Intelligenza artificiale e pianificazione in età scolare: un'analisi basata sul Mondo degli Elli

Abstract

La presente tesi sperimentale analizza l'utilizzo del videogioco educativo "Un giorno nel mondo degli Elli" come strumento di potenziamento e valutazione delle funzioni esecutive (EF) nei bambini della scuola primaria. Il progetto rientra nell'ambito dell'istruzione di precisione e della Learning Analytics, integrando elementi di gamification per favorire il coinvolgimento degli alunni e ridurre l'ansia associata alla valutazione tradizionale. Attraverso un modello di apprendimento supervisionato e non, basato su tecniche di Machine Learning, si è cercato di indagare la relazione tra profili di funzionamento cognitivo ottenuti mediante test standardizzati, somministrati prima dell'attività ludica, e dati derivanti dall'interazione dei partecipanti stessi con il videogioco. L'obiettivo è quello di identificare indicatori significativi di funzionamento esecutivo come, la capacità di pianificazione, l'inibizione di risposte automatiche e la flessibilità cognitiva. Il sistema proposto potrebbe rappresentare uno strumento efficace per supportare gli insegnanti nella personalizzazione dell'insegnamento, consentendo un monitoraggio continuo e non invasivo dei processi cognitivi di ciascun alunno. In un contesto educativo sempre più orientato all'inclusività e alla personalizzazione, l'integrazione tra tecnologie educative, Intelligenza Artificiale e approcci metacognitivi può contribuire a costruire percorsi di apprendimento più efficaci, motivanti e su misura.

This experimental thesis analyses the use of the educational video game ‘A Day in the World of the Elli’ as a tool for enhancing and assessing executive functions (EF) in primary school children. The project falls within the scope of precision education and learning analytics, integrating elements of gamification to encourage pupil engagement and reduce the anxiety associated with traditional assessment. Through a supervised and unsupervised learning model based on machine learning techniques, we sought to investigate the relationship between cognitive functioning profiles obtained through standardised tests administered before the game activity and data derived from the participants' interaction with the video game. The aim is to identify significant indicators of executive functioning, such as planning ability, inhibition of automatic responses and cognitive flexibility. The proposed system could be an effective tool to support teachers in personalising teaching, allowing continuous and non-invasive monitoring of each pupil's cognitive processes. In an educational context increasingly oriented towards inclusivity and personalisation, the integration of educational technologies, artificial intelligence and metacognitive approaches can help to build more effective, motivating and tailor-made learning paths.