Matematica, videogiochi e intelligenza artificiale: dall’Università dell’Aquila una nuova idea di scuola digitale

Il progetto Matematica Superpiatta, nato dall’intuizione del professor Leonardo Guidoni, sperimenta in classe un chatbot educativo per aiutare gli studenti non solo a risolvere i problemi, ma a spiegare il ragionamento che li ha portati alla soluzione

Non più soltanto dare una risposta, ma imparare a raccontare come ci si è arrivati. È in questa differenza, apparentemente sottile ma decisiva sul piano didattico, che si inserisce una delle evoluzioni più interessanti di Matematica Superpiatta, il progetto nato nell’orbita dell’Università dell’Aquila e dedicato all’apprendimento della matematica attraverso il gioco.

Alla base c’è un’idea semplice e potente: trasformare la matematica da materia spesso vissuta con timore a esperienza attiva, esplorativa e condivisa. Matematica Superpiatta nasce infatti come videogioco educativo di tipo sandbox, un ambiente digitale fatto di cubi, numeri, percorsi e sfide, nel quale bambini e ragazzi affrontano concetti matematici attraverso il gioco. Ma il cuore del progetto non è il videogioco in sé. È il metodo che lo accompagna.

Dopo l’attività digitale, gli studenti vengono guidati a riflettere su ciò che hanno fatto, a confrontarsi con i compagni e a discutere in classe le strategie utilizzate. Il gioco diventa così il punto di partenza per una vera attività matematica: osservare, scegliere, sbagliare, correggere, spiegare.

Il progetto è legato alla figura del professore in Chimica Fisica all’Università dell’Aquila Leonardo Guidoni, che nel 2017 iniziò a programmare un videogioco di matematica per i suoi figli, appassionati di giochi sandbox. Da quella intuizione familiare è nato un percorso didattico più ampio, sperimentato negli anni in collaborazione con scuole, docenti e ricercatori, con l’obiettivo di rendere più accessibile, inclusivo e partecipato l’apprendimento della matematica. Nasce così nel 2021 Stemblocks, una start-up innovativa e spin-off dell’Università degli Studi dell’Aquila.

Oggi Matematica Superpiatta compie un ulteriore passo avanti, portando in classe anche l’intelligenza artificiale. Non come scorciatoia per ottenere risposte, ma come strumento per stimolare il ragionamento degli studenti.

La sperimentazione riguarda l’utilizzo di un chatbot educativo collegato alle attività svolte nel gioco. Il meccanismo è particolarmente interessante: dopo aver affrontato una sfida matematica, ad esempio sulle tabelline o su un’operazione, l’alunno non si limita a comunicare il risultato. Il chatbot gli pone domande, lo invita a spiegare il percorso seguito, a raccontare quali passaggi mentali ha compiuto, quali strategie ha scelto e perché.

In questo modo l’intelligenza artificiale non sostituisce l’apprendimento, ma prova a renderlo più visibile. Aiuta il bambino a verbalizzare il proprio ragionamento, a mettere ordine nei passaggi, a trasformare una risposta numerica in un piccolo racconto matematico. È un aspetto cruciale, perché nella scuola la comprensione non coincide solo con il risultato corretto: conta anche la capacità di argomentare, spiegare, confrontare strategie diverse e riconoscere gli errori.

L’elemento più significativo è che tutto avviene dentro un contesto controllato e guidato. Secondo quanto spiegato dal professor Guidoni, il chatbot è stato progettato utilizzando varie API e con un lavoro di prompt engineering molto filtrato, calibrato sulla fascia d’età degli studenti e sul contenuto matematico dell’attività. Non si tratta quindi di una chat libera, aperta a qualunque argomento, ma di uno strumento circoscritto alla discussione didattica in corso.

Se il bambino sta lavorando su una moltiplicazione, il dialogo resta su quella moltiplicazione, sulle strategie utilizzate e sul modo in cui è arrivato alla risposta. Non può trasformarsi in una conversazione generica, né spostarsi su temi estranei all’attività. La tecnologia viene così inserita in un perimetro preciso, pensato per ridurre il rischio di risposte fuorvianti o contenuti non adatti all’età.

A questo si aggiunge un altro elemento fondamentale: la presenza dell’insegnante. L’attività non è pensata per essere svolta in solitudine, né per delegare all’intelligenza artificiale il ruolo educativo. Al contrario, la sperimentazione avviene in classe, con la supervisione dei docenti, coinvolgendo circa dieci classi di prima media. Il chatbot diventa uno strumento di supporto alla discussione, non il sostituto della relazione educativa.

È proprio qui che il progetto assume un valore particolare nel dibattito attuale sull’intelligenza artificiale a scuola. Mentre cresce il timore che l’AI possa ridurre il ruolo degli insegnanti o spingere gli studenti verso un apprendimento passivo, Matematica Superpiatta prova a proporre una strada diversa: usare la tecnologia per far parlare di più gli alunni, per far emergere i ragionamenti, per aiutare il docente a osservare meglio i processi di apprendimento.

La persona resta al centro. Lo studente, perché viene accompagnato a ragionare e non solo a rispondere. L’insegnante, perché mantiene il ruolo di guida, osservatore e regista della discussione. La tecnologia, in questa visione, non è il fine, ma uno strumento per rendere più ricca l’esperienza didattica.

Il tema si inserisce anche in una fase in cui la scuola italiana è chiamata ad affrontare in modo sempre più consapevole l’introduzione dell’intelligenza artificiale. Non basta portare nuovi strumenti in classe: occorre formare i docenti, definire regole, conoscere limiti e potenzialità delle piattaforme, evitare un uso improvvisato o puramente modaiolo dell’AI. In questa prospettiva, l’evoluzione di Matematica Superpiatta guarda anche alla formazione degli insegnanti, affinché possano essere protagonisti del cambiamento e non semplici utilizzatori passivi di tecnologie decise altrove.

L’obiettivo futuro è estendere la sperimentazione ad altre classi e fasce d’età, adattando l’intelligenza artificiale ai diversi livelli scolastici e ai contenuti matematici affrontati. Un passaggio che richiederà attenzione, progettazione e ulteriore verifica sul campo, ma che apre una prospettiva interessante: un’AI educativa non generalista, non invasiva, ma specializzata, controllata e costruita attorno alle esigenze reali della classe.

Per l’Abruzzo, il progetto rappresenta anche un segnale importante. Da un’intuizione nata nell’ambiente dell’Università dell’Aquila prende forma una proposta che parla di scuola, ricerca, innovazione e futuro. Non una tecnologia calata dall’alto, ma un percorso cresciuto nel dialogo tra università, docenti, studenti e sperimentazione didattica.

In un tempo in cui l’intelligenza artificiale viene spesso raccontata tra entusiasmo e paura, Matematica Superpiatta indica una via più concreta: usare l’AI per rafforzare il pensiero umano, non per sostituirlo. E partire dalla matematica, materia simbolo del ragionamento e spesso della difficoltà scolastica, rende questa sfida ancora più significativa.

https://www.matematicasuperpiatta.it/