Modello di Memoria a Due Magazzini: Teoria dell'Elaborazione dell'Informazione

Il modello di memoria a due depositi (duale) funge da nostra prospettiva di base sull'elaborazione delle informazioni relative all'apprendimento e alla memoria, sebbene, come notato in precedenza, non tutti i ricercatori accettino questo modello (Matlin, 2009). La ricerca sull'apprendimento verbale viene trattata di seguito per fornire un contesto storico.

Associazioni Stimolo-Risposta

L'impulso per la ricerca sull'apprendimento verbale deriva dal lavoro di Ebbinghaus, che interpretava l'apprendimento come un graduale rafforzamento delle associazioni tra stimoli verbali (parole, sillabe senza senso). Con ripetute associazioni, la risposta dij diventava più fortemente connessa allo stimolo wek. Anche altre risposte potevano connettersi a wek durante l'apprendimento di una lista di sillabe senza senso accoppiate, ma queste associazioni diventavano più deboli nel corso delle prove.

Ebbinghaus dimostrò che tre importanti fattori che influenzano la facilità o la velocità con cui si apprende una lista di elementi sono la significatività degli elementi, il grado di somiglianza tra loro e la lunghezza del tempo che separa le prove di studio (Terry, 2009). Le parole (elementi significativi) si apprendono più facilmente delle sillabe senza senso. Rispetto alla somiglianza, più gli elementi sono simili tra loro, più difficile è apprenderli. La somiglianza nel significato o nel suono può causare confusione. Un individuo a cui viene chiesto di imparare diversi sinonimi come gigantesco, enorme, mammut e smisurato potrebbe non ricordare alcuni di questi, ma potrebbe invece ricordare parole simili nel significato ma non presenti nella lista (grande, colosso). Con le sillabe senza senso, la confusione si verifica quando le stesse lettere vengono utilizzate in posizioni diverse (xqv, khq, vxh, qvk). La lunghezza del tempo che separa le prove di studio può variare da breve (pratica massiva) a più lunga (pratica distribuita). Quando l'interferenza è probabile (discusso più avanti in questa lezione), la pratica distribuita produce un apprendimento migliore (Underwood, 1961).

Compiti di Apprendimento

I ricercatori sull'apprendimento verbale impiegavano comunemente tre tipi di compiti di apprendimento: seriale, associato a coppie e richiamo libero. Nell'apprendimento seriale, le persone richiamano gli stimoli verbali nell'ordine in cui sono stati presentati. L'apprendimento seriale è coinvolto in compiti scolastici come memorizzare una poesia o i passaggi in una strategia di risoluzione dei problemi. I risultati di molti studi sull'apprendimento seriale tipicamente producono una curva di posizione seriale. Le parole all'inizio e alla fine della lista vengono apprese facilmente, mentre gli elementi centrali richiedono più prove per l'apprendimento. L'effetto di posizione seriale può derivare da differenze nella distintività delle varie posizioni. Le persone devono ricordare non solo gli elementi stessi, ma anche le loro posizioni nella lista. Le estremità di una lista sembrano essere più distintive e sono quindi stimoli “migliori” rispetto alle posizioni centrali di una lista.

Nell'apprendimento associato a coppie, viene fornito uno stimolo per un elemento di risposta (ad esempio, gatto-albero, barca-tetto, panca-cane). I partecipanti rispondono con la risposta corretta alla presentazione dello stimolo. L'apprendimento associato a coppie ha tre aspetti: discriminare tra gli stimoli, imparare le risposte e imparare quali risposte accompagnano quali stimoli. Il dibattito si è concentrato sul processo con cui avviene l'apprendimento associato a coppie e sul ruolo della mediazione cognitiva. I ricercatori inizialmente presumevano che l'apprendimento fosse incrementale e che ogni associazione stimolo-risposta fosse gradualmente rafforzata. Questa visione era supportata dalla tipica curva di apprendimento. Il numero di errori che le persone commettono è alto all'inizio, ma gli errori diminuiscono con ripetute presentazioni della lista.

