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TPCK: un modello per l’introduzione della tecnologia nell’insegnamento

In un articolo del 2006 gli autori della Michigan State University P. Mishra e M. Koheler propongono un modello (definito TPCK) che analizza l’introduzione delle tecnologie educative nelle pratiche didattiche.

Il modello TPCK è il risultato di 5 anni di ricerche sullo sviluppo professionale degli insegnanti nelle tecnologie educative. Con esso si vuole riflettere sulla conoscenza richiesta all’insegnante per realizzare un’efficiente integrazione delle tecnologie nell’insegnamento, conoscenza che secondo gli autori trae origine dall’interazione tra 3 principali componenti degli ambienti di apprendimento: i contenuti, la pedagogia e la tecnologia.
Il modello TPCK viene inoltre proposto come base per lo sviluppo di un approccio (il learning technology by design) per la formazione professionale degli insegnanti che ha il fine di renderli capaci di applicare le tecnologie educative nei contesti di apprendimento in modo efficace e adattato al contesto.
Proponiamo di seguito un riadattamento sintetico dell’articolo.

La tecnologia e le pratiche didattiche, una relazione difficile

L’evoluzione della tecnologia ha trasformato i comportamenti e le pratiche in tutti i settori lavorativi, e tuttavia – contro le previsioni dei pionieri delle tecnologie educative – nell’ambito educativo e didattico queste trasformazioni continuano a essere lente e parziali. Come possiamo spiegarlo?

Una prima risposta individuata dagli autori ha a che fare non tanto con il tipo di tecnologie utilizzate, quanto con il modo di usarle e con le competenze richieste a insegnanti e educatori per introdurle in modo efficiente. Questa scarsa attenzione alle modalità di utilizzo delle tecnologia deriva dalla mancanza di fondamenti teorici che descrivano come poter integrare le tecnologie con le pratiche educative. Studi di caso, buone pratiche ed esempi isolati che non siano sostenuti da una prospettiva teorica, non permettono infatti di comprendere il significato globale dei risultati ottenuti nei singoli interventi, né di costruire una visione sistematica dell’integrazione delle tecnologie in classe.

Pertanto, è necessario sviluppare un modello teorico relativo al processo dell’apprendimento e a come sostenerlo, che descriva la relazione tra tecnologia e insegnamento: un modello che sia in grado di trasformare la visione e gli approcci non solo dell’insegnamento, ma anche del processo di formazione degli stessi insegnanti.

 

Conoscenza dei contenuti e conoscenza della pedagogia

Tradizionalmente la formazione degli insegnanti si è focalizzata nella preparazione sui contenuti, cioè nell’acquisizione di conoscenza. A questo aspetto, progressivamente si è aggiunta una seconda area di conoscenza e competenza, quella pedagogica – oggi fornita agli insegnanti attraverso la formazione universitaria, post universitaria e l’aggiornamento – che riguarda temi come le pratiche dell’insegnamento, la progettazione didattica e la gestione della classe.

Queste due aree sono state culturalmente considerate per molto tempo come separate e acquisibili in modo indipendente l’una dall’altra.

Shulman nel 1986 per primo ha introdotto il concetto di “conoscenza pedagogica dei contenuti” (pedagogical content knowledge, PCK) che costituisce un’integrazione tra i due aspetti: con ciò intendeva il modo in cui una conoscenza nei contenuti viene declinata nell’insegnamento in classe, ovvero l’insieme delle strategie con cui rappresentare un argomento per renderlo comprensibile agli studenti. Secondo Shulman questa area di conoscenza comprende tutte le spiegazioni, gli esempi, le analogie, le dimostrazioni, le illustrazioni ecc. più efficaci usate dall’insegnante per rendere accessibile una conoscenza.

Dalla sua comparsa, il PCK è diventato un concetto molto utilizzato in ambito di ricerca e risulta tuttora valido secondo l’opinione comune dei ricercatori.

L’arrivo delle tecnologie nella scuola cosa cambia?

Tuttavia, dagli anni ‘80 qualcosa è cambiato profondamente. Le tecnologie digitali negli ultimi anni sono entrate in modo decisivo nei contesti educativi, ponendo la necessità per gli insegnanti di acquisire le capacità di utilizzarle nell’insegnamento. Nelle scuole sono sempre più diffusi computer e tablet connessi, LIM, stampanti 3D, kit di robotica educativa, di elettronica ecc. e questi strumenti vanno a influenzare in modo significativo il modo di produrre le rappresentazioni (gli esempi, le dimostrazioni, le analogie...) con cui rendere accessibili i contenuti agli studenti.

