Applicazioni dell'Istruzionismo Comportamentista: Guida all'Apprendimento

Skinner (1954, 1961, 1968, 1984) scrisse ampiamente su come le sue idee possano essere applicate per risolvere problemi educativi. Credeva che ci fosse troppo controllo avversivo. Sebbene gli studenti raramente ricevano punizioni corporali, spesso lavorano sui compiti non perché vogliono imparare o perché si divertono, ma piuttosto per evitare punizioni come le critiche degli insegnanti, la perdita di privilegi e una visita all'ufficio del preside.

Una seconda preoccupazione è che il rinforzo si verifichi raramente e spesso non al momento giusto. Gli insegnanti si occupano di ogni studente solo per pochi minuti al giorno. Mentre gli studenti sono impegnati nel lavoro al banco, possono passare diversi minuti tra quando finiscono un compito e quando ricevono un feedback dall'insegnante. Di conseguenza, gli studenti possono imparare in modo errato, il che significa che gli insegnanti devono dedicare ulteriore tempo a fornire un feedback correttivo.

Un terzo punto è che la portata e la sequenza dei curricula non garantiscono che tutti gli studenti acquisiscano competenze. Gli studenti non imparano allo stesso ritmo. Per coprire tutto il materiale, gli insegnanti possono passare alla lezione successiva prima che tutti gli studenti abbiano padroneggiato quella precedente.

Skinner sosteneva che questi e altri problemi non possono essere risolti pagando agli insegnanti più soldi (anche se a loro piacerebbe!), allungando l'orario scolastico e l'anno, innalzando gli standard o inasprendo i requisiti di certificazione degli insegnanti. Piuttosto, raccomandava un migliore utilizzo del tempo di insegnamento. Poiché non è realistico aspettarsi che gli studenti avanzino nel curriculum allo stesso ritmo, individualizzare l'istruzione migliorerebbe l'efficienza.

Skinner credeva che l'insegnamento richiedesse una corretta organizzazione delle contingenze di rinforzo. Non erano necessari nuovi principi nell'applicare il condizionamento operante all'educazione. L'istruzione è più efficace quando (1) gli insegnanti presentano il materiale in piccoli passaggi, (2) gli studenti rispondono attivamente piuttosto che ascoltare passivamente, (3) gli insegnanti forniscono un feedback immediatamente dopo le risposte degli studenti e (4) gli studenti avanzano nel materiale al proprio ritmo.

Il processo base dell'istruzione comporta il modellaggio. L'obiettivo dell'istruzione (comportamento desiderato) e il comportamento iniziale degli studenti vengono identificati. Vengono formulati sottogradi (comportamenti) che portano dal comportamento iniziale al comportamento desiderato. Ogni sottogrado rappresenta una piccola modifica di quello precedente. Gli studenti vengono fatti avanzare attraverso la sequenza utilizzando vari approcci, tra cui dimostrazioni, lavoro di gruppo e lavoro individuale al banco. Gli studenti rispondono attivamente al materiale e ricevono un feedback immediato.

Questo approccio didattico implica specificare le conoscenze attuali degli studenti e gli obiettivi desiderati in termini di ciò che gli studenti fanno. I comportamenti desiderati sono spesso specificati come obiettivi comportamentali, di cui si parlerà a breve. Le differenze individuali vengono prese in considerazione iniziando l'istruzione ai livelli di prestazione attuali degli studenti e consentendo loro di progredire al proprio ritmo. Dati i metodi di insegnamento prevalenti nel nostro sistema educativo, questi obiettivi sembrano impraticabili: gli insegnanti dovrebbero iniziare l'istruzione in punti diversi e coprire il materiale a ritmi diversi per i singoli studenti. L'istruzione programmata aggira questi problemi: gli studenti iniziano nel punto del materiale corrispondente ai loro livelli di prestazione e progrediscono al proprio ritmo.

Il resto di questa sezione descrive alcune applicazioni didattiche che incorporano principi comportamentali. Non tutte queste applicazioni derivano dalle teorie di Skinner o da altre teorie trattate in questo capitolo, ma tutte riflettono in una certa misura le idee chiave del comportamentismo.

Gli obiettivi comportamentali sono dichiarazioni chiare dei risultati di apprendimento previsti per gli studenti. Gli obiettivi possono variare da generali a specifici. Obiettivi generali o vaghi come “aumentare la consapevolezza degli studenti” possono essere raggiunti con quasi ogni tipo di insegnamento. Viceversa, obiettivi troppo specifici che documentano ogni minimo cambiamento nel comportamento degli studenti richiedono molto tempo per essere scritti e possono far perdere di vista agli insegnanti i risultati di apprendimento più importanti. Gli obiettivi ottimali si collocano a metà tra questi estremi.

