Percezione – selezione GOLD Irre Veneto 2006


docente: Graziano Scotto di Clemente

Quadro di riferimento e motivazioni

Il nostro istituto è inserito in una realtà urbana e le classi generalmente sono formate in modo eterogeneo per abilità cognitive e problematiche generalmente sociali.

L’esperienza è stata realizzata in una classe terza; in questa classe erano presenti livelli differenziati di competenze e conoscenze pregresse.

Questa classe è stata scelta deliberatamente per cercare di accentuare elementi e situazioni di difficoltà soprattutto in quella zona, che sembra importante, del saper costruire relazioni tra fatti e fenomeni, saperli organizzare ecc...

Il gruppo aveva un insieme di conoscenze, ad esempio sulle strutture degli esseri viventi, ma non aveva riflettuto sulle modalità con cui gli esseri viventi si mettono in relazione con il mondo esterno e tra loro. La classe aveva acquisito la classificazione dei colori e conosceva la differenza tra colore percepito e pigmento, a livello di nozione. Come avevo potuto già verificare in altre situazioni l'esperienza relativa alla percezione e descrizione di colori in un ambiente a luce monocromatica porta spesso a negare ciò che si percepisce nel tentativo di cercare di immaginare ciò che si vedrebbe se la luce fosse "normale". Questo atteggiamento a-scientifico è tipico dell'età, a mio parere, ed è favorito dall'assenza di esperienze contraddittorie con la percezione "quotidiana".Qualcosa del genere ad esempio succede quando si fa ragionare attorno alla caduta di un grave (Galilei.....).


Finalità, obiettivi specifici e scelte di contenuto

La scelta del tema è sembrata significativa rispetto tre punti di vista legati fra loro:

  • biologico

  • cognitivo

  • didattico-operativo

Dal punto di vista biologico potremmo considerare l'argomento riferito all'insieme dell'organismo come sistema complesso attraversato da un flusso di informazioni provenienti dall'interazione con l'ambiente che divengono stimoli e segnali grazie all'esistenza di recettori specializzati. Ma la stimolazione sensoriale è mediata dal cervello, quindi potremmo considerare alcuni aspetti funzionali del cervello stesso.

Dal punto di vista cognitivo ci possono essere forti analogie tra i processi percettivi e gli altri processi dell'apprendimento: il separare significati da uno sfondo , l'individuare variabili e invarianti, l'orientarsi in un territorio sconosciuto riconoscendo via- via alcuni indizi- concetti, il costruire fra questi relazioni.

Infine da un punto di vista operativo ma anche metodologico, lavorare sulla percezione consente di affrontare diversi livelli di complessità in qualunque ambiente, naturale o scolastico, di utilizzare da un lato materiale povero, dall'altro strutture di indagine sofisticate ma sempre disponibili come gli organi di senso di ciascuno. C'è la possibilità di un forte coinvolgimento personale e nello stesso tempo di strutturare esperienze di laboratorio semplici ma dense di significato con le quali si possono agevolmente formulare e verificare ipotesi e previsioni.
Ma molto importanti sono anche le connessioni con alcuni ambiti cognitivi della fisica e della tecnologia.

Un elenco di alcuni nodi concettuali da tenere sullo sfondo può essere il seguente:

  • Il vivente è un sistema complesso attraversato da un flusso di materia, energia, informazione.

  • L'informazione ha bisogno di un trasmettitore, di un canale e un codice, di un ricevitore ; ha un costo energetico

  • L'informazione nel vivente può essere esogena ed endogena

  • L'informazione esogena mette in relazione il vivente con l'ambiente attraverso strutture che si sono evolute in modo da recepire alcune discontinuità ambientali , l'informazione endogena è contenuta negli acidi nucleici

  • Le discontinuità ambientali costituiscono stimoli che possono trasformarsi in segnali

  • Nell'uomo le sensazioni vengono elaborate e costituiscono la percezione, questa è un processo attivo e selettivo al pari dell'apprendimento

  • Anche lo studio della percezione può avvenire a diversi livelli di organizzazione e complessità come qualsiasi studio di argomento biologico.


