IA nella didattica: obiettivi formativi e strumenti a supporto

“imparIAmo, a scuola con l’intelligenza artificiale” si prosegue con l’analisi dei risultati del Progetto di ricerca-azione, promosso e coordinato dal Centro Studi IMPARA DIGITALE con la partnership tecnica di EDULIA TRECCANI SCUOLA e SCUOLA ZOO

Analisi a cura di Dianora Bardi, Presidente Impara Digitale

Analisi del monitoraggio e risultati degli apprendimenti degli studenti: l’intelligenza artificiale nella didattica quotidiana e i percorsi progettuali

L’introduzione dell’intelligenza artificiale (IA) nelle scuole sta trasformando il panorama educativo, arricchendo i metodi di apprendimento e favorendo nuove dinamiche di insegnamento. In questo contesto, il progetto “imparIAmo, a scuola con l’IA” si è articolato in due percorsi distinti, ciascuno con obiettivi e metodologie mirati, al fine di valutare l’efficacia dell’IA nell’educazione.

Questi percorsi sono stati ideati con un duplice scopo: da un lato integrare l’IA nei sistemi didattici esistenti, consolidando e arricchendo i contenuti già previsti, e dall’altro esplorare come gli studenti stessi percepiscono e utilizzano l’IA, coinvolgendoli direttamente nella progettazione e nella selezione delle metodologie. Questa analisi dettagliata offre una panoramica dei risultati emersi dal monitoraggio degli apprendimenti, delle criticità riscontrate e dei punti di forza di ciascun approccio.

Percorso 1: Integrazione dell’IA nei Sistemi Didattici Tradizionali

Il Percorso 1 si è concentrato sull’inclusione dell’IA nelle metodologie didattiche tradizionali, cercando di rafforzare i contenuti didattici già in essere attraverso un’integrazione guidata e strutturata. Il punto di partenza è stata la progettazione e la realizzazione di un’Unità di Apprendimento (UdA), sviluppata dai docenti o dal Consiglio di Classe. Sono stati definiti i seguenti elementi chiave:

  • Obiettivi di apprendimento: I docenti hanno stabilito obiettivi chiari e condivisi con gli studenti, individuando competenze da sviluppare e conoscenze da consolidare.
  • Scelta degli argomenti e mappa concettuale: Per ogni tema trattato, sono state create mappe concettuali per organizzare i contenuti, agevolando la comprensione e il collegamento tra i vari concetti.
  • Tempi e articolazione delle attività: Il percorso è stato suddiviso in fasi, con una pianificazione accurata delle tempistiche per consentire agli studenti di assimilare gradualmente le informazioni.
  • Strumenti di valutazione e autovalutazione: Sono state predisposte griglie di valutazione e moduli di autovalutazione per monitorare l’andamento dell’apprendimento, sviluppando anche la capacità di riflessione critica degli studenti.
  • Scelta degli strumenti e delle App di IA: I docenti hanno selezionato una serie di strumenti e applicazioni di IA, fornendo supporto agli studenti durante l’uso, in modo che potessero trarre il massimo beneficio dal progetto.
  • Monitoraggio dei progressi: Un’attenzione particolare è stata data al monitoraggio continuo del processo di apprendimento, registrando le difficoltà e i talenti dei singoli studenti tramite compiti autentici e prove di realtà.

In sintesi, il Percorso 1 ha cercato di sfruttare l’IA come un supporto educativo mirato, favorendo una didattica strutturata che permettesse di rispettare gli obiettivi scolastici prefissati, con un’attenzione costante alla personalizzazione delle strategie di insegnamento.

Percorso 2: coinvolgimento attivo degli studenti e sperimentazione dell’IA

Il Percorso 2 ha adottato un approccio più partecipativo, in cui gli studenti hanno avuto un ruolo attivo nella progettazione dell’UdA e nella scelta delle modalità operative. L’obiettivo era quello di indagare come i ragazzi stessi utilizzano l’IA nella loro quotidianità e di integrare queste esperienze nel percorso didattico.