Un obiettivo comportamentale descrive ciò che gli studenti fanno quando dimostrano i loro risultati e come gli insegnanti sanno cosa stanno facendo gli studenti (Mager, 1962). Quattro parti di un buon obiettivo sono:

1. Il gruppo specifico di studenti
2. I comportamenti effettivi che gli studenti devono eseguire come conseguenza delle attività didattiche
3. Le condizioni o i contesti in cui gli studenti devono eseguire i comportamenti
4. I criteri per valutare i comportamenti degli studenti per determinare se gli obiettivi sono stati raggiunti

Un esempio di obiettivo con le parti identificate è: Dati otto problemi di addizione con frazioni con denominatori diversi (3), lo studente di matematica di quarta elementare (1) scriverà le somme corrette (2) per almeno sette di essi (4).

Gli obiettivi comportamentali possono aiutare a determinare i risultati di apprendimento importanti, che aiutano nella pianificazione delle lezioni e nei test per valutare l'apprendimento. La formulazione degli obiettivi aiuta anche gli insegnanti a decidere quali contenuti gli studenti possono padroneggiare. Dati gli obiettivi di insegnamento dell'unità e una quantità di tempo fissa per coprirli, gli insegnanti possono decidere quali obiettivi sono importanti e concentrarsi su di essi. Sebbene gli obiettivi per i risultati di apprendimento di livello inferiore (conoscenza, comprensione) siano generalmente più facili da specificare, è possibile scrivere buoni obiettivi comportamentali per valutare i risultati di ordine superiore (applicazione, analisi, sintesi, valutazione).

La ricerca mostra che gli studenti a cui vengono dati obiettivi comportamentali hanno un ricordo letterale migliore delle informazioni verbali rispetto agli studenti a cui non vengono forniti obiettivi (Faw & Waller, 1976; Hamilton, 1985). Gli obiettivi possono suggerire agli studenti di elaborare le informazioni al livello appropriato; quindi, quando agli studenti vengono dati obiettivi che richiedono il richiamo, si impegnano nella ripetizione e in altre strategie che facilitano quel tipo di richiamo. La ricerca mostra anche che fornire agli studenti obiettivi non migliora l'apprendimento di materiale non correlato agli obiettivi (Duchastel & Brown, 1974), il che suggerisce che gli studenti possono concentrarsi sull'apprendimento di materiale rilevante per gli obiettivi e ignorare altro materiale.

L'effetto degli obiettivi sull'apprendimento dipende dalla precedente esperienza degli studenti con essi e da quanto percepiscono l'importanza delle informazioni. La formazione sull'uso degli obiettivi o la familiarità con l'istruzione basata su criteri porta a un apprendimento migliore rispetto all'assenza di tale formazione o familiarità. Quando gli studenti possono determinare da soli quale materiale è importante da imparare, fornire obiettivi non facilita l'apprendimento. Informare gli studenti degli obiettivi sembra essere più importante quando gli studenti non sanno quale materiale è importante. Inoltre, Muth, Glynn, Britton e Graves (1988) hanno scoperto che la struttura del testo può moderare l'effetto degli obiettivi sull'apprendimento. Le informazioni rese salienti dall'essere in una posizione di rilievo (ad esempio, all'inizio di un testo o evidenziate) vengono ricordate bene, anche quando non vengono forniti obiettivi.

La teoria operante predice che le variabili ambientali influenzano l'apprendimento degli studenti. Una variabile ambientale chiave è il tempo di apprendimento.

Carroll (1963, 1965) ha formulato un modello di apprendimento scolastico che pone l'enfasi primaria sulla variabile didattica del tempo speso per l'apprendimento. Gli studenti imparano con successo nella misura in cui dedicano il tempo necessario per imparare. Tempo significa tempo dedicato all'apprendimento accademico, ovvero tempo speso prestando attenzione e cercando di imparare. Sebbene il tempo sia una variabile ambientale (osservabile), questa definizione è cognitiva perché va oltre un semplice indicatore comportamentale del tempo cronologico. All'interno di questo quadro, Carroll ha postulato fattori che influenzano la quantità di tempo necessaria per l'apprendimento e la quantità di tempo effettivamente spesa per l'apprendimento.

