Innovazione didattica della matematica

INTRODUZIONE

Le difficoltà in matematica rappresentano una delle sfide più persistenti nei sistemi educativi europei. Nonostante riforme e investimenti, una quota rilevante di studenti continua a non raggiungere livelli adeguati di competenze di base, con divari che emergono precocemente e tendono ad ampliarsi nel tempo.

In Italia, la quota di studenti quindicenni con bassi risultati in matematica rimane ben al di sopra dell’obiettivo europeo del 15% fissato per il 2030, passando dal 23,3% nel 2015 al 29,6% nel 2024. Un andamento analogo si osserva a livello europeo (dal 22,2% al 29,5%), anche in relazione agli effetti della pandemia da COVID-19, che ha contribuito ad amplificare difficoltà preesistenti e ad aumentare la quota di studenti in difficoltà. Questi dati confermano una criticità strutturale che richiede strategie didattiche capaci di rispondere all’eterogeneità dei livelli di apprendimento.

In questo contesto, le tecnologie digitali e le soluzioni basate su intelligenza artificiale offrono nuove opportunità per rendere l’apprendimento della matematica più attraente, supportando il lavoro degli insegnanti e rispondendo in modo più mirato ai bisogni degli studenti.

IL PROGETTO

Il progetto Innovazione didattica della matematica è un’iniziativa di ricerca e sperimentazione che esplora l’uso pedagogico di diverse soluzioni digitali per l’insegnamento e l’apprendimento della matematica, con particolare attenzione alla personalizzazione dei percorsi e al supporto al lavoro docente.

L’iniziativa comprende tre linee di sperimentazione complementari:

• La prima riguarda l’utilizzo della piattaforma adattiva Area9 Lyceum (Rhapsode), progettata per supportare l’apprendimento della matematica attraverso percorsi personalizzati che si adattano progressivamente alle risposte degli studenti.
• La seconda linea è dedicata alla sperimentazione di Innovamat, che propone un approccio integrato alla didattica della matematica, focalizzato sullo sviluppo del pensiero matematico e sulla comprensione concettuale.
• La terza linea si sviluppa in collaborazione con Fondazione Golinelli e prevede la sperimentazione di Golinelli Playground, una piattaforma didattica basata su intelligenza artificiale generativa, progettata per offrire agli studenti un supporto personalizzato e inclusivo.

GLI OBIETTIVI

Attraverso il confronto tra approcci tecnologici e pedagogici differenti, il progetto mira a comprendere come e in quali contesti le tecnologie digitali e le soluzioni basate su intelligenza artificiale possano essere integrate nella didattica della matematica, valorizzando le pratiche dei docenti e rispondendo all’eterogeneità dei bisogni di apprendimento.

In particolare, il progetto di ricerca si propone i seguenti obiettivi:

• Analizzare come diversi approcci tecnologici possano essere integrati nelle pratiche didattiche della matematica nella scuola primaria e secondaria;
• Osservare le modalità di utilizzo delle tecnologie da parte dei docenti e degli studenti in contesti di classe reali;
• Raccogliere evidenze utili a comprendere le potenzialità e i limiti delle soluzioni digitali per supportare l’apprendimento della matematica;
• Contribuire alla riflessione su modelli di innovazione didattica sostenibili e trasferibili nei contesti scolastici.

LE ATTIVITÀ

Il progetto prevede attività di sperimentazione e ricerca sull’uso di soluzioni digitali per la didattica della matematica, realizzate in contesti scolastici differenti e adattate alle caratteristiche dei diversi strumenti coinvolti.

Le attività includono:

• La sperimentazione in classe di approcci e strumenti per l’innovazione didattica della matematica;
• Il coinvolgimento di docenti e studenti nelle attività progettuali, con momenti di accompagnamento e formazione per i docenti;
• La raccolta e l’analisi di dati a supporto della riflessione sulle pratiche didattiche.

LA METODOLOGIA

La ricerca adotta un approccio quanti-qualitativo, finalizzato a integrare l’analisi dei dati di apprendimento con l’approfondimento delle pratiche didattiche e delle percezioni dei docenti.

La componente quantitativa si basa sull’analisi dei dati generati attraverso l’utilizzo degli strumenti digitali sperimentati. La componente qualitativa prevede la realizzazione di focus group di approfondimento con i docenti, volti a esplorare le modalità di utilizzo delle tecnologie, le esperienze maturate in classe e le condizioni che ne influenzano l’integrazione nella didattica.

Il disegno metodologico adottato garantisce coerenza, comparabilità e continuità nell’analisi delle diverse sperimentazioni.

 

IL NETWORK

L’iniziativa è coordinata da Fondazione per la Scuola e coinvolge scuole della primaria e della secondaria di primo grado impegnate in percorsi di innovazione didattica della matematica. Il network include partner attivi nello sviluppo di soluzioni educative, tra cui Area9 Lyceum, Innovamat e Fondazione Golinelli.

I RISULTATI

La sperimentazione realizzata con Area9 Lyceum ha consentito di raccogliere evidenze utili sulle potenzialità e sulle criticità dell’uso della didattica adattiva nella matematica.

I risultati mettono in luce il valore degli strumenti digitali nel supportare la personalizzazione dei percorsi di apprendimento e nel favorire una maggiore consapevolezza degli studenti sui propri progressi, evidenziando al contempo il ruolo centrale del docente nella mediazione didattica e nell’accompagnamento degli studenti, in particolare nei contesti caratterizzati da forte eterogeneità.

Le analisi hanno inoltre evidenziato come l’integrazione delle tecnologie richieda condizioni organizzative adeguate, tempi distesi e un utilizzo coerente con la programmazione didattica, confermando l’importanza di un approccio riflessivo e contestualizzato all’innovazione.

Le sperimentazioni con Innovamat e con Fondazione Golinelli sono attualmente in corso. I risultati delle analisi saranno disponibili tra il 2026 e il 2027.

APPROFONDIMENTI

Mobilio, V., Guglielmini, G. Rethinking Schooling in the Age of AI: Equity, Ethics, and the Four Pillars of Transformation. Front. Digit. Educ. 3, 7 (2026). https://doi.org/10.1007/s44366-026-0081-3

Il progetto è promosso nell’ambito dell’iniziativa Strategica Città dell’Educazione della Fondazione Compagnia di San Paolo.