4.1 Apprendimento multimediale

Iniziamo a parlare di Apprendimento Multimediale partendo da una definizione, quella sviluppata da Mayer e Moreno (2003), due degli autori più rilevanti del settore, che definiscono, quindi, l’apprendimento multimediale come apprendimento mediato da parole e immagini e che coinvolge l’istruzione multimediale come veicolo per la trasmissione dei contenuti. In particolare, le parole possono essere scritte su uno schermo o trasmesse attraverso il parlato come una narrazione. Anche l’immagine può essere statica o in movimento e in questo caso si può parlare di animazione. Le immagini statiche possono essere grafici, diagrammi e illustrazioni. Le animazioni possono essere sia interattive che video.

In questa prospettiva si inserisce il tema dell’apprendimento significativo, che indica, quindi, una comprensione profonda del materiale. Gli studenti partecipano quindi a questo processo di apprendimento quando sono in grado di fare collegamenti tra le informazioni elaborate sia nel canale visivo che in quello verbale. In questo senso, gli studenti risultano anche in grado di identificare i contenuti chiave e di organizzarli mentalmente integrandoli con le conoscenze pregresse.

La sfida dal punto di vista dei progettisti – i progettisti multimediali didattici – è quella di introdurre nuovi concetti che siano coinvolgenti e che allo stesso tempo non creino carico cognitivo. Infine, per concludere, il fenomeno del carico cognitivo si verifica quando i contenuti da elaborare cognitivamente superano la quantità e lo sforzo richiesti dalla capacità cognitiva a disposizione dello studente. Con questa breve introduzione abbiamo introdotto alcuni degli argomenti fondamentali del design multimediale:

  • i materiali multimediali,
  • l’ipotesi del doppio canale,
  • carico cognitivo e
  • apprendimento significativo.

Quindi, per entrare nello specifico, si parla di apprendimento multimediale nei casi in cui le informazioni non vengono presentate solo attraverso un canale, quello verbale delle parole – quello tradizionale – ma i materiali sono costruiti sia su immagini che su parole (più avanti avremo modo di parlare anche di questo aspetto).

Prima di entrare nel merito, tuttavia, potrebbe essere necessario iniziare a chiedersi perché potrebbe essere meglio presentare le immagini insieme alle parole. Perché preferirlo al metodo di insegnamento solo verbale?

Da un lato, l’aspetto positivo è che la modalità di insegnamento verbale ha un passato profondamente radicato nella storia dell’educazione e che le parole sono chiaramente il mezzo più utilizzato nell’ambito della formazione scolastica. D’altro canto, l’aspetto negativo è che le modalità di insegnamento verbali si basano spesso su una concezione inadeguata del modo in cui gli studenti apprendono – quella che possiamo definire la visione della trasmissione delle informazioni. Secondo questa visione ”inadeguata”, l’ apprendimento è definito come il processo di aggiungere sempre più informazioni alla memoria, per cui, sempre in questo modo, l’insegnamento consiste nel condividere le informazioni con gli studenti attraverso le parole.

Questo tipo di approccio, di fronte all’attuale stato dell’arte della riflessione sull’apprendimento, appare inconsistente. Ad esempio, esattamente contraria a questa teoria è quella del costruttivismo, che vede gli studenti come protagonisti del proprio processo di apprendimento. Non solo, ci sono anche prove empiriche a sostegno del fatto che la modalità verbale da sola non funziona sempre bene. Alcune ricerche come quella di (Mayer, 2003) dimostrano che in media gli studenti che ascoltano (o leggono) contenuti didattici presentati solo sotto forma di parole non sono in grado di ricordare gli elementi centrali di ciò che hanno letto e, inoltre, hanno difficoltà a utilizzare, a mettere in pratica correttamente ciò che è stato presentato per risolvere nuovi problemi.

Proprio in considerazione di queste criticità, è possibile iniziare citando una serie di situazioni che possono rappresentare un po’ quello che intendiamo per apprendimento multimediale: quindi, partendo dai media: non solo libri e testi, ma i discenti possono imparare anche da un’enciclopedia online, all’interno della quale è possibile fruire di animazioni che possono raccontare in modo decisamente più interattivo alcuni contenuti densi di complessità. Oppure, non considerando il mezzo online, è possibile fare riferimento all’uso di immagini esplicative che possano supportare l’elemento verbale. Entrambi questi due esempi sono quindi riconducibili al regno dell’apprendimento multimediale, poiché presentano istruzioni presentate agli studenti in due formati: parole (a livello di oralità e/o scrittura) e immagini (animazioni e/o illustrazioni online). Naturalmente, non è solo la condizione di aggiungere un formato all’altro a garantire la possibilità di migliorare il processo di apprendimento, rendendolo più efficace ed efficiente.

