Suona un campanello. Un cane attraversa una stanza. Un uomo seduto si alza in piedi. Un vaso cade da un tavolo e si rompe. Perché il vaso si è rotto? Per rispondere a questa domanda, è necessario percepire e dedurre le relazioni causali tra la rottura del vaso e altri eventi. A volte, l’evento più direttamente correlato causalmente a un effetto non è immediatamente evidente (ad esempio, il cane ha colpito il tavolo), e potrebbe essere necessario un pensiero consapevole e faticoso per identificarlo. Le persone fanno regolarmente tali sforzi perché rilevare le connessioni causali tra gli eventi li aiuta a dare un senso al flusso in continua evoluzione degli eventi. Il ragionamento causale consente alle persone di trovare un ordine significativo in eventi che potrebbero altrimenti apparire casuali e caotici, e la comprensione causale aiuta le persone a pianificare e prevedere il futuro. Così, nel 1980 il filosofo John Mackie descrisse il ragionamento causale come “il cemento dell’universo.”Come si fa dunque a decidere quali eventi sono correlati? Quando si fa un ragionamento causale? Come nasce e si sviluppa la capacità di pensare alle relazioni causa—effetto durante l’infanzia e l’infanzia? Come si possono promuovere le capacità di ragionamento causale in contesti educativi, e questo promuove l’apprendimento? Queste domande rappresentano questioni importanti nella ricerca sul ragionamento causale
Percezioni causali e ragionamento causale
Esiste un’importante distinzione tra percezioni causali e ragionamento causale. Le percezioni causali si riferiscono alla capacità di percepire una relazione causale senza un pensiero cosciente e faticoso. Secondo il filosofo David Hume (1711-1776), le informazioni percettive riguardanti la contiguità, la precedenza e la covarianza sono alla base della comprensione della causalità. In primo luogo, gli eventi che sono temporalmente e spazialmente contigui sono percepiti come correlati causalmente. In secondo luogo, il causale precede l’effetto. In terzo luogo, gli eventi che si verificano regolarmente sono visti come correlati causalmente. Al contrario, il ragionamento causale richiede una persona a ragionare attraverso una catena di eventi per dedurre la causa di tale evento. Le persone più spesso si impegnano in un ragionamento causale quando sperimentano un evento fuori dall’ordinario. Pertanto, in alcune situazioni una persona potrebbe non conoscere la causa di un evento insolito e deve cercarlo, e in altre situazioni deve valutare se un evento noto è stato la causa di un altro. La prima situazione può presentare difficoltà perché l’evento causale potrebbe non essere immediatamente evidente. I filosofi hanno sostenuto che il ragionamento causale si basa su una valutazione dei criteri di necessità e sufficienza in queste circostanze. Una causa necessaria è quella che deve essere presente affinché l’effetto si verifichi. L’evento A è necessario per l’evento B se l’evento B non si verifica senza l’evento A. Ad esempio, il vaso non si sarebbe rotto se il cane non avesse colpito il tavolo. Una causa è sufficiente se il suo verificarsi può da solo causare l’effetto (cioè, ogni volta che si verifica l’evento A, l’evento B segue sempre). Spesso è presente più di un fattore causale. Nel caso di molteplici cause necessarie, un insieme di fattori causali presi insieme produce congiuntamente un effetto. Nel caso di più cause sufficienti, sono presenti più fattori, ognuno dei quali da solo è sufficiente a produrre un effetto.
Lo sviluppo della percezione causale e delle capacità di ragionamento causale
La percezione causale sembra iniziare durante l’infanzia. Tra i tre e i sei mesi di età, i bambini rispondono in modo diverso agli eventi temporalmente e spazialmente contigui (ad esempio, una palla da biliardo che contatta un secondo che inizia a rotolare immediatamente) rispetto agli eventi che mancano di contiguità (ad esempio, la seconda palla inizia a rotolare senza collisione o non inizia a muoversi fino a mezzo secondo dopo la collisione). Così, lo psicologo Alan Leslie ha proposto nel 1986 che i bambini iniziano la vita con un meccanismo percettivo innato specializzato per rilevare automaticamente le relazioni causa–effetto basate sulla contiguità. Tuttavia, gli psicologi Leslie Cohen e Lisa Oakes hanno riferito nel 1993 che la familiarità con il ruolo di un particolare oggetto in una sequenza causale influenza la percezione della causalità dei bambini di dieci mesi. Pertanto, suggeriscono che i bambini non percepiscono automaticamente una connessione causale quando visualizzano eventi contigui. La questione se i bambini iniziano con una capacità innata di rilevare automaticamente la causalità, o invece sviluppano gradualmente la percezione casuale attraverso processi di apprendimento generali rimane una controversia centrale riguardante le origini del pensiero causale.
Sebbene i bambini percepiscano relazioni causali, il ragionamento causale complesso emerge durante la prima infanzia e cresce in sofisticazione da allora in poi. Pertanto, le informazioni sulla precedenza influenzano il ragionamento causale durante l’infanzia. Quando viene chiesto di determinare cosa ha causato un evento, i bambini di tre anni spesso scelgono un evento che lo ha preceduto, piuttosto che uno che è venuto dopo, ma la comprensione della precedenza diventa più coerente e generale a partire dai cinque anni di età. A differenza della contiguità e della precedenza, le informazioni sulla covarianza non sono disponibili da una singola sequenza casuale, ma richiedono un’esperienza ripetuta con la co-occorrenza di una causa ed effetto. I bambini non iniziano a utilizzare le informazioni di covarianza in modo coerente nel loro pensiero casuale prima di otto anni di età. Poiché i vari tipi di informazioni rilevanti per la causalità non suggeriscono sempre la stessa relazione causale, i bambini e gli adulti devono decidere quale tipo di informazione è più importante in una situazione particolare.