Attraverso questo approccio innovativo, i docenti hanno raccolto suggerimenti e feedback dagli studenti per costruire un percorso didattico flessibile e adatto alle loro esigenze:

  • autonomia degli studenti nella scelta degli obiettivi: gli studenti hanno proposto obiettivi di apprendimento, scelti in collaborazione con i docenti, per aumentare la rilevanza e l’interesse verso i contenuti didattici.
  • creazione di itinerari di apprendimento: ogni studente ha elaborato un proprio itinerario di apprendimento, personalizzando il percorso in base alle proprie inclinazioni e interessi. Sono stati utilizzati database dedicati per tracciare i progressi individuali.
  • monitoraggio autonomo e condiviso: attraverso diari di bordo e questionari strutturati, gli studenti hanno monitorato i propri progressi, riflettendo sugli avanzamenti e sugli ostacoli incontrati durante l’apprendimento.
  • selezione degli strumenti e degli ambienti di apprendimento: sono stati scelti strumenti digitali proposti dagli studenti stessi, bilanciando l’utilizzo di ambienti fisici e virtuali. Questo ha favorito un maggiore coinvolgimento e motivazione nel processo didattico.

In questo secondo percorso, l’IA ha stimolato una partecipazione attiva degli studenti, permettendo loro di sperimentare nuove modalità di apprendimento e di sviluppare una maggiore autonomia. L’approccio partecipativo ha evidenziato l’importanza di una didattica adattiva, che tenga conto delle abitudini e delle preferenze dei ragazzi.

Ma quali sono stati gli obiettivi formativi individuati dai docenti?

Obiettivi formativi individuati  in relazione alle tipologie di Istituti coinvolti

Il grafico evidenzia come le competenze siano promosse in modo differente a seconda del tipo di istituto scolastico, rispecchiando le varie priorità educative e gli approcci pedagogici adottati nei diversi contesti formativi. In particolare, risulta che tutti gli istituti pongono grande enfasi sulla collaborazione e sulla condivisione. Questo dato è in linea con l’analisi che successiva delle metodologie didattiche (che qui non riportiamo), dove emerge una prevalenza di pratiche basate sul lavoro di gruppo e sull’approccio laboratoriale, sottolineando l’importanza attribuita al coinvolgimento degli studenti.

Le competenze digitali, invece, rivestono una centralità specifica, particolarmente in un progetto che intende integrare l’intelligenza artificiale nella didattica. Tale attenzione è più marcata nelle scuole secondarie di primo grado, dove l’alfabetizzazione digitale è ancora in fase di sviluppo. Negli istituti tecnico-professionali e nei licei, al contrario, l’interesse per le competenze digitali appare meno prioritario, poiché la maggior parte degli studenti possiede già una buona familiarità con gli strumenti digitali, spesso utilizzando l’IA anche per scopi personali. In queste scuole, specialmente dove i Consigli di Classe hanno scelto il secondo percorso, le competenze di base erano già considerate acquisite, sebbene nel proseguo delle nostre analisi si siano evidenziate alcune difficoltà.

Un aspetto critico , confermato dalle analisi successive, riguarda la scarsa attenzione al problem solving e, in particolare, al pensiero critico (3%). I docenti non hanno identificato queste competenze come prioritarie, un fatto che assume un significato rilevante. Come evidenziato più avanti nel rapporto, questa carenza ha effetti concreti: molti studenti mostrano difficoltà nella gestione autonoma del proprio percorso di apprendimento, specialmente quando si trovano ad affrontare situazioni che richiedono riflessione critica e capacità di risolvere problemi.

 

ATTEGGIAMENTI E ATTIVITÀ

Dopo aver definito i bisogni formativi e individuato gli strumenti, l’attenzione si è spostata sullo studio degli atteggiamenti e delle attività degli studenti durante lo svolgimento del progetto didattico, analizzando come tali strumenti li abbiano influenzati e supportati.

