Molti di noi si sentono a proprio agio con la convinzione che l'analogia abbia un ruolo importante nel processo di creatività. Ma il dibattito in corso per quanto riguarda l'esistenza di immagini mentali ha alcuni di noi sentirsi a disagio in relazione alle immagini mentali – le visioni e le simulazioni – che vediamo e utilizziamo durante gli atti di creazione. Alcuni di noi potrebbero semplicemente aver bisogno della certezza degli "esperti", che presumibilmente possono dirci se ciò che stiamo vedendo è o meno una sorta di "epifenomena". Alcuni di noi sperano che il pragmatico dentro di noi, che spesso fa un buon uso delle immagini mentali, in qualche modo convincerà il nostro interiore borbottante realista che ciò che è utile potrebbe effettivamente essere reale .
Gran parte del nostro (dis) comfort e brontolio potrebbe essere risolto leggendo l'eccellente analisi di John Clement sulla risoluzione dei problemi e sulle attività di costruzione di modelli di scienziati e studenti. L'analisi di Clemente suggerisce che l'immaginario mentale – che può a sua volta emergere sotto forma di analogia – è spesso molto utile, e forse addirittura reale. In effetti, una lettura attenta del meraviglioso libro di John Clement, Creative Model Construction in Scientists and Students: Il ruolo delle immagini, dell'analogia e della simulazione mentale , potrebbe consentire ad alcuni di noi di ammettere che, sì, anche noi abbiamo visioni dinamiche – noi anche in grado di generare analogie, ristrutturare i problemi ed eseguire simulazioni nella nostra mente.
La realtà è che molti dei problemi affrontati da scienziati e studenti sono nuovi problemi che richiedono nuove soluzioni e un apprendimento iterativo basato sull'indagine. Clement fa un buon uso di nuovi problemi di fisica nella sua ricerca. Quindi usa i protocolli di scienziati e studenti che rispondono a questi problemi come base per la sua analisi dei processi di ragionamento formale e non formale che le persone portano su un nuovo problema.
È importante sottolineare che l'analisi di Clement rimanda a un mondo ampiamente sottovalutato e parzialmente nascosto di processi di ragionamento qualitativo e non formale, ma potenti basati su immagini e schemi motori percettibili, percorribili, che sono spesso usati da scienziati e studenti quando affrontano nuovi problemi. Ciò contrasta con il punto di vista degli scienziati come pensatori astratti che usano solo la logica formale e la matematica per risolvere i problemi. Un'ulteriore intuizione dall'analisi di Clement è che questi processi di risoluzione dei problemi non formali, concreti e basati su immagini spesso precedono o lavorano in modo iterativo con processi matematici più formali e astratti.
Ad esempio, in un'affascinante analisi di come gli studenti e gli scienziati hanno risolto un nuovo problema di fisica usando le molle (ad esempio, quale di due molle, una molla stretta o ampia, si allungherebbe di più quando viene applicata una forza identica), Clemente dettagli cinque fasi e molteplici atti mentali e fisici che hanno facilitato la costruzione di un modello per quanto riguarda il funzionamento delle molle. Alcuni scienziati iniziarono tentando di descrivere lavorazioni matematiche basate su formule note, che alla fine non riuscirono a distinguere in particolare il funzionamento specifico di molle strette e larghe. Ciò ha portato molti a costruire analogie e immagini mentali che li hanno aiutati a costruire una migliore comprensione del problema (ad esempio, confrontando l'allungamento in una molla stretta e ampia alla curva in un pezzo di filo lungo e corto).
Mentre molte di queste analogie e immagini mentali hanno difetti (per esempio, l'analogia con il cavo di curvatura non aiuta a ottenere l'intuizione che le molle funzionano tramite la torsione), il conflitto generato come risultato di esperimenti di pensiero falliti o di simulazioni mentali fallite spesso catalizza per lo sviluppo di ulteriori analogie e immagini mentali più raffinate, che ha aiutato alcuni scienziati e studenti a passare da semplici descrizioni qualitative (Fase 1) a modelli esplicativi sperimentali (Fase 2), e da qui a modelli completamente immaginabili e spaziotemporalmente integrati incorporando effetti di torsione (fase 3).
Per il raro pensatore che ha investito tempo, energia e intelligenza – Clement stesso ha trascorso mesi a risolvere il problema: questi modelli integrati e immaginabili di Stage 3 potevano essere tradotti in modelli con livelli di precisione sempre più geometrici (fase 4). In definitiva, attraverso un processo iterativo di rapimento generativo, valutazione del modello, allineamento dello schema e matematica, alcuni scienziati (in questo caso lo stesso Clement) hanno lavorato per sviluppare un modello quantitativo del problema primaverile che è stato costruito su modelli qualitativi sempre più adeguati (Fase 5). .
Coerentemente con il ragionamento di Shepard (Shepard, 1984) e Kosslyn (Kosslyn, 1994, Kosslyn et al., 2006), Clement considera le immagini un modo naturale di rappresentare proprietà percettive come la forma, la posizione relativa, la struttura della superficie, la struttura geometrica, il movimento traiettorie e determinati tipi di relazioni causali (ad es. vincoli spaziotemporali su qualsiasi sistema di oggetti). In particolare, la simulazione immaginaria guidata da schemi è fondamentale per la teoria di Clemente del pensiero creativo basato sull'immaginazione e del pensiero costruttivo nella scienza. La simulazione immaginaria guidata dallo schema può partecipare alle operazioni di ragionamento e agli esperimenti mentali, che spesso estendono gli schemi a casi al di fuori del loro normale ambito di applicazione e toccano le conoscenze implicite nello schema (ad esempio, la conoscenza spaziotemporale che emerge nel contesto della simulazione immaginaria).
