Coinvolgere gli studenti attraverso attività interattive, discussioni, il feedback e le tecnologie potenziate dall'intelligenza artificiale hanno portato a prestazioni accademiche migliori rispetto alle lezioni tradizionali, lezioni o letture, La facoltà dell'Istituto di interazione uomo-computer della Carnegie Mellon University ha concluso dopo aver raccolto ricerche sull'apprendimento attivo.

La ricerca ha anche scoperto che metodi di apprendimento attivo efficaci utilizzano non solo approcci pratici e mentali, ma anche a cuore aperto, fornendo un maggiore supporto emotivo e sociale.

L'interesse per l'apprendimento attivo è cresciuto quando la pandemia di COVID-19 ha sfidato gli educatori a trovare nuovi modi per coinvolgere gli studenti. Scuole e insegnanti hanno incorporato nuove tecnologie per adattarsi, mentre gli studenti affrontavano gli effetti psicologici negativi dell'isolamento, irrequietezza e disattenzione provocate dalla quarantena e dall'apprendimento a distanza. La pandemia ha chiarito che gli approcci tradizionali all'istruzione potrebbero non essere il modo migliore per imparare, ma persistono domande su cosa sia l'apprendimento attivo e su come usarlo al meglio per insegnare, coinvolgere ed entusiasmare gli studenti.

Nesra Yannier, facoltà in HCII, e Ken Koedinger, un professore di interazione uomo-computer e psicologia, ha collaborato con ricercatori di diverse università tra cui Stanford, Harvard e l'Università di Washington, per riassumere le scoperte importanti sull'apprendimento attivo. Il loro lavoro, "Apprendimento attivo:'hands-on' incontra 'minds-on, '" è stato pubblicato in Scienza . I recenti studi raccolti da Yannier e Koedinger spaziano dai bambini agli adulti in età universitaria, dimostrare come e quando diversi approcci all'apprendimento attivo possono essere efficaci e coinvolgenti, e suggerire modi per incorporare le lezioni apprese dalla scuola durante il culmine della pandemia di COVID-19.

"Volevamo vedere cosa abbiamo imparato dall'insegnamento e dall'apprendimento durante il COVID e cosa potrebbe essere riportato in classe, " ha detto Yannier. "Il COVID ha costretto gli educatori a coinvolgere gli studenti in modi nuovi, e gli insegnanti stavano sperimentando nuove tecnologie."

Gli studi raccolti hanno mostrato che l'apprendimento attivo può mettere gli studenti al posto di guida delle loro lezioni. Le tecniche di apprendimento attivo incoraggiano gli studenti a produrre pensieri e ottenere feedback attraverso impostazioni interattive piuttosto che ricevere informazioni passivamente come è comune negli approcci pervasivi all'istruzione come lezioni e letture.

Uno studio incluso nella collezione ha mostrato i benefici dell'attività fisica per la creatività e la generazione di idee. Un altro ha scoperto che mentre gli studenti universitari pensano di imparare di più nelle lezioni tradizionali che attraverso approcci di apprendimento attivo, loro non. L'apprendimento attivo produce risultati migliori.

Yannier e Koedinger hanno incluso le loro ricerche, completato con Scott Hudson, un professore in HCII, che ha scoperto che incorporare un assistente virtuale basato sull'intelligenza artificiale per interrogare gli studenti, incoraggiarli a pensare in modo critico e coinvolgerli in discussioni aumentare l'apprendimento in attività pratiche, sostenendo anche gli insegnanti. I ricercatori hanno eseguito esperimenti controllati per vedere quanto i bambini hanno imparato durante l'interazione con NoRILLA, una piattaforma di apprendimento in realtà mista in cui i bambini eseguono e interpretano esperimenti del mondo reale con feedback interattivo personalizzato in una tabella dei terremoti, rampe o altri apparati fisici, con l'intelligenza artificiale accesa e spenta. Quando è spento, gli studenti hanno imparato molto meno.

"Abbiamo fatto molte ricerche su questo, " ha detto Yannier. "Se non abbiamo la guida dell'IA attiva, i bambini non sono in grado di comprendere i concetti sottostanti, e l'apprendimento non si traduce nel mondo reale."

Sia Yannier che Koedinger hanno affermato che gli studi che hanno riassunto hanno chiarito che ci sono molti approcci all'apprendimento attivo e come ricercarlo. Sperano che il loro documento spinga gli educatori a incorporare un apprendimento più attivo nelle loro lezioni e a pensare a come possono partecipare alla ricerca al riguardo.

"È abbastanza chiaro in questa raccolta che anche tra persone che la pensano allo stesso modo ci sono sette o più applicazioni dell'apprendimento attivo che funzionano e talvolta funzionano in modi contraddittori, " ha detto Koedinger. "C'è così tanta ricchezza in questo campo che possiamo continuamente apportare miglioramenti per renderlo più efficace e divertente a lungo, a lungo."