L'arte di imparare: linee guida sull'IA per docenti delle scuole superiori

Regione Lombardia

ARIA AZIENDA REGIONALE PER L'INNOVAZIONE E GLI ACQUISTI

L'ARTE di IMPARARE

Linee guida aperte e dinamiche per un uso consapevole e libero dell'intelligenza artificiale generativa da parte dei docenti delle scuole superiori.

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Prefazione

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CAPITOLO 1

L'importanza di parlare di intelligenza artificiale in ambito educativo 05

CAPITOLO 2

10 Nuove metodologie di insegnamento e approccio degli insegnanti nell'era dell'intelligenza artificiale

CAPITOLO 3

16 Insegnanti e intelligenza artificiale: approccio pratico all'uso nelle attività quotidiane

Uno sguardo al futuro

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Appendice

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Fonti di informazione e strategia di ricerca

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Criteri di ammissibilità

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Ringraziamenti

36PREFAZIONE

Prefazione

A cura di Lorenzo Maternini Coordinatore del tavolo di lavoro per l'Al dell'assessorato all'Istruzione, formazione e lavoro

A TUTTI I DOCENTI DELLE SCUOLE SECONDARIE DELLA REGIONE LOMBARDIA

Queste linee guida sull'utilizzo dell'intelligenza artificiale per i docenti degli Istituti secondari, non vogliono risolvere in poche pagine la complessità del tema, ma piuttosto suggerire qualche utile indicazione di come questa "nuova" tecnologia possa essere un utile strumento per tutti gli insegnanti. Questo lavoro è da intendersi in continua evoluzione e soprattutto aperto a consigli e modifiche. Non sarebbe credibile una raccolta di linee guida sull'utilizzo dell'intelligenza artificiale che avesse la presunzione di essere esaustiva il giorno della sua pubblicazione: le tecnologie evolvono rapidissimamente e gli strumenti che oggi raccomandiamo potrebbero presto essere superati da nuove soluzioni. È un lavoro pertanto aperto e dinamico, come ci è piaciuto definirlo già nel titolo. L'intelligenza artificiale, come altre tecnologie emergenti, offre opportunità uniche per potenziare sia l'apprendimento che l'insegnamento. Questo è il messaggio principale che ci premeva comunicare. Nel documento, si è cercato di evidenziare i benefici dell'utilizzo dell'intelligenza artificiale, senza trascurarne i relativi rischi. Troppo spesso i media hanno enfatizzato le potenziali ripercussioni negative di queste tecnologie, trascurando di valorizzare il loro considerevole potenziale positivo, soprattutto nel campo dell'istruzione. L'intelligenza artificiale sta aprendo nuove prospettive nell'ambito dell'insegnamento. Nella letteratura scientifica è celebre la teoria "The Two Sigma Problem" di Benjamin Bloom (1984), che ha evidenziato come il tutoraggio individuale possa migliorare significativamente i risultati degli studenti, purtroppo, con il sistema scolastico attuale, non sarebbe possibile applicare tale pratica. Oggi l'intelligenza artificiale ci permette di avvicinarci a questo modello di personalizzazione anche in un contesto di classe. Inoltre, gli insegnanti potranno avere a disposizione strumenti unici per preparare le proprie lezioni. È importante però sottolineare che il ruolo del docente sarà sempre più rilevante. Forse cambieranno gli strumenti e a tratti le metodologie, ma lo sviluppo dello spirito critico, la capacità di appassionare allo studio e il potenziamento della riflessione, non saranno mai delegabili a nessuna macchina, in quanto le macchine non riflettono, ma rielaborano dati. Siamo convinti che l'intelligenza artificiale, se impiegata correttamente, possa supportare l'apprendimento umano, facilitando la memorizzazione e l'utilizzo delle informazioni al momento opportuno, così come una calcolatrice fa per i conti. Tuttavia l'intelligenza artificiale non potrà mai sostituire il gusto per il bello e il senso di responsabilità che solo un insegnante può trasmettere. L'insegnante lavora sulla coscienza degli studenti, prima che sulle loro conoscenze. Queste qualità determineranno i professionisti e i cittadini della nostra società. La scuola ne sarà in parte responsabile, le macchine no. Questo lavoro è quindi maturato con la consapevolezza di non voler insegnare nulla a chi oggi svolge un compito così importante per la futura società, bensì dare qualche utile indicazione per sfruttare al meglio la modernità. Desidero esprimere la mia gratitudine al gruppo di lavoro di esperti che ho avuto l'onore di coordinare e che ha supervisionato il lavoro di stesura: Barbara Caputo, Marco De Rossi, Riccardo Polvara, Roberto Marseglia, Antonio Palmieri, Stefano Pasta, Silvia Petocchi, Susanna Sancassani, Donatella Solda. Grazie anche a Edoardo Degli Innocenti, Francesco Ottoboni e Marco Tasca, che hanno redatto il documento. Un ringraziamento particolare va all'assessore della Regione Lombardia Tironi, che ha voluto fortemente la stesura di questo documento, intuendo l'importanza del momento e del tema in questione. 4