La ricerca di Estes (1970) e altri ha suggerito una prospettiva diversa. Sebbene l'apprendimento di una lista migliori con la ripetizione, l'apprendimento di un qualsiasi elemento ha un carattere tutto-o-niente: lo studente conosce l'associazione corretta oppure non la conosce. Nel corso delle prove, il numero di associazioni apprese aumenta. Una seconda questione riguarda la mediazione cognitiva. Piuttosto che semplicemente memorizzare le risposte, gli studenti spesso impongono la propria organizzazione per rendere il materiale significativo. Possono usare mediatori cognitivi per collegare le parole stimolo con le loro risposte. Per la coppia gatto-albero, si potrebbe immaginare un gatto che corre su un albero o pensare alla frase: “Il gatto è corso sull'albero.” Quando viene presentato gatto, si richiama l'immagine o la frase e si risponde con albero. La ricerca mostra che i processi di apprendimento verbale sono più complessi di quanto si credesse originariamente (Terry, 2009).

Nell'apprendimento a richiamo libero, agli studenti viene presentata una lista di elementi e li richiamano in qualsiasi ordine. Il richiamo libero si presta bene all'organizzazione imposta per facilitare la memoria. Spesso durante il richiamo, gli studenti raggruppano parole presentate molto distanti nella lista originale. I raggruppamenti sono spesso basati su un significato simile o sull'appartenenza alla stessa categoria (ad esempio, rocce, frutta, verdura).

In una classica dimostrazione del fenomeno del raggruppamento categoriale, agli studenti è stata presentata una lista di 60 nomi, 15 ciascuno tratti dalle seguenti categorie: animali, nomi, professioni e verdure (Bousfield, 1953). Le parole sono state presentate in ordine casuale; tuttavia, gli studenti tendevano a richiamare insieme i membri della stessa categoria. La tendenza al raggruppamento aumenta con il numero di ripetizioni della lista (Bousfield & Cohen, 1953) e con tempi di presentazione più lunghi per gli elementi (Cofer, Bruce, & Reicher, 1966). Il raggruppamento è stato interpretato in termini associazionisti (Wood & Underwood, 1967); cioè, le parole richiamate insieme tendono ad essere associate in condizioni normali, sia direttamente l'una all'altra (ad esempio, pera-mela) sia a una terza parola (frutta). Una spiegazione cognitiva è che gli individui imparano sia le parole presentate sia le categorie di cui sono membri (Cooper & Monk, 1976). I nomi delle categorie fungono da spunti di mediazione: quando viene chiesto di richiamare, gli studenti recuperano i nomi delle categorie e poi i loro membri. Il raggruppamento fornisce una visione della struttura della memoria umana e supporta la nozione della Gestalt secondo cui gli individui organizzano le loro esperienze.

La ricerca sull'apprendimento verbale ha identificato il corso di acquisizione e oblio del materiale verbale. Allo stesso tempo, l'idea che le associazioni potessero spiegare l'apprendimento del materiale verbale era semplicistica. Questo è diventato evidente quando i ricercatori si sono spostati oltre il semplice apprendimento di liste a un apprendimento più significativo dal testo. Ci si potrebbe chiedere la rilevanza dell'apprendimento di liste di sillabe senza senso o parole accoppiate in modo arbitrario. A scuola, l'apprendimento verbale avviene all'interno di contesti significativi, ad esempio, coppie di parole (ad esempio, stati e loro capitali, traduzioni inglesi di parole straniere), frasi e proposizioni ordinate (ad esempio, poesie, canzoni) e significati per le parole del vocabolario. Con l'avvento delle prospettive di elaborazione delle informazioni sull'apprendimento e la memoria, molte delle idee propugnate dai teorici dell'apprendimento verbale sono state scartate o sostanzialmente modificate. I ricercatori affrontano sempre più l'apprendimento e la memoria di materiale verbale dipendente dal contesto (Bruning, Schraw, Norby, & Ronning, 2004). Ora passiamo a un argomento chiave dell'elaborazione delle informazioni: la memoria di lavoro.

