Lucy, scuola di intelligenza artificiale per ragazzi di oggi e persone di domani
l progetto didattico sperimentale avviato dall’IC 3 di Modena per educare all’uso della tecnologia come strumento abilitante del pensiero umano, rimuovere le barriere tra le discipline e stimolare l’apprendimento pratico e sensoriale supportato da un pensiero attivo
Lucy è la prima scuola di intelligenza artificiale per ragazzi. Gli studenti di oggi dell’IC 3 Piersanti Mattarella di Modena e le persone di domani. Perché il progetto didattico, avviato alla fine del 2020 in via sperimentale assieme al Team di data science Ammagamma srl per la scuola secondaria di primo grado, punta a riscoprire il pensiero dell’uomo, scoprendo come pensano le macchine.
Il progetto didattico sperimentale
L’obiettivo è fornire a studenti e docenti gli strumenti necessari per comprendere i meccanismi alla base dei sistemi di IA e della scienza dei dati, partendo dalla stimolazione del ragionamento critico e dello sviluppo di nuove competenze, secondo il modello “learning by doing and thinking”. Il progetta punta ad educare giovani e non a comprendere e a usare le tecnologie dell’intelligenza artificiale per interpretare i dati in maniera consapevole e responsabile, in modo da coglierne i benefici e al tempo stesso valutarne i possibili rischi.
“Che cos’è l’intelligenza artificiale? Cosa è in grado di fare e dove è possibile applicarla? Come leggere i dati che vediamo tutti i giorni? Tutti i 300 studenti della scuola da 4 anni sono coinvolti in un curricolo di IA obbligatorio e imparano a porsi queste domande, studiando nozioni e modelli di IA, sperimentando la teoria nella pratica e riscoprendo il valore della dimensione sensoriale nell’esperienza di apprendimento. L’idea, quindi, è far diventare l’IA una disciplina normale perché matematica o logica, ad esempio, di combinano con nuovi apprendimenti ”, spiega il dirigente scolastico Daniele Barca.
Nel progetto sono coinvolte, in orario curricolare con la quota di autonomia scolastica, tutte le terze classi. Gli studenti svolgono un programma della durata di 7 incontri di 2 ore ciascuno, valutato con un pagellino che contribuisce alla valutazione curriculare di tecnologia, matematica e lingue.
“Vogliamo stimolare le nuove generazioni ad avvicinarsi al mondo della matematica e dell’intelligenza artificiale, con consapevolezza e senso critico, perché crediamo nel valore dell’educazione come motore di innovazione culturale e di inclusione sociale, trasformando i dati in soluzioni di matematica avanzata per stupire e orientare l’uomo verso nuove visioni sociali e produttive sostenibili”, sottolinea il dirigente scolastico.
“L’intelligenza artificiale viene troppo spesso associata al coding e al digitale, perché una decina di anni fa (2013, sulla scorta dei programmi di Obama), era molto in voga l’idea dell’”ora del…”. Tanto da prefigurare con la sua introduzione anche l’aggiornamento normativo nelle indicazioni del primo ciclo. In questi anni, è cambiata profondamente la prospettiva: il coding, come la robotica, non sono più il focus, ma un “de cuius”, mentre l’orizzonte è la multidisciplinarietà”, spiega. “È una disciplina complessa, che va inserita in un contesto più ampio in cui ci sono intersezioni con l’algebra, la statistica, la logica, il problem solving, la filosofia, l’immaginazione. Serve un approccio multidisciplinare per comprendere a fondo l’IA. Questa è l’ambizione della nostra scuola e la visione educativa di Ammagamma”, sottolinea.
Tutte le bimbe, i bimbi, le ragazze ed i ragazzi dai 3 ai 14 anni a seconda dell’età sviluppano competenze su tematiche che costituiscono le fermate progressive come in una mappa della metropolitana dei loro apprendimenti nell’ambito del Digcomp.edu.
