L'IA generativa e il suo impatto nella didattica

Il dibattito sull’Intelligenza Artificiale generativa, come ChatGPT e altri strumenti affini, è così acceso e trasversale a tanti ambiti della vita umana che a settembre 2023 anche l’UNESCO, l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Educazione, la Scienza e la Cultura, è intervenuta per dare linee guida nel campo che le compete, quello appunto dell’educazione e della ricerca.

Che cosa dice l’UNESCO

La sua prima Guida globale sull’uso dell’Intelligenza Artificiale Generativa ha stabilito alcuni criteri fondamentali per sostenere i Paesi nell’attuare azioni immediate, pianificare politiche a lungo termine e sviluppare capacità al fine di garantire un approccio incentrato sull’essere umano nell’uso di queste nuove tecnologie. Ecco i punti principali.

• Protezione dell’interazione umana: si sottolinea l’importanza di non compromettere l’autonomia e le capacità dell’uomo, ma anzi di preservarne il pensiero e l’interazione sociale. L’invito è di usare l'IA come strumento di supporto alla didattica e all’apprendimento, anziché come sostituto. 
• Monitoraggio continuo: gli strumenti di IA in ambito educativo devono essere costantemente monitorati per garantirne l’adeguatezza etica e pedagogica. È essenziale cioè che i risultati siano adatti all'età e alle capacità degli studenti e in linea con i principi educativi.
• Sviluppo delle competenze digitali e formazione per insegnanti ed educatori: va incoraggiata l’attivazione di programmi scolastici per l'insegnamento dell'IA che affrontino sia le questioni etiche sia l’alfabetizzazione digitale; inoltre è essenziale fornire una formazione specifica ai docenti sull’uso dell'IA generativa per farne uno strumento utile nell’insegnamento e nella ricerca.
• Diversità e inclusione: in ambito scolastico bisogna sempre tenere presente che gli strumenti di IA generativa tendono a riflettere le visioni predominanti, oscurando spesso opinioni divergenti e minoritarie. È importante quindi usarli con spirito critico e sollecitare anche studentesse e studenti a fare un’analisi approfondita dei contenuti generati.

La sperimentazione in Italia

Da quest’anno l’IA è al centro di una sperimentazione voluta dal Ministero dell’Istruzione e del Merito. Partita nell’anno scolastico 2024/2025, si realizzerà per due anni nelle scuole secondarie di I e II grado: coinvolge infatti 15 istituti di Lazio, Lombardia, Toscana e Calabria. Gli obiettivi sono: 

• personalizzare la didattica, 
• valorizzare i talenti di studentesse e studenti, 
• supportare chi presenta difficoltà nell’apprendimento.

La sperimentazione prevede l’uso di un software installabile su Google Workspace focalizzato sulle materie STEM (scienze, tecnologia, matematica) e sulle lingue straniere. L’IA, sotto forma di assistente virtuale, individuerà le difficoltà di apprendimento dei singoli studenti, segnalando le lacune sia al docente sia all’alunno stesso. L’insegnante, dopo aver seguito corsi di formazione, potrà intervenire in modo mirato per supportare chi presenta difficoltà.

A scuola

In ambito scolastico, l’IA generativa può essere uno strumento potentissimo sia per la didattica sia per gli studenti, ma è anche uno strumento che comporta vari rischi, oltre a quelli legati alle ‘allucinazioni’, errori che dipendono dal fatto che l’IA lavora a partire dalle probabilità di ricorrenza di temi, parole, immagini affiancate, non sul significato dei materiali che usa per produrre contenuti. 

Esempi di questioni critiche che vanno affrontate sono:

• la privacy e la sicurezza di chi ne fa uso, 
• i potenziali “pregiudizi” degli algoritmi,
• il timore che l’automazione sostituisca gli educatori umani. 

L’importanza di sviluppare competenze digitali, anche riguardo all’IA, è ribadita anche nella nuova versione del DigComp 2.2, il quadro europeo delle competenze digitali che cittadini  e cittadine devono sviluppare. Tra le novità importanti c’è proprio l'aggiunta di competenze legate all'IA e al modo in cui i cittadini interagiscono con essa. 

La Gen-IA e gli insegnanti

Riguardo nello specifico alla scuola, la Commissione Europea ha pubblicato nel 2022 un testo, Orientamenti etici per gli educatori sull’uso dell’intelligenza artificiale (IA) e dei dati nell’insegnamento e nell’apprendimento, che indica le competenze che gli insegnanti dovrebbero avere per garantire un uso etico dell’IA generativa nel loro lavoro. Si tratta di un lungo e complesso elenco di conoscenze, che richiederanno anni di formazione. L’obiettivo però è che tutti gli insegnanti arrivino a conoscere l’impatto dell’IA sulle persone e ad avere competenze specifiche per insegnare con l’IA in casse, ma anche per educare i loro alunni e studenti all’uso corretto dell’IA. 