Ma dentro questo cambiamento in corso, se la conoscenza della tecnologia da parte degli insegnanti si presenta come necessaria, al tempo stesso viene considerata spesso indipendente dalla conoscenza pedagogica dei contenuti (PCK), come prima dell’intuizione di Shulman era accaduto per la relazione tra conoscenza dei contenuti e conoscenza della pedagogia: ciò porta a pensare che sia sufficiente conoscere una tecnologia per utilizzarla in modo efficiente in classe.

Per molto tempo, e ancora oggi, gli insegnanti hanno partecipato a corsi di formazione sulle tecnologie dove era posta un’enfasi sugli strumenti che venivano applicati a contenuti generali ed erano separati dalla realtà delle scuole (gli obiettivi, le persone, i luoghi, i tempi, i vincoli ecc.) in cui avrebbero dovuto essere utilizzati. Questo tipo di “addestramento tecnico” dell’insegnante non gli permette di diventare un utilizzatore intelligente della tecnologia per scopi pedagogici almeno per tre motivi:

- focalizzarsi su una specifica tecnologia (es. la versione di un software) non aiuta l’insegnante a sviluppare un approccio flessibile alle tecnologie perché con il rapido mutare degli strumenti, le conoscenze acquisite diventano datate e inutili;

- dato che la maggior parte dei software sono stati progettati per un uso aziendale e non educativo, un apprendimento puramente tecnico rende difficile adattarli ai contenuti e agli obiettivi pedagogici e può indurre gli insegnanti ad apprendere – e insegnare - la tecnologia come fine a se stessa (come oggetto e non come mezzo di apprendimento);

- un uso della tecnologia generico e indifferente al contesto di applicazione trascura fattori importanti come l’età degli studenti, il loro background, le risorse disponibili nella scuola, gli stili, le abilità e le esperienze degli insegnanti che utilizzeranno le tecnologie in modi molto diversi, perciò potrebbe rivelarsi alla fine non applicabile.

 
Insomma, questo tipo di insegnamento delle tecnologie si focalizza troppo sul cosa e poco sul come.

La formazione tecnologica agli insegnanti, secondo gli autori, deve invece offrire esperienze e problemi didattici reali da risolvere per mezzo della tecnologia e coinvolgerli in situazioni autentiche.

 

Il modello TPCK

Da questa considerazione gli autori propongono il modello TPCK, cioè una più complessa intersezione tra le tre aree di conoscenza (dei contenuti, pedagogica e tecnologica). Nel loro articolo descrivono in modo puntuale tutte le articolazioni specifiche tra di esse, esaminando separatamente i termini singoli, le 3 diadi e la triade che derivano dal modello.

Conoscenza dei contenuti (CK): la conoscenza dell’argomento che si deve insegnare e che comprende i fatti, i concetti, le teorie, i modelli che organizzano e collegano tra loro i concetti e i processi di indagine in questo campo di conoscenza.


Conoscenza pedagogica (PK): la conoscenza dei metodi di insegnamento, la gestione della classe, la creazione e l’applicazione di progetti in classe, la valutazione, la conoscenza dei processi di apprendimento.


Conoscenza tecnologica (TK): l’insieme delle abilità necessarie per utilizzare le tecnologie, es. saper navigare in internet, usare software di base (scrittura, fogli elettronici…), la posta elettronica, creare video, software didattici specifici, kit educativi (es. di robotica, di making…); essa richiede un continuo apprendimento che vada di pari passo con l’evoluzione delle tecnologie.


Conoscenza pedagogica dei contenuti (PCK): la scelta delle strategie didattiche in funzione dei contenuti, l’organizzazione dei contenuti per favorire l’apprendimento, la creazione di rappresentazioni efficaci dei concetti, la conoscenza di strategie di insegnamento specifiche, dei fattori facilitanti o ostacolanti l’apprendimento, delle preconoscenze degli studenti.


