CHE COSA SONO
Gli schemi sono, come afferma Rumelhart, strutture di dati per la rappresentazione e la costruzione della conoscenza. Esso fornisce l’impalcatura intorno a cui una situazione viene interpretata
Il termine “schema” si riferisce a due tipi di rappresentazione:

• mentale
• visiva

Rappresentazione mentale degli schemi
Dal punto di vista mentale, gli schemi sono una struttura di dati per la rappresentazione di concetti generici depositati nella memoria, o anche gli elementi fondamentali sui quali ci basiamo:

• nel recupero dell’informazione dalla memoria
• nell’organizzazione delle azioni
• nella determinazione degli scopi e sottoscopi
• nell’assegnazione delle risorse
• nell’orientamento del flusso di elaborazione all’interno del sistema.

Uno schema può riguardare eventi e oggetti di ogni tipo, può addirittura riferirsi soltanto ad un oggetto del tutto passivo come una sedia. In questo caso lo schema non individua azioni o sequenza di eventi, ma i rapporti spaziali e funzionali propri delle sedie
Uno schema contiene in sé la rete di interrelazioni che collegano tutti gli elementi di conoscenza che compongono un concetto.
Esistono schemi di rappresentazione della conoscenza per tutti i concetti, quelli sottesi

• agli oggetti
• alle situazioni
• agli eventi
• alle sequenze di eventi
• alle azioni
• alle sequenze di azioni
  
  

  Riflessione
  Se consideriamo le rappresentazioni della conoscenza mediante mappe concettuali e reti semantiche, notiamo che in ambedue i casi la rappresentazione di essa risulta sempre di tipo gerarchico.
  Comportamentismo e cognitivismo hanno avuto uno sviluppo continuo, che ne ha modificato e fatto superare varie posizioni teoriche, sfociando oggi in quella che si definisce la scienza cognitiva. Per comprendere in termini generali questa evoluzione soffermiamoci a considerare il concetto della rappresentazione.
  Una prima definizione riguarda i simboli (fra cui anche le parole) attraverso i quali la mente si rappresenta la realtà: come si può leggere nella sezione grammaticale di molti libri di testo della nostra scuola dell'obbligo, la parola “cane” è in se stessa un insieme di morfemi/fonemi del tutto astratto, tanto che se non conosciamo la lingua italiana la parola cane non dà luogo alla rappresentazione mentale dell’amico dell’uomo a quattro zampe. Se invece guardiamo un disegno anche stilizzato di questo animale (cioè un simbolo che rappresenta un cane reale) ecco che allora scatta la rappresentazione mentale.
  Una seconda definizione, più recente, del concetto di rappresentazione non è riferita ai simboli ma alla conoscenza in quanto contenuto della nostra mente e al come tale contenuto è organizzato in conoscenze. Per cogliere meglio la differenza fra queste due definizioni, ritorniamo al nostro esempio della parola “cane”. In riferimento alla prima definizione, sempre che noi conosciamo la lingua italiana, la psicologia ci dice che di fronte alla parola cane la nostra mente si rappresenta la realtà mediante una immagine mentale che può essere quella di un particolare cane oppure generica.
  Ma se consideriamo invece gli sviluppi della ricerca psicologica che hanno portato alla seconda definizione, allora verifichiamo che di fronte alla parola cane la nostra mente costruisce in tempo reale una rete semantica di tipo gerarchico che, ad esempio, cerca di analizzare le caratteristiche del simbolo verbale per risalire alla classe - in questo caso animale quadrupede, mammifero, vertebrato - cui appartiene. Naturalmente più complessi e lontani sono i nodi di questa rete, più il tempo di rappresentazione mentale è lungo. Questo per quanto riguarda il caso di un segno/simbolo verbale o scritto e il percorso che la mente fa per rappresentarsi questa conoscenza.
  Se invece ci viene posta una domanda del tipo “il canarino è un uccello?”, la mente, per fornire la risposta, effettua una serie di confronti tra il concetto di uccello (è un animale, ha le ali......) e ciò che sa del canarino. Questo processo è normalmente molto rapido, perché i nodi delle reti semantiche sono vicini. Più lento è il tempo di risposta alla domanda “il pinguino è un uccello?” E ancor più lento (tendente all’infinito) può essere il tempo di risposta alla domanda “il sarchiapone è un uccello?”.
  Questo accade perché normalmente non è immediata la comparazione tra gli arti superiori di un pinguino e le ali di un uccello, mentre, nel caso del sarchiapone, risulta molto arduo (non esistendo esso in natura) individuare le coordinate di relazione (è un....è... ha....) che consentono alla mente di percorrere la rete semantica di quel concetto. Forse qualcuno ricorderà la divertentissima scenetta comica di quello straordinario attore che fu Walter Chiari, in cui appunto la ricerca dell’identità di questo misteriosissimo sarchiapone (celato in un contenitore coperto da un telo) faceva praticamente impazzire il malcapitato interlocutore: al di là dell’interpretazione comica, il vero dramma di costui consisteva proprio nell’impossibilità di costruire una qualche rete semantica che definisse il misterioso sarchiapone. Volendo ricavarne una struttura cognitiva, si può affermare che nella scenetta del sarchiapone, il cosiddetto “tormentone” comico si basava sulla continua negazione da parte di Walter Chiari delle relazioni avanzate dal suo interlocutore: il sarchiapone è un..../non è un...; è/non è...; ha/non ha.....
  Essendo la realtà esterna altro da noi, per conoscerla la nostra mente deve in qualche modo rappresentarsela organizzandone i dati percepiti.
  Come abbiamo visto una di queste modalità di rappresentazione è la rete semantica che la mente risale, nodo per nodo, al fine di formulare o riconoscere l’appartenenza di un elemento ad un insieme e l’analogia o differenza fra concetti.
  Per visualizzare tale rete possiamo ricorrere a un grafo e poiché nella fattispecie si tratta di un percorso di nodi strutturati gerarchicamente, a un grafo ad albero (vedi figura)

