Mayer – I principi dell’Apprendimento Multimediale

Per sviluppare corsi in modalità e-learning è necessario conoscere le modalità migliori per progettare la multimedialità e l’interazione uomo-macchina. A tale scopo è importante prendere in esame i principi del Multimedia Learning (apprendimento multimediale), attraverso l’approfondimento del compendio sull’argomento edito e supervisionato da Richard Mayer, dell’University of California, Santa Barbara (2005).
Nell’introduzione del Cambridge Handbook of Multimedia Learning, lo studioso americano definisce primarimente cosa intende per Multimedia Learning:

“L’apprendimento tramite i multimedia ha luogo quando le persone costruiscono rappresentazioni mentali da parole (linguaggio parlato o testo scritto) e immagini (illustrazioni, foto, animazioni o video)“.

Come si può vedere in questa definizione, multimedia si riferisce alla  presentazione di parole e immagini, mentre learning si riferisce alla costruzione della conoscenza da parte dei discenti.

Tre elementi del sistema cognitivo umano

La costruzione della conoscenza cui fa riferimento Mayer si basa su una specifica configurazione dell’apparato cognitivo umano, descritta accuratamente da Sweller (2005) e da Mayer stesso (2005); secondo tale modello il sistema cognitivo umano è composto da diversi elementi che interagiscono fra loro:

Memoria a lungo termine (Long Term Memory) (LTM)

La LTM gioca un ruolo fondamentale nell’apprendimento, inteso infatti come un qualsiasi cambiamento duraturo che rimane conservato nella LTM. Il processo che porta all’accumulazione di conoscenza nella LTM “può essere descritto in termini di costruzione di schemi. Gli schemi sono delle strutture cognitive che
permettono di categorizzare molteplici elementi informativi come un singolo elemento” (Sweller, 2005);

Memoria di lavoro a breve termine (Working Memory) (WM)

La WM, come espresso dalla stessa denominazione, è una memoria di lavoro che ha due specifiche limitazioni in termini di elaborazione dell’informazione: da una parte vi sono infatti dei limiti di ritenzione temporale dell’informazione che, se non subisce dei rinforzi, va persa dopo venti secondi circa dalla sua comparsa.
D’altra parte, come già anticipato da Miller – Galanter – Pribram (1960), la WM ha anche dei limiti per ciò che concerne la quantità di informazione che è in grado di elaborare, quantità che Sweller riduce a 2-4 elementi combinabili o manipolabili contemporaneamente;

Sistema cognitivo duale audio-visivo (DCS)

Mayer (2005b), prendendo spunto dalla teoria del dual-coding di Paivio (Paivio, 1986; Clark e Paivio, 1991), assume l’esistenza di un sistema cognitivo duale audio-visivo:

“L’assunzione di due canali differenti è incorporata nella teoria dell’apprendimento attraverso i multimedia, la quale propone che il sistema di elaborazione delle informazioni umano contenga un canale auditivo-verbale e un canale visivo. Quando l’informazione viene presentata agli occhi (come illustrazione, animazione, video, o testo scritto), l’informazione viene processata con il sistema visivo; quando invece l’informazione viene presentata sottoforma di suono (come narrazione o suoni non verbali), l’informazione viene processata attraverso il canale auditivo-verbale” (Mayer, 2005b, pp. 33-34).

L’interazione fra i tre differenti sistemi cognitivi presentati sopra è descritta schematicamente nella rappresentazione grafica seguente:

Sempre Sweller introduce il concetto fondamentale di carico cognitivo (cognitive load), intendendo con tale termine “il carico imposto alla memoria di lavoro dall’informazione che viene presentata” (Sweller, 2005, p. 28). Il carico cognitivo può essere suddiviso in tre differenti tipologie:

1. Estraneo (extraneous): “Il carico di lavoro estraneo è causato da
un’inappropriata progettazione dell’istruzione che ignora i limiti della
memoria di lavoro e fallisce nel concentrare le risorse della memoria di
lavoro sulla costruzione e l’automazione di schemi” (Sweller, 2005, p.
26);

2. Intrinseco (intrinsic): “Il carico di lavoro intrinseco è il carico
cognitivo derivante dalla naturale complessità dell’informazione che
dev’essere processata. Esso è determinato dalle relazioni e dai livelli di
interattività degli elementi. […] Molto spesso infatti non si possono apprendere determinati argomenti senza apprenderne contemporaneamente altri. […] La comprensione e l’apprendimento di materiali aventi fra loro un’elevata interattività, risultano difficili per una specifica e importante ragione: perché un’elevata interattività degli argomenti e dei contenuti impone un elevato carico cognitivo alla memoria di lavoro” (Sweller, 2005, p. 27).

3. Pertinente (germane): “Il carico di lavoro pertinente è l’effettivo carico cognitivo. E’ il carico cognitivo causato dallo sforzo di apprendimento risultante dalla costruzione e l’automazione di schemi” (Sweller, 2005, p. 27).

Il carico cognitivo estraneo, intrinseco e pertinente si influenzano a vicenda. Scopo dell’istruzione dovrebbe essere quello di ridurre il carico cognitivo estraneo, causato da una scarsa attenzione agli aspetti di progettazione (un inappropriato instructional-design).
Diminuire il carico cognitivo estraneo libera infatti la memoria di lavoro. La progettazione dell’informazione è relativamente poco importante nel caso in cui i contenuti da apprendere siano elementari e semplici, mentre assume un valore molto importante nel momento in cui deve far fronte a un’elevata complessità dei contenuti stessi (cui corrisponde un elevato carico cognitivo intrinseco).

Ecco allora che ricoprono un ruolo di capitale importanza i principi fondamentali dell’apprendimento tramite i multimedia (presentati in Moreno e Mayer, 2000) Testati e verificati sperimentalmente, che permettono di ridurre il carico cognitivo estraneo, quindi validi soprattutto per contenuti ad elevata complessità:

– Principio della divisione dell’attenzione (Split Attention Principle): i discenti imparano meglio quando il materiale didattico consente loro di non dividere l’attenzione fra diverse fonti di informazioni che fanno riferimento alla stessa modalità cognitivosensoriale;

– Principio della modalità (Modality Principle): i discenti imparano meglio quando le informazioni verbali sono presentate per via vocale-auditiva come narrazione parlata piuttosto che in modalità visiva come testo scritto;

– Principio di ridondanza (Redundancy Principle): i discenti imparano meglio da animazioni e narrazioni parlate, piuttosto che da animazioni, narrazioni parlate e testo scritto, se le informazioni visive sono presentate insieme alle informazioni verbali;

– Principio di contiguità spaziale (Spatial Contiguity Principle): i discenti imparano meglio quando il testo scritto e il materiale visivo sono fisicamente integrati piuttosto che separati;

– Principio di contiguità temporale (Temporal Contiguity Principle): i discenti imparano meglio quando i materiali visivi e verbali sono sincronizzati (presentati contemporaneamente) piuttosto che separati nel tempo (sequenzializzati);

– Principio di coerenza (Coherence Principle): i discenti imparano meglio quando i materiali e i contenuti superflui ed estranei sono esclusi dalle spiegazioni multimediali.