USO DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE NELLA DIDATTICA (AMBITO STEM)

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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.