USO DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE NELLA DIDATTICA (AMBITO STEM)

CORSO RISERVATO – IIS “GUGLIELMO MARCONI” – VITTORIA (RG)

USO DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE NELLA DIDATTICA (AMBITO STEM)

Il corso esplora il potenziale dell’Intelligenza Artificiale come strumento didattico innovativo per promuovere ambienti di apprendimento inclusivi e personalizzati, con un focus sulle discipline STEM. Attraverso un approccio pratico e interdisciplinare, i partecipanti apprenderanno strategie per integrare l’AI nella progettazione di attività didattiche STEM, favorendo lo sviluppo di competenze trasversali, il pensiero critico e l’inclusione. Il percorso guiderà i docenti nella creazione di esperienze educative che stimolino la curiosità scientifica e la collaborazione.

 > DURATA E ARTICOLAZIONE:  
Saranno svolti 5 incontri di 3 ore ciascuno per un totale di 15 ore di formazione:

> Giovedì 30 gennaio 2025 – Ore 16.00/19.00
> Lunedì 3 febbraio 2025 – Ore 16.00/19.00
> Martedì 4 febbraio 2025 – Ore 16.00/19.00
> Giovedì 6 febbraio 2025 – Ore 16.00/19.00
> Lunedì 10 febbraio 2025 – Ore 16.00/19.00

 > FORMATORE  
Michele Maffucci

 > OBIETTIVI  

• Comprendere il funzionamento e le potenzialità dell’Intelligenza Artificiale nelle discipline STEM: favorire una conoscenza di base dell’IA e delle sue applicazioni nella scienza, tecnologia, ingegneria e matematica.
• Progettare attività didattiche innovative integrate con l’IA: creare esperienze educative che utilizzino strumenti di IA per rendere i concetti STEM più accessibili e coinvolgenti.
• Promuovere l’inclusione e la personalizzazione dell’apprendimento nelle STEM: utilizzare l’IA per adattare i percorsi educativi alle esigenze di tutti gli studenti, valorizzando il pensiero critico e creativo.
• Sviluppare competenze trasversali per il problem-solving e la collaborazione: implementare l’IA come strumento per risolvere problemi complessi, simulare fenomeni e facilitare la cooperazione tra studenti.
• Approfondire le implicazioni etiche dell’IA applicata alle STEM: riconoscere i limiti dell’IA e stimolare la riflessione sulle sue implicazioni sociali e scientifiche.

 > PUNTI TEMATICI  

Introduzione all’Intelligenza Artificiale nella didattica STEM

• Definizione e funzionamento dell’IA: collegamenti con la matematica e l’informatica.
• Come l’IA viene utilizzata nella scienza, nella tecnologia e nell’ingegneria (esempi reali).
• Riflessioni etiche sull’uso dell’IA nei contesti scientifici e educativi.

Integrazione dell’IA nella Matematica

• Utilizzo di algoritmi di machine learning per analizzare dati e identificare pattern.
• Creazione di grafici, simulazioni e modelli matematici adattivi.
• Personalizzazione del percorso di apprendimento matematico attraverso sistemi di tutoring virtuali.

IA nella Scienza e Tecnologia

• Simulazioni scientifiche supportate dall’IA: applicazioni pratiche per esperimenti virtuali.
• Analisi di dati scientifici con strumenti AI-friendly: bioinformatica e fisica computazionale.
• Progettazione di attività di coding per simulare il funzionamento delle reti neurali e dei sistemi di riconoscimento vocale e visivo.

Progettazione e Problem Solving nell’Ingegneria

• Applicazione dell’IA per progettare modelli di ingegneria tramite simulazioni e prototipi.
• Introduzione al concetto di Internet of Things (IoT) e come l’IA ne amplifica il potenziale educativo.
• Attività laboratoriali pratiche: utilizzo dell’IA per risolvere problemi di design ingegneristico.

Laboratori STEM e IA integrati

• Scienza: Simulazioni virtuali di esperimenti chimici o fisici per comprendere fenomeni complessi.
• Matematica: Creazione di modelli predittivi con algoritmi di IA (es. regressione lineare o classificazione).
• Tecnologia: Progettazione di prototipi di robot educativi con semplici algoritmi di IA.
• Ingegneria: Risoluzione di problemi reali utilizzando software di simulazione guidati dall’IA.

Attività interdisciplinari e unità didattiche

• Creazione di attività che combinano più discipline STEM con l’uso di strumenti di IA.
• Progettazione di esperienze gamificate per apprendere concetti scientifici complessi.
• Sviluppo di scenari “reali” per applicare l’IA nel monitoraggio di fenomeni ambientali o tecnologici.

 > MAPPATURA DELLE COMPETENZE  

Competenze Digitali

• Capacità di utilizzare strumenti di Intelligenza Artificiale per la creazione di contenuti STEM.
• Utilizzo consapevole di applicativi didattici per personalizzare l’apprendimento e valutare i progressi degli studenti.
• Familiarità con ambienti di simulazione virtuale e modellazione.

Competenze Disciplinari (STEM)

• Applicazione pratica dell’IA per analizzare dati scientifici, costruire modelli matematici e progettare soluzioni ingegneristiche.
• Capacità di integrare concetti di coding e algoritmi di base nella progettazione di attività STEM.
• Comprensione dei principi fondamentali di machine learning, reti neurali e IoT.

Competenze Pedagogiche

• Capacità di progettare attività didattiche interdisciplinari che sfruttino le potenzialità dell’IA.
• Sviluppo di metodologie didattiche basate su approcci pratici, collaborativi e gamificati.
• Creazione di unità didattiche inclusive e personalizzate per rispondere ai diversi bisogni educativi degli studenti.

Competenze Trasversali

• Sviluppo del pensiero critico e riflessivo sull’uso dell’IA nelle discipline STEM.
• Capacità di stimolare la collaborazione e il lavoro di squadra tra studenti in attività pratiche.
• Promozione del problem-solving creativo attraverso strumenti di simulazione e progettazione assistiti dall’IA.

Competenze Etiche e Sociali

• Riconoscimento delle implicazioni etiche e sociali legate all’applicazione dell’IA nelle discipline scientifiche.
• Capacità di sensibilizzare gli studenti su un uso responsabile e consapevole della tecnologia.