Affermiamo dunque che il grafo ad albero è uno strumento che visualizza efficacemente il percorso mentale di individuazione della struttura gerarchica di un insieme sia in riferimento a uno o più dei suoi elementi, sia in rapporto alla globalità dell’insieme.
La classificazione scientifica di Linneo è forse l’esempio più conosciuto della logica di questo strumento di classificazione, la cui forza è stata così rilevante da incidere anche sul piano linguistico, originando per alcune parole (classe, famiglia, specie, genere, tipo, sottotipo, individuo ecc..) una nuova pregnanza semantica che ancora oggi è alla base del linguaggio, non solo scientifico ma quotidiano, che esprime la classificazione, la gerarchia, l’appartenenza. Si pensi ad esempio al concetto di poesia romantica: è un genere letterario che appartiene alla famiglia dei testi poetici a sua volta appartenente alla classe dei testi scritti. Dentro la poesia romantica si può distinguere un archetipo, ad esempio i canti Ossianici di Mc Pherson. Da questo archetipo facciamo discendere (con le dovute differenze) in successione cronologica Foscolo, Leopardi ecc. Ogni testo che appartiene al genere della poesia romantica avrà delle caratteristiche (metrica, metafore, temi, visione del mondo ecc..) peculiari (pur con le dovute varianti stilistiche di ciascun autore), per cui quando la nostra mente si trova di fronte a un qualsiasi testo poetico, ha la possibilità di individuare la presenza o l’assenza di tali elementi peculiari, determinando l’appartenenza o meno di quella particolare poesia al genere poesia romantica.

QUAL È LO SPECIFICO
Rappresentazione visiva degli schemi
Gli schemi che conosciamo tutti sono rappresentazioni grafiche dove sono messe in evidenza soprattutto le relazioni tra gli elementi della conoscenza (concetti, eventi, dati qualitativi e quantitativi, ecc.). Tali rappresentazioni fanno da mediatori per la costruzione e l’organizzazione della conoscenza in quanto, visualizzandola, e facendola passare attraverso il linguaggio, permettono che venga definita, strutturata e ancorata alla memoria.
Per una prima classificazione delle rappresentazioni visive possiamo considerare due grandi categorie:

• gli strumenti logici, a cui appartengono grafi e tabelle
• i modelli logici, in cui gli strumenti logici fanno da struttura portante sulla quale sono inseriti gli indicatori che permettono di costruire chiavi di lettura della realtà.

QUAL E’ LA LORO SPECIFICITA’
Gli schemi possiedono le seguenti caratteristiche:

• sono variabili, nel senso che sono costituiti da un canovaccio simile ad un’opera teatrale, dove troviamo dei vincoli che caratterizzano lo schema, e dove questo canovaccio ci consente di dedurre la presenza di alcuni dati, anche se non li percepiamo coi sensi. Rumelhart usa l’esempio del concetto “acquistare” dove acquirente, denaro, merce, venditore, transazione sono elementi costituenti il concetto, ma sono variabili in quanto possono cambiare da una situazione all’altra; al tempo stesso sono vincoli perché sono elementi indispensabili al concetto
• possono inserirsi ad incastro uno nell’altro nel senso che ogni schema è composto da sottoschemi e così a seguire finché si arriva agli schemi primitivi
• rappresentano la conoscenza ad ogni livello di astrazione; secondo Rumelhart, “si dice che un lettore ha capito un testo quando sa trovare delle ipotesi (schemi) che gli offrano una spiegazione coerente dei vari aspetti del testo. Un testo apparirà tanto più incoerente e incomprensibile, quanto meno il lettore saprà individuare tali schemi”. E questo è valido sia per le rappresentazioni mentali che per quelle visive. Se un testo riusciamo a smontarlo con dei grafi, vuol dire che riusciamo a visualizzare i nodi che collegano fatti, situazioni, caratteristiche della storia
• sono processi attivi in quanto offrono durante il loro uso, la possibilità di utilizzare altri schemi per la organizzazione della conoscenza da altre prospettive
• sono dispositivi di riconoscimento che durante l’elaborazione, ci permettono di valutare il loro stesso grado di aderenza e adeguatezza ai dati via via elaborati e quindi se gli schemi sono coerenti alla situazione esaminata.
  

QUALI TIPI
Esistono diversi modi di classificare gli schemi; qui faremo riferimento alla loro struttura, in altro protocollo si farà riferimento alle operazioni logiche di cui sono la rappresentazione.