Nel modello a due magazzini, una volta che uno stimolo viene attenzionato e percepito, viene trasferito alla memoria a breve termine (di lavoro) (MBT o ML; Baddeley, 1992, 1998, 2001; Terry, 2009). La ML è la nostra memoria della coscienza immediata. La ML svolge due funzioni critiche: mantenimento e recupero (Unsworth & Engle, 2007). Le informazioni in entrata vengono mantenute in uno stato attivo per un breve periodo e vengono elaborate attraverso la ripetizione o la relazione con le informazioni recuperate dalla memoria a lungo termine (MLT). Mentre gli studenti leggono un testo, la ML conserva per alcuni secondi le ultime parole o frasi che hanno letto. Gli studenti potrebbero cercare di ricordare un punto particolare ripetendolo più volte (ripetizione) o chiedendo come si relaziona a un argomento discusso in precedenza nel corso (relazione con le informazioni nella MLT). Come altro esempio, si supponga che uno studente stia moltiplicando 45 per 7. La ML contiene questi numeri (45 e 7), insieme al prodotto di 5 e 7 (35), il numero riportato (3) e la risposta (315). Le informazioni nella ML ( ) vengono confrontate con le conoscenze attivate nella MLT ( ). Inoltre, nella MLT viene attivato l'algoritmo di moltiplicazione e queste procedure guidano le azioni dello studente.

La ricerca ha fornito un quadro ragionevolmente dettagliato del funzionamento della ML. La ML è limitata nella durata: se non si interviene rapidamente, le informazioni nella ML decadono. In un classico studio (Peterson & Peterson, 1959), ai partecipanti è stata presentata una sillaba senza senso (ad es. khv), dopo di che hanno eseguito un compito aritmetico prima di tentare di ricordare la sillaba. Lo scopo del compito aritmetico era impedire agli studenti di ripetere la sillaba, ma poiché i numeri non dovevano essere memorizzati, non interferivano con la memorizzazione della sillaba nella ML. Più tempo i partecipanti trascorrevano sull'attività distraente, peggiore era il loro ricordo della sillaba senza senso. Questi risultati implicano che la ML è fragile; le informazioni vengono rapidamente perse se non vengono apprese bene. Se, ad esempio, ti viene dato un numero di telefono da chiamare ma poi vieni distratto prima di poter chiamare o scriverlo, potresti non essere in grado di ricordarlo.

La ML è anche limitata nella capacità: può contenere solo una piccola quantità di informazioni. Miller (1956) ha suggerito che la capacità della ML è di sette più o meno due elementi, dove gli elementi sono unità significative come parole, lettere, numeri ed espressioni comuni. Si può aumentare la quantità di informazioni tramite il chunking, ovvero combinando le informazioni in modo significativo. Il numero di telefono 555-1960 è composto da sette elementi, ma può essere facilmente suddiviso in due come segue: "Triplo 5 più l'anno in cui Kennedy è stato eletto presidente."

La ricerca di Sternberg (1969) sulla scansione della memoria fornisce informazioni su come le informazioni vengono recuperate dalla ML. Ai partecipanti è stato presentato rapidamente un piccolo numero di cifre che non superava la capacità della ML. Successivamente, è stata fornita loro una cifra di prova ed è stato chiesto loro se fosse presente nell'insieme originale. Poiché l'apprendimento era facile, i partecipanti raramente commettevano errori; tuttavia, man mano che l'insieme originale aumentava da due a sei elementi, il tempo per rispondere aumentava di circa 40 millisecondi per ogni elemento aggiuntivo. Sternberg concluse che le persone recuperano informazioni dalla memoria attiva scansionando successivamente gli elementi.

I processi di controllo (esecutivi) dirigono l'elaborazione delle informazioni nella ML, nonché il movimento della conoscenza dentro e fuori dalla ML (Baddeley, 2001). I processi di controllo includono la ripetizione, la previsione, il controllo, il monitoraggio e le attività metacognitive. I processi di controllo sono orientati agli obiettivi; selezionano le informazioni rilevanti per i piani e le intenzioni delle persone dai vari recettori sensoriali. Le informazioni ritenute importanti vengono ripetute. La ripetizione (ripetere le informazioni a se stessi ad alta voce o in modo subvocale) può mantenere le informazioni nella ML e migliorare il ricordo (Baddeley, 2001; Rundus, 1971; Rundus & Atkinson, 1970).

