Luce e apprendimento

La luce svolge un ruolo fondamentale nella nostra vita, non solo perché ci permette di vedere, ma anche per i suoi effetti emotivi e fisiologici.
Questa può essere utilizzata a vantaggio dell’uomo in vari ambienti, vediamo in modo specifico, il campo dell’apprendimento e dell’attenzione.
L’apprendimento si verifica quando una variazione significativa delle condizioni ambientali, ossia lo stimolo, determina una modificazione reale che permane nel tempo e va a modificare il nostro comportamento, ossia la risposta allo stimolo.
Questo è il risultato dell’intersezione di più variabili come motivazione, emozione e memoria.
Ciò che va ad influire su queste variabili è l’attenzione ed è proprio su questa che lavora la luce.
L’attenzione è quel processo cognitivo che permette di concentrarsi selettivamente su di un particolare stimolo, ignorando gli altri, selezionando le informazioni in base alla loro importanza. Affinché avvenga l’apprendimento è necessario quindi un certo livello di attenzione.
La soglia di attenzione non è stabile e può diminuire a causa di molti fattori, quali stanchezza, noia o un’emozione improvvisa.
Negli ultimi anni, con le numerose scoperte in campo scientifico, sono stati effettuati vari tentativi per migliorare sia l’attenzione sia le capacità cognitive e si è visto che queste hanno una forte correlazione con una componente naturale: la luce.
Le performance migliori sono riscontrate di mattina, verso mezzogiorno, mentre nel pomeriggio viene registrato un calo di prestazione.
Quando ci si espone alla luce si è più vigili, concentrati e le nostre capacità cognitive aumentano.
Questo avviene perché al livello fisiologico quando si è esposti alla luce diurna aumenta la produzione di neurotrasmettitori come dopamina e serotonina, mentre diminuisce la produzione di melatonina.
La dopamina e la serotonina sono fondamentali per i processi cognitivi in quanto la dopamina ha effetto sulla memoria, l’attenzione, l’umore e l’apprendimento.
La serotonina, nota anche come ormone del buon umore, influisce sulla stanchezza.
Mentre la melatonina, la cui produzione dipende dall’alternanza giorno-notte, informa il nostro corpo su quando è il momento di dormire o quando è il momento di essere vigili e attenti.
Per questo motivo la melatonina e la sua produzione è fondamentale in tutti quegli ambiti che richiedono un certo livello di attenzione.
Da ciò possiamo dedurre che in un ambiente con una buona illuminazione si otterrà un livello di attenzione, quindi di apprendimento, superiore rispetto ad un ambiente regolato da un’illuminazione non adeguata.
I dati della letteratura scientifica ci informano che esiste una luce con una lunghezza d’onda specifica, chiamata luce blu, che viene percepita dall’uomo come luce diurna indipendentemente dal momento della giornata. È un tipo di luce artificiale che può essere utilizzata a vantaggio dell’uomo in determinati ambienti, come ad esempio quelli scolastici e lavorativi.
Lo spettro visibile va dai 400 ai 760 nm. La luce blu è compresa dai 465 e i 495 nm.
L’esposizione a questo tipo di luce, essendo percepita come naturale a prescindere dal momento della giornata, va ad aumentare la produzione di dopamina e serotonina e a diminuire quella di melatonina favorendo uno stato attentivo e di vigilanza maggiore.
Possiamo trovare la luce blu nei led, nello schermo dei tablet e dei computer.
Un uso proficuo di questo tipo di luce potrebbe proprio essere l’utilizzo di questi strumenti nelle scuole in giornate con assenza di luce o nelle ore pomeridiane.
Il supporto multimediale non deve essere visto come una sostituzione dell’apprendimento tradizionale ma come un mezzo da integrare.
Uno studio sulla luce biologicamente ottimizzata è stato svolto in Germania nel 2011 da OSRMA in collaborazione con il centro di trasferimento delle neuroscienze e dell’apprendimento, in due scuole di Ulm. Lo studio è stato svolto nei mesi di novembre e dicembre quando la luce naturale proveniente dall’esterno non è sufficiente. Nell’aula adibita per i test sono stati utilizzati led a luce blu e bianca che riproducono la luce diurna. I ricercatori si sono chiesti se grazie a questo tipo di luce le abilità cognitive degli studenti sarebbero migliorate. Il sistema di controllo utilizzato ha permesso l’adattamento dinamico dell’intensità della luce in corrispondenza alla luce esterna.
Questo sistema è stato installato in una classe di ciascuna scuola, mentre l’aula adiacente è servita da ambiente di controllo, mantenendo un’illuminazione tradizionale.