Tempo necessario per l'apprendimento. Un'influenza su questo fattore è l'attitudine ad apprendere il compito. L'attitudine all'apprendimento dipende dalla quantità di apprendimento precedente rilevante per il compito e da caratteristiche personali come abilità e atteggiamenti. Un secondo fattore correlato è la capacità di comprendere le istruzioni. Questa variabile interagisce con il metodo didattico; ad esempio, alcuni studenti comprendono bene le istruzioni verbali, mentre altri beneficiano maggiormente delle presentazioni visive.

La qualità dell'istruzione si riferisce a quanto bene il compito è organizzato e presentato agli studenti. La qualità include ciò che viene detto agli studenti su cosa impareranno e come lo impareranno, la misura in cui hanno un contatto adeguato con i materiali di apprendimento e la quantità di conoscenza preliminare acquisita prima di apprendere il compito. Più bassa è la qualità dell'istruzione, più tempo gli studenti richiedono per imparare.

Tempo speso per l'apprendimento. Il tempo concesso per l'apprendimento è un'influenza su questo fattore. Il curriculum scolastico include così tanti contenuti che il tempo assegnato a un particolare tipo di apprendimento è inferiore all'ottimale per alcuni studenti. Quando gli insegnanti presentano il materiale all'intera classe contemporaneamente, alcuni studenti hanno maggiori probabilità di avere difficoltà a comprenderlo e richiedono istruzioni aggiuntive. Quando gli studenti sono raggruppati per abilità, la quantità di tempo dedicata a diversi contenuti varia a seconda della facilità con cui gli studenti imparano.

Una seconda influenza è il tempo che lo studente è disposto a dedicare all'apprendimento. Anche quando agli studenti viene concesso ampio tempo per imparare, potrebbero non dedicare quel tempo a lavorare in modo produttivo. Che sia dovuto a scarso interesse, elevata difficoltà percepita del compito o altri fattori, gli studenti potrebbero non essere motivati a persistere in un compito per la quantità di tempo necessaria per impararlo. Carroll ha incorporato questi fattori in una formula per stimare il grado di apprendimento per qualsiasi studente su un determinato compito:

grado di apprendimento = tempo speso/tempo necessario

Idealmente, gli studenti dedicano tanto tempo quanto necessario per imparare (grado di apprendimento = 1.0), ma gli studenti in genere dedicano più tempo (grado di apprendimento > 1.0) o meno tempo (grado di apprendimento < 1.0) di quanto richiedano.

Il modello di Carroll evidenzia l'importanza del tempo dedicato all'apprendimento accademico richiesto per l'apprendimento e i fattori che influenzano il tempo speso e il tempo necessario per imparare. Il modello incorpora validi principi psicologici, ma solo a un livello generale come fattori didattici o motivazionali. Non esplora l'impegno cognitivo in profondità. Carroll (1989) ha ammesso che erano necessarie ulteriori ricerche per completare i dettagli. Come discusso nella sezione successiva, i ricercatori sull'apprendimento per padronanza, che hanno studiato sistematicamente la variabile tempo, hanno fornito maggiore specificità.

In linea con quanto sostenuto da Skinner (1968), molti educatori hanno deplorato il modo in cui il tempo viene sprecato (Zepeda & Mayers, 2006). La variabile tempo è centrale nelle attuali discussioni sui modi per massimizzare il successo degli studenti. Ad esempio, la legge No Child Left Behind del 2001 ha notevolmente ampliato il ruolo del governo federale nell'istruzione elementare e secondaria (Shaul & Ganson, 2005). Sebbene la legge non specificasse quanto tempo dovesse essere dedicato all'istruzione, i suoi requisiti per il successo degli studenti e i suoi standard di responsabilità, combinati con vari scrittori che chiedono un migliore utilizzo del tempo, hanno portato i sistemi scolastici a riesaminare il loro uso del tempo per garantire un migliore apprendimento degli studenti.

Una conseguenza è che molte scuole secondarie hanno abbandonato il tradizionale orario di sei ore a favore della programmazione a blocchi. Sebbene ci siano variazioni, molti usano il blocco A/B, in cui le lezioni si incontrano a giorni alterni per periodi più lunghi al giorno. Presumibilmente, la programmazione a blocchi consente a insegnanti e studenti di esplorare i contenuti in modo più approfondito, cosa che spesso non era possibile con i tradizionali periodi di lezione più brevi (ad esempio, 50 minuti).