“L’approccio con i nostri studenti è un po’ quello del film Big Fish: tenuto in un piccolo vaso, il pesce rosso rimarrà piccolo, in uno spazio maggiore esso raddoppia, triplica, o quadruplica la sua grandezza. Insegniamo ai nostri ragazzi che sono destinati a cose più grandi. Non è cosa diversa dalla scuola: imparare ed affrontare le sfide del mondo che ci circonda, è la scuola”, sottolinea.
Dalla sperimentazione alla novità del nuovo anno scolastico
Il percorso didattico ha previsto una prima fase di sperimentazione, dall’autunno 2020 a maggio 2022. In questi due anni scolastici è stata sviluppata una prima versione del percorso Lucy, su base annua per la durata di 16 ore, che poi ha contribuito a sviluppare la struttura portante del percorso triennale.
“In questa prima versione del documento descrittivo del progetto Lucy non sono stati evidenziati i collegamenti con i livelli di apprendimento presenti nelle Indicazioni nazionali per il curricolo del primo ciclo d’istruzione, e da quest’anno con l’attivazione della seconda fase e conseguente sperimentazione del percorso didattico triennale è in corso anche l’attività di integrazione e recepimento delle indicazioni ministeriali, che verrà documentata sul Syllabus, nome del curricolo triennale”, spiega.
Durante la prima fase di sperimentazione, hanno preso parte al progetto circa 100 studenti e studentesse della terza media per l’anno scolastico 2020/2021 e il doppio delle classi 2° e 3° media l’anno dopo. Ad oggi, al quarto anno di percorso, sono quasi mille gli studenti che hanno seguito Lucy, il curricolo obbligatorio per prima, seconda e terza secondaria di primo grado.
Il Syllabus di Lucy: il progetto ampliato al triennio
Durante lo scorso anno scolastico, Syllabus di Lucy è stato ampliato a tutto il triennio. Il quesito sull’Ia è previsto anche nell’esame di terza media, nella prova di matematica.
Gli studenti delle prime classi vengono preparati e gli obiettivi formativi sono legati al riconoscere le tecnologie di IA nella vita quotidiana, comprendere la dimensione storica dell’evoluzione dell’IA e riflettere sull’impatto dell’IA nella vita reale tramite l’esercizio dell’immaginazione. Le discipline coinvolte sono Italiano, Storia, Inglese, Arte, Tecnologia. Per gli studenti delle seconde classi, la fase didattica mira alla partecipazione e punta a comprendere i fondamenti tecnici alla base dell’IA, con focus specifico al Machine Learning, realizzare algoritmi, con la programmazione a blocchi, che implementano funzioni di l’IA per raggiungere scopi specifici e sviluppare competenze STEM. Le materie coinvolte sono Tecnologia, Matematica, Scienze, Educazione Fisica.
Gli studenti delle terze classi, infine, la didattica punta all’elaborazione attraverso lo sviluppo di un progetto complesso che utilizza l’IA per risolvere un problema reale, applicano creatività, problem solving, lavoro di gruppo, per integrare sensibilità umanistiche e scientifiche e raggiungere un obiettivo concreto. Le discipline interessate sono Tecnologia, Italiano, Inglese, Matematica, Religione, Arte.