CAPITOLO 1

Capitolo 1: L'IMPORTANZA DELL'INTELLIGENZA ARTIFICIALE IN AMBITO EDUCATIVO

L'accesso all'intelligenza artificiale (IA) è oggi alla portata di tutti. Grazie ai recenti progressi tecnologici, chiunque possieda anche solo uno smartphone può usufruire gratuitamente di potenti modelli di linguaggio di grandi dimensioni (LLM), il cui addestramento ha comportato investimenti per centinaia di milioni di dollari. Questa accessibilità - in particolare quella relativa all'intelligenza artificiale generativa e conversazionale - permette di sfruttare le avanzate capacità dell'IA per una varietà di applicazioni quotidiane, dall'apprendimento alla creatività, senza richiedere infrastrutture complesse o costose, rivoluzionando così l'interazione con la tecnologia. Nell'ambito educativo, l'intelligenza artificiale offre numerose opportunità e applicazioni già utilizzabili gratuitamente o presenti sul mercato, capaci di migliorare e potenziare l'intera catena educativa, dall'insegnamento all'apprendimento personalizzato fino alla valutazione. Tuttavia, l'impiego e l'adozione dell'IA non sono privi di rischi e sfide, ma queste possono essere trasformate in opportunità se gestite correttamente. Le tematiche connesse alla sicurezza e alla privacy, ad esempio, rappresentano un'opportunità per sviluppare sistemi di protezione dei dati sempre più avanzati, garantendo così la sicurezza delle informazioni personali degli studenti. La ridotta trasparenza dei modelli di IA può stimolare la ricerca e l'innovazione verso soluzioni più trasparenti e interpretabili, riducendo il rischio di bias e discriminazioni. Utilizzando dati accurati e rappresentativi per l'addestramento, possiamo garantire che l'IA prenda decisioni più eque e inclusive. Queste linee guida hanno l'obiettivo di fornire agli insegnanti delle scuole secondarie uno strumento per supportarli nella loro missione fondamentale di educatori e formatori, aiutandoli a integrare queste nuove tecnologie nelle loro attività quotidiane. Come diremo meglio più avanti, si tratta di linee guida pratiche, che saranno costantemente aggiornate soprattutto grazie al contributo delle esperienze e delle riflessioni degli insegnanti. Gli insegnanti delle scuole secondarie si trovano infatti oggi ad affrontare un ventaglio ampio e complesso di responsabilità, che richiede competenze diversificate e aggiornate nonché un impegno costante. Essi, infatti, non solo devono trasmettere conoscenze e competenze, ma anche supportare lo sviluppo personale e sociale degli studenti e mantenere una comunicazione costante con genitori e colleghi. Partendo dal ruolo e dal punto di vista degli insegnanti, sono state valutate e descritte alcune delle attività principali. Nei capitoli successivi, verrà esplorato e analizzato in dettaglio come l'IA può supportare specificamente alcune di queste attività, fornendo soluzioni pratiche direttamente applicabili e casi di studio concreti. 6

Elenco sintetico delle principali attività degli insegnanti delle scuole secondarie

AREA DI RESPONSABILITÀ

ATTIVITÀ PRINCIPALI

Didattica e Formazione

• Preparazione delle lezioni: pianificare e strutturare le lezioni in conformità con il curriculum scolastico, per promuovere il raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi da parte di tutti gli studenti. Questo sia a livello di singolo insegnante che di progettazione collegiale in istituto.
• Erogazione delle lezioni: insegnare le materie assegnate utilizzando diverse metodologie didattiche per coinvolgere e motivare gli studenti.
• Valutazione degli apprendimenti: valutare il progresso degli studenti attraverso compiti, elaborati, progetti e altre forme di valutazione, fornendo feedback tempestivo e costruttivo.
• Personalizzazione dell'apprendimento: adattare i metodi insegnamento per soddisfare le esigenze individuali degli studenti, inclusi quelli con bisogni educativi speciali.
• Supporto all'apprendimento autonomo: incoraggiare e facilitare l'apprendimento indipendente e lo sviluppo di competenze di studio autonomo tra gli studenti.

Gestione della classe

• Favorire la partecipazione e il mantenimento dell'attenzione: gestire il comportamento degli studenti in classe per creare un ambiente di apprendimento sicuro, produttivo e collaborativo che favorisca le relazioni sociali.
• Gestione del tempo: organizzare efficacemente il tempo delle lezioni per coprire tutto il materiale previsto da indicazioni nazionali e dal programma condiviso a livello di istituto (programma)

Attività extra-curriculari e Tutoraggio

• Organizzazione di eventi: partecipare all'organizzazione di eventi scolastici, attività extra-curriculari e gite educative.
• Tutoraggio: offrire supporto e tutoraggio agli studenti fuori dall'orario di lezione, aiutandoli a superare le difficoltà di apprendimento.

Sviluppo professionale

• Aggiornamento costante: continuare a sviluppare le proprie competenze professionali attraverso la formazione continua, la lettura di pubblicazioni educative e la partecipazione a conferenze e seminari.

Comunicazione e collaborazione

• Comunicazione con la famiglia: informare regolarmente i genitori sui progressi e le problematiche degli studenti, attraverso incontri, relazioni scritte e colloqui.
• Collaborazione con i colleghi: lavorare in collaborazione con altri insegnanti e il personale scolastico per sviluppare programmi educativi e attività scolastiche.
• Partecipazione a riunioni e formazione: partecipare a riunioni di dipartimento, consigli di classe e corsi di formazione professionale per aggiornarsi sulle nuove metodologie didattiche e sugli sviluppi educativi.

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