Dato che la programmazione a blocchi è ancora relativamente nuova, non ci sono molte ricerche che ne valutano l'efficacia. Nella loro recensione, Zepeda e Mayers (2006) hanno scoperto che la programmazione a blocchi può migliorare il clima scolastico e la media dei voti degli studenti, ma gli studi hanno mostrato risultati incoerenti per la frequenza degli studenti e i punteggi nei test standardizzati. Man mano che la programmazione a blocchi diventa più comune, possiamo aspettarci più ricerche che possano chiarire queste incongruenze.

Un altro mezzo per aumentare il tempo per l'apprendimento è attraverso programmi extrascolastici, come programmi doposcuola e scuole estive. Rispetto alla ricerca sulla programmazione a blocchi, la ricerca sugli effetti dei programmi extrascolastici mostra una maggiore coerenza. Nella loro recensione, Lauer et al. (2006) hanno riscontrato effetti positivi per tali programmi sul rendimento degli studenti in lettura e matematica; gli effetti sono stati maggiori per i programmi con miglioramenti (ad esempio, tutoraggio). Mahoney, Lord e Carryl (2005) hanno riscontrato benefici dei programmi doposcuola sul rendimento scolastico e sulla motivazione dei bambini; i risultati sono stati più forti per i bambini valutati come altamente impegnati nelle attività del programma doposcuola. In linea con il modello di Carroll, potremmo concludere che i programmi extrascolastici hanno successo nella misura in cui si concentrano sull'apprendimento degli studenti e forniscono supporto per incoraggiarlo.

Il modello di Carroll prevede che se gli studenti variano in attitudine all'apprendimento di una materia e se tutti ricevono la stessa quantità e tipo di istruzione, il loro rendimento differirà. Se la quantità e il tipo di istruzione variano a seconda delle differenze individuali tra gli studenti, allora ogni studente ha il potenziale per dimostrare la padronanza; la relazione positiva tra attitudine e rendimento scomparirà perché tutti gli studenti dimostreranno un rendimento uguale indipendentemente dalle attitudini.

Queste idee costituiscono la base dell'apprendimento per la padronanza (Anderson, 2003; Bloom, 1976; Bloom, Hastings, & Madaus, 1971). L'apprendimento per la padronanza incorpora le idee di Carroll in un piano didattico sistematico che include la definizione della padronanza, la pianificazione per la padronanza, l'insegnamento per la padronanza e la valutazione per la padronanza (Block & Burns, 1977). L'apprendimento per la padronanza contiene elementi cognitivi, sebbene la sua formulazione sembri più comportamentale in natura rispetto a molte teorie cognitive attuali.

Per definire la padronanza, gli insegnanti preparano una serie di obiettivi e un esame finale (sommativo). Viene stabilito il livello di padronanza (ad esempio, dove gli studenti di livello A tipicamente si comportano nell'istruzione tradizionale). Gli insegnanti suddividono il corso in unità di apprendimento mappate rispetto agli obiettivi del corso.

Pianificare per la padronanza significa che gli insegnanti pianificano procedure didattiche per se stessi e per gli studenti includendo procedure di feedback correttivo (valutazione formativa). Tale valutazione assume tipicamente la forma di test di padronanza dell'unità che fissano la padronanza a un determinato livello (ad esempio, il 90%). L'istruzione correttiva, che viene utilizzata con gli studenti che non riescono a padroneggiare gli aspetti degli obiettivi dell'unità, viene fornita in sessioni di studio in piccoli gruppi, tutorial individuali e materiali supplementari.

All'inizio dell'insegnamento per la padronanza, gli insegnanti orientano gli studenti alle procedure di padronanza e forniscono istruzioni utilizzando l'intera classe, piccoli gruppi o attività individuali al posto. Gli insegnanti somministrano il test formativo e certificano quali studenti raggiungono la padronanza. Gli studenti che non raggiungono la sufficienza possono lavorare in piccoli gruppi rivedendo materiale problematico, spesso con l'aiuto di tutor tra pari che hanno padroneggiato il materiale. Gli insegnanti concedono agli studenti il tempo di lavorare su materiali di recupero insieme ai compiti a casa. La valutazione per la padronanza include un test sommativo (di fine corso). Gli studenti che ottengono un punteggio pari o superiore al livello di prestazione di padronanza del corso ricevono voti A; i punteggi inferiori vengono valutati di conseguenza.

