Il Pensiero Computazionale

Concetto che sempre più negli ultimi anni si è visto diffondersi è quello di Pensiero Computazionale. Ciononostante, la stragrande maggioranza delle persone, anche del settore, non conosce o da per scontato di sapere, seppur marginalmente, di che cosa realmente si tratta e quali implicazioni potrebbe avere nel futuro dell’istruzione e delle prossime generazioni in tutto il mondo. Dunque, quando è nato, chi lo ha proposto per primo, cosa significa e, soprattutto, perché è così importante per la scuola del futuro?

Nascita e definizione del Pensiero Computazionale

Il concetto di Pensiero Computazionale è stato introdotto per la prima volta dal matematico, filosofo, pedagogista e informatico statunitense, nonché padre del Costruzionismo, Seymour Papert nel 1980 nel suo libro Mindstorms [1]. Successivamente, nel 1996 Papert riprese tale concetto nel contesto di LOGO, il linguaggio di programmazione da lui sviluppato al MIT (Massachusetts Institute of Technology) con l’obiettivo non solo di insegnare la programmazione ai bambini ma, soprattutto, come strumento per agevolarne e migliorarne l’apprendimento.

Per quanto riguarda, invece, il significato di tale termine, oggi ancora non esiste una definizione universalmente condivisa. Quella che però sembra mettere d’accordo la maggior parte degli esperti è la definizione formulata dalla dottoressa Jeannette Wing, direttrice del Dipartimento di Informatica della Carnegie Mellon University, in un articolo del 2006 dal titolo Computional Thinking [2]. Da tale articolo, infatti, si può evincere quello che per la dottoressa Wing è il significato di tale concetto attraverso i seguenti punti fondamentali.

Il pensiero computazionale:

  • è riformulare un problema apparentemente difficile in uno che sappiamo come risolvere, magari semplicemente riducendolo, incorporandolo, trasformandolo o simulandolo
  • è pensare utilizzando i meccanismi di astrazione e decomposizione quando si ha ad avere a che fare con un compito o un sistema complesso e di grandi dimensioni. È separazione dei concetti. È saper scegliere il metodo di rappresentazione più appropriato e modellare gli aspetti più importanti di un problema, in modo da renderlo più facilmente trattabile.
  • rappresenta un atteggiamento e una competenza universalmente applicabili da chiunque, non solo dagli informatici.
  • va dalla risoluzione di problemi e la progettazione di sistemi, a capire certi comportamenti umani, affidandosi ai concetti fondamentali e gli strumenti mentali propri dell’informatica.

Da quanto definito si può quindi asserire come il Pensiero Computazionale altro non è che un’attitudine e un processo mentale applicabili da chiunque e in qualunque contesto, e che attraverso metodi e strumenti specifici, propri del ragionamento informatico-algoritmico, consente di risolvere problemi di varia natura e complessità. Sempre nello stesso articolo, la dottoressa Wing ci tiene, inoltre, a sottolineare ciò che caratterizza il Pensiero Computazionale, definendo, nello specifico, cosa sia, e cosa, invece, non sia.

Il pensiero computazionale è:

  • Concettualizzazione, non programmazione: essere informatico non significa essere programmatore. Pensare come un informatico, quindi, non significa tanto saper programmare quanto saper pensare a più livelli di astrazione.
  • Un fondamento, non un’abilità meccanica: un’abilità fondamentale è qualcosa che ogni essere umano dovrebbe saper utilizzare nella società odierna, in quanto arricchente la propria esperienza di vita, e che non può essere vista, quindi, come un’abilità meccanica e ripetitiva.
  • Un modo in cui gli umani, e non i computer, dovrebbero pensare: Il Pensiero computazionale dovrebbe essere un modo attraverso cui l’uomo risolve i problemi di ogni giorno. Ciò non significa che gli umani debbano iniziare a pensare come i computer. I calcolatori, beninteso, sono estremamente stupidi e noiosi, e solo attraverso la genialità, la creatività e l’immaginazione dell’uomo diventano strumenti utili e interessanti.
  • Un insieme di idee, non di artefatti: Non saranno tanto gli artefatti che riusciremo a realizzare attraverso il Pensiero Computazionale a cambiare drasticamente le nostre vite, ma come, attraverso questo nuovo metodo di pensiero, affronteremo e risolveremo i problemi e le difficoltà di ogni giorno, come organizzeremo le nostre giornate e come comunicheremo e interagiremo con le altre persone.