Riferimenti teorici

  1. T. Casula, Tra vedere e non vedere, Einuadi,1981

  2. Il colore, speciale, Le Scienze, 2000

  3. Escher Interactive, Multimedia, Eyeware-Cordon, 1996

  4. The Open University, La natura della luce, Mondatori,1979

  5. Visione e arte: http://psych.hanover.edu/Krantz/art/index.page.html

  6. Vision science http://www.crsltd.com/?referrer=visionscience&gclid=CIWq0YvFp4cCFUxLQgodK1ED9w

Percorso

Le attività sperimentali in linea di massima possono essere così organizzate:

  1. si costruiscono esperienze di analisi della percezione di colori in ambienti di luce monocromatica (rosso, verde, blu) presentando cartoncini appositamente predisposti contenenti combinazioni di materiali di diversi colori. Le esperienze si possono realizzare in una camera oscura, utilizzando lampade da laboratorio fotografico (che sono approssimativamente monocromatiche), per maggiore precisione si possono schermare lampade al tungsteno con gelatine da fotografia tecnica. In questo ambiente si sottopongono alla visione cartoncini di vario tipo (classificabili come bianchi, neri o di vari colori in ambiente di luce policromatica). Queste esperienze possono far riflettere sulla dipendenza della percezione dalle caratteristiche della luce incidente.

  2. I programmi di grafica computerizzata permettono di modificare i colori (palette), di combinarli (con modalità diverse) ecc. e di salvare i lavori per razionalizzare le modalità di elaborazione del programma. Queste esperienze possono essere realizzate e costruite da coppie di studenti utilizzando le attrezzature informatiche. Il programma di grafica che abbiamo usato è stato Photopaint 10 (Suite Corel Draw 10). Queste attività utilizzando un software per la creazione del colore permettono di studiare le proprietà sottrattive o additive del colore e della luce (qui simulata dal computer) in maniera semplice e immediata. L'uso inoltre di un sistema informatico permette di toccare la problematica della modellizzazione di un fenomeno naturale, quale quello della percezione dei colori, delle proprietà della luce visibile e dei pigmenti colorati.

  3. Queste esperienze sono state supportate con schede tratte dal volume di T. Casula, Tra vedere e non vedere; questi materiali, riportati nella forma rielaborata usata hanno permesso di recuperare e di far sedimentare quanto discusso in gruppo.

  4. La manipolazione con colori "concreti" potrà servire come confronto con le esperienze precedenti.

Tra gli argomenti di Fisica elencati nel paragrafo 3 (Una rete di concetti) sono importanti alcuni aspetti relativi ai concetti di radiazione elettromagnetica, onda, elettricità e magnetismo. Questi macro ambienti di apprendimento possono essere toccati con qualche situazione sperimentale emblematica.

Interessante potrebbe essere inoltre evidenziare, in relazione a come il cervello elabora la percezione visiva, non solo qualche esperienza sulle illusioni ottiche, ma anche qualche osservazioni sulle geometrie "diverse" di alcune grafiche di Escher, qualche osservazione sulle combinazioni di colori in opere d'arte astratte o di grafica virtuale. Anche qui sono state utili schede rielaborate a partire dal testo già citato.

Molto importante ovviamente la collaborazione dell’insegnante di Arte.

Lo schema dell’attività...


Metodi di insegnamento/apprendimento, risorse/strumenti e procedure

L’insegnante va visto in questa attività come il coordinatore del lavoro, l’organizzatore dei materiali, l’ “animatore” della discussione che deve svilupparsi tra gli studenti. Come già segnalato è importante la collaborazione con l’insegnante di Arte e l’integrazione con il curricolo corrispondente. Questo è uno dei motivi per realizzare l’attività in una classe terza.

Le risorse sperimentali sono molto semplici: una stanza oscurabile, la presenza di fonti luminose monocromatiche, cartoncini colorati, gelatine per luci colorate, proiettore da diapositive, software di manipolazione grafica.

Valutazione

La valutazione è, come per tutte le attività sperimentali, una valutazione di processo. Le competenze che si acquisiscono durante una attività sperimentale possono essere verificate attraverso un’attività sperimentale successiva. Alcune riflessioni attorno ai nodi concettuali: la natura “elementare” del colore, le interazioni luminose, alcuni aspetti della percezione possono essere formalizzati in contenuti acquisibili alla fine del processo sperimentale e operativo.

In questa esperienza emergono alcuni spunti di riflessione sulla presenza di misconcetti nelle conoscenze di base, soprattutto sulla natura del colore percepito.

Risultati e ricaduta sul resto della didattica

L'esperienza realizzata ha evidenziato soprattutto un notevole scoordinamento, negli alunni, tra tre aspetti forti della conoscenza: il livello della percezione sensoriale, il livello dell'uso delle applicazioni tecnologiche ( che potremmo chiamare il livello della percezione storico - sociale ), il livello delle abilità e delle nozioni possedute.

In terza media tutti i ragazzi hanno un livello di controllo della percezione sensoriale sufficientemente acquisito (riferendoci ovviamente al controllo "comune") e quindi credono di saper distinguere, separare e controllare le informazioni che acquisiscono attraverso i sensi. In maniera analoga sanno controllare le modalità d'uso di gran parte delle "macchine" che nella nostra società migliorano, amplificano ecc. i sensi.

Le abilità d'uso vengono ( come è ormai noto) sviluppate rapidamente sia per quello che riguarda la pura e semplice manualità che per quella parte più astratta e simbolica che ogni nuova "macchina" introduce nel patrimonio intellettivo e culturale (basti pensare a quante nuove operazioni mentali si realizzano con un telefono cellulare...).

Ciò che l'attività didattica ha messo in luce è stata la carenza non solo di molte delle nozioni scientifiche che stanno dietro ai due fenomeni ma soprattutto la carenza delle abilità di controllo e di verifica di quanto si fa e soprattutto l'assoluta mancanza, in questo campione di studenti, di abilità e conoscenze sulle relazioni tra i molti aspetti che si intrecciano in queste attività di vita quotidiana.

Dal punto di vista disciplinare ( ad esempio l'intreccio tra fisica e biologia nella percezione dei fenomeni collegati alla luce visibile ) mi è sembrato molto importante non solo andare a toccare quelle situazioni che tradizionalmente vengono studiate per spiegare i concetti più semplici ma integrarli ad altri tipi di radiazioni che molte "macchine", familiari ai ragazzi, usano ( l'esempio più banale che mi viene in mente è quello del telecomando....). Al di là degli esempi che in questa sede renderebbe troppo lunga la cosa, mi sembra importante sottolineare una esigenza "antica" per l'insegnamento delle Scienze nella scuola media, quella ciò di integrare più aspetti disciplinari e soprattutto di metterli in relazione con tutto ciò che è l'esperienza diffusa, quotidiana, anche a scapito dell'approfondimento cognitivo. Tornando all'esempio citato il mettere in relazione due propagazioni come quella della sorgente luminosa e quella della sorgente IR del telecomando, senza necessariamente approfondire i dettagli, allarga il campo dei collegamenti e quindi delle relazioni tra concetti. Ad un altro livello di scuola spetterà poi approfondire le questioni scientifiche ulteriori. Analoghe considerazioni stanno alla base delle attività di manipolazione "virtuale" dei colori realizzate al computer confrontate ad esempio con l'esperienza percettiva del disco di Newton o con le esperienze di percezione in ambienti di luce monocromatica.

Storia e collaboratori dell'esperienza

In questa forma l’esperienza si è svolta in un unico anno scolastico. Altre volte, in precedenza erano state realizzate le parti sperimentali, percettive.