L'enfasi sulle capacità degli studenti come determinanti dell'apprendimento può sembrare poco interessante dato che le capacità generalmente non cambiano molto a seguito di interventi didattici. Bloom (1976) ha anche sottolineato l'importanza delle variabili modificabili della scuola: comportamenti di ingresso cognitivi (ad esempio, abilità degli studenti e strategie di elaborazione cognitiva all'inizio dell'istruzione), caratteristiche affettive (ad esempio, interesse, motivazione) e fattori specifici che influenzano la qualità dell'istruzione (ad esempio, partecipazione degli studenti, tipo di feedback correttivo). Gli interventi didattici possono migliorare queste variabili.

Le revisioni dell'effetto dell'apprendimento per la padronanza sul rendimento degli studenti sono contrastanti. Block e Burns (1977) hanno generalmente riscontrato che l'apprendimento per la padronanza è più efficace delle forme tradizionali di istruzione. Con gli studenti universitari, Péladeau, Forget e Gagné (2003) hanno ottenuto risultati che dimostrano che l'apprendimento per la padronanza ha migliorato il rendimento, la conservazione a lungo termine e gli atteggiamenti degli studenti nei confronti del corso e della materia. Kulik, Kulik e Bangert-Drowns (1990) hanno esaminato più di 100 valutazioni di programmi di apprendimento per la padronanza e hanno riscontrato effetti positivi sulle prestazioni accademiche e sugli atteggiamenti nei confronti del corso tra studenti universitari, delle scuole superiori e delle scuole elementari superiori. Hanno anche scoperto che l'apprendimento per la padronanza può aumentare il tempo che gli studenti dedicano alle attività didattiche. Al contrario, Bangert, Kulik e Kulik (1983) hanno trovato un supporto più debole per i programmi di apprendimento per la padronanza. Hanno notato che l'istruzione basata sulla padronanza era più efficace a livello universitario che ai livelli inferiori. La sua efficacia dipende indubbiamente dalle corrette condizioni didattiche (ad esempio, pianificazione, insegnamento, valutazione) che vengono stabilite (Kulik et al., 1990).

Gli studenti che partecipano all'istruzione per la padronanza spesso trascorrono più tempo nell'apprendimento rispetto agli studenti nelle classi tradizionali (Block & Burns, 1977). Dato che il tempo è prezioso nelle scuole, gran parte del lavoro di padronanza, in particolare gli sforzi di recupero, deve essere svolto al di fuori del normale orario scolastico. La maggior parte degli studi mostra effetti minori dell'istruzione per la padronanza sugli esiti affettivi (ad esempio, interesse e atteggiamenti nei confronti della materia) rispetto agli esiti accademici.

Un'importante premessa dell'apprendimento per la padronanza è che le differenze individuali nell'apprendimento degli studenti diminuiscono nel tempo. Anderson (1976) ha scoperto che quando gli studenti di recupero acquisivano esperienza con l'istruzione per la padronanza, richiedevano gradualmente meno tempo extra per raggiungere la padronanza perché le loro abilità di livello iniziale miglioravano. Questi risultati implicano vantaggi cumulativi dell'apprendimento per la padronanza. Rimane, tuttavia, la questione di quanta pratica sia sufficiente (Péladeau et al., 2003). Troppa pratica ripetitiva potrebbe influire negativamente sulla motivazione, il che non promuoverà l'apprendimento. Questi punti richiedono ulteriori ricerche, ma hanno importanti implicazioni didattiche.

L'istruzione programmata (IP) si riferisce a materiali didattici sviluppati in conformità con i principi del condizionamento operante dell'apprendimento (O’Day, Kulhavy, Anderson, & Malczynski, 1971). Negli anni '20, Sidney Pressey progettò macchine da utilizzare principalmente per i test. Agli studenti venivano presentate domande a scelta multipla e premevano un pulsante corrispondente alla loro scelta. Se gli studenti rispondevano correttamente, la macchina presentava la scelta successiva; se rispondevano in modo errato, l'errore veniva registrato e continuavano a rispondere all'elemento.

Skinner riprese le macchine di Pressey negli anni '50 e le modificò per incorporare l'istruzione (Skinner, 1958). Queste macchine didattiche presentavano agli studenti il materiale in piccoli passaggi (frame). Ogni frame richiedeva agli studenti di fornire una risposta manifesta. Il materiale era accuratamente sequenziato e suddiviso in piccole unità per ridurre al minimo gli errori. Gli studenti ricevevano un feedback immediato sull'accuratezza di ogni risposta. Passavano al frame successivo quando la loro risposta era corretta. Quando era errata, veniva fornito materiale supplementare. Sebbene si verificassero errori, i programmi erano progettati per ridurre al minimo gli errori e garantire che gli studenti in genere avessero successo (Benjamin, 1988).

