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Esempio: sendutte → studente
Problemi di trasformazione
In questi problemi è possibile distinguere:
1. Stato iniziale
2. Operazioni tramite le quali si passa dallo stato iniziale allo stato finale
3. Stato finale
Esempio: Problema della pecora, lupo e cavolo, gli scacchi, la dama.
Ciò che facilita la soluzione di questi problemi sono le abilità di pianificazione del movimento
all'interno dello spazio problemico. Esso è l'insieme di tutti i possibili stati problemici e della
regola che permette di calcolare la distanza tra essi.
Problemi strutturali
In questi problemi si ha a disposizione un certo numero di elementi, organizzati in base ad una
data struttura. Il compito del soggetto è quello di scoprire di che struttura si tratta.
Esempio: data la sequenza 1 2 3 5 4 5 6 4 7 8 9 scoprire quale numero rappresenta la corretta
continuazione. Un altro esempio sono i problemi di analogia, i quali consistono nella ricerca del
termine incognito di una data proporzione: cane:abbaia come gatto: X.
Questi problemi costituiscono la maggior parte degli item che compongono i vari test di
intelligenza, come le matrici di Raven.
Ostacoli alla soluzione di problemi
La risoluzione dei problemi è ostacolata da:
Fissità funzionale: Scoperta da Duncker nel 1935, essa è la tendenza ad attribuire ad un
• elemento sempre la funzione connessa al suo uso prevalente. Ad esempio, quasi nessuno
pensa di usare una moneta per aprire una bottiglia di birra in assenza di un apribottiglie.
Abitudini: Scoperta dagli studi di Luchins nel 1942, essa è la tendenza ad applicare ad un
• problema nuovo un metodo che si è già rivelato utile nella soluzione di un problema
apparentemente simile. In questo casa si parla di effetto einstellung, cioè impostazione
soggettiva, derivante dalla ripetizione successiva di un medesimo procedimento in un
contesto inappropriato.
Complessità dei problemi: Problemi complessi richiedono trasformazioni successiva, in
• questi casi la soluzione si consegue attraverso una serie di fasi, ciascuna delle quali ha
carattere di soluzione per quella che la precede e carattere di problema per quella che
segue.
Ciò che permette di superare questi ostacoli è:
Capacità di generare soluzioni alternative: Wertheimer distingue in questo caso tra
• pensiero produttivo: Generare nuove soluzioni
▪ pensiero riproduttivo: Replica di procedimenti già sperimentati
▪
Utilizzo di euristiche: Esse sono strategie di ricerca della soluzione.
• Capacità di recuperare informazioni dalla memoria: Risulta più facile risolvere
• anagrammi se si ha la capacità di richiamare velocemente dalla memoria molte parole di
senso compiuto.
Teorie sulla soluzione di problemi
Teorie gestaltiste
In queste teorie il problema ed il processo di soluzione sono cosi determinati:
Problema: Esso nasce dal fatto che la struttura degli elementi percepiti, la quale è data
• dagli elementi e le relazioni funzionali tra di loro, non costituisce una forma buona.
Processo di soluzione: Esso avviene grazie ad una ristrutturazione chiamata insight. Essa
• consiste nel riconoscere nuove relazioni funzionali tra gli elementi percepiti. Di
conseguenza la nuova struttura costituisce una forma buona che coincide con la
soluzione del problema.
Queste teorie nacquero a partire dagli studi di Wolfgang Kohler sulle scimmie antropoidi,
compiuti nell'isola di tenerife durante la prima guerra mondiale. Uno dei più tipici è il seguente:
Uno scimpanzé viene posto in una gabbia dove si trovano alcune casse e dei bastoni. L'animale può
giocare con questi elementi che successivamente faranno parte della situazione sperimentale.
Successivamente, al di fuori della gabbia viene appesa una banana a una altezza tale che la scimmia,
anche sporgendo i suoi arti al di fuori delle sbarre, non possa raggiungerla. Inizialmente, la scimmia
cerca di afferrare la banana utilizzando solo i suoi arti ed effettua vari tentativi che ovviamente non
portano ad alcun risultato. In questa fase la scimmia adotta un comportamento basato su prove ed
errori o che tende a produrre risposte ripetitive ovvero, utilizza un pensiero riproduttivo. Dopo
molti tentativi, visto che la banana non è raggiungibile, la scimmia manifesta una palese
insofferenza e si arrabbia, producendo comportamenti tipici di uno stato di irritazione, come, ad
esempio, mordere le sbarre della gabbia, quasi volesse eliminare la barriera che le impedisce di
raggiungere lo scopo. A questo punto essa lascia da parte il problema e cioè smette di cercare di
prendere la banana, quindi si occupa di tutt'altro o comunque non adotta comportamenti che siano
diretti a conseguire lo scopo precedente: anzi, non guarda nemmeno l'oggetto meta. Durante la fase
di messa da parte del problema, comunque, qualcosa deve pure avvenire se, qualche tempo dopo,
senza che vi siano stati segni di preavviso, la scimmia riesce ad afferrare la banana. Quello che
succede è che improvvisamente essa prende le casse contenute nella gabbia, le ammucchia una
sull'altra nel punto più vicino possibile alla banana, poi prende un bastone, sale sopra le casse e,
approfittando della sua nuova posizione, si sporge in modo da toccare la banana col bastone e la fa
cadere nell'interno della gabbia. Si può dire che in questa fase è avvenuto l'insight, cioè una
ristrutturazione improvvisa del campo problemico, in altri termini una specie di illuminazione che
consente ala scimmia di percepire una relazione nuova tra gli elementi del problema.
