Analisi del linguaggio utilizzato dagli studenti durante un’attività di problem solving di matematica in un ambiente digitale di apprendimento

L’utilizzo di un Ambiente Digitale di Apprendimento, un ecosistema di apprendimento in cui insegnare, apprendere e sviluppare competenze, per lo svolgimento di attività di problem solving consente la raccolta di una grande quantità di dati, tra cui informazioni sul linguaggio utilizzato dagli studenti. Molte ricerche in didattica della matematica hanno mostrato come tante difficoltà nella risoluzione dei problemi siano legate a componenti linguistiche che influenzano la rappresentazione, la comprensione e l’interpretazione della situazione. Risulta quindi rilevante lo studio del linguaggio utilizzato dagli studenti, considerando tutti i registri che vengono utilizzati nel fare e comunicare la matematica. La domanda di ricerca che guida questa ricerca è: il linguaggio che utilizzano gli studenti nella risoluzione di un problema matematico quando si confrontano con i loro pari è il medesimo che utilizzano nella consegna della loro risoluzione finale o come si differenzia? Il contesto della ricerca è un’attività di problem solving in piattaforma, con elementi di gamification, che ha coinvolto circa 400 studenti di grado 11. Gli studenti avevano la possibilità di collaborare con i loro pari alla risoluzione del problema utilizzando un forum in piattaforma, dopodiché ognuno di loro consegnava la propria risoluzione e riceveva una valutazione da parte di un tutor. Per rispondere alla domanda di ricerca è stato analizzato il linguaggio nei 382 elaborati finali degli studenti e quello in 620 interventi nel forum. La metodologia di ricerca prevede la progettazione e l’analisi di due corpora (uno per le consegne e uno per i forum) e tecniche di Natural Language Processing per il confronto dei linguaggi. I risultati ottenuti potranno anche essere utilizzati per l'implementazione di nuove forme di tutoraggio (anche basate su LLM) per aiutare gli studenti a sviluppare competenze matematiche e di problem solving. Questa ricerca può avere diverse applicazioni nell’ambito dello sviluppo di competenze matematiche, di problem solving, linguistiche e nell’ambito dell’apprendimento personalizzato.