell’insight e della creatività.

Albert Bandura ha poi introdotto l’elemento sociale e l’importanza dell’educazione.

I cognitivisti, infine, hanno attribuito un grande peso alle motivazioni e ai bisogni individuali. Oggi ognuno di noi può attingere da queste ricerche e imparare ad apprendere nel modo più veloce ed efficace possibile.