Oltre ai segnali percettivi identificati da Hume, la conoscenza di specifici meccanismi causali gioca un ruolo centrale nel ragionamento causale. Entro i tre anni di età, i bambini si aspettano che ci sia un meccanismo di trasmissione tra causa ed effetto, e la conoscenza dei possibili meccanismi influenza sia l’interpretazione dei segnali percettivi da parte dei bambini che degli adulti. Ad esempio, quando un possibile meccanismo causale richiede tempo per produrre un effetto (ad esempio, un marmo che rotola lungo un lungo tubo prima di contattare un altro oggetto), o trasmette rapidamente attraverso una distanza (ad esempio, cavi elettrici), i bambini di cinque anni sono più propensi a selezionare cause che mancano di contiguità spaziale temporale di quanto non sarebbe altrimenti il caso. Poiché i meccanismi causali differiscono per eventi fisici, sociali e biologici, i bambini devono acquisire una conoscenza concettuale distinta per comprendere la causalità in ciascuno di questi domini. Da tre a quattro anni di età, i bambini riconoscono che mentre gli effetti fisici sono causati dalla trasmissione fisica, l’azione umana è motivata internamente da stati mentali come desideri, credenze e intenzioni, e iniziano a comprendere alcune proprietà dei processi biologici come la crescita e l’ereditarietà. Inoltre, la comprensione concettuale di specifici meccanismi causali può variare tra le culture e può essere appresa attraverso il discorso sociale e attraverso l’esperienza diretta.
Una comprensione fondamentale della causalità è presente durante la prima infanzia; tuttavia, prima dell’adolescenza i bambini hanno difficoltà a cercare relazioni causali attraverso la sperimentazione scientifica sistematica. I preadolescenti possono generare una singola ipotesi causale e cercare prove di conferma, interpretare erroneamente prove contraddittorie o progettare test sperimentali che non forniscono prove informative. Al contrario, adolescenti e adulti possono generare diverse ipotesi alternative e testarle controllando sistematicamente le variabili e cercando prove sia disconfirmatorie che confermative. Tuttavia, anche gli adulti hanno spesso difficoltà a progettare validi esperimenti scientifici. Più in generale, sia i bambini che gli adulti hanno spesso difficoltà a identificare molteplici cause necessarie o sufficienti.
Insegnare le abilità di ragionamento causale
La psicologa Diane Halpern ha sostenuto nel 1998 che le abilità di pensiero critico dovrebbero essere insegnate in contesti educativi primari, secondari e superiori. Il ragionamento casuale è una parte importante del pensiero critico perché consente di spiegare e prevedere gli eventi, e quindi potenzialmente di controllare il proprio ambiente e ottenere i risultati desiderati.
Tre approcci per insegnare le abilità di ragionamento causale possono essere efficaci. In primo luogo, le abilità di ragionamento causale possono essere promosse insegnando agli studenti la deduzione logica. Ad esempio, insegnare agli studenti a utilizzare il ragionamento controfattuale può aiutarli a valutare se esiste una relazione necessaria tra una potenziale causa e un effetto. Il ragionamento controfattuale richiede allo studente di immaginare che una potenziale causa non si sia verificata e di dedurre se l’effetto si sarebbe verificato in sua assenza. Se si verificasse, allora non esiste una relazione causale tra i due eventi.
In secondo luogo, le abilità di ragionamento causale possono essere promosse insegnando agli studenti a generare spiegazioni informali per eventi anomali o materiale difficile. Per esempio, imparare da testi scientifici può essere particolarmente impegnativo per gli studenti, e spesso gli studenti hanno l’idea sbagliata che non hanno conoscenze adeguate per comprendere i testi. La psicologa Michelene Chi ha dimostrato nel 1989 che gli studenti che usano la loro conoscenza generale del mondo per impegnarsi in ragionamenti causali e esplicativi mentre leggono testi di fisica difficili capiscono ciò che leggono considerevolmente meglio di studenti che non attingono alla conoscenza generale in questo modo. Inoltre, nel 1999 la psicologa Danielle McNamara ha sviluppato un intervento di formazione alla lettura che promuove il ragionamento esplicativo durante la lettura. In questo programma, agli studenti è stata insegnata una serie di strategie per aiutarli a utilizzare sia le informazioni nel testo che le conoscenze generali per generare spiegazioni per materiale difficile. La formazione ha migliorato sia la comprensione dei testi scientifici che le prestazioni complessive della classe, ed è stata particolarmente vantaggiosa per gli studenti a rischio.
In terzo luogo, la psicologa Leona Schauble ha dimostrato nel 1990 che le capacità di ragionamento causale possono essere promosse insegnando agli studenti i principi della sperimentazione scientifica. Un obiettivo primario della sperimentazione è determinare le relazioni causali tra un insieme di eventi. Agli studenti può essere insegnato a identificare una potenziale causa di un effetto, manipolare la presenza della causa in un ambiente controllato e valutare se l’effetto si verifica o meno. Pertanto, gli studenti imparano a utilizzare il metodo scientifico per determinare se ci sono relazioni necessarie e sufficienti tra una potenziale causa e un effetto. Poiché i principi della scienza sono spesso difficili da comprendere per gli studenti, insegnare questi principi fornirebbe agli studenti procedure formali per valutare le relazioni causali nel mondo che li circonda.