Ci sono molti vantaggi quando gli studenti generalmente ottengono buoni risultati, ma come notato in precedenza, la ricerca suggerisce che prevenire gli errori potrebbe non essere desiderabile. Dweck (1975) ha scoperto che un occasionale fallimento aumentava la persistenza su compiti difficili più di quanto non facesse il successo costante. Inoltre, il successo costante non è così informativo delle proprie capacità come lo è avere occasionalmente difficoltà perché quest'ultima evidenzia ciò che si può e non si può fare. Questo non per suggerire che gli insegnanti dovrebbero lasciare che gli studenti falliscano, ma piuttosto che, nelle giuste circostanze, gli studenti possono beneficiare di compiti strutturati in modo tale da incontrare occasionalmente difficoltà.

L'IP non richiede l'uso di una macchina; un libro di Holland e Skinner (1961) è un esempio di IP. Oggi, tuttavia, la maggior parte dell'IP è computerizzata e molti programmi didattici per computer incorporano i principi dell'istruzione comportamentale.

L'IP incorpora diversi principi di apprendimento (O’Day et al., 1971). Gli obiettivi comportamentali specificano ciò che gli studenti dovrebbero essere in grado di fare al completamento dell'istruzione. L'unità è suddivisa in frame sequenziati, ognuno dei quali presenta una piccola informazione e un elemento di test a cui gli studenti rispondono. Sebbene una grande quantità di materiale possa essere inclusa nel programma, gli incrementi da frame a frame sono piccoli. Gli studenti lavorano al proprio ritmo e rispondono alle domande mentre lavorano attraverso il programma. Le risposte possono richiedere agli studenti di fornire parole, fornire risposte numeriche o scegliere quale delle diverse affermazioni descrive meglio l'idea presentata. Il feedback dipende dalla risposta dello studente. Se lo studente è corretto, viene fornito l'elemento successivo. Se lo studente risponde in modo errato, vengono presentate ulteriori informazioni correttive e l'elemento viene testato in una forma leggermente diversa.

Poiché l'IP riflette il modellamento, gli incrementi di performance sono piccoli e gli studenti quasi sempre rispondono correttamente. I programmi lineari e ramificati si distinguono in base a come trattano gli errori degli studenti. I programmi lineari sono strutturati in modo tale che tutti gli studenti procedano attraverso di essi nella stessa sequenza (ma non necessariamente alla stessa velocità). Indipendentemente dal fatto che gli studenti rispondano correttamente o erroneamente a un frame, passano al frame successivo dove ricevono un feedback sull'accuratezza della loro risposta. I programmi riducono al minimo gli errori coprendo lo stesso materiale in più di un frame e sollecitando le risposte degli studenti.

I programmi ramificati sono impostati in modo tale che il movimento degli studenti attraverso di essi dipenda da come rispondono alle domande. Gli studenti che imparano rapidamente saltano i frame ed evitano gran parte della ripetizione dei programmi lineari, mentre gli studenti più lenti ricevono istruzioni aggiuntive. Uno svantaggio è che i programmi ramificati potrebbero non fornire una ripetizione sufficiente per garantire che tutti gli studenti imparino bene i concetti.

La ricerca suggerisce che i programmi lineari e ramificati promuovono l'apprendimento degli studenti ugualmente bene e che l'IP è efficace quanto l'insegnamento tradizionale in classe (Bangert et al., 1983; Lange, 1972). L'uso dell'IP al posto dell'istruzione tradizionale dipende in parte da quanto bene i programmi esistenti coprono l'ambito e la sequenza richiesti dell'istruzione. L'IP sembra particolarmente utile con gli studenti che dimostrano carenze di abilità; lavorare attraverso i programmi fornisce istruzione e pratica correttive. L'IP è utile anche per lo studio indipendente su un argomento.

L'istruzione programmata in formato computerizzato è un tipo di istruzione basata sul computer (CBI). Fino a pochi anni fa, la CBI era l'applicazione più comune dell'apprendimento informatico nelle scuole (Jonassen, 1996; oggi è Internet). La CBI viene spesso utilizzata per esercizi e tutorial. Mentre gli esercizi rivedono le informazioni, i tutorial sono interattivi: presentano informazioni e feedback agli studenti e rispondono in base alle risposte degli studenti (ad esempio, programmi ramificati).