Alla luce di quanto detto, risulta allora facile notare quanto ogni aspetto della nostra vita, attraverso questo nuovo metodo di pensiero, possa trarne un beneficio significativo e palpabile. Ciononostante, quanto è davvero importante sensibilizzare l’opinione pubblica e mobilitare le istituzioni affinché tale approccio sia introdotto, quanto prima possibile, nello sviluppo e nell’istruzione dei bambini?

L’importanza del Pensiero Computazionale

Il termine “computazionale” può certamente indurre a pensare che il Pensiero Computazionale sia un’abilità utile solo a chi ha fatto dell’informatica la propria professione. Tuttavia, come già accennato, si tratta invece di una competenza fondamentale che tutti dovrebbero possedere.

In particolare, al di là dei già accennati benefici generali riconducibili all’utilizzo del pensiero computazionale nella vita quotidiana, vi sono due importanti ragioni – una di carattere pedagogico, l’altra legata al mondo del lavoro e delle prospettive professionali future – per le quali è importante infondere tale metodo di ragionamento fin dall’infanzia.

A livello pedagogico, attraverso il pensiero computazionale è possibile aprire nuove prospettive relativamente a come i bambini vedono se stessi e il mondo che li circonda, risultando essere uno strumento di crescita ed espressione personale formidabile. Per i bambini sarebbe quindi più facile e naturale esprimere se stessi, comunicare e interagire con gli altri, porsi domande e imparare a gestire problemi via via sempre più complessi [3].

A livello lavorativo, invece, vi è l’ormai universale consapevolezza che per riuscire ad affrontare nel modo ottimale il proprio futuro professionale, ottenendo risultati significativi, i giovani debbano, quanto prima possibile, imparare a imparare. Abilità acquisibile grazie alla pratica del pensiero computazionale. In una società caratterizzata da una così rapida evoluzione tecnologica e culturale, infatti, non è più concepibile limitarsi a fornire risposte preconfezionate ai quesiti che ci si palesano davanti ogni giorno. Le informazioni e la conoscenze richieste sono sempre più in costante e rapido mutamento, al punto tale che risulterà probabilmente impensabile, negli anni avvenire (ma già oggi nei settori tecnici), poter affrontare il proprio lavoro solo con quelle scolastiche e accademiche: ciò che gli studenti universitari imparano oggi tra cinque anni sarà probabilmente obsoleto, in maniera particolare per le discipline tecniche. Inoltre, è davvero difficile pensare che gli studenti di oggi che domani troveranno un lavoro, riescano a mantenerlo fino alla fine della propria carriera lavorativa, come accadeva in passato ai loro padri o nonni. È molto più probabile, invece, che nel prossimo futuro i giovani siano chiamati a cambiare lavoro piuttosto frequentemente, dovendo imparare a destreggiarsi anche nell’ambito di discipline differenti da quella di provenienza e specializzazione. In vista di quello che sarà un futuro caratterizzato, quindi, da un elevato staff turnover, si ha la necessità di porre le generazioni future, quanto prima possibile, in un atteggiamento di lifelong learning, facendo loro acquisire quelle abilità che gli consentiranno di sviluppare un’attitudine mentale utile ad affrontare problemi di ogni genere e ordine. E quale palestra migliore se non l’esercizio quotidiano del pensiero computazionale per raggiungere tale obiettivo? [4]

Il Pensiero Computazionale nella scuola del futuro

Sono in molti oggi a credere che il pensiero computazionale costituisca la quarta abilità di base oltre al saper leggere, scrivere e fare di calcolo. Ed è per questo motivo che va facendosi strada sempre più la convinzione che il pensiero computazionale debba essere insegnato a ogni bambino. Perché così come leggere, scrivere e contare sono abilità che è importante imparare fin da bambini, per la scuola del futuro sarà necessario rendere anche il pensiero computazionale un’abilità da apprendere ed esercitare fin dai primi anni [4, La programmazione come strumento per sviluppare il pensiero computazionale].