Una prima analisi ha riguardato l’identificazione dell’atteggiamento degli studenti, che mostra una buona distribuzione di partecipazione: circa l’84% è risultato “abbastanza partecipe” o addirittura “entusiasta e coinvolto”. Questo dato è estremamente positivo per la proposta formativa.

Strumenti a supporto degli atteggiamenti e delle attività didattiche

Come abbiamo visto in un altro post già pubblicato, l’utilizzo di strumenti di intelligenza artificiale come Gemini, ChatGPT, Canva e Copilot ha avuto un effetto significativo sul processo di apprendimento, ora si riporta anche l’effetto sugli atteggiamenti e sul modo in cui gli studenti si sono approcciati alle attività proposte. Questi strumenti hanno contribuito a promuovere il coinvolgimento, l’autonomia e la creatività, aspetti cruciali per rendere l’esperienza di apprendimento più efficace e interessante.

Si riportano i principali (nel report finale tutto è maggiormente specificato)

  1. confronto e collaborazione
    Il confronto è risultato essere l’atteggiamento più diffuso per la maggior parte degli strumenti, ad eccezione di Gemini. Gli studenti utilizzano questi strumenti principalmente per comparare informazioni, idee, soluzioni e risposte, un processo che consente loro di esplorare punti di vista diversi e di affinare le proprie conoscenze. Tuttavia, i docenti hanno notato una discrepanza tra questa inclinazione al confronto e le valutazioni finali sugli obiettivi di collaborazione e laboratorietà raggiunti, evidenziando una possibile area di miglioramento nell’applicazione pratica delle competenze collaborative.
  2. ascolto, attenzione e riflessività
    Questi atteggiamenti sono stati fortemente sollecitati, in particolare attraverso l’uso di Gemini, sebbene siano presenti in varia misura anche con altri strumenti. L’ascolto e l’attenzione, accompagnati dalla riflessione, hanno una duplice valenza: da un lato derivano dai feedback che gli studenti ricevono dalle loro interazioni con lo strumento, dall’altro favoriscono un apprendimento personalizzato, che li porta a interpretare e comprendere domande e problemi con maggiore consapevolezza.
  3. Pensiero critico
    Il pensiero critico è stato stimolato in misura minore rispetto ad altri atteggiamenti, ma si è comunque rivelato significativo con Gemini (17,65%) e ChatGPT (16,09%). Questi strumenti incoraggiano gli studenti a valutare la qualità delle informazioni e l’affidabilità delle risposte ricevute. L’interazione con risorse come ChatGPT e Gemini, in particolare, richiede agli studenti di giudicare la pertinenza e la precisione dei contenuti, favorendo così una riflessione critica.

GEMINI

COPILOT

CHATGPT

CANVA

 

Il confronto emerge come atteggiamento dominante per tutti gli strumenti, ad eccezione di GEMINI. Gli studenti li utilizzano principalmente per confrontare informazioni, idee, soluzioni o risposte; tuttavia, questo dato non trova una corrispondenza nelle valutazioni fornite dai docenti rispetto agli obiettivi di collaborazione e laboratori raggiunti dagli studenti (come verrà approfondito nei capitoli del report che riguardano le valutazioni dei livelli di competenza).

Ascolto, attenzione e riflessione, invece, risultano particolarmente stimolati da GEMINI, pur essendo presenti in tutti gli strumenti. Questi atteggiamenti assumono una doppia valenza: da un lato, ascolto e attenzione sono incoraggiati dai feedback ricevuti, che supportano un apprendimento più personalizzato; dall’altro, gli studenti sviluppano una maggiore capacità di interpretare domande, osservazioni o problemi posti da loro stessi o dai compagni.

Infine, il pensiero critico è generalmente meno sollecitato, ma GEMINI (17,65%) e ChatGPT (16,09%) sembrano stimolarlo in misura maggiore, poiché gli studenti sono portati a valutare la qualità e l’affidabilità delle risposte ricevute.