PROGETTO SPERIMENTALE DI INNOVAZIONE DIDATTICA IN PARTENARIATO IL CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE - ISTITUTO PER LE TECNOLOGIE DIDATTICHE DI PALERMO (FINANZIATO DALLA CIRCOLARE 22 DEL 6/11/2023 REGIONE SICILIA)
Sperimentazione Intelligenza artificiale a supporto dell’apprendimento per il contrasto alla dispersione scolastica” – Interventi volti a sostenere la sperimentazione nel biennio delle scuole secondarie di secondo grado del territorio siciliano di specifiche applicazioni dell’intelligenza artificiale a sostegno dei percorsi di apprendimento in collaborazione con Università e/o Enti di ricerca (anno scolastico 2023-2024 – 2024-2025) – cap. 373361 del Bilancio della Regione Siciliana"
Il presente progetto si propone di innovare il tradizionale panorama educativo attraverso l'applicazione di avanzati modelli di Intelligenza Artificiale (IA) al fine di potenziare l'esperienza di apprendimento degli studenti della scuola secondaria superiore e contrastare efficacemente il fenomeno dell'abbandono scolastico. Il progetto prevede lo sviluppo di una piattaforma web che interfacciandosi con i modelli più avanzati di IA fornirà supporto a studenti e docenti durante il percorso scolastico.
Le evidenze della ricerca scientifica negli ultimi anni hanno mostrato come l'intelligenza artificiale possa diventare un prezioso alleato per gli studenti nel loro percorso formativo, consentendo un apprendimento più efficace tramite l'implementazione di una didattica personalizzata (DP). Questo approccio educativo si caratterizza per la sua capacità di adattare metodi di insegnamento, contenuti e risorse alle esigenze individuali degli studenti, considerando attentamente le loro abilità, stili di apprendimento e interessi. Essa non solo contribuisce a migliorare l'esperienza educativa degli studenti, ma favorisce anche la creazione di un ambiente formativo più stimolante, inclusivo e orientato al successo dell'apprendimento.
Grazie alla personalizzazione della didattica, gli studenti sono maggiormente motivati a impegnarsi, poiché le attività di studio sono congruenti con i loro interessi personali e in sintonia con le loro esperienze pregresse. Un simile approccio previene sensazioni di monotonia o insoddisfazione, consentendo agli studenti di progredire a un ritmo adeguato alle proprie capacità, evitando sia situazioni di eccessiva rapidità sia di lentezza nell'apprendimento. Particolarmente significativo è l'impatto positivo della DP su studenti con intelligenze diverse, come ad esempio coloro che presentano Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA) o Bisogni Educativi Speciali (BES). Questi studenti affrontano sfide aggiuntive che possono costituire ostacoli al loro successo scolastico. La personalizzazione delle risorse e delle attività garantisce che ogni studente, indipendentemente dalle sue caratteristiche, abbia la possibilità di apprendere in modo significativo.
Il progetto mira a fornire un supporto agli studenti delle classi prime, concentrando l'attenzione su una moltitudine di materie di carattere tecnico, umanistico, e scientifico. L'obiettivo principale è creare un percorso di studio flessibile e adattabile alle esigenze individuali di ciascuno studente.
Il sistema di intelligenza artificiale proposto sarà in grado di monitorare con attenzione i progressi e le sfide incontrate dagli studenti. Attraverso un’analisi continua, il sistema sarà in grado di suggerire e fornire materiale didattico personalizzato, che potrebbe includere lezioni, mappe concettuali, esercizi risolti, tutorial e quiz. L'intento di questo approccio è colmare le lacune individuali degli studenti, favorendo un apprendimento più efficace e personalizzato. Il monitoraggio costante delle performance degli studenti consentirà al sistema di adattare dinamicamente il materiale didattico proposto, garantendo che sia sempre allineato alle necessità specifiche del singolo studente. Tale personalizzazione mira a rendere l'esperienza di apprendimento più coinvolgente e significativa, promuovendo allo stesso tempo il successo degli studenti nelle materie oggetto di studio.
In accordo con Recommendation on the Ethics of Artificial Intelligence (Unesco,2021) la metodologia adottata sarà centrato sull'essere umano, in quanto l'Intelligenza Artificiale non verrà vista come sostituto del docente ma come strumento utile allo sviluppo delle capacità umane. Il ruolo del docente sarà mantenuto come elemento cruciale nel processo di apprendimento, continuando a offrire una didattica personalizzata che sarà amplificata e agevolata attraverso l'impiego di nuovi modelli di IA. L’intelligenza artificiale sarà uno strumento digitale sempre disponibile, che agisce come complemento al lavoro degli studenti. Spiegando, generando esempi e proponendo esercizi,
l'IA informerà contemporaneamente gli insegnanti sulle difficoltà e sui progressi di ciascuno studente, mantenendo sempre il controllo pedagogico nelle mani degli educatori.
I docenti saranno coinvolti in un programma formativo mirato, attentamente strutturato per consentire loro di acquisire una piena consapevolezza delle potenzialità e delle criticità associati ai nuovi strumenti di intelligenza artificiale, con particolare enfasi sul sistema che sarà sviluppato nel corso del progetto.
Gli studenti parteciperanno attivamente a stimolanti attività laboratoriali, impegnandosi nell'utilizzo del sistema basato sull'intelligenza artificiale. Tale coinvolgimento sarà parte integrante di un percorso formativo che sarà concepito per raggiungere gli obiettivi accademici preposti e allo stesso tempo sviluppare una consapevolezza critica nei confronti dei modelli di intelligenza artificiale. L'approccio laboratoriale fornirà agli studenti un'esperienza pratica e concreta, consentendo loro di acquisire competenze operative e affinare la loro capacità di analisi critica nei confronti degli output generati dal sistema. Questo processo educativo non solo concorre efficacemente al conseguimento degli obiettivi didattici prefissati, ma altresì plasmerà una generazione di studenti dotati della capacità di comprendere e valutare in modo ponderato l'impatto dell'intelligenza artificiale nel contesto dell'apprendimento. La consapevolezza acquisita attraverso tale esperienza non solo funge da stimolo intrinseco per gli studenti, motivandoli profondamente, ma costituirà anche un forte incentivo a perseguire con determinazione il proprio percorso di studio, contribuendo così a mitigare il rischio di abbandono scolastico.
La sperimentazione del sistema proposto si concentrerà sulla verifica del coinvolgimento, delle motivazioni e dei risultati degli studenti, confrontando i dati con altre classi e con il passato scolastico della istituzione coinvolta. Un aspetto cruciale dello sviluppo sarà dedicato agli insegnanti, all'organizzazione della didattica e al lavoro didattico, al fine di ottimizzare il metodo sperimentale.
Durante il percorso sperimentale, gli studenti interagiranno con il sistema tramite un’interfaccia web che permetterà l’utilizzo dei propri dispositivi mobili o quelli forniti dalla scuola, garantendo loro la libertà di utilizzare strumenti e linguaggi familiari. Questa flessibilità consentirà agli studenti di porre domande e correggere errori in modo più autonomo, avvalendosi di un interlocutore virtuale che li supporterà in questo processo.
Alla conclusione della sperimentazione, in caso di risultati positivi, l'applicazione sviluppata e testata sarà resa disponibile per l'utilizzo in tutte le scuole siciliane, contribuendo così a trasformare il modo in cui l'istruzione è impartita e ricevuta. I dati raccolti durante la sperimentazione saranno trattati nel rispetto delle leggi europee sulla protezione dei dati, garantendo la massima conformità e sicurezza durante il processo di elaborazione.