L'IA per i Bes

Università degli Studi “Mediterranea” di Reggio Calabria

Dipartimento Giurisprudenza, Economia e Scienze

Umane

Corso di specializzazione per le attività di sostegno didattico

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TFA VIII CICLO

INTELLIGENZA ARTIFICIALE E INCLUSIONE SCOLASTICA: NUOVE

FRONTIERE PER L’APPRENDIMENTO PERSONALIZZATO

Corsista:

Giovanna SICLARI

Matricola n. 202152

Scuola secondaria di secondo grado

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ANNO ACCADEMICO 2022/2023 Al mio sole,

a mio figlio Matteo

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INDICE

Introduzione

• ………………………………..……………………………………………………………………….3

Capitolo 1: Il ruolo dell'intelligenza artificiale nell'istruzione

•

1. L'intelligenza artificiale (IA) come strumento per la trasformazione dell'apprendi-

mento………………………………………………………………………………………………………………..……..…6

2. L'intelligenza artificiale e l’inclusione ……………………...……………………………….…………………8

3. Il ruolo dell'insegnante di sostegno nelle tecnologie dell'IA……………………………………....10

4. Spazi di apprendimento virtuale per favorire l'inclusione scolastica…………………………..12

5. Sfide Etiche e Sociali legate all'uso dell'IA nelle scuole………….……………………………………14

Capitolo 2: Fondamenti teorici

•

1. Il costruttivismo cognitivo: una teoria di riferimento per l'apprendimento personaliz-

zato…………………………..…………………………………………………………………………………………….…18

2. L'IA e il paradigma dell'apprendimento attivo: verso una maggiore autonomia degli

studenti………………….…………………………………………………………………………………...…………….20

3. L'IA e le emozioni: superare l'ostacolo all'intelligenza emotiva………………….……………….22

4. L'IA e la motivazione degli alunni: uno sguardo attraverso le lenti della teoria sociale

cognitiva e dell'autodeterminazione………………………………….………………………………………24

Capitolo 3: L’IA nel contesto dell’UDL

•

1. Il costruttivismo cognitivo: una teoria di riferimento per l'apprendimento personaliz-

zato……………………………………………………………………….………………………………….……………….26

3

2. L'IA e il paradigma dell'apprendimento attivo: verso una maggiore autonomia degli

studenti……………………….…………………………………………………………………………………………….28

3. L'IA e le emozioni: superare l'ostacolo all'intelligenza emotiva……………………...………….30

Capitolo 4: L’impatto potenziale dell’IA nell’apprendimento personaliz-

• zato

1. Il costruttivismo cognitivo: una teoria di riferimento per l'apprendimento personaliz-

zato…………………………………………………………………………………………………………………….….….33

2. L'IA e il paradigma dell'apprendimento attivo: verso una maggiore autonomia degli

studenti………………………………………………………………………………………………………………….….35

3. L'IA e le emozioni: superare l'ostacolo all'intelligenza emotiva………………………………….37

4. L'IA e la motivazione degli alunni: uno sguardo attraverso le lenti della teoria sociale

cognitiva e dell'autodeterminazione……………………………………………………………….…………39

5. Impatti e benefici dell'IA nell'educazione personalizzata.…………………………….…………...40

• Conclusioni………….…………………………………………………..…………………………………………...43

Bibliografia…………………………………………………………………………………………………………….45

4

INTRODUZIONE

L'intelligenza artificiale (IA) permea ogni aspetto della società odierna, e l'istruzione non

fa eccezione.

In questa tesi, esploreremo il ruolo dell'IA nell'inclusione scolastica, con particolare at-

tenzione alla scuola secondaria di secondo grado.

Come sappiamo l'inclusione scolastica riveste un ruolo fondamentale nel garantire il di-

ritto all'istruzione a tutti gli studenti, indipendentemente dalle loro differenze.

Ecco che l'IA può fornire quegli strumenti innovativi per identificare le esigenze indivi-

duali di ogni studente e creare percorsi di apprendimento personalizzati che favoriscano

il successo di tutti.

La teoria di riferimento per questa tesi è rappresentata dal socio-costruttivismo. Se-

condo tale teoria, la conoscenza viene costruita attivamente dall'individuo attraverso

l'interazione con l'ambiente e per mezzo dei rapporti sociali. L’esperienza attiva, dun-

que, gioca un ruolo fondamentale nella costruzione del sapere, con la conseguenza di

legare sempre di più l’uomo al contesto in cui si trova. Questo legame oggi non può

prescindere da ciò che è sempre più presente nella nostra quotidianità, ovvero le nuove

tecnologie e in particolare l’intelligenza artificiale.