Conoscenza tecnologica dei contenuti (TCK): la conoscenza dei modi in cui le varie tecnologie possono rappresentare i contenuti, permettono di navigare tra di essi o di manipolarli in modo più attivo e flessibile. I software e gli hardware educativi trasformano il modo in cui gli studenti interagiscono con le conoscenze: ad esempio si possono costruire solidi geometrici 3D in un software, simulare il funzionamento di un sistema ambientale, fare esperimenti di fisica con un robot ecc.


Conoscenza tecnologica e pedagogica (TPK): la conoscenza delle potenzialità pedagogiche degli strumenti tecnologici, della loro applicabilità nei diversi contesti in classe, la capacità di adattare l’insegnamento in funzione delle tecnologie, di trovare strategie per valorizzarle (es. usare software per la gestione della classe, per la creazione di lezioni online, collaborativi…).


Conoscenza tecnologica e pedagogica dei contenuti (TPCK): la conoscenza delle tecniche pedagogiche che usano costruttivamente le tecnologie per rappresentare e mediare i contenuti, per espandere le conoscenze possedute o per sviluppare nuove abilità o approcci conoscitivi.

 
La TPCK è un’area di conoscenze fondamentale per l’insegnante che usa le tecnologie, ma anche specialistica perché è utile a questa specifica professione. La capacità dell’insegnante nella TPCK si misura nell’abilità di progettare esperienze didattiche in cui questi tre elementi chiave sono integrati in modo efficace e adattato per il contesto in cui lavora: non c’è mai una soluzione valida per tutti, ma soluzioni valide per un ambiente e per le risorse disponibili in esso.

In questa area complessa di intersezione, se tradizionalmente è stata la scelta del contenuto da insegnare a guidare l’insegnante nelle scelte pedagogiche e (più di recente) tecnologiche, oggi, con la diffusione di tecnologie che trasformano profondamente le esperienze di apprendimento, possono essere queste a influenzare o rimettere in questione le decisioni relative ai contenuti e alla pedagogia.

In questa interazione dinamica tra le tre componenti del modello, inoltre, la trasformazione di una può comportare la necessità di riadattare anche le altre; ad esempio, scegliere di introdurre in classe un software che permette di esplorare dei modelli tridimensionali delle molecole introduce necessariamente dei cambiamenti sui contenuti che possono essere appresi ma anche sugli approcci pedagogici applicabili o più utili (es. come condurre la lezione, come svolgere una verifica).

 
Learning technology by design

In seguito alla descrizione del modello TPCK, gli autori ritengono che esso permetta di orientare la progettazione (design) del curriculum e aiuti a creare ambienti ed esperienze di apprendimento coerenti. Viene introdotta l’espressione learning technology by design per indicare il loro approccio alla progettazione della formazione degli insegnanti nell’uso delle tecnologie educative.

Gli autori ricorrono al concetto di “cognizione situata” (situated cognition) per indicare che la conoscenza viene sempre costruita non in modo astratto, ma in relazione alle attività, alla cultura e al contesto in cui viene sviluppata e in seguito verrà utilizzata. Pertanto, l’apprendimento è valido se i contenuti da apprendere sono inseriti in un contesto che i discenti considerano significativo, se assegnano valore all’argomento e colgono la relazione tra esso e la loro esperienza.

Gli autori hanno intuito che la progettazione di tecnologie educative può essere un contesto autentico in cui gli insegnanti possono apprendere l’uso educativo di queste tecnologie: essi devono essere aiutati a sviluppare una comprensione profonda degli strumenti che permetta loro di trasferire questa conoscenza nella pratica reale. Devono essere messi di fronte a problemi didattici autentici e complessi, all’interno di esperienze di ricerca, progettazione e applicazione pratica delle tecnologie dentro gruppi collaborativi.

Nell’approccio learning technology by design l’enfasi è sull’apprendere attraverso il fare (learning by doing) e meno sulla lezione tradizionale frontale. La progettazione si apprende mettendola in pratica durante la formazione, più che studiandola. L’apprendimento si realizza in un processo in cui avviene spesso la costruzione di un artefatto (es. un corso online, un video digitale, un oggetto ecc.) dentro un contesto realistico delimitato dalle caratteristiche del progettista, i materiali, i limiti e i destinatari del progetto.