Spunti ambientali o auto-generati attivano una porzione della MLT, che poi è più accessibile alla ML. Questa memoria attiva contiene una rappresentazione di eventi accaduti di recente, come una descrizione del contesto e del contenuto. È discutibile se la memoria attiva costituisca un magazzino di memoria separato o semplicemente una porzione attivata della MLT. Secondo la visione dell'attivazione, la ripetizione mantiene le informazioni nella ML. In assenza di ripetizione, le informazioni decadono con il passare del tempo (Nairne, 2002). L'interesse della ricerca sul funzionamento della ML continua ad essere elevato (Davelaar, Goshen-Gottstein, Ashkenazi, Haarmann, & Usher, 2005).

La ML svolge un ruolo fondamentale nell'apprendimento. Rispetto agli studenti con risultati normali, quelli con disabilità matematiche e di lettura mostrano un funzionamento della ML più scarso (Andersson & Lyxell, 2007; Swanson, Howard, & Sáez, 2006). Un'implicazione didattica fondamentale è quella di non sovraccaricare la ML degli studenti presentando troppo materiale contemporaneamente o troppo rapidamente. Ove opportuno, gli insegnanti possono presentare le informazioni visivamente e verbalmente per garantire che gli studenti le conservino nella ML sufficientemente a lungo per elaborarle cognitivamente ulteriormente (ad esempio, relazionandole alle informazioni nella MLT).

La rappresentazione della conoscenza nella MLT dipende dalla frequenza e dalla contiguità (Baddeley, 1998). Più spesso un fatto, un evento o un'idea vengono incontrati, più forte è la sua rappresentazione nella memoria. Inoltre, due esperienze che si verificano in stretta successione temporale tendono a essere collegate nella memoria, in modo che quando una viene ricordata, l'altra viene attivata. Pertanto, le informazioni nella MLT sono rappresentate in strutture associative. Queste associazioni sono cognitive, a differenza di quelle nelle teorie del condizionamento che sono comportamentali (stimoli e risposte).

I modelli di elaborazione delle informazioni spesso utilizzano i computer per analogie, ma esistono alcune importanti differenze, che sono evidenziate dalle strutture associative. La memoria umana è indirizzabile per contenuto: le informazioni sullo stesso argomento sono memorizzate insieme, in modo che sapere cosa si sta cercando molto probabilmente porterà a ricordare le informazioni (Baddeley, 1998). Al contrario, i computer sono indirizzabili per posizione: ai computer deve essere detto dove le informazioni devono essere memorizzate. La vicinanza dei file o dei set di dati su un disco rigido ad altri file o set di dati è puramente arbitraria. Un'altra differenza è che le informazioni sono memorizzate con precisione nei computer. La memoria umana è meno precisa ma spesso più colorita e informativa. Il nome Daryl Crancake è memorizzato nella memoria di un computer come “Daryl Crancake.” Nella memoria umana può essere memorizzato come “Daryl Crancake” o distorto in “Darrell,” “Darel,” o “Derol,” e “Cupcake,” “Cranberry,” o “Crabapple.”

Un'analogia utile per la mente umana è una biblioteca. Le informazioni in una biblioteca sono indirizzabili per contenuto perché i libri su contenuti simili sono memorizzati sotto numeri di catalogo simili. Le informazioni nella mente (come nella biblioteca) sono anche interconnesse (Calfee, 1981). La conoscenza che attraversa diverse aree di contenuto può essere accessibile attraverso entrambe le aree. Ad esempio, Amy può avere uno slot di memoria dedicato al suo 21° compleanno. La memoria include cosa ha fatto, con chi era e quali regali ha ricevuto. Questi argomenti possono essere interconnessi come segue: i CD jazz che ha ricevuto in regalo sono interconnessi nello slot di memoria che si occupa di musica. Il fatto che il suo vicino di casa abbia partecipato è archiviato nello slot di memoria dedicato al vicino e al quartiere.