Per quanto riguarda l’intelligenza artificiale, argomento di questa tesi, analizzeremo in

che modo essa può diventare strumento utile nell’apprendimento e per l’apprendi-

mento.

Alcuni esempi riguardano la possibilità di fornire agli studenti feedback immediato, op-

pure adattare il livello di difficoltà dei compiti alle loro prestazioni ed ancora offrire una

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varietà di risorse didattiche personalizzate. L'IA dovrebbe essere utilizzata per garantire

che tutti gli studenti, indipendentemente dalle loro background o abilità, abbiano ac-

1

cesso a un'istruzione di qualità .

Alcune ricerche hanno dimostrato l'efficacia dell'IA nell'apprendimento. Per esempio è

stata condotta una sperimentazione relativa alla dispersione scolastica, e in particolare

al drop-out universitario. Attraverso l’addestramento degli algoritmi che, esaminano gli

accessi degli studenti alle piattaforme online, le presenze a lezione, i tempi di consegna

dei compiti e altri parametri, si è cercato di prevedere quando è più probabile che uno

studente possa abbandonare gli studi: l’idea è che in questo modo si possa intervenire

per tempo, per esempio con un riorientamento rapido o offrendo un piano didattico

personalizzato, ed evitare l’abbandono. Un altro studio ha rilevato come l’intelligenza

artificiale può fare da supporto al sistema Invalsi, per esempio leggendo e comparando

in modo integrato tutti i dati raccolti e individuando criticità, punti di forza, lacune. Op-

pure prevedere i risultati futuri e suggerire, ancora una volta, interventi tempestivi lad-

2

dove servono .

Questa tesi si prefigge l’intento di fornire una visione aperta a quello che può essere il

potenziale dell’IA nelle scuole, al fine di porre in risalto gli aspetti positivi di un suo uti-

lizzo per incentivare pratiche didattiche che includano strategie, metodi e tecniche in-

novative per il rinnovamento del mondo dell’Istruzione,

1 Raccomandazione sull'etica dell'intelligenza artificiale:Adottata dalla Conferenza Generale dell'UNESCO

nel novembre 2021, questa Raccomandazione rappresenta il primo strumento normativo globale che stabi-

lisce principi etici per lo sviluppo e l'utilizzo dell'IA. dell’educazione

2 Studi condotti da Chiara Panciroli, professoressa ordinaria al Dipartimento di scienze

dell’Università dell’Unità

di Bologna, responsabile scientifica Ai and Education al centro interdipartimen-

tale di ricerca Alma for human-centered artificial intelligence e membro del direttivo della Società italiana

sull’educazione

di ricerca mediale. 6

ed ancora, cercando di non trascurare nell’approccio metodologico le due componenti

imprescindibili delle nuove prassi educative e formative, citate dal Professore Massimi-

3

liano Lo Iacono, ovvero: la circolarità e la policomunicazione .

La didattica circolare e policomunicativa secondo il Prof. Massimiliano Lo Iacono parte

dall’idea che l'apprendimento non è un processo lineare e unidirezionale, ma piuttosto

un ciclo continuo di esperienze, riflessioni e connessioni. Gli studenti sono attivamente

coinvolti nel processo di apprendimento e co-costruiscono la conoscenza insieme all'in-

segnante e ai loro compagni. Tale processo avviene attraverso una molteplicità di canali

e linguaggi, non solo attraverso la lezione frontale. dall’inclusione

3 Massimiliano Lo Iacono, Didattica circolare policomunicativa e nuove tecnologie: alla

DAD, Reggio Calabria: Falzea Editore,2020 7

CAPITOLO 1

Il ruolo dell'intelligenza artificiale

nell'istruzione

1. L'intelligenza artificiale (IA) come strumento per la trasformazione dell'ap-

prendimento

L'IA ha il potenziale di trasformare l'apprendimento in modo significativo, offrendo

nuove opportunità per personalizzare l'istruzione, migliorare l'efficienza dell'apprendi-

mento e promuovere l'equità e l'inclusione.

Può essere utilizzata per creare esperienze di apprendimento personalizzate per ogni

studente, adattandosi ai loro stili di apprendimento, interessi e bisogni individuali. Que-

sto può avvenire attraverso l'utilizzo di sistemi di tutoraggio intelligenti, software di va-

lutazione adattiva e strumenti di analisi dei dati.

