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Pensiero Computazionale, Cittadinanza Digitale e Intelligenza Artificiale attraverso attività unpluggedPeppino Sapia, Giacomo Bozzo, Francesco Calimeri, Valentina De Gaetano, Enrica Macrito, Dalila Masiello, Antonia Porti, Stella Tirotta
Associazione Italiana per l'Intelligenza Artificiale Articolo tratto da SCUOLA E DIDATTICA Rubrica: PaideIA: AIxIA |
Questo articolo esplora le attività unplugged come strumenti didattici per introdurre l’alfabetizzazione digitale e l’AI Literacy fin dalla scuola Primaria. Attraverso l’iniziativa Scienza per Gioco dell’AgoràLab dell’Università della Calabria, giochi, fumetti e attività manipolative hanno permesso di avvicinare gli studenti alla logica computazionale in modo accessibile, inclusivo e coinvolgente, preparandoli fin da subito ad essere cittadini consapevoli e competenti in un mondo tecnologico in rapida evoluzione.
Parole chiave
Il laboratorio AgoràLab e Scienza Per Gioco
AgoràLab1 ha condotto diverse iniziative rivolte a studenti e studentesse (di ogni ordine e grado) del territorio calabrese su tematiche scientifiche di rilievo sociale, prevalentemente in contesto non formale.
Fra queste, particolare rilievo hanno avuto le iniziative Scienza Per Gioco, proposte negli anni accademici dal 2018 al 2024 (eccetto la “pausa Covid”). Si tratta di exhibit scientifici allestiti e condotti da studenti e studentesse del corso di studio in Scienze della Formazione Primaria (SFP) del dipartimento di Matematica e Informatica dell’Università della Calabria.
Parole chiave
- Al Literacy
- Alfabetizzazione digitale (Digital Literacy)
- Attività unplugged
- Cittadinanza digitale
- Didattica inclusiva
- Pensiero computazionale
Il laboratorio AgoràLab e Scienza Per Gioco
AgoràLab1 ha condotto diverse iniziative rivolte a studenti e studentesse (di ogni ordine e grado) del territorio calabrese su tematiche scientifiche di rilievo sociale, prevalentemente in contesto non formale.
Fra queste, particolare rilievo hanno avuto le iniziative Scienza Per Gioco, proposte negli anni accademici dal 2018 al 2024 (eccetto la “pausa Covid”). Si tratta di exhibit scientifici allestiti e condotti da studenti e studentesse del corso di studio in Scienze della Formazione Primaria (SFP) del dipartimento di Matematica e Informatica dell’Università della Calabria.
Introduzione
Da anni, ormai, l’informatica e le tecnologie digitali stanno trasformando profondamente la società in ogni suo aspetto e, più recentemente, stiamo assistendo a una rapida diffusione di strumenti e tecniche basati sull’Intelligenza Artificiale. Queste tecnologie non solo incidono sulle nostre abitudini quotidiane, ma stanno anche ridefinendo le modalità con cui apprendiamo, lavoriamo, ci relazioniamo e partecipiamo alla vita civile. Questo comporta il fatto che un buon sistema educativo deve necessariamente includere un’alfabetizzazione digitale solida fin dalla scuola Primaria.
In quest’ottica, nell’articolo intendiamo discutere l’efficacia delle attività di apprendimento laboratoriale “unplugged”, finalizzate a introdurre in maniera ludica alcuni concetti base e alcuni dei presupposti concettuali per il progressivo sviluppo delle capacità di comprensione e utilizzo critico degli strumenti digitali e dell’Intelligenza Artificiale.
L’approccio unplugged, come si vedrà, permette non solo di rendere accessibili concetti astratti, ma anche di stimolare il pensiero logico, la classificazione e la capacità di problem solving, ponendo le basi per lo sviluppo di un pensiero computazionale critico e creativo.
In quest’ottica, nell’articolo intendiamo discutere l’efficacia delle attività di apprendimento laboratoriale “unplugged”, finalizzate a introdurre in maniera ludica alcuni concetti base e alcuni dei presupposti concettuali per il progressivo sviluppo delle capacità di comprensione e utilizzo critico degli strumenti digitali e dell’Intelligenza Artificiale.
L’approccio unplugged, come si vedrà, permette non solo di rendere accessibili concetti astratti, ma anche di stimolare il pensiero logico, la classificazione e la capacità di problem solving, ponendo le basi per lo sviluppo di un pensiero computazionale critico e creativo.