La conoscenza memorizzata nella MLT varia nella sua ricchezza. Ogni persona ha ricordi vividi di esperienze piacevoli e spiacevoli. Questi ricordi possono essere esatti nei loro dettagli. Altri tipi di conoscenza memorizzati nella memoria sono banali e impersonali: significati delle parole, operazioni aritmetiche ed estratti di documenti famosi.

Per spiegare le differenze nella memoria, Tulving (1972, 1983) ha proposto una distinzione tra memoria episodica e memoria semantica. La memoria episodica include informazioni associate a particolari tempi e luoghi che sono personali e autobiografiche. Il fatto che la parola gatto appaia in posizione tre su un elenco di parole apprese è un esempio di informazione episodica, così come le informazioni su cosa ha fatto Amy al suo 21° compleanno. La memoria semantica riguarda informazioni generali e concetti disponibili nell'ambiente e non legati a un contesto particolare. Gli esempi includono le parole dell'“Inno alla gioia” e la formula chimica dell'acqua ( ). Le conoscenze, le abilità e i concetti appresi a scuola sono memorie semantiche. I due tipi di memorie sono spesso combinati, come quando un bambino dice a un genitore: “Oggi a scuola ho imparato [memoria episodica] che la seconda guerra mondiale è finita nel 1945 [memoria semantica].”

I ricercatori hanno esplorato le differenze tra memorie dichiarative e procedurali (Gupta & Cohen, 2002). La memoria dichiarativa implica il ricordare nuovi eventi ed esperienze. Le informazioni vengono tipicamente memorizzate nella memoria dichiarativa rapidamente, ed è la memoria più compromessa nei pazienti con amnesia. La memoria procedurale è la memoria per abilità, procedure e linguaggi. Le informazioni nella memoria procedurale vengono memorizzate gradualmente—spesso con una pratica estensiva—e possono essere difficili da descrivere (ad esempio, andare in bicicletta). Torneremo su questa distinzione tra poco.

Un'altra questione importante riguarda la forma o la struttura in cui la MLT memorizza la conoscenza. Paivio (1971) ha proposto che la conoscenza sia memorizzata in forme verbali e visive, ognuna delle quali è funzionalmente indipendente ma interconnessa. Gli oggetti concreti (ad esempio, cane, albero, libro) tendono a essere memorizzati come immagini, mentre i concetti astratti (ad esempio, amore, verità, onestà) e le strutture linguistiche (ad esempio, grammatiche) sono memorizzati in codici verbali. La conoscenza può essere memorizzata sia visivamente che verbalmente: puoi avere una rappresentazione pittorica della tua casa e anche essere in grado di descriverla verbalmente. Paivio postulò che per qualsiasi pezzo di conoscenza, un individuo ha una modalità di archiviazione preferita attivata più prontamente dell'altra. La conoscenza a doppio codice può essere ricordata meglio, il che ha importanti implicazioni educative e conferma il principio generale di insegnamento di spiegare (verbale) e dimostrare (visivo) nuovo materiale (Clark & Paivio, 1991).

Il lavoro di Paivio è discusso ulteriormente sotto l'immaginario mentale più avanti in questa lezione. Le sue opinioni sono state criticate con la motivazione che una memoria visiva supera la capacità del cervello e richiede un meccanismo cerebrale per leggere e tradurre le immagini (Pylyshyn, 1973). Alcuni teorici sostengono che la conoscenza è memorizzata solo verbalmente (Anderson, 1980; Collins & Quillian, 1969; Newell & Simon, 1972; Norman & Rumelhart, 1975). I modelli verbali non negano che la conoscenza possa essere rappresentata pittoricamente, ma postulano che il codice ultimo sia verbale e che le immagini nella memoria siano ricostruite da codici verbali. La tabella 'Caratteristiche e distinzioni dei sistemi di memoria' mostra alcune caratteristiche e distinzioni dei sistemi di memoria.