Cos’è un messaggio multimediale?

I messaggi multimediali possono essere definiti in base a diverse caratteristiche:

  • in base al dispositivo di trasmissione (ad esempio lo schermo di un computer o gli altoparlanti per amplificare il suono);
  • la modalità di presentazione (ad esempio immagini e parole);
  • e modalità sensoriali (ad esempio, acustica e visiva).

Il processo di apprendimento attraverso la multimedialità può essere visto come acquisizione di informazioni (dove, appunto, i messaggi multimediali sono il veicolo per trasmettere informazioni) o come costruzione di conoscenza (dove, invece, i messaggi multimediali sono il supporto per il processo di sense-making.

I possibili risultati dal punto di vista dell’apprendimento possono essere:

  • nessun apprendimento (come può accadere in caso di scarsa ritenzione e scarso trasferimento);
  • apprendimento routinario (come indicato dalle prestazioni di buona e cattiva conservazione),
  • e un apprendimento significativo (come indicato da buone prestazioni di ritenzione e trasferimento), dove l’apprendimento significativo è la condizione descritta all’inizio.

Quindi, i processi di apprendimento significativi dipendono dall’attività cognitiva del discente durante il processo di apprendimento piuttosto che dai suoi comportamenti; proprio per questo motivo, i messaggi multimediali che sono progettati e iprogettati alla luce del funzionamento della mente umana hanno maggiori probabilità di avere un effetto significativo rispetto a quelli che non sono stati progettati tenendo conto del funzionamento della mente umana.. Per entrare nel merito, è possibile considerare alcuni elementi legati alla cognizione umana.

Così, sempre citando Meyer, la teoria cognitiva dell’apprendimento multimediale – Cognitive Theory of Multimedia Learning – parte dal presupposto che il sistema di elaborazione sia organizzato in due canali: uno che recepisce le informazioni visive/immaginative e uno che recepisce le informazioni uditive/verbali, e deriva dalle ricerche di Paivio (1986; Clark & Paivio, 1991) e Baddeley (1992, 1998).

Sempre secondo la teoria di cui sopra – e ora procederemo ad approfondire gli altri due presupposti del CTML, la capacità limitata e l’elaborazione attiva – secondo il primo, ogni canale non è considerato come se avesse un pool di elaborazione illimitato, ma piuttosto limitato. Secondo la seconda, l’apprendimento può essere definito attivo quando gli studenti sono in grado di coordinare una serie di processi cognitivi durante l’apprendimento, collegando i nuovi contenuti con quelli precedenti.

Le cinque fasi dell’apprendimento multimediale possono essere:

  • selezionare le parole rilevanti all’interno del testo o del racconto presentato;
  • selezionare le immagini pertinenti da tutte le illustrazioni presentate;
  • organizzare le parole selezionate in una rappresentazione verbale coerente;
  • organizzare le immagini selezionate in una rappresentazione visiva coerente;
  • collegare gli elementi visivi e verbali con le conoscenze pregresse degli studenti.

È chiaro che l’elaborazione delle immagini avviene principalmente nel canale visivo, mentre quella delle parole (ascoltate) avviene nel canale uditivo; allo stesso tempo, le parole scritte sono trasmesse inizialmente nel canale visivo e poi vengono elaborate nel canale uditivo.

Sempre considerando il lavoro di Richard E. Mayer, professore di psicologia presso l’Università della California, è possibile enucleare 12 principi di progettazione multimediale:

  • Principio di multimedialità,
  • Principio di contiguità spaziale,
  • Principio di contiguità temporale,
  • Principio di coerenza,
  • Principio di modalità,
  • Principio di ridondanza,
  • Principio delle differenze individuali (noto anche come principio di personalizzazione),
  • Principio di segnalazione,
  • Principio di segmentazione,
  • Principio di preformazione,
  • Principio di voce,
  • Principio dell’immagine,
  • Ridondanza,
  • Pre-formazione,
  • Segnalazione,
  • Personalizzazione.

