Il problem solving come ricerca: strategia, algoritmi, euristiche

Per gli psicologi cognitivisti la risoluzione dei problemi può essere concepita come ricerca dello spazio del problema, definito come il modo in cui un determinato solutore si raffigura un compito per risolverlo. Tale spazio del problema è costituito da vari stati: il solutore deve compiere una serie di operazioni per trasformare la situazione di partenza, lo stato iniziale, in stati intermedi che conducano verso la soluzione, considerata quest’ultima come lo stato-obiettivo.
Il raggiungimento dello stato-obiettivo implica la ricerca del percorso solutorio all’interno degli stati intermedi; la sequenza di operazioni che il solutore esegue non è casuale, ma programmata ed è lui a decidere i passi da compiere in base alle possibili strategie da utilizzare, tra cui distinguiamo le seguenti categorie:

1. Gli algoritmi; procedure costituite da una serie di passaggi precisi, ripetibili più e più volte, che garantiscono sempre una soluzione (basta pensare all’algoritmo della moltiplicazione); non esistono, tuttavia, algoritmi per tutti i problemi;
2. Euristiche; scorciatoie mentali, strategie intuitive più rapide degli algoritmi che spesso conducono a una soluzione e sono applicabili a molti tipi di problemi. Le euristiche comprendono:
a. L’analisi mezzi fini: si fissano dei sottoscopi tra stato iniziale e finale per ridurne la distanza.
b. Ricerca in avanti: si parte dallo stato iniziale e si risolve il problema muovendosi in avanti fino alla fine;
c. Ricerca all’indietro: si parte dallo stato finale e si risale dalla fine verso l’inizio;
d. Generazione e valutazione: si generano alternative, valutando ogni volta la funzionalità. Tale metodo si rivela valido nei move problems, come il problema di Greeno e Simon.

Per la loro applicazione, le strategie richiedono un insieme di regole di produzione, che presentano quattro caratteristiche:
1. Sono regole di condizione/azione (Se… Allora…);
2. Sono modulari;
3. Ogni produzione è rilevante per un obiettivo particolare;
4. Ogni regola si applica a una specifica situazione o classe di situazioni.

Un’altra euristica per la soluzione dei problemi è l’uso dell’analogia, risolvere cioè un problema basandosi sulla soluzione data in precedenza a un problema simile. L’efficacia dipende dalla capacità del solutore di riconoscere la somiglianza tra due problemi e dalla qualità del ricordo. Il riconoscimento fa sì che l’individuo si costruisca uno schema sulla base delle corrispondenze riscontrate tra due problemi che faciliterà il transfer analogico, il trasferimento delle conoscenze.
A proposito della soluzione dei problemi per analogia, Sternberg parla di un insight del confronto selettivo: il soggetto si rende conto che la nuova informazione è simile per certi aspetti alle vecchie informazioni e fa uso di queste per meglio comprenderla.

Secondo Anderson, i modi di acquisire nuovi operatori così da scoprire quali sono efficaci sono tre:
a. L’acquisizione per scoperta: un bambino scopre che i suoi genitori hanno particolari reazioni se strilla troppo;
b. L’acquisizione con istruzione diretta: un metodo solo umano, legato all’uso del linguaggio;
c. L’acquisizione mediante l’osservazione di un esempio di soluzione: l’analogia, appunto.