Le strutture associative della MLT sono reti proposizionali, o insiemi interconnessi comprendenti nodi o bit di informazione (Anderson, 1990; Calfee, 1981; vedi la sezione successiva). Una proposizione è la più piccola unità di informazione che può essere giudicata vera o falsa. L'affermazione, “Mio zio di 80 anni ha acceso il suo orribile sigaro,” consiste nelle seguenti proposizioni:

• Ho uno zio.
• Ha 80 anni.
• Ha acceso un sigaro.
• Il sigaro è orribile.

Vari tipi di conoscenza proposizionale sono rappresentati nella MLT. La conoscenza dichiarativa si riferisce a fatti, credenze soggettive, script (ad esempio, eventi di una storia) e passaggi organizzati (ad esempio, Dichiarazione di indipendenza). La conoscenza procedurale consiste in concetti, regole e algoritmi. La distinzione dichiarativa-procedurale è anche indicata come conoscenza esplicita e implicita (Sun, Slusarz, & Terry, 2005). La conoscenza dichiarativa e procedurale sono discusse in questa lezione. La conoscenza condizionale è sapere quando impiegare forme di conoscenza dichiarativa e procedurale e perché è vantaggioso farlo (Gagné, 1985; Paris, Lipson, & Wixson, 1983).

Le teorie dell'elaborazione delle informazioni sostengono che l'apprendimento può avvenire in assenza di un comportamento manifesto perché l'apprendimento implica la formazione o la modifica di reti proposizionali; tuttavia, la performance manifesta è tipicamente richiesta per garantire che gli studenti abbiano acquisito competenze. La ricerca su azioni qualificate (ad esempio, risolvere problemi matematici) mostra che le persone tipicamente eseguono comportamenti secondo una sequenza di segmenti pianificati (Ericsson et al., 1993; Fitts & Posner, 1967; VanLehn, 1996). Gli individui selezionano una routine di performance che si aspettano produrrà il risultato desiderato, monitorano periodicamente le loro performance, apportano le correzioni necessarie e alterano le loro performance a seguito di feedback correttivo. Poiché le performance spesso devono variare per adattarsi alle richieste contestuali, le persone trovano utile praticare l'adattamento delle abilità in diverse situazioni.

Il trasferimento si riferisce ai collegamenti tra le proposizioni nella memoria e dipende dall'interconnessione delle informazioni o dagli usi delle informazioni memorizzate insieme ad esse. Gli studenti capiscono che le abilità e i concetti sono applicabili in diversi domini se tale conoscenza è memorizzata nelle rispettive reti. Insegnare agli studenti come le informazioni sono applicabili in diversi contesti garantisce che si verifichi un trasferimento appropriato.

La codifica è il processo di inserimento di nuove informazioni (in entrata) nel sistema di elaborazione delle informazioni e di preparazione per la memorizzazione nella MLT. La codifica di solito si realizza rendendo le nuove informazioni significative e integrandole con le informazioni già note nella MLT. Sebbene le informazioni non debbano necessariamente essere significative per essere apprese – chi non ha familiarità con la geometria potrebbe memorizzare il teorema di Pitagora senza capirne il significato –, la significatività migliora l'apprendimento e la ritenzione.

Prestare attenzione e percepire gli stimoli non garantisce che l'elaborazione delle informazioni continui. Molte cose che gli insegnanti dicono in classe non vengono apprese (anche se gli studenti prestano attenzione all'insegnante e le parole sono significative) perché gli studenti non continuano a elaborare le informazioni. Fattori importanti che influenzano la codifica sono l'organizzazione, l'elaborazione e le strutture degli schemi.

Organizzazione

La teoria e la ricerca della Gestalt hanno dimostrato che il materiale ben organizzato è più facile da apprendere e ricordare (Katona, 1940). Miller (1956) ha sostenuto che l'apprendimento è potenziato dalla classificazione e dal raggruppamento di frammenti di informazioni in blocchi organizzati. La ricerca sulla memoria dimostra che anche quando gli elementi da apprendere non sono organizzati, le persone spesso impongono un'organizzazione al materiale, il che facilita il richiamo (Matlin, 2009). Il materiale organizzato migliora la memoria perché gli elementi sono collegati tra loro sistematicamente. Il richiamo di un elemento sollecita il richiamo degli elementi ad esso collegati. La ricerca supporta l'efficacia dell'organizzazione per la codifica tra bambini e adulti (Basden, Basden, Devecchio, & Anders, 1991).