La sfida dell’Intelligenza Artificiale
L’Intelligenza Artificiale sta permeando ogni aspetto della nostra vita quotidiana (attraverso, ad esempio, dispositivi elettronici di uso comune e piattaforme online frequentemente visitate) e sta trasformando radicalmente il nostro mondo, dalla sanità all’industria, dall’economia all’istruzione, con una pervasività, e soprattutto una rapidità, senza precedenti.
In quest’era caratterizzata da una crescente dipendenza dalle tecnologie “intelligenti”, non è sufficiente formare un ristretto gruppo di esperti destinati a studiare, innovare o progettare soluzioni tecnologiche. È invece fondamentale garantire che tutti i cittadini, fin dalla giovane età, acquisiscano le competenze necessarie per diventare utilizzatori consapevoli, critici e responsabili.
Preparare le nuove generazioni a interagire in modo informato e creativo con tali tecnologie non rappresenta più una scelta facoltativa, ma una necessità educativa inderogabile. In tale prospettiva, si va progressivamente affermando la consapevolezza della necessità di promuovere sin dai primi anni di scuola nuove forme di alfabetizzazione (Literacy) che siano funzionali allo sviluppo delle competenze di cittadinanza; tra queste spicca l’alfabetizzazione digitale (Digital Literacy), articolata in vari sottoinsiemi di competenze, tra i quali assume un ruolo centrale la AI Literacy. Con questa locuzione si intende un insieme dinamico di competenze che consentono a ogni persona di comprendere i principi fondamentali dell’Intelligenza Artificiale, di valutare criticamente le sue applicazioni e implicazioni etiche e sociali, di comunicare e collaborare efficacemente con i sistemi intelligenti e di utilizzare l’Intelligenza Artificiale come uno strumento fondamentale nella vita di tutti i giorni, sia nel contesto personale che professionale.
In questa prospettiva, l’AI Literacy non si limita alla mera fruizione passiva delle tecnologie basate sull’Intelligenza Artificiale, ma mira a formare cittadini attivi e consapevoli, capaci di navigare e plasmare un futuro sempre più intriso di intelligenza artificiale.
In quest’era caratterizzata da una crescente dipendenza dalle tecnologie “intelligenti”, non è sufficiente formare un ristretto gruppo di esperti destinati a studiare, innovare o progettare soluzioni tecnologiche. È invece fondamentale garantire che tutti i cittadini, fin dalla giovane età, acquisiscano le competenze necessarie per diventare utilizzatori consapevoli, critici e responsabili.
Preparare le nuove generazioni a interagire in modo informato e creativo con tali tecnologie non rappresenta più una scelta facoltativa, ma una necessità educativa inderogabile. In tale prospettiva, si va progressivamente affermando la consapevolezza della necessità di promuovere sin dai primi anni di scuola nuove forme di alfabetizzazione (Literacy) che siano funzionali allo sviluppo delle competenze di cittadinanza; tra queste spicca l’alfabetizzazione digitale (Digital Literacy), articolata in vari sottoinsiemi di competenze, tra i quali assume un ruolo centrale la AI Literacy. Con questa locuzione si intende un insieme dinamico di competenze che consentono a ogni persona di comprendere i principi fondamentali dell’Intelligenza Artificiale, di valutare criticamente le sue applicazioni e implicazioni etiche e sociali, di comunicare e collaborare efficacemente con i sistemi intelligenti e di utilizzare l’Intelligenza Artificiale come uno strumento fondamentale nella vita di tutti i giorni, sia nel contesto personale che professionale.
In questa prospettiva, l’AI Literacy non si limita alla mera fruizione passiva delle tecnologie basate sull’Intelligenza Artificiale, ma mira a formare cittadini attivi e consapevoli, capaci di navigare e plasmare un futuro sempre più intriso di intelligenza artificiale.
Dalla Digital Literacy all’AI Literacy
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Come ampiamente riconosciuto dalla letteratura, l’AI Literacy si configura come un’evoluzione intrinseca e necessaria della Digital Literacy. Quest’ultima include le competenze basilari per l’uso di dispositivi digitali e la comprensione dell’informazione digitale: proprio per questo, costituisce il substrato fondamentale su cui innestare la comprensione dei concetti e delle dinamiche proprie dell’Intelligenza Artificiale.
Per poter innescare lo sviluppo della Digital Literacy sin dalla scuola Primaria, anche in chiave propedeutica alla costruzione delle basi della più specifica AI Literacy, è necessario usare un approccio familiare ad alunni e alunne, capace di stimolare la loro innata curiosità attraverso attività hands-on, divertenti, che non richiedono necessariamente l’uso di PC o di strumenti digitali. |
È preferibile quindi un approccio unplugged, in cui l’insegnamento di concetti informatici avviene senza l’uso diretto del computer e di dispositivi tecnologici, rendendo l’apprendimento accessibile a tutti, indipendentemente dalla disponibilità di risorse digitali nelle aule. Questo è cruciale per promuovere un equo accesso al mondo digitale fin dalla tenera età.