Fortunatamente, in tale direzione si sono mosse negli ultimi anni diverse iniziative internazionali e nazionali. Un esempio fra tutti è Code.org, un progetto statunitense no-profit, nato per diffondere il pensiero computazionale e il coding in tutto il mondo, attraverso corsi dedicati a insegnanti e studenti e con un approccio orientato al problem solving.

In Italia, le principali iniziative volte a far crescere le competenze digitali e a diffondere il pensiero computazionale all’interno delle scuole, invece, sono: la legge della Buona Scuola, entrata in vigore il 16 luglio 2015, e la versione “nostrana” di Code.org: Programma il Futuro. Quest’ultima in particolare, avviata dal MIUR in collaborazione con il Consorzio Interuniversitario Nazionale per l’Informatica, nasce proprio per incoraggiare la diffusione del coding e del pensiero computazionale nella scuola primaria e secondaria, con l’obiettivo di fornire sostegno a tutte quelle scuole che vogliano cimentarsi con questa nuova dimensione dell’insegnamento e dell’apprendimento. Attraverso il sito del progetto, Programma il Futuro sostiene l’esperienza di
Code.org, quale punto di riferimento in tutto il mondo per quando riguarda il coding a livello di istruzione, traducendo i contenuti di quest’ultimo e rendendo disponibile, al supporto degli insegnati, percorsi strutturati, videolezioni, forum di discussione e, per chiunque in generale, corsi caratterizzati da un taglio prettamente pratico, semplice e intuitivo, come: esercizi di vario genere e giochi di difficoltà crescente, attraverso i quali imparare a scrivere (per mezzo della programmazione visuale basata sulla composizione di opportuni blocchi funzionali) sequenze di istruzioni sempre più complesse, con l’obiettivo di far compiere ai personaggi del gioco i compiti richiesti.

In generale, la direzione che sempre più istituzioni ed enti, sia a livello nazionale sia internazionale, stanno cercando di delineare è quindi quella nella quale, all’interno delle scuole, il ruolo rivestito dai dispositivi, dal calcolatore e dal coding sarà sempre più fondamentale nel contesto dell’insegnamento. In particolare, attraverso tali strumenti sarà possibile assistere al passaggio da un’istruzione basata sulla trasmissione della conoscenza, dal docente all’allievo, a una basata sulla creazione della conoscenza attraverso l’esperienza e l’errore. Il computer, strumento catalizzatore del Pensiero computazionale, avrà lo scopo di migliorare e arricchire l’apprendimento in tutte le materie scolastiche. Proprio Seymour Papert, nella sua teoria Costruzionista, definisce il computer come un nuovo mezzo di apprendimento, tramite il quale gli studenti possono essere creatori del proprio processo di crescita, smettendo di essere soggetti passivi (che subiscono la tecnologia), divenendo soggetti attivi e creatori di contenuti. Il computer quindi, da semplice macchina per la gestione delle informazioni, divenendo uno strumento per apprendere, scoprire, mettersi in gioco e imparare dai propri errori, potrà essere la base della Scuola del futuro.


RIFERIMENTI

[1] Seymour Papert. Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. Basic Books Inc, 1980.
[2] Jeannette M. Wing. Computational Thinking. Communications of the ACM Vol. 49(3) ACM, Marzo 2006.
[3] Michael Lodi, Rita Marchignoli. EAS e pensiero computazionale. Fare coding nella scuola primaria. La Scuola, 2016.
[4] Samsung. Smart-Coding: Pensiero computazionale. 2015. (link)