Multimedia: Gli studenti imparano meglio con parole e immagini che con le sole parole. Quando vengono presentate sia parole che immagini, gli studenti hanno l’opportunità di costruire modelli mentali verbali e figurativi (illustrati) e, cosa più importante, sono in grado di fare collegamenti tra i due. Quando le parole vengono presentate da sole, gli studenti hanno la possibilità di costruire solo un modello mentale verbale, ma hanno meno probabilità di costruire un modello mentale figurativo e di collegare i due modelli. Pertanto, i progettisti didattici dovrebbero assicurarsi di includere almeno due modalità nei loro contenuti: video, grafica, animazione e narrazione.

Principio di contiguità spaziale: gli studenti imparano meglio quando le parole e le immagini collegate tra loro sono collocate vicine (contiguità spaziale). Quando gli elementi sono collocati spazialmente vicini (sulla pagina o sullo schermo), gli studenti non devono impiegare risorse cognitive per cercare la pagina o la parte specifica sullo schermo e, cosa più importante, è più probabile che conservino l’intero contenuto nella memoria di lavoro allo stesso tempo. Per questo motivo, i contenuti multimediali riassuntivi sono molto più efficaci e ben progettati quando le parole e le immagini sono accostate l’una all’altra. (Sorden, 2012).

Principio di contiguità temporale: gli studenti imparano meglio se le parole e le immagini vengono presentate nello stesso momento (contiguità temporale) invece che in due momenti separati. Nella misura in cui i testi e le illustrazioni corrispondenti vengono presentati contemporaneamente, gli studenti hanno maggiori probabilità di creare rappresentazioni mentali di entrambi allo stesso tempo e, cosa ancora più importante, hanno maggiori probabilità di fare collegamenti mentali tra le rappresentazioni verbali e visive.

Principio di coerenza: gli studenti imparano meglio quando la loro attenzione è diretta verso materiale che ha una coerenza interna e che, quindi, non include contenuti non correlati all’oggetto principale dell’indagine.

Inoltre, il principio di coerenza può essere suddiviso in tre versioni complementari:

  • L’apprendimento degli studenti viene compromesso quando alla presentazione multimediale vengono aggiunte parole e immagini interessanti ma non pertinenti;
  • L’apprendimento degli studenti viene compromesso quando alla presentazione multimediale vengono aggiunti suoni e musiche irrilevanti per l’oggetto principale;
  • L’apprendimento degli studenti è migliorato quando si eliminano le parole inutili da una presentazione multimediale.

I materiali che non sono coerenti con l’oggetto principale della riflessione possono distogliere l’attenzione dai materiali più rilevanti e coerenti e possono invalidare il processo di organizzazione del materiale. In particolare, il prodotto multimediale non deve contenere all’interno della stessa diapositiva/pagina contenuti non correlati tra loro (e, in questo senso, non deve nemmeno includere molte immagini diverse nella stessa diapositiva, in modo che gli studenti non si trovino nella condizione di sovraccarico cognitivo).

Principio di modalità: gli studenti imparano meglio con l’animazione e la narrazione che con l’animazione e il testo scritto. Quando le parole e le immagini sono entrambe presentate visivamente (precisamente, come le animazioni e il testo scritto), il canale visivo si trova nella condizione di sovraccarico. Pertanto, la grafica e la narrazione sono più efficaci nelle opere multimediali didattiche rispetto al testo e alla grafica.

Principio di ridondanza: gli studenti imparano meglio se apprezzano l’animazione e la narrazione invece della narrazione, dell’animazione e del testo scritto. Quando le parole e le immagini vengono presentate in modo visivo, il canale visivo viene sovraccaricato. Pertanto, ogni designer non dovrebbe includere animazioni interattive se il video utilizzato può distrarre l’attenzione degli studenti.

Principio di pre-formazione: gli studenti imparano meglio quando la formazione sui componenti precede e non segue il messaggio. Quando gli studenti ricevono una formazione preliminare, sono in grado di costruire modelli mentali di ogni parte che compone l’insieme, riducendo il carico cognitivo che potrebbe sorgere quando si costruisce un modello mentale dell’intero sistema.

Principio di segnalazione: gli studenti imparano meglio quando l’apprendimento è chiaro e condiviso, quando viene indicata l’importanza di ogni contenuto. In questo modo, gli studenti sono in grado di prestare maggiore attenzione ai materiali rilevanti, riducendo il carico cognitivo. Pertanto, da un punto di vista pratico e progettuale, gli studenti imparano meglio quando sono in grado di riconoscere e apprendere le informazioni evidenziate come importanti, quindi è preferibile l’uso di frecce, sottolineature ed evidenziazioni per gli aspetti centrali.