La qualità della luce proveniente da fuori era identica in entrambe le aule, lo stesso vale per arredamento, dimensione e disposizione.
Per misurare l’effetto dell’illuminazione sono stati utilizzati dei test psicologici standardizzati per valutare il livello di attenzione, concentrazione, abilità cognitive e capacità mnemoniche.
Lo studio è stato condotto in forma identica in entrambe le scuole.
È stata fatta una prima registrazione con una luce tradizionale e una seconda, a distanza di cinque settimane, con l’illuminazione biologicamente ottimizzata.
Si sono registrati evidenti miglioramenti sia per la concentrazione sia per le abilità cognitive che per la rapidità delle prestazioni. Inoltre, grazie ad un diario fatto tenere agli studenti si è visto che questa esposizione alla luce non ha interferito con le ore di riposo degli studenti.
I ricercatori potrebbero ideare sistemi di illuminazione intelligenti che siano in grado di sviluppare determinate luci che possano cambiare secondo le esigenze e gli orari, al fine di migliorare la salute, la produttività e la sicurezza come anche affermato dai ricercatori della BWH i quali hanno scoperto che la luce blu, oltre ai suoi effetti sull’attività cognitiva, è in grado di annullare la stanchezza. Questo è dato anche da un’esposizione di breve durata e i risultati sono quasi immediati. La ricerca, finanziata dalla NASA, avrebbe dovuto determinare il tipo di lunghezza più idoneo per evitare l’affaticamento e questa è stata individuata proprio nella luce blu.
Un’integrazione di tablet, pc e lavagne interattive in campo scolastico e di apprendimento potrebbero essere fatte utilizzare ai ragazzi come strumenti di inclusione e di coinvolgimento anche per studenti affetti da problemi specifici di apprendimento o con handicap.
Il progetto Smart future di Samsung ha confermato questi dati: le scuole coinvolte in questo progetto sono 25, primarie e secondarie di primo grado in tutta Italia, a cui sono stati donati tablet e lavagne interattive.
Il campione della ricerca ha dichiarato di aver compreso che la tecnologia non serve a sostituire la didattica ma vi si aggiunge. Secondo i risultati della ricerca la tecnologia impiegata nelle scuole fa da collante tra i bambini, li aiuta ad essere più responsabili e a condividere informazioni.
Un’altra iniziativa importante viene dall’Olanda ed è la piattaforma Snappet.
Il suo scopo è di migliorare l’apprendimento tramite l’utilizzo dei tablet.
Questo progetto ha preso luogo anche in Italia ed è arrivato a coinvolgere fino mille istituti. Tramite questa piattaforma i professori hanno una panoramica in tempo reale dei progressi degli alunni e possono decidere di intervenire su un singolo allievo ed offrire esercizi per il singolo bisogno.
I risultati nelle scuole sono stati eccezionali in quanto si è riscontrato un miglioramento del 20% nell’apprendimento dei bambini.
Un altro progetto riguardante l’introduzione dei tablet nel contesto scolastico è quello di EdiToch, il primo tablet pensato per gli studenti, in particolare per bambini con dislessia e con bisogni educativi specifici.
È stato progettato con il contributo di psicologi, neuropsichiatri, logopedisti ed insegnanti.
L’utilità di questo strumento è stato confermato da una sperimentazione del servizio sanitario dalla durata due anni che ha coinvolto più di 400 studenti. Questo tipo di tablet ha modalità di apprendimento differenti in quanto mette a disposizioni vari strumenti che coinvolgono più canali comunicativi.
In questo modo un bambino che presenta molte resistenze può trovare il modo più consono per approcciarsi allo studio in quanto presenta degli strumenti compensatori come ad esempio l’Ebook Reader, ossia un lettore che permette di visualizzare i testi scritti e di ascoltarli, la calcolatrice parlante, un sistema che permette agli studenti di poter creare mappe concettuali ed il diario per i compiti.
In conclusione, si è visto come esporsi alla luce blu durante l’orario scolastico, specialmente quando la luce naturale non è sufficiente, migliori l’apprendimento e le capacità cognitive.
La luce blu può quindi essere utilizzata e sfruttata in determinati ambienti a nostro vantaggio. Ovviamente per fare ciò dobbiamo conoscerla e saperla sfruttare nel modo migliore, senza abusarne e conoscendone i limiti.

Dott.ssa Giulia Davì

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