La trasmissione delle informazioni e la rappresentazione della conoscenza sono fondamentali per l'umana cognizione e verrà qui riportato di uno strumento utile a questo fine escogitato circa trent'anni or sono da Joseph Novak: le mappe concettuali. Come è che vengono trattenute le informazioni nel nostro cervello? Dalla nascita abbiamo un certo numero di neuroni e le informazioni vengono memorizzate attraverso nuovi collegamenti tra questi neuroni (1).
E' stato dimostrato che la pratica (lo studio ripetuto) ha un effetto sistematico nella diminuzione del tempo necessario al ritrovamento di informazioni dalla memoria. Vedremo come le mappe concettuali si sovrappongano a questa naturale organizzazione delle informazioni. Una mappa concettuale è la visualizzazione delle relazioni tra i concetti memorizzati nella nostra mente (Fig. 1).
Secondo Novak e Gowin (2), "i concetti ... sono gli elementi centrali nella stuttura della conoscenza e nella costruzione del significato" (p. 7); "Definiamo i concetti come regolarità negli eventi o oggetti designati da qualche segno. "Sedia" è il segno che usiamo (in italiano) per designare un oggetto con quattro gambe, un sedile e uno schienale e che è utile per sedersi. "Vento" è il segno che usiamo per l'evento che coinvolge aria in movimento." (p. 4).
Le mappe concettuali sono una rappresentazione della conoscenza e il loro uso nell'istruzione aiuta lo studente a organizzare quanto sta studiando ed evidenzia le relazioni tra i concetti: aiutano ad imparare in modo significativo. Le mappe concettuali rappresentano relazioni significative tra concetti nella forma di proposizioni. Proposizioni sono due o più concetti collegati da parole in una unità semantica. Una mappa concettuale è perciò una rappresentazione schematica di significati concettuali racchiusi in una struttura di proposizioni. Una mappa riporta i collegamenti visuali che evidenziano alcune delle direzioni che noi possiamo ritenere importanti per connettere i significati dei concetti nelle proposizioni. Esse sono anche una rappresentazione di concetti in significative relazioni gerarchiche. La gerarchia è ordinata andando dal concetto più generale, più inclusivo, a quello più specifico, fino all'esempio particolare. La mappa viene rappresentata ad albero e lo studente, nella realizzazione di una mappa, deve considerare continuamente questi 5 aspetti:

Gerarchia. In certi argomenti, stabilire la gerarchia dei concetti non è cosa immediata; ciò richiede una prima stesura "in brutta", la verifica del rispetto della gerarchia e le eventuali modifiche. La gerarchia deve rappresentare la relazione e la distanza semantica tra i concetti così come sono strutturati nella mente di chi costruisce la mappa.

Relazioni. I concetti in un certo contesto sono collegati attraverso una parola o una proposizione.

Ramificazioni. Sono relazioni stabilite tra un concetto e due altri concetti a livelli gerarchici adiacenti.

Collegamenti incrociati. Connettono relazioni e manifestano integrazioni o parallelismi tra due distinti segmenti della gerarchia. Sono un buon indicatore dei collegamenti fatti nell'elaborazione personale di quanto si sta studiando.

Esempi. Gli esempi specifici vengono riportati alla fine del ramo dell'albero, ai più bassi livelli gerarchici, quando il concetto, per successive differenziazioni diviene più preciso, risultando al contempo più inclusivo e più esclusivo. Alla fine del processo di organizzazione dei concetti, confrontando gli esempi, lo studente può operare la verifica (della corretta rappresentazione) a ritroso nella mappa. La verifica permette di dimostrare la correttezza o la non correttezza del ragionamento e dovrebbe provare o confutare la correttezza delle assunzioni.

COME SI COSTRUISCE UNA MAPPA CONCETTUALE

Come esempio prediamo il concetto di materia. Altri concetti importanti associati al concetto di materia sono: elemento, composto, sostanza, soluzione, miscuglio, omogeneo, eterogeneo (mappa mentale dei concetti). Dobbiamo avere in mente il significato preciso dei concetti quando si inizia a costruire una mappa, per differenziarli progressivamente tra loro.
R. Boyle definì elemento come sostanza non decomponibile in altre ancora più semplici.
Per composto si intende una sostanza formata da due o più elementi combinati in un rapporto definito e costante.
Elementi e composti sono ciascuno esempi di sostanze pure (tutte le particelle del campione sono identiche). La composizione di una sostanza è sempre la stessa, indipendentemente dalla sua origine.
Per materia intendiamo tutto ciò che occupa spazio. A seconda che la composizione del campione sia costante o meno, in ogni sua parte, classifichiamo il campione di materia in eterogeneo oppure omogeneo.
Per soluzione si intende una miscela omogenea di due o più sostanze diverse; miscuglio è una miscela eterogenea formata da due o più parti, che differiscono nelle proprietà o nella composizione.
Tra questi concetti, quello più generale (sopraordinato) che comprende gli altri è quello di materia (livello 1); gli attributi che specificano la composizione del campione sono eterogeneo e omogeneo; diciamo che campione omogeneo e campione eterogeneo sono concetti a livello 2. A livello 3 abbiamo l'ulteriore raffinamento dei concetti definiti a livello 2; un campione eterogeneo è un miscuglio, mentre un campione omogeneo può essere una soluzione (se formato da due o più sostanze) oppure da una sostanza pura. Possiamo specificare che una sostanza pura può essere un elemento oppure un composto, mentre una soluzione consiste di un soluto e un solvente.

Fig. 1 - Esempio di mappa concettuale per illustrare il concetto di "materia".

L'esempio di solvente è un composto (H₂O) come pure l'esempio di composto è un solvente; in molti casi è possibile stabilire un collegamento incrociato tra solvente e composto. Sono riportati due esempi di composto: un composto può essere una sostanza formata da atomi uguali (N₂), ovvero può essere formato da atomi diversi (H₂O).
Ad un livello più profondo di preparazione, sarà noto che esistono soluzioni solide, come quelle presenti nelle leghe metalliche. Si possono stabilire collegamenti incrociati tra i concetti, arricchendo e completando la mappa concettuale e la propria competenza sull'argomento. Lo studente può ora verificare la correttezza della mappa. L'acqua è un composto chimico; una certa quantità di acqua è un esempio di sostanza pura ed è un campione omogeneo, perché in ogni sua parte ha composizione costante.
Così la mappa concettuale serve allo studente mentre studia per visualizzare i concetti che ha in mente, verificando i collegamenti col ragionamento ed è molto utile nel momento del ripasso. Serve anche al docente per rendersi conto se lo studente ha capito oppure ha delle idee sbagliate sui concetti.
Mappe concettuali riguardanti un certo argomento di norma differiscono tra loro perché rappresentano il livello di apprendimento e di elaborazione personale dei concetti di studenti differenti, con differenti maniere di organizzare i concetti. Molti studenti, soprattutto i tipi visuali, arricchiscono la mappa con disegni e grafici.
Oltre che nella scuola, dove il loro uso è in aumento, le mappe concettuali vengono anche utilizzate nelle grandi organizzazioni industriali (3).

BIBLIOGRAFIA

1. R. L. Solso, Cognitive psychology, 4th ed., Allyn & Bacon: Needham Heights, MA, 1995, pp. 37-41.
2. J. D. Novak, D. B. Gowin, Learning how to learn, Cambridge University Press: New York, 1984; Trad. Ital.: Imparando a imparare, Società Editrice Internazionale: Torino, 1997.
3. J. D. Novak, Learning, Creating, and Using Knowledge: Concept MapsTM as Facilitative Tools in School and Corporations, Erlbaum: Mahwah, NJ, 1998.