Inoltre, il bypass del computer come mediatore permette ad alunni e alunne di concentrarsi sui concetti chiave del pensiero computazionale e dell’Intelligenza Artificiale, come la logica, gli algoritmi e la risoluzione di problemi, senza essere distratti dalla complessità dell’interfaccia o del linguaggio di programmazione.
Inoltre, il bypass del computer come mediatore permette ad alunni e alunne di concentrarsi sui concetti chiave del pensiero computazionale e dell’Intelligenza Artificiale, come la logica, gli algoritmi e la risoluzione di problemi, senza essere distratti dalla complessità dell’interfaccia o del linguaggio di programmazione.
Il valore aggiunto delle attività unplugged
Le attività unplugged sono fortemente coinvolgenti, stimolano interazioni fra pari, favoriscono un apprendimento attivo, pratico e multisensoriale che ben si adatta agli stili di apprendimento di alunni e alunne fin dalla scuola Primaria.
Inoltre, questo approccio embodied può rendere i concetti astratti più concreti e comprensibili. Attraverso giochi, puzzle e attività di manipolazione, gli alunni e le alunne sono stimolati a sviluppare il pensiero logico, la capacità di problem solving e le abilità di ragionamento algoritmico in modo divertente e collaborativo.
Un elemento cruciale per la costruzione della Digital Literacy è il pensiero computazionale (dall’inglese computational thinking), definito come la capacità di formulare problemi in modo che le loro soluzioni possano essere rappresentate come sequenze di passaggi e algoritmi computazionali. Esso fornisce una struttura mentale essenziale per comprendere come le macchine “pensano” ed elaborano le informazioni.
In questa prospettiva, le operazioni logiche fondamentali (potremmo dire, in senso etimologico, gli “atomi” della logica), incarnate dalle porte logiche AND, OR e NOT, rappresentano i mattoni elementari del pensiero computazionale e, conseguentemente, dell’Intelligenza Artificiale. L’introduzione di questi concetti in modo unplugged a partire dalla tenera età offre un’opportunità preziosa per sviluppare una comprensione intuitiva e tangibile dei principi logici che sottendono l’Intelligenza Artificiale.
Le attività unplugged offrono, inoltre, interessanti opportunità di progettare percorsi di apprendimento interdisciplinari, con particolare riferimento al mondo della matematica. L’alfabetizzazione matematica e quella digitale condividono profonde connessioni, strutture logiche e capacità di problem solving. In particolare, l’esplorazione congiunta delle operazioni fra insiemi (da un punto di vista della matematica) e del funzionamento degli operatori logici AND, OR e NOT offre l’opportunità ad alunni e alunne di comprendere come gli stessi concetti possono essere applicati a domini differenti.
Questo approccio interdisciplinare rinforza capacità e abilità matematiche, consente di sviluppare abilità nel trasferire conoscenze fra i vari domini del sapere e permette di introdurre gli alunni e le alunne al pensiero computazionale, descritto come una abilità fondamentale (una critical skill) del XXI secolo.
Inoltre, questo approccio embodied può rendere i concetti astratti più concreti e comprensibili. Attraverso giochi, puzzle e attività di manipolazione, gli alunni e le alunne sono stimolati a sviluppare il pensiero logico, la capacità di problem solving e le abilità di ragionamento algoritmico in modo divertente e collaborativo.
Un elemento cruciale per la costruzione della Digital Literacy è il pensiero computazionale (dall’inglese computational thinking), definito come la capacità di formulare problemi in modo che le loro soluzioni possano essere rappresentate come sequenze di passaggi e algoritmi computazionali. Esso fornisce una struttura mentale essenziale per comprendere come le macchine “pensano” ed elaborano le informazioni.
In questa prospettiva, le operazioni logiche fondamentali (potremmo dire, in senso etimologico, gli “atomi” della logica), incarnate dalle porte logiche AND, OR e NOT, rappresentano i mattoni elementari del pensiero computazionale e, conseguentemente, dell’Intelligenza Artificiale. L’introduzione di questi concetti in modo unplugged a partire dalla tenera età offre un’opportunità preziosa per sviluppare una comprensione intuitiva e tangibile dei principi logici che sottendono l’Intelligenza Artificiale.