Gli studi che indagano sulla CBI nei corsi universitari producono effetti benefici sul rendimento e sugli atteggiamenti degli studenti (Kulik, Kulik, & Cohen, 1980). Diverse caratteristiche della CBI sono saldamente radicate nella teoria e nella ricerca dell'apprendimento. I computer catturano l'attenzione degli studenti e forniscono un feedback immediato, che può essere di un tipo tipicamente non fornito in classe (ad esempio, come le prestazioni attuali si confrontano con le prestazioni precedenti per evidenziare i progressi). I computer individualizzano il contenuto e la velocità di presentazione.

Sebbene gli esercizi e i tutorial pongano rigide limitazioni su come gli studenti interagiscono con il materiale, un vantaggio della CBI è che può essere personalizzata: gli studenti inseriscono informazioni su se stessi, genitori e amici, che vengono poi incluse nella presentazione didattica. La personalizzazione può produrre risultati migliori rispetto ad altri formati (Anand & Ross, 1987; Ross, McCormick, Krisak, & Anand, 1985). Anand e Ross (1987) hanno fornito ai bambini delle elementari istruzioni sulla divisione delle frazioni secondo uno dei tre formati di problema (astratto, concreto, personalizzato):

(Astratto) Ci sono tre oggetti. Ognuno è tagliato a metà. In totale, quanti pezzi ci sarebbero?
(Concreto) Billy aveva tre barrette di cioccolato. Ne ha tagliata ciascuna a metà. In totale, quanti pezzi di caramella aveva Billy?
(Personalizzato per Joseph) L'insegnante di Joseph, la signora Williams, lo ha sorpreso il 15 dicembre quando gli ha regalato tre barrette di cioccolato. Joseph ne ha tagliata ciascuna a metà in modo da poter condividere il regalo di compleanno con i suoi amici. In totale, quanti pezzi di caramella aveva Joseph? (pp. 73–74)

Il formato personalizzato ha portato a un apprendimento e a un trasferimento migliori rispetto al formato astratto e a atteggiamenti più positivi nei confronti dell'istruzione rispetto al formato concreto.

Un contratto di contingenza è un accordo tra insegnante e studente che specifica il lavoro che lo studente svolgerà e il risultato previsto (rinforzo) per una performance di successo (Homme, Csanyi, Gonzales, & Rechs, 1970). Un contratto può essere stipulato verbalmente, anche se di solito è scritto. Gli insegnanti possono elaborare il contratto e chiedere se lo studente è d'accordo, ma è consuetudine che insegnante e studente lo formulino congiuntamente. Un vantaggio della partecipazione congiunta è che gli studenti possono sentirsi più impegnati a rispettare i termini del contratto. Quando le persone partecipano alla selezione degli obiettivi, spesso sono più impegnate a raggiungere l'obiettivo rispetto a quando sono escluse dal processo di selezione (Locke & Latham, 1990).

I contratti specificano obiettivi o risultati attesi in termini di comportamenti particolari da esibire. La “contingenza” è il risultato previsto, che spesso può essere ridotto a: “Se fai questo, allora riceverai quello.” I comportamenti dovrebbero essere specifici, ad esempio, “Completerò le pagine 1–30 del mio libro di matematica con almeno il 90% di accuratezza”, oppure “Rimarrò seduto al mio posto durante il periodo di lettura.” I comportamenti generali (ad es., “Lavorerò alla mia matematica” oppure “Mi comporterò in modo appropriato”) sono inaccettabili. Con i bambini piccoli, i tempi dovrebbero essere brevi; tuttavia, gli obiettivi possono coprire più di un periodo di tempo, come periodi successivi di 30 minuti o durante ogni periodo di studi sociali per una settimana. I contratti possono includere comportamenti accademici e non accademici

Sviluppare contratti con gli studenti e monitorare i progressi richiede tempo. Fortunatamente, la maggior parte degli studenti non ha bisogno di contratti per comportarsi in modo appropriato o per completare il lavoro. I contratti sembrano particolarmente utili come mezzo per aiutare gli studenti a lavorare in modo più produttivo sui compiti. Un compito lungo e a lungo termine può essere suddiviso in una serie di obiettivi a breve termine con date di scadenza. Questo tipo di piano aiuta gli studenti a tenere il passo con il lavoro e a consegnare il materiale in tempo.