Il processo di soluzione di un problema tramite insight, può essere scomposto in 4 fasi:
1. Preparazione: Fase di ricerca di tutte le conoscenze precedenti utili alla soluzione del
problema
2. Messa da parte del problema: Il problema viene momentaneamente abbandonato, dopo
ripetute verifiche del fatto che le risposte finora emesse non consentono di raggiungere le
scopo
3. Periodo di incubazione: In questa fase si cerca di trovare soluzioni nuove al problema, o
nuove relazioni tra gli elementi che lo compongono. Inizialmente ciò avviene in modo
inconsapevole, poi man mano che si conseguono progressi avviene consapevolmente. In
questa fase non si emettono risposte i soggetti si limitano a continuare a pensare al
problema o a lavorare sulla rappresentazione mentale dello spazio problemico.
4. Insight: Questa fase corrisponde al momento dell'emissione della risposta, di conseguenza
viene scoperta la giusta relazione tra gli elementi del problema.
Teoria comportamentista
Secondo queste teorie i processi di soluzione si basano sull'utilizzo di associazioni stimolo-
risposta derivanti da rinforzi avvenuti in precedenza. La strategia tipica di risoluzione dei
problemi è quella per prove ed errori. Tuttavia, essa appare troppo semplicistica per poter
spiegare la maggior parte dei comportamenti dei soggetti umani durante il processo di soluzione di
un problema complesso. Per questo motivo, la teoria comportamentista sulla soluzione dei problemi
è stata ulteriormente raffinata da Hull, che ha introdotto la distinzione tra 2 meccanismi di
associazione stimolo-risposta:
1. Meccanismi divergenti: In essi uno stimolo è connesso con forze diverse a più risposte.
2. Meccanismi convergenti: In essi più stimoli sono connessi con forze diversi ad una
risposta
Combinando insieme questi due meccanismi si ottengono gerarchie di sequenze di associazioni
stimolo-risposta. Nella terminologia introdotta da Hull, una singola associazione tra uno stimolo
ed una risposta è chiamata abitudine, una sequenza comportamentale complessa costituita da più
associazioni stimolo-risposta è chiamata famiglia di abitudini.
Teoria di Newell e Simon
Lo scopo di questa teoria è quello di simulare le prestazioni dei soggetti umani nella risoluzione di
problemi di trasformazione attraverso un programma per computer, fornendo indicazioni su come
migliorare le prestazioni umane.
I metodi di questa teoria sono:
Confronto tra performance del programma e performance dei soggetti.
• Analisi dei protocolli verbali forniti dai soggetti umani mentre risolvono i problemi
•
Il processo di soluzione è equivalente alla ricerca di un cammino nello spazio problemico che
connetta lo stato iniziale allo stato meta, la ricerca può essere difficoltosa quando a ogni passo vi
sono molte alternative, di cui solo poche possono portare allo stato meta. La capacità di soluzione
di un problema dipendono dalle capacità di memoria del solutore sia dalla difficoltà intrinseca
del problema. Quest'ultima può essere affrontata utilizzando opportune euristiche. Le principali
euristiche proposte da Newell e Simon sono:
Analisi dei messi-fini: Euristica basata sul tentativo di ridurre la differenza tra lo stato
• problemico momentaneo e lo stato meta, il principio fondamentale è quello di scegliere,
in corrispondenza di ogni stato problemico, la mossa che riduce la differenza tra esso e la
meta. Questa strategia si può attuare in 3 modi:
1. Ragionamento in avanti: Partendo dallo stato iniziale, si generano nuovi
stati in modo che la loro distanza dallo stato meta diventi sempre minore
2. Ragionamento all'indietro: Partendo dallo stato meta, si generano nuovi
stati in modo che la loro distanza dallo stato iniziale diventi sempre
minore
3. Ragionamento in entrambe le direzioni: In questo caso sia lo stato
iniziale che lo stato meta vengono trasformati in modo da generare due
nuovi stati che siano meno distanti tra loro di quelli originali.
Creazione di sottomete: Consiste nella scomposizione del problema in parti, ognuna
• caratterizzata da una particolare sottometa. A volte può essere più facile raggiungere ogni
singola sottometa che non tentare di risolvere il problema nel suo complesso, anche se
occorre tener presente che questa strategia non è efficace in tutti i tipi di problemi
Utilizzo di analogie: Questa strategia si basa sulla somiglianza tra il problema dato e un
• altro risolto in precedenza. Essa richiede la capacità di riconoscere la somiglianza tra
problemi e di trovare una regola di corrispondenza tra procedure di soluzione relative a
problemi differenti.
Ragionamento deduttivo
Secondo la distinzione filosofica classica le inferenze deduttive son quelle che permettono di
passare dal generale al particolare. Ad esempio date le due premesse:
1. Tutti i corvi sono neri
2. Questo uccello non è nero
Posso dedurre che: Questo uccello non è un corvo.
Le regole di deduzione sono 2:
1. Modus Ponens: Date due premesse A → B, allora se si verifica A allora deduco che si
verifica anche B.
Esempio: Regola: Se Giorgio è un deputato, vive a Roma
▪ Inferenza: Giorgio è un deputato
▪ Deduzione: