I processi mentali dell apprendimento

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1 I processi mentali dell apprendimento Università di Trieste/ Landriscina/Corso Pedagogia Sperimentale Questo documento ha finallità esclusivamente didattica e può essere condiviso o distribuito solo fra i partecipanti e i docenti del corso. Le immagini contenute in questa presentazione non sono di mia proprietà. Qualora la loro presenza violasse eventuali diritti d autore, vogliate comunicarlo via e saranno immediatamente rimosse. This document is for teaching purposes only, and may only be shared with / distributed to participants or teaching staff registered on the course/ module in question.

2 L apprendimento è efficiente Introduzione Si può apprendere meglio e più rapidamente?

3 Informazione o conoscenza? Introduzione Tecnologie dell informazione ipad, first generation. Author; John.Karakatsanis. Source:

4 Informazione o conoscenza? Introduzione Apprendimento significativo Le nuove informazioni si integrano in modo coerente con le conoscenze che la persona già possiede. Nuove informazioni Costruzione di significato Conoscenze possedute

5 Processi mentali dell apprendimento Introduzione Memoria di lavoro Mantiene temporaneamente le informazioni Rende possibile lo svolgimento di compiti cognitivi complessi Registro sensoriale Memoria di lavoro (ML) Memoria a lungo termine (MLT)

6 Processi mentali dell apprendimento Introduzione Memoria di lavoro Componente attiva del sistema della memoria Registro sensoriale Integrazione Organizzazione Selezione Recupero Memoria a lungo termine (MLT)

7 Processi mentali dell apprendimento Due tipi di strutture cognitive La rappresentazione della conoscenza Modelli mentali Schemi mentali Rappresentazioni di conoscenze specifiche Costruiti al momento e di natura temporanea Possono dare origine a degli schemi Rappresentazione generica e astratta della conoscenza Relativamente stabili

8 Processi mentali dell apprendimento Introduzione Il ruolo dell attenzione

9 Processi mentali dell apprendimento Introduzione Il ruolo dell attenzione Funzione selettiva Funzione di vigilanza Funzione di attenzione divisa

10 Processi mentali dell apprendimento Introduzione Il ruolo dell attenzione Processi automatici Avvengono al di fuori della nostra consapevolezza Attenzione Processi controllati Sono intenzionali Esigono pianificazione e controllo

11 Processi mentali dell apprendimento Introduzione Il ruolo dell attenzione Modello di Baddeley e Hitch Memoria iconica Memoria di lavoro visiva Esecutiv o centrale Memoria episodica Memoria a lungo termine (MLT) Memoria ecoica Registro sensoriale Memoria di lavoro fonetica Memoria di lavoro (ML)

12 Processi mentali dell apprendimento Introduzione Il ruolo dell attenzione Programmi di mindfulness nelle scuole Registro sensoriale Memoria di lavoro (ML) Sara Lev guides her kindergarteners through meditation at Citizens of the World, a charter school in Mar Vista. (Cheryl A. Guerrero / Los Angeles Times) Image source:

13 Teorie dell apprendimento Origini e sviluppo della CLT Teoria del carico cognitivo (CLT) Anni 80 John Sweller, University of New South Wales, Sidney, Australia Anni 2000 Rapido sviluppo in Germania, Francia e Stati Uniti (Paas, van Merrienboer, Kalyuga, etc.)

14 Teoria del carico cognitivo (CLT) La Teoria del carico cognitivo (Cognitive Load Theory Un quadro di riferimento concettuale per l analisi dei processi di apprendimento basato sulla conoscenza dell architettura cognitiva umana e in particolare dei limiti di elaborazione dell informazione della memoria di lavoro

15 Gli studi di Sweller sul problem solving Le ricerche di Sweller sul problem solving

16 La metodologia di ricerca Metodo di ricerca G 1 G 2 R 1? R 2

17 Che cos è il carico cognitivo Definizione Carico cognitivo La quantità totale di attività mentale imposta alla memoria di lavoro in un dato istante.