Le attività unplugged offrono, inoltre, interessanti opportunità di progettare percorsi di apprendimento interdisciplinari, con particolare riferimento al mondo della matematica. L’alfabetizzazione matematica e quella digitale condividono profonde connessioni, strutture logiche e capacità di problem solving. In particolare, l’esplorazione congiunta delle operazioni fra insiemi (da un punto di vista della matematica) e del funzionamento degli operatori logici AND, OR e NOT offre l’opportunità ad alunni e alunne di comprendere come gli stessi concetti possono essere applicati a domini differenti.
Questo approccio interdisciplinare rinforza capacità e abilità matematiche, consente di sviluppare abilità nel trasferire conoscenze fra i vari domini del sapere e permette di introdurre gli alunni e le alunne al pensiero computazionale, descritto come una abilità fondamentale (una critical skill) del XXI secolo.
Conclusioni
I risultati conseguiti con il laboratorio AgoràLab confermano l’importanza delle attività unplugged come strategie didattiche e incoraggiano a considerare con maggiore determinazione l’inserimento strutturato di attività unplugged nei curricoli in ambito STEM.
Tali attività rappresentano uno strumento potente per democratizzare l’accesso all’educazione digitale e per costruire, fin dai primi anni, le fondamenta di una solida Digital Literacy funzionale alla successiva AI Literacy.
Guardando al futuro, sarà importante continuare a sperimentare, documentare e condividere buone pratiche didattiche che, partendo da esperienze ludiche e sensoriali, conducano gradualmente a una comprensione critica e consapevole del mondo digitale in cui futuri studenti e future studentesse cresceranno e agiranno (cittadinanza digitale).
Tali attività rappresentano uno strumento potente per democratizzare l’accesso all’educazione digitale e per costruire, fin dai primi anni, le fondamenta di una solida Digital Literacy funzionale alla successiva AI Literacy.
Guardando al futuro, sarà importante continuare a sperimentare, documentare e condividere buone pratiche didattiche che, partendo da esperienze ludiche e sensoriali, conducano gradualmente a una comprensione critica e consapevole del mondo digitale in cui futuri studenti e future studentesse cresceranno e agiranno (cittadinanza digitale).
Suggerimenti di lettura
Risorse di base sull’approccio unplugged nel settore educativo
• Bell, T., & Vahrenhold, J. (2018). CS unplugged – How is it used, and does it work? In Lecture Notes in Computer Science
(including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics): Vol. 11011 LNCS (pp. 497–521).
• Caeli, E.N., & Yadav, A. (2020). Unplugged Approaches to Computational Thinking: a Historical Perspective. TechTrends,
64(1), 29–36.
• Chen, P., Yang, D., Metwally, A. H. S., Lavonen, J., & Wang, X. (2023). Fostering computational thinking through unplugged
activities: A systematic literature review and meta-analysis. International Journal of STEM Education, 10.
Risorse di base sull’IA literacy
• Long, D., & Magerko, B. (2020, April 21). What is AI Literacy? Competencies and Design Considerations. Conference on
Human Factors in Computing Systems – Proceedings.
• Ng, D.T.K., Leung, J.K.L., Chu, S.K.W., & Shen, M. Q. (2021). AI Literacy: Definition, Teaching, Evaluation and Ethical
Issues. Proceedings of the Association for Information Science and Technology, 58(1), 504–509.
• Ng, D. T. k., Leung, J. K. L., Chu, S. K. W., & Shen, M. Q. (2021). Conceptualizing AI literacy: An exploratory review.
Computers and Education: Artificial Intelligence, 2
• Bell, T., & Vahrenhold, J. (2018). CS unplugged – How is it used, and does it work? In Lecture Notes in Computer Science
(including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics): Vol. 11011 LNCS (pp. 497–521).
• Caeli, E.N., & Yadav, A. (2020). Unplugged Approaches to Computational Thinking: a Historical Perspective. TechTrends,
64(1), 29–36.
• Chen, P., Yang, D., Metwally, A. H. S., Lavonen, J., & Wang, X. (2023). Fostering computational thinking through unplugged
activities: A systematic literature review and meta-analysis. International Journal of STEM Education, 10.
Risorse di base sull’IA literacy
• Long, D., & Magerko, B. (2020, April 21). What is AI Literacy? Competencies and Design Considerations. Conference on
Human Factors in Computing Systems – Proceedings.
• Ng, D.T.K., Leung, J.K.L., Chu, S.K.W., & Shen, M. Q. (2021). AI Literacy: Definition, Teaching, Evaluation and Ethical
Issues. Proceedings of the Association for Information Science and Technology, 58(1), 504–509.
• Ng, D. T. k., Leung, J. K. L., Chu, S. K. W., & Shen, M. Q. (2021). Conceptualizing AI literacy: An exploratory review.
Computers and Education: Artificial Intelligence, 2
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Questo articolo è tratto da SCUOLA E DIDATTICA
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