Un modo per organizzare il materiale è utilizzare una gerarchia in cui i pezzi di informazione sono integrati. La Figura 'Rete di memoria con organizzazione gerarchica' mostra un esempio di gerarchia per gli animali. Il regno animale nel suo complesso è in cima e, sotto, ci sono le categorie principali (ad esempio, mammiferi, uccelli, rettili). Le singole specie si trovano al livello successivo, seguite dalle razze.

Altri modi per organizzare le informazioni includono l'uso di tecniche mnemoniche e immagini mentali (discusse più avanti in questa lezione). Le mnemotecniche consentono agli studenti di arricchire o elaborare il materiale, ad esempio formando le prime lettere delle parole da apprendere in un acronimo, una frase familiare o una frase (Matlin, 2009). Alcune tecniche mnemoniche impiegano l'immaginario; nel ricordare due parole (ad esempio, miele e pane), si potrebbe immaginare che interagiscano tra loro (miele sul pane). L'uso di audiovisivi nell'istruzione può migliorare l'immaginario degli studenti.

Elaborazione

L'elaborazione è il processo di espansione di nuove informazioni aggiungendole o collegandole a ciò che si conosce. Le elaborazioni aiutano la codifica e il recupero perché collegano le informazioni da ricordare con altre conoscenze. Le informazioni apprese di recente sono più facili da accedere in questa rete di memoria espansa. Anche quando le nuove informazioni vengono dimenticate, le persone spesso possono richiamare le elaborazioni (Anderson, 1990). Un problema che molti studenti (non solo quelli discussi nello scenario introduttivo) hanno nell'apprendimento dell'algebra è che non possono elaborare il materiale perché è astratto e non si collega facilmente con altre conoscenze.

Ripetere le informazioni le mantiene nella ML ma non necessariamente le elabora. Si può fare una distinzione tra ripetizione di mantenimento (ripetere le informazioni più e più volte) e ripetizione elaborativa (mettere in relazione le informazioni con qualcosa di già noto). Gli studenti che imparano la storia degli Stati Uniti possono semplicemente ripetere “il D-Day è stato il 6 giugno 1944” oppure possono elaborarlo collegandolo a qualcosa che sanno (ad esempio, nel 1944 Roosevelt fu eletto presidente per la quarta volta).

I dispositivi mnemonici elaborano le informazioni in modi diversi. Un dispositivo di questo tipo consiste nel formare le prime lettere in una frase significativa. Ad esempio, per ricordare l'ordine dei pianeti dal sole, si potrebbe imparare la frase: “My very educated mother just served us nine pizzas”, in cui le prime lettere corrispondono a quelle dei pianeti (Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune, Pluto). Prima si ricorda la frase e poi si ricostruisce l'ordine planetario in base alle prime lettere.

Gli studenti potrebbero essere in grado di elaborare, ma se non lo fanno, non hanno bisogno di lavorare inutilmente quando gli insegnanti possono fornire elaborazioni efficaci. Per favorire l'archiviazione nella memoria e il recupero, le elaborazioni devono avere un senso. Le elaborazioni troppo insolite potrebbero non essere ricordate. Elaborazioni precise e sensate facilitano la memoria e il richiamo (Bransford et al., 1982; Stein, Littlefield, Bransford, & Persampieri, 1984).

Schemi

Uno schema (plurale schemi o schemata) è una struttura che organizza grandi quantità di informazioni in un sistema significativo. Gli schemi includono la nostra conoscenza generalizzata delle situazioni (Matlin, 2009). Gli schemi sono piani che impariamo e utilizziamo durante le nostre interazioni ambientali. Sono necessarie unità più grandi per organizzare le proposizioni che rappresentano frammenti di informazioni in un insieme coerente (Anderson, 1990). Gli schemi ci aiutano a generare e controllare azioni sequenziali di routine (Cooper & Shallice, 2006).