L'attivazione percettiva flessibile degli schemi percettivi / motori può anche contribuire alla generazione flessibile dell'analogia o all'accesso a nuove idee tramite l'associazione; e le idee divergenti possono anche essere modulate da trasformazioni immaginarie. Le simulazioni doppie possono essere eseguite simultaneamente per confrontare e confrontare modelli e le immagini possono essere utilizzate per rappresentare in modo efficiente più vincoli del modello. Ad esempio, simile ai processi descritti da Watson (1968) riguardo alla sua scoperta della doppia elica, Clement considera come un chimico nel tentativo di immaginare quale ione potesse reagire con una certa superficie cristallina potrebbe prima immaginare le configurazioni degli atomi su la superficie del substrato; quindi immagina la dimensione di uno ione che potrebbe reagire con esso; quindi scegliere una molecola candidata di una forma conosciuta; quindi ruota l'immagine della molecola in diverse direzioni per esaminare se la molecola potrebbe adattarsi alla forma del substrato.
Quindi, secondo Clement, la simulazione dell'immaginario è uno strumento potente che gli scienziati e gli studenti possono fare buon uso di: può essere usato per generare, valutare e modificare i modelli in un modo molto flessibile ed efficiente. Inoltre, mentre spesso si presume che gli scienziati e gli studenti pensino e agiscano in modi diversi quando risolvono i problemi, gli scienziati e gli studenti possono aiutare a informare gli insegnanti sul comune modo in cui le immagini, l'analogia e la simulazione mentale sono utilizzate terreno e gli strumenti comuni che sostengono la creatività, il ragionamento e la costruzione del modello esplicativo in scienziati e studenti.
Queste intuizioni possono anche avere implicazioni per la pratica dell'insegnamento. Ad esempio, insegnando la scienza in classe, invece di puntare solo agli studenti ad acquisire strutture simboliche statiche, l'obiettivo dell'istruzione potrebbe essere lo sviluppo di modelli mentali dinamicamente percorribili sia di fenomeni osservabili che di meccanismi che operano "al di sotto" dei fenomeni osservabili studiati . Inoltre, poiché molti degli scienziati e degli studenti nella ricerca di Clemente hanno usato i movimenti delle mani mentre riferivano che stavano eseguendo simulazioni immaginarie, potrebbe essere che i moti della mano, come indicatore dei processi di simulazione mentale, sono un importante mezzo di comunicazione sottovalutato che può contribuire a entrambi gli obiettivi di contenuto e processo degli insegnanti. In modo simile, Clement nota come i disegni, un mezzo di comunicazione evidente che può migliorare l'uso delle immagini da parte degli studenti, sono generalmente sottoutilizzati in classe. Nel complesso, Clement ritiene che le tecniche di miglioramento delle immagini possano essere un potente strumento didattico, ma riconosce anche la necessità di ulteriori ricerche nell'area.
Clement riconosce anche i limiti del suo metodo di analisi e si rende conto che deduce alcuni processi di immagini dai suoi protocolli che rimangono alquanto speculativi e aperti a rianalisi critiche. Mette in evidenza molti processi che sono ancora poco conosciuti, inclusa la natura dettagliata delle rappresentazioni di immagini, simulazioni di immagini e trasformazioni e come questi sono collegati ai sistemi di navigazione e di manipolazione manuale; come diversi tipi di analogia, immagini e simulazione mentale sono sequenziati e coordinati e controllati dalla mente e dal cervello; come queste operazioni mentali sono coordinate con la progettazione e l'implementazione di esperimenti reali (ad esempio, come gli esperimenti di pensiero informano esperimenti reali e viceversa); come questi processi possono essere aiutati, impediti o integrati da quelli provenienti da interazioni sociali e da rappresentazioni esterne; in che modo le emozioni possono aiutare o interferire con il processo creativo; eccetera.
Sebbene Clement sostenga che una certa quantità di volatilità a livello di simulazioni elementali e trasformazioni possa risalire verso l'alto e supportare più ragionamenti non formali creativi, costruzione di modelli e processi applicativi del modello, è necessario un lavoro sperimentale per chiarire e spiegare come questo processo potrebbe funzionare. L'analisi qualitativa dei protocolli di Clement è stata certamente generativa – ha generato un ampio insieme di processi cognitivi candidati che potrebbero essere fondamentali per la nostra comprensione della costruzione di modelli creativi – e ha un ottimo lavoro nel lavorare con questo ampio insieme di processi cognitivi per generare ipotesi e teoria preliminare sul funzionamento di immagini, analogia e simulazione mentale nel processo creativo. Tuttavia, riconosce anche che è necessario un ulteriore lavoro sperimentale per affinare le singole ipotesi. Un libro davvero meraviglioso – un meraviglioso atto di creazione.
Riferimenti
KOSSLYN, SM 1994. Immagine e cervello: la risoluzione del dibattito sulle immagini, Cambridge, Messa; Londra, MIT Press.
KOSSLYN, SM, THOMPSON, WL & GANIS, G. 2006. Il caso delle immagini mentali, Oxford; New York, Oxford University Press.
SHEPARD, RN 1984. Vincoli ecologici sulla rappresentazione interna – Cinematica risonante di percezione, immaginazione, pensiero e sogno. Rassegna psicologica, 91, 417-447.
Trova Michael Hogan su Twitter