I contratti si basano sul principio che gli obiettivi che sono specifici, temporalmente vicini e difficili ma raggiungibili massimizzeranno la performance (Schunk, 1995). I contratti trasmettono anche informazioni agli studenti sui loro progressi nel completamento del compito. Tali informazioni sui progressi aumentano la motivazione e il rendimento degli studenti (Locke & Latham, 1990). I contratti dovrebbero promuovere il successo se rafforzano i progressi degli studenti nell'apprendimento o nel raggiungimento di un comportamento più attivo.

Il comportamentismo, come espresso nelle teorie del condizionamento, ha dominato la psicologia dell'apprendimento per la prima metà del ventesimo secolo. Queste teorie spiegano l'apprendimento in termini di eventi ambientali. I processi mentali non sono necessari per spiegare l'acquisizione, il mantenimento e la generalizzazione del comportamento.

Le teorie dell'apprendimento di Thorndike, Pavlov e Guthrie sono di importanza storica. Sebbene queste teorie differiscano, ognuna vede l'apprendimento come un processo di formazione di associazioni tra stimoli e risposte. Thorndike credeva che le risposte agli stimoli si rafforzassero quando seguite da conseguenze soddisfacenti. Pavlov ha dimostrato sperimentalmente come gli stimoli potessero essere condizionati a elicitare risposte se abbinati ad altri stimoli. Guthrie ha ipotizzato che una relazione contigua tra stimolo e risposta stabilisse il loro abbinamento. Sebbene queste teorie non siano più valide nella loro forma originale, molti dei loro principi sono evidenti nelle attuali prospettive teoriche. Queste teorie e la ricerca che hanno generato hanno contribuito a stabilire la psicologia dell'apprendimento come un'area di studio legittima.

Il condizionamento operante, la teoria dell'apprendimento formulata da B. F. Skinner, si basa sull'assunto che le caratteristiche dell'ambiente (stimoli, situazioni, eventi) fungano da segnali per rispondere. Il rinforzo rafforza le risposte e aumenta la loro probabilità futura di verificarsi quando gli stimoli sono presenti. Non è necessario fare riferimento a stati fisiologici o mentali sottostanti per spiegare il comportamento.

Il modello di base del condizionamento operante è una contingenza a tre termini che coinvolge uno stimolo discriminativo (antecedente), una risposta (comportamento) e uno stimolo di rinforzo (conseguenza). Le conseguenze dei comportamenti determinano la probabilità che le persone rispondano ai segnali ambientali. Le conseguenze che rafforzano aumentano il comportamento; le conseguenze che puniscono diminuiscono il comportamento. Alcuni altri concetti importanti del condizionamento operante sono l'estinzione, la generalizzazione, la discriminazione, i rinforzatori primari e secondari, i programmi di rinforzo e il principio di Premack.

Il modellaggio è il processo utilizzato per alterare il comportamento. Il modellaggio prevede il rafforzamento di approssimazioni successive del comportamento desiderato verso la sua forma o frequenza di occorrenza desiderata. I comportamenti complessi sono formati concatenando comportamenti semplici in successive contingenze a tre termini. I programmi di modificazione del comportamento sono stati comunemente applicati in diversi contesti per promuovere comportamenti adattivi. L'autoregolamentazione è il processo di portare i propri comportamenti sotto il controllo di stimoli e rinforzi auto-selezionati.

La generalità dei principi del condizionamento operante è stata messa in discussione dai teorici cognitivi che sostengono che, ignorando i processi mentali, il condizionamento operante offre una spiegazione incompleta dell'apprendimento umano. Gli stimoli e il rinforzo possono spiegare parte dell'apprendimento umano, ma molte ricerche dimostrano che per spiegare l'apprendimento, e soprattutto l'apprendimento di ordine superiore e complesso, dobbiamo tenere conto dei pensieri, delle credenze e dei sentimenti delle persone.

I principi operanti sono stati applicati a molti aspetti dell'insegnamento e dell'apprendimento. Questi principi possono essere visti in applicazioni che coinvolgono obiettivi comportamentali, tempo di apprendimento, apprendimento per padronanza, istruzione programmata e contratti di contingenza. L'evidenza della ricerca mostra generalmente effetti positivi di queste applicazioni sul rendimento degli studenti. Indipendentemente dall'orientamento teorico, si possono applicare principi comportamentali per facilitare l'apprendimento e il rendimento degli studenti.