In un primo studio, Bartlett (1932) ha scoperto che gli schemi aiutano a comprendere le informazioni. In questo esperimento, un partecipante ha letto una storia su una cultura sconosciuta, dopo di che questa persona l'ha riprodotta per un secondo partecipante, che l'ha riprodotta per un terzo partecipante e così via. Quando la storia ha raggiunto la decima persona, il suo contesto sconosciuto era stato cambiato in uno con cui i partecipanti avevano familiarità (ad esempio, una battuta di pesca). Bartlett ha scoperto che, man mano che le storie venivano ripetute, cambiavano in modi prevedibili. Le informazioni sconosciute venivano eliminate, venivano conservati alcuni dettagli e le storie diventavano più simili alle esperienze dei partecipanti. Hanno alterato le informazioni in entrata per adattarle ai loro schemi preesistenti.

Qualsiasi sequenza ben ordinata può essere rappresentata come uno schema. Un tipo di schema è “andare al ristorante”. I passaggi consistono in attività come essere seduti a un tavolo, esaminare un menu, ordinare cibo, essere serviti, far ritirare i piatti, ricevere un conto, lasciare una mancia e pagare il conto. Gli schemi sono importanti perché indicano cosa aspettarsi in una situazione. Le persone riconoscono un problema quando la realtà e lo schema non corrispondono. Sei mai stato in un ristorante dove uno dei passaggi previsti non si è verificato (ad esempio, hai ricevuto un menu ma nessuno è tornato al tuo tavolo per prendere il tuo ordine)?

Gli schemi educativi comuni riguardano le procedure di laboratorio, lo studio e la comprensione delle storie. Quando viene fornito materiale da leggere, gli studenti attivano il tipo di schema che ritengono necessario. Se gli studenti devono leggere un brano e rispondere a domande sulle idee principali, possono periodicamente fermarsi e interrogarsi su quelli che ritengono siano i punti principali (Resnick, 1985). Gli schemi sono stati ampiamente utilizzati nella ricerca sulla lettura e la scrittura (McVee, Dunsmore, & Gavelek, 2005).

Gli schemi aiutano la codifica perché elaborano nuovo materiale in una struttura significativa. Quando imparano il materiale, gli studenti cercano di adattare le informazioni agli spazi dello schema. Gli elementi dello schema meno importanti o facoltativi possono o meno essere appresi. Nella lettura di opere letterarie, gli studenti che hanno formato lo schema per una tragedia possono facilmente adattare i personaggi e le azioni della storia allo schema. Si aspettano di trovare elementi come il bene contro il male, le fragilità umane e un drammatico scioglimento. Quando questi eventi si verificano, vengono inseriti nello schema che gli studenti hanno attivato per la storia.

Gli schemi possono facilitare il richiamo indipendentemente dai loro benefici sulla codifica. Anderson e Pichert (1978) hanno presentato a studenti universitari una storia su due ragazzi che saltavano la scuola. Gli studenti sono stati invitati a leggerla dal punto di vista di un ladro o di un acquirente di case; la storia conteneva elementi rilevanti per entrambi. Gli studenti hanno ricordato la storia e poi l'hanno ricordata una seconda volta. Per il secondo richiamo, metà degli studenti sono stati invitati a usare la loro prospettiva originale e l'altra metà l'altra prospettiva. Nel secondo richiamo, gli studenti hanno ricordato più informazioni rilevanti per la seconda prospettiva ma non per la prima e meno informazioni non importanti per la seconda prospettiva che erano importanti per la prima prospettiva. Kardash, Royer e Greene (1988) hanno anche scoperto che gli schemi esercitavano i loro principali benefici al momento del richiamo piuttosto che al momento della codifica. Collettivamente, questi risultati suggeriscono che, al momento del recupero, le persone richiamano uno schema e cercano di adattarvi gli elementi. Questa ricostruzione potrebbe non essere accurata, ma includerà la maggior parte degli elementi dello schema. I sistemi di produzione, che vengono discussi più avanti, hanno una certa somiglianza con gli schemi.