Nello scorso numero abbiamo parlato di Alex H. Johnstone. Professore di Science Education all’Università di Glasgow, Johnstone è uno dei capisaldi della didattica della chimica. È colui che ha definito i tre livelli su cui opera la chimica:

· macroscopico, ovvero il mondo che osserviamo e con cui abbiamo a che fare;

· submicroscopico, ovvero il livello atomico;

· simbolico, ovvero la traduzione in linguaggio matematico dei fenomeni che accadono.

Questa conclusione è però il frutto di un lungo lavoro iniziato alla fine degli anni Cinquanta, quando faceva il professore di chimica a scuola. Insegnante atipico, è più concentrato a far capire l’importanza della chimica nella vita quotidiana che a travasare le proprie conoscenze negli studenti. Il suo approccio all’insegnamento piace agli insegnanti che lo adottano e agli studenti che lo ricevono, ma rimane un problema latente: gli studenti considerano alcuni argomenti di chimica incomprensibili. In particolare il concetto di mole, la termodinamica, le ossidoriduzioni e alcune parti di chimica organica.

Nonostante le attività di laboratorio proposte, i risultati non migliorano perché sono tutti argomenti astratti. Johnstone cerca di capire che cosa blocchi questa comprensione. Grazie a una serie di questionari trova un tratto comune: il sovraccarico di informazioni ricevute. Deduce quindi che:

1. La chimica è una materia astratta fin dalle prime fasi di studio;

2. Le idee astratte richiedono uno sforzo di comprensione maggiore da parte degli studenti;

3. Per capire davvero un’idea astratta gli studenti devono padroneggiare più idee contemporaneamente;

4. La mente umana ha dei limiti nel numero di informazioni che riesce a gestire contemporaneamente.

Attraverso una serie di prove vede che ciascuno studente ha un numero medio di informazioni che riesce a gestire contemporaneamente. Finché si sta sotto o in linea con quel numero, i risultati sono ottimi; ma non appena viene superata la soglia, il livello di performance crolla vertiginosamente. È come un argine mentale: se il carico cognitivo è eccessivo, le barriere crollano e i risultati sono pessimi.

Johnstone capisce che l’apprendimento dipende dalla pressione fatta sulla “memoria di lavoro” o “memoria a breve termine”, quella parte di cervello in cui vengono immagazzinate le informazioni prima di essere interiorizzate e diventare “memoria a lungo temine”. A partire dai lavori dei colleghi Atkinson e Shiffrin nel 1996 propone il suo schema di acquisizione delle informazioni.