La mente umana può apprendere in due modi: per mezzo del linguaggio (modalità Simbolico-ricostruttiva) e attraverso l’esperienza (modalità Percettivo-motoria).

Nel primo caso c’è qualcuno che racconta o siamo noi stessi a leggere, così la comunicazione usa i simboli del linguaggio (le parole) o altri simboli, come la matematica (numeri e segni). Questa modalità - nata con l’Homo Sapiens, quindi non prima di 100.000 anni fa - è utilizzata dal bambino dopo il terzo anno di vita: la realtà viene rappresentata, descritta, analizzata, spiegata, interpretata, ma non osservata direttamente e tantomeno manipolata. Questo è il sistema della lettura scolastica o dell’imparare a programmare il videoregistratore leggendo il manuale. Il tipico ambiente dell’apprendimento basato sull’esperienza è invece la vita di tutti i giorni: utilizziamo i sensi, osserviamo gli effetti delle nostre azioni, facciamo ipotesi e cerchiamo di verificarle. Anche la sperimentazione scientifica procede in modo analogo, seppur in condizioni meglio controllate. Questo modo è tipico dell’imparare a guidare o dell’imparare a programmare il videoregistratore senza leggere il manuale. Si tratta del metodo più naturale e radicato essendosi evoluto con l’Uomo in 50 milioni di anni, lo abbiamo in comune con tutti i primati ed è il metodo impiegato dal bambino fino al terzo anno di vita. Quando lo vediamo giocare, il bambino sta conducendo una faticosa, ma spesso gioiosa, opera di apprendimento, sta conoscendo il mondo che lo circonda.

La comprensione ottenuta nel modo attivo è di gran lunga superiore a quella ottenuta con la scrittura: sia sotto il profilo quantitativo, poiché agendo sulla realtà l’individuo scopre quelle sfaccettature che gli rimarrebbero nascoste se invece si limitasse ad osservarla, sia dal punto di vista qualitativo, in quanto può riuscire a capire in che modo essa risponde alle sue azioni.

Le conoscenze Simbolico-ricostruttive sono tendenzialmente instabili: per mantenerle occorre richiamarle periodicamente, altrimenti vengono dimenticate. Quel che si apprende con le modalità Percettivo-motorie, invece, ha il carattere della stabilità: in presenza del contesto adatto si recuperano facilmente.

I limiti di questa modalità di apprendimento sono legati all’impossibilità di realizzare esperienze dirette con eventi lontani nel tempo e nello spazio, con oggetti e fenomeni di dimensioni e durata non paragonabili con quella umana, o con realtà totalmente astratte. Parallelamente, l’apprendimento legato al linguaggio è in grado di farci ragionare su concetti, eventi e cose anche totalmente fuori dalla nostra portata. Un altro notevole vantaggio sta nelle possibilità di generalizzazione e di astrazione connaturate con il linguaggio, attraverso la formulazione di teorie e leggi e mediante il confronto di ipotesi e valutazioni.

Per contro, questo modo di apprendere risente di una visione spesso limitata della realtà, dei suoi collegamenti con il passato, fa correre il rischio di imparare a memoria, senza capire, e richiede nel contempo buone doti linguistiche, insegnanti validi, un buon livello di motivazione, elementi talvolta non disponibili insieme. Ma dato che agli studenti viene richiesto di imparare molto di più di quel che è possibile fare con la sola esperienza diretta, l’apprendimento finisce per basarsi quasi esclusivamente sul linguaggio (nella nostra società per il 90%).

Forse proprio il computer può aiutarci ad affrontare questi problemi. Come? Potenziando in maniera determinante le modalità di apprendimento di tipo esperienziale dato che è in grado di simulare la realtà senza doversi servire del linguaggio. Una simulazione non potrà mai sostituirsi alla realtà, ma dal punto di vista squisitamente didattico porta con sé le sue caratteristiche essenziali. Ecco che con la tecnologia apprendere attraverso l’esperienza diviene apprendere in una realtà simulata.

I problemi fondamentali sono due: la simulazione deve essere in grado da un lato di visualizzare ciò che non è (o è difficilmente) visibile e dall’altro di permettere di agire su di essa.

Con le nuove tecnologie deve essere reso possibile visualizzare ciò che non è visibile, proprio perché molte delle cose che dobbiamo imparare non sono, per una serie di ragioni, alla portata dei nostri sensi, come del resto accade nella ricerca scientifica.

Il potenziamento dell’apprendimento per mezzo della simulazione d’altra parte, non può essere limitato alla "navigazione" all’interno di un ipertesto, poiché in questo modo non sarebbe molto diverso da altre forme di interazione mediatica come la lettura non sequenziale e lo zapping televisivo. Quello che serve è poter manipolare, esplorare, variare grandezze, appagando il naturale desiderio di avventura. Il passo avanti decisivo, in definitiva, è costituito dall’impiego di software di simulazione contenente un modello capace di riprodurre meccanismi, processi, fattori e quindi fenomeni. Lo studente deve essere messo nelle condizioni di poter modificare variabili e osservare gli effetti del suo intervento, allo scopo di comprendere meccanismi, processi, fattori, relazioni tra fattori, cause, effetti, tipi di cambiamenti sottostanti ai fenomeni.

Occorre dunque dotare i computer delle scuole di modelli simulativi dei fenomeni sui quali lo studente possa apprendere. Allo scopo di aumentare la percentuale di apprendimento attraverso l’esperienza diminuendo nel contempo la percentuale dell’apprendimento mediato dal linguaggio, fino a portarle a parità: apprendere sulla base dell’esperienza, per quanto simulata, consente di ancorare le parole a immagini mentali concrete. Facendo guadagnare all’apprendimento rapidità e stabilità.