Gli autori presentano tre esempi di sperimentazione dell’approccio learning technology by design, cioè tre diversi percorsi formativi svolti in un corso di specializzazione sulle tecnologie educative per insegnanti in cui essi erano chiamati a lavorare in gruppo per progettare e valutare delle soluzioni tecnologiche a dei problemi didattici posti.

In uno di questi era richiesto agli insegnanti di realizzare dei video che comunicassero ciascuno un’idea educativa importante per loro. Gli insegnanti hanno dedicato molto tempo a discutere in gruppo le loro idee, costruire lo storyboard, fare riprese, digitalizzare, fare l’editing, rivedere i video e darsi feedback reciproci. I video venivano poi pubblicati online per ricevere altri feedback che servivano da stimolo per riprogettarli, e in seguito venivano pubblicati per rivolgerli a un pubblico più vasto. Oltre all’acquisizione delle abilità tecnologiche, ancora più significativo è stato per gli insegnanti apprendere le relazioni tra strumenti, attori e contesti: gli insegnanti imparavano come concentrare un messaggio in un video di pochi minuti, come costruire immagini per comunicare in modo efficace delle idee, come coinvolgere il pubblico, come collaborare nel gruppo e attivare processi collaborativi tra loro.

 
TPCK e la ricerca sull’apprendimento degli insegnanti

Secondo gli autori, il modello TPCK non solo permette di definire un approccio all’insegnamento, ma è anche uno strumento di analisi per valutare lo sviluppo della conoscenza degli insegnanti nell’utilizzo educativo delle tecnologie.

Sono stati condotti alcuni studi per analizzare il lavoro dei team di progettazione mentre sviluppavano un prodotto digitale (es. un sito web per corsi online) e sono stati raccolti dati relativi alle varie fasi di lavoro.

Sono emersi alcuni elementi comuni al lavoro dei team, tra cui la presenza di tre fasi che caratterizzavano il progresso dei team di progettazione.

  • Nella prima fase il focus era sulla definizione degli obiettivi e dei ruoli dei partecipanti e sulla costruzione della prima bozza del prodotto tecnologico.
  • La seconda fase vedeva una più ampia comprensione dei problemi di rappresentazione dei contenuti e delle strategie pedagogiche rese possibili dal mezzo tecnologico.
  • Nella terza fase i gruppi si concentravano sull’integrazione efficace delle diverse parti e a lavorare su un problema di particolare interesse per il gruppo.

In studi successivi è inoltre emerso che i team di design erano partiti dal considerare tecnologia, pedagogia e contenuti come costrutti indipendenti, per arrivare alla fine a vederli come fortemente interconnessi e dipendenti l’un l’altro e di comprendere le relazioni tra contenuti, aspetti pedagogici, tecnologici e i contesti in cui si applicano.


Perché ci utile un modello teorico sulle tecnologie educative?

I modelli teorici ci aiutano a guardare la realtà attraverso delle “lenti” concettuali; a mettere in risalto gli elementi più rilevanti di ciò che si studia; a classificare, organizzare e chiarire le relazioni che esistono tra questi elementi. Nel caso del modello TPCK, esso ci può aiutare nel riflettere sull’uso educativo delle tecnologie:

- per descrivere le componenti, nelle conoscenze dell’insegnante, che risultano significative per integrare consapevolmente la tecnologia nell’educazione, e le relazioni tra di esse. Ad esempio, permette di comprendere che la relazione tra contenuti e tecnologia è in continua evoluzione per effetto di nuove idee connesse ai contenuti, ma anche delle nuove tecnologie che consentono nuovi modi di rappresentazione dei contenuti prima impossibili;

- per fare inferenze, come predire le conseguenze dei cambiamenti introdotti dalle nuove tecnologie nei contesti in cui avviene l’apprendimento, o prevedere nuovi contesti in cui gli insegnanti applicheranno le tecnologie in modi intelligenti, interessanti e utili;

- per l’applicazione, cioè per sostenere lo sviluppo di ambienti di apprendimento funzionali e preparare gli insegnanti all’uso della tecnologia.

 

Per approfondimenti: http://www.tpack.org/

 
Adattato da:

P. Mishra, P., Koehler, M. J. (2006). Technological Pedagogical Content Knowledge: A Framework for Teacher Knowledge, Teachers College Record Volume, 108, n. 6, pp. 1017–1054. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.523.3855&rep=rep1&type=pdf

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