“Stiamo vivendo con lo spirito degli esploratori e stiamo applicando un metodo circolare in quattro fasi che ci aiuta a migliorare continuamente”, spiega il dirigente scolastico di Modena. “In primis la curiosità per conoscere i limiti e approfondire gli aspetti etici, che è legata dal desidero di conoscere e comprendere nel profondo le nuove tecnologie per usarle come strumenti abilitanti del pensiero. Poi la scomposizione per capire come funziona e nella sperimentazione stressiamo le tecnologie e proviamo a smontarle, insieme agli studenti, per imparare insieme attraverso il processo inverso della scomposizione (reverse engineering). Questo ci consente di seguire il vecchio adagio per cui si imparano i nuovi media con i media”, dice. “In terzo luogo la costruzione: dopo aver raggiunto un livello di consapevolezza e comprensione più profonda, attraverso la scomposizione, si utilizza il problema di realtà (o project work) per creare e applicare i propri talenti e infine si torna alla curiosità, ai limiti e all’etica, per cui i progetti realizzati diventano artefatti da osservare, toccare, leggere, interpretare e con cui confrontarsi. Siamo tornati quindi al primo punto, perché nella creazione con strumenti di IA è fondamentale chiedersi sempre come saranno usati, che impatto porteranno, saranno strumenti di abilitazione e inclusione”, prosegue.
“Si parla molto di ChatGpt. Gli studenti non utilizzano ChatGtp, ma capiscono come funziona attraverso l’uso di applicazioni più semplici che permettono di riprodurre il lavoro che fa ChatGtp”, sottolinea. “Il riconoscimento facciale è una delle attività tipiche che è in grado si svolgere l’intelligenza artificiale: cerchiamo di spiegare come funziona, per cui disegnano un volto e costruiscono la regola che permette di unire l’identificazione all’applicazione. In questo modo, gli studenti non sono solo consumer, ossia utilizzatori delle applicazioni, ma capiscono cosa c’è dietro le applicazioni, a partire dalla ricerca linguistica. Ad esempio, come lavora Google nel suo motore di ricerca? L’approccio è quello legato all’essere produttori. Ma questo approccio non è molto capito, perché si punta più sull’aspetto del terrore. Noi andiamo oltre”.
Steam’s Sisters: un curricolo multidisciplinare per la scuola dei talenti
Non solo. L’IC 3 di Modena guarda con attenzione ai finanziamenti del Pnrr per le discipline Steam, Scienze, tecnologia, ingegneria, arte e matematica. “Abbiamo creato le Steam’s Sisters che sono percorsi multidisciplinari, corrispondenti ai campi di esperienza per l’infanzia e contenitori di competenze plurime nella scuola dell’obbligo. Sorelle e con nome femminile per rimarcare l’attenzione all’apprendimento delle Steam nelle differenze di genere e far risuonare e riutilizzare nei propri istituti scolastici, sia nella progettazione che nella didattica ordinaria, gli elementi in grado di superare il problema delle differenze di genere.
Oltre a Lucy, l’intelligenza artificiale che abbraccia il pensiero computazionale, la programmazione la e robotica educativa, la matematica, la scienza dei dati, lo storytelling e la lingua con le tecnologie digitali, le Steam’s sister sono: Mary, da Maria Montessori, per sottolineare l’intelligenza sociale ed emozionale imparare ad apprendere, motivarsi, potenziare e recuperare; Maia, ovvero l’intelligenza naturale per insegnare le scienze con la didattica digitale e la realtà aumentata; Frida, l’intelligenza creativa/artistica per creare artefatti musicali e visivi con le tecnologie digitali, arte e creatività digitali e Marghe, l’Intelligenza umanistica e cosmopolita: linguaggi trasversali, lingue veicolari, storia, geografia, pensiero umanistico che si muove.
“Questo processo di esplorazione è per studenti e docenti una necessità per aumentare la consapevolezza di sé e del proprio valore generativo, che la tecnologia GenAI può amplificare solo a partire da uomini e donne consapevoli. Vogliamo sollecitare una nuova riflessione sulla didattica dell’intelligenza artificiale, aprendo prospettive di indagine e di approfondimento, per promuovere un’educazione all’uso delle tecnologie digitali che sia individualmente consapevole e socialmente responsabile”, tiene a precisare il dirigente scolastico. “Gli indirizzi e la loro natura sperimentale si pongono come percorso di sollecitazione della riflessione di settore, e invitiamo educatori e docenti a farsi parte attiva in una conversazione sociale, culturale e politica”,