Inoltre, può automatizzare molte delle attività manuali che consumano tempo per gli

insegnanti, come la correzione dei compiti, la valutazione e la gestione dei dati. Questo

può liberare tempo agli insegnanti affinché possano concentrarsi su attività più creative

e coinvolgenti con gli studenti.

Al fine di promuovere l'equità e l'inclusione l'IA può essere utilizzata per identificare e

supportare gli studenti che sono a rischio di abbandono scolastico o che hanno difficoltà

di apprendimento. Può anche essere utilizzata per fornire agli studenti con disabilità le

risorse e il supporto di cui hanno bisogno per avere successo a scuola.

Alcuni esempi concreti di utilizzo dell'IA nell'istruzione:

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Sistemi di tutoraggio intelligenti: Questi sistemi possono fornire agli studenti istruzioni

e feedback personalizzati in tempo reale.

Software di valutazione adattiva: Questo software può personalizzare i test e le valuta-

zioni per riflettere il livello di conoscenza e abilità di ogni studente.

Strumenti di analisi dei dati: Questi strumenti possono aiutare gli insegnanti a identifi-

care gli studenti che hanno bisogno di supporto supplementare e a monitorare i pro-

gressi degli studenti nel tempo.

Chatbot didattici: Questi chatbot possono rispondere alle domande degli studenti e for-

nire supporto 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Giochi educativi basati sull'IA: Questi giochi possono rendere l'apprendimento più coin-

volgente e motivante per gli studenti.

L'IA è ancora agli inizi del suo utilizzo nell'istruzione, ma ha il potenziale di trasformare

il modo in cui gli studenti imparano e gli insegnanti insegnano. È importante utilizzare

l'IA in modo responsabile ed etico, tenendo conto delle implicazioni per la privacy, l'e-

quità e l'inclusione. Tuttavia, se utilizzata correttamente, l'IA può essere un potente stru-

mento per migliorare l'istruzione per tutti gli studenti.

Oltre ai vantaggi sopraccitati, è importante considerare anche le potenziali sfide dell'u-

tilizzo dell'IA nell'istruzione.

Infatti, i sistemi di intelligenza artificiale possono essere costosi da sviluppare e imple-

mentare.

Non tutti gli studenti hanno accesso alla tecnologia necessaria per utilizzare l'IA.

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È importante che gli insegnanti e gli studenti non diventino troppo dipendenti dall'IA e

che continuino a sviluppare le loro capacità di pensiero critico e di risoluzione dei pro-

blemi.

L'utilizzo dell'IA nell'istruzione solleva questioni etiche relative alla privacy, all'equità e

all'utilizzo responsabile dei dati.

È importante affrontare queste sfide in modo da poter sfruttare al massimo il potenziale

dell'IA per migliorare l'istruzione.

In conclusione, l'IA ha il potenziale di trasformare l'istruzione in modo positivo, ma è

importante utilizzarla in modo responsabile ed etico. Con una pianificazione e un'imple-

mentazione attente, l'IA può essere uno strumento prezioso per migliorare l'apprendi-

mento di tutti gli studenti.

2. L'intelligenza artificiale e l’inclusione

L'impiego dell'IA all'interno del sistema scolastico italiano può apportare un contributo

significativo al raggiungimento degli obiettivi di inclusione educativa, delineati dalla

legge 104/1992 e dalla legge 170/2010, in linea con le direttive europee e internazionali.

L'IA può abbattere le barriere linguistiche e culturali, offrendo agli studenti materiali

didattici tradotti e adattati al loro contesto (Caldarola & Gasperini, 2018). Inoltre, stru-

menti di lettura assistita e tecnologie di comunicazione aumentativa e alternativa (CAA)

facilitano l'apprendimento di studenti con disabilità visive, uditive o motorie.

L'IA offre un supporto mirato e personalizzato agli studenti con BES. Sistemi di tutorag-

gio intelligenti possono fornire agli studenti con BES un supporto individualizzato e adat-

tativo che li aiuta a superare le loro sfide e a raggiungere il loro pieno potenziale. L'IA

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può anche essere utilizzata per identificare precocemente le difficoltà di apprendimento

e fornire interventi tempestivi e mirati.

Esempi concreti di utilizzo dell'IA per l'inclusione scolastica in Italia sono:

Progetto Icarus (Caldarola & Gasperini, 2018): sviluppo di una piattaforma di e-learning

personalizzata per studenti con bisogni educativi speciali.

Progetto Inclusio (Pascucci et al., 2019): sperimentazione di un sist