Principio di personalizzazione ( principio delle differenze individuali ): Gli studenti imparano meglio quando le parole vengono trasmesse attraverso un linguaggio non troppo formale.

Principio di segmentazione – Gli studenti capiscono meglio l’istruzione multimediale quando la lezione è suddivisa in parti fruibili piuttosto che in un unico pezzo multimediale (Sorden, 2012).

Principio della voce – Gli studenti sono più coinvolti nel processo di apprendimento quando la voce in una presentazione multimediale è umana rispetto a quella generata da un computer.

Principio dell’immagine – L’immagine dell’istruttore sullo schermo non genera un apprendimento più significativo rispetto all’assenza dell’immagine.

Come funziona l’apprendimento multimediale?

Quindi, per capire come funziona l’apprendimento multimediale, dobbiamo tornare a quei tre pilastri che abbiamo introdotto in precedenza, che sono elementi centrali all’interno dell’area di ricerca scientifica della scienza cognitiva che si interroga sull’apprendimento umano; l’ipotesi del doppio canale, l’ipotesi della capacità limitata e l’ipotesi dell’apprendimento attivo. Il processo di apprendimento è strutturato come segue: vedremo ora tre diversi livelli di processo: a) il processo di selezione, b) il processo di organizzazione, c) il processo di integrazione.

  • il processo di selezione
    • In un ambiente informatico: le rappresentazioni esterne (contenuti, prodotti) possono includere parole pronunciate, che vengono elaborate attraverso le orecchie, e animazioni, che vengono elaborate attraverso gli occhi. In questo processo di ricezione, gli studenti devono essere in grado di selezionare gli aspetti rilevanti dei suoni e delle immagini per elaborarli ulteriormente. Inoltre, l’allievo può convertire alcune delle parole pronunciate in rappresentazioni verbali per un’ulteriore elaborazione nel canale verbale, mentre alcune delle animazioni possono essere convertite in rappresentazioni visive per un’ulteriore elaborazione nel canale visivo.
    • In un ambiente basato sui libri: contenuti esterni – un’opera di instructional design può includere immagini stampate e illustrazioni, che passano entrambe attraverso gli occhi. Anche in questo caso, lo studente deve identificare gli aspetti rilevanti delle immagini ricevute per poterle elaborare ulteriormente. Inoltre, l’allievo può convertire alcune delle parole stampate in rappresentazioni verbali da elaborare nel canale verbale e può anche convertire alcune delle illustrazioni in rappresentazioni verbali da elaborare nel canale verbale (che è il processo di selezione).
  • il processo di organizzazione
    Successivamente, il secondo livello di elaborazione si riferisce alla possibilità di costruire una rappresentazione mentale coerente del materiale verbale (cioè formare un modello verbale) e una rappresentazione mentale coerente del materiale visivo (cioè formare un modello pittorico) (che è il processo di organizzazione).
  • il processo di integrazione
    Un terzo processo riguarda la possibilità di fare collegamenti tra le due modalità, quella verbale e quella pittorica, e le conoscenze pregresse (che è il processo di integrazione).

Questi tre processi non avvengono in modo lineare , ma in quello che Meyer chiama “modo iterativo“. Una volta che il risultato dell’apprendimento è stato costruito dal discente, viene memorizzato nella memoria a lungo termine per poter essere utilizzato. Quindi, secondo la Teoria Cognitiva dell’Apprendimento Multimediale, un apprendimento significativo dipende proprio da questi tre processi (selezione, organizzazione e integrazione) che avvengono sia per le rappresentazioni visive che per quelle verbali.

Quindi, da questo punto di vista, sono i metodi didattici che promuovono questi tre processi che possono portare più facilmente a un tipo di apprendimento significativo. Da questo punto di vista, quindi, gli studenti possono essere coinvolti in un processo di apprendimento attivo (come i processi di selezione, organizzazione e integrazione) anche quando il metodo di presentazione non consente attività pratiche (come il testo stampato e le illustrazioni, o l’animazione e la narrazione). La sfida della progettazione didattica multimediale è quella di guidare l’apprendimento attivo degli studenti che sono in grado di costruire rappresentazioni interne significative.