18 Ipotesi centrale della CLT Concetto di base della CLT L apprendimento può essere ottimizzato se lo studente impiega la maggior parte della memoria di lavoro per la costruzione degli schemi mentali richiesti dal compito di apprendimento.

19 Da cosa dipende il carico cognitivo Da cosa dipende il carico cognitivo Contesto di apprendimento Carico cognitivo Complessità del contenuto Caratteristiche dello studente

20 Alcuni effetti evidenziati sperimentalmente Diversi tipi di carico cognitivo Effetto dell attenzione divisa Effetto della modalità Effetto della ridondanza La separazione di elementi che devono essere elaborati insieme per la comprensione provoca un carico cognitivo non necessario al processo di apprendimento Quando agli studenti sono presentate due fonti di informazione, che si riferiscono l una all altra e che non sono comprensibili isolatamente, l apprendimento migliora se una fonte d informazione è presentata in modo visivo e l altra in modo uditivo L apprendimento peggiora se lo studente deve elaborare simultaneamente due fonti di informazioni che hanno lo stesso contenuto Effetto degli esempi guidati Per studenti non ancora esperti l apprendimento è migliore se invece di fare loro risolvere dei problemi si presentano degli esempi guidati

21 Teorie dell apprendimento Origini e sviluppo della CLT Teoria cognitivo-affettiva dell apprendimento con i media Anni Richard Mayer, University of California, Santa Barbara Roxana Moreno, University of New Mexico, Albuquerque

22 Teoria cognitivo-affettiva dell apprendimento con i media Il contributo delle neuroscienze cognitive Modello di Moreno e Mayer Riferimento bibliografico e immagine da: Moreno, R., & Mayer, R. E. (2007). Interactive Multimodal Learning Environments. Educ. Psychol. Rev., 19,

23 Linee guida di Instructional design Linee guida per la riduzione del carico cognitivo estraneo Esempio di applicazione del principio di coerenza Non utilizzare testi, immagini, suoni non rilevanti per l apprendimento Volando attraverso una corrente di aria in salita, la salita di un aeroplano pò diventare irregolare.. Perc. risposte corrette Immagini narrate Immagini narrate con aggiunta di frasi o immagini non rilevanti

24 Linee guida di Instructional design Linee guida per la riduzione del carico cognitivo estraneo Esempio di applicazione del principio di contiguità Se un testo scritto funge da supporto a un immagine collocarlo vicino ad essa

25 Linee guida di Instructional design Linee guida per la riduzione del carico cognitivo estraneo Esempio di applicazione del principio di segnalazione Se un testo parlato è indispensabile per la comprensione di un immagine complessa, aggiungere degli indicatori visivi, come frecce ed evidenziazioni, per focalizzare l attenzione sulle parti rilevanti.

26 Metodi didattici Linee guida generali per la didattica Giovanni, insegnante in un istituto tecnico In una lezione di meccanica, deve spiegare alla classe l impianto frenante di un auto Aiutiamolo ad ottimizzare il carico cognitivo dei suoi studenti! Descrivere le parti che compongono l intero sistema e le loro funzionalità: il pedale, la pompa, l olio, il pistone, la ganascia e il tamburo. Presentare le diverse fasi del processo di frenata nel loro ordine. Assicurarsi che gli studenti abbiano capito e se necessario ripetere.

27 Metodi didattici Linee guida generali per la didattica Segmentazione Sequencing Pacing Suddividere i contenuti in maniera da favorire i processi di apprendimento. Decidere l ordine in cui presentare le diverse informazioni allo studente. Consentire allo studente di controllare il ritmo di presentazione delle informazioni.

28 Apprendimento e livello di esperienza Una nota di cautela Effetto inverso dell expertise I metodi didattici che aiutano l apprendimento dei novizi possono avere un effetto negativo sull apprendimento degli esperti. Expertise = Capacità di una persona di produrre un risultato desiderato in modo rapido e preciso.

29 Effetto della motivazione Un aspetto da non trascurare I metodi di ottimizzazione del carico cognitivo sono efficienti solo se gli studenti sono motivati ad investire uno sforzo nel compito di apprendimento.