L’IA e gli studenti

Risulta fondamentale sollecitare studentesse e studenti a non usare ChatGPT come una stampella o, peggio, come un sostituto di sé nel produrre contenuti per la scuola, bensì come uno strumento ulteriore e creativo di apprendimento.  Solo per fare qualche esempio, ChatGPT, grazie alla sua capacità di rispondere a domande specifiche, può:

• essere utile per farsi spiegare passaggi poco chiari di una lezione; 
• aiutare chi non ha l’italiano come prima lingua a tradurre parti non capite; 
• guidare nella creazione di contenuti complessi come podcast o video; 
• essere l’occasione per sviluppare lo spirito critico se l’insegnante sfida gli studenti a rilevare gli errori prodotti da ChatGPT in una o più risposte, anche matematiche.

Uno studio americano

Lo studio "Generative AI Can Harm Learning", pubblicato dalla Wharton School e realizzato su mille studenti di una scuola superiore americana a cavallo tra il 2023 e il 2024, conferma che l’IA non è utile se usata in modo automatico e acritico.  

Lo studio americano ha esplorato l’effetto sull’apprendimento di due sistemi di ChatGPT:

• quello base (il più diffuso), che dà risposte chiuse alle domande, 
• e quello tutor (non disponibile sul web) che funziona guidando l’utente ad arrivare alla risposta attraverso domande induttive, sollecitando un apprendimento attivo. 

Il risultato è che chi usa la versione base di ChatGPT migliora i risultati immediati nei test di valutazione, ma quando poi studia senza poter usare ChatGPT risulta meno brillante di chi non ha mai usato l’IA.

Chi invece ha usato ChatGPT tutor, oltre ad aver migliorato i risultati immediati nei test di valutazione, avrà un rendimento uguale al gruppo di controllo anche quando smette di servirsi dell’intelligenza artificiale. 

In pratica, l’IA, come è disponibile nella stragrande maggioranza dei casi oggi, risulterebbe un danno per l’apprendimento di studenti e studentesse. Andrebbe usato il modello tutor, induttivo, ma anche in questo caso il sistema non determina una rivoluzione nella capacità di apprendere: fa semplicemente ottenere migliori risultati al momento dei test valutativi a scuola. 

Qualche esempio pratico

In realtà, l’Intelligenza artificiale in classe può essere usata in molti modi diversi, con differenti gradi di complessità. Nell’ambito delle attività di ricerca sull’innovazione didattica condotte dall’Istituto Nazionale di Documentazione, Innovazione e Ricerca Educativa (INDIRE) è stato realizzato e pubblicato quest’anno il volume “Le ST(AI)M nella didattica. Esperienze di utilizzo dell’IA e delle STEM integrate in classe, raccontate da docenti della Rete Scientix”. In questo testo si trova un’ampia gamma di esperienze realizzate in scuole di ogni ordine e grado, che esplorano le applicazioni dell’IA. 

Ci sono esperienze fatte a 360 gradi: dall’apprendimento interattivo delle lingue con ChatGPT all’integrazione delle arti creative con strumenti basati sull’IA, dall’insegnamento delle tecnologie digitali a quello delle Scienze e della matematica, dall’approccio ai temi di sostenibilità ambientale a quelli legati all’educazione civica, a Laboratori di logica e progettazione, del pensiero critico, del pensiero laterale, della comunicazione non verbale, delle relazioni e delle abilità metacognitive.

Nuove frontiere della gamification grazie all’IA: l’esperienza La Fabbrica

Le applicazioni dell’intelligenza artificiale possono essere utili in tanti campi nel mondo dell’educazione e possono prendere forme diverse.

In alcuni progetti educativi stiamo sperimentando, ad esempio, l’integrazione dell’intelligenza artificiale generativa all’interno della piattaforma Roblox unendo all’approccio didattico della gamification un’esperienza di apprendimento innovativa a personalizzata. L’IA generativa, infatti, può agire attraverso gli NPC (Non-Playable Character, personaggi non giocanti) come tutor virtuale all’interno degli ambienti 3D di Roblox, fornendo spiegazioni, rispondendo a domande, guidando i giocatori attraverso scenari formativi e adattando le attività al livello di competenza degli studenti. 

In questo modo non solo vengono allenate competenze trasversali come il problem solving, il pensiero critico e la creatività ma l’apprendimento diventa anche più efficace e motivante, creando un ambiente che promuove l’esplorazione e la scoperta autonoma in maniera sicura perché sfrutta le dinamiche dell’IA a partire da un set di documenti e materiali validati con cui l’intelligenza artificiale stessa viene allenata.

Formare, formarsi e vigilare. Senza paura

Gli scenari e le prospettive dell’inclusione dell’intelligenza artificiale generativa sono dunque moltissimi, complessi e ancora in gran parte da immaginare e costruire. Si tratta certamente di un sistema che offre e offrirà opportunità di conoscenza e apprendimento del tutto inedite di cui non avrebbe senso avere paura. Come per tutte le innovazioni, dal libro alla televisione, dal cellulare a internet all’IA appunto, non è lo strumento in sé a essere pericoloso, ma è l’uso che se ne fa a determinarne le ricadute. L’importante è allora attenersi, a tutti i livelli e per tutte le figure coinvolte - programmatori, insegnanti, studenti – alle linee guida indicate dall’UNESCO e mantenere un atteggiamento consapevole, informato, etico e critico, che metta sempre al centro l’uomo, la sua autonomia, le sue relazioni. 

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