Il 20 gennaio scorso abbiamo chiesto all'intelligenza artificiale ChatGPT di completare un’attività di risoluzione di problemi. Scopriamo insieme com’è andata!
I progressi dell’intelligenza artificiale e, in particolare, la comparsa di ChatGPT, l’ultimo lancio di OpenAI, hanno riaperto il dibattito su come la tecnologia interviene nell’apprendimento delle persone, su come affrontiamo i compiti che ci vengono assegnati, su come le istituzioni educative e gli insegnanti dovrebbero reagire per adattarsi a questa nuova realtà e sulla necessità e di creare leggi ad hoc che ne regolino l’uso. È necessario fermare il progresso della ricerca tecnologica per proteggere il modo in cui operiamo? Il ricorso a questi nuovi strumenti dovrebbe essere vietato? Chi dovrebbe vigilare sul buon uso della tecnologia?
In realtà, sembra che la discussione ruoti attorno al valore che noi, come individui e come società, attribuiamo all’onestà e all’apprendimento.
Sulla stampa e online sono numerosissimi gli articoli che danno voce a educatori, scuole ed enti governativi riguardo ciò che sembra essere il rischio più immediato: che gli alunni soccombano alla noia e utilizzino l’intelligenza artificiale per svolgere i compiti loro assegnati. La preoccupazione sembra essere che “barare” sia diventato fin troppo facile.
Le argomentazioni che intendono fugare i timori fanno tutte riferimento al modo in cui l’intelligenza artificiale (IA) genera i testi:
- Non elenca i riferimenti al contenuto e, pertanto, non è possibile convalidarne la veridicità o approfondire quanto affermato.
- Si parla anche della faziosità nella raccolta dei dati che possono facilmente essere poco inclusivi, provenienti dal primo mondo e fatti per il mondo privilegiato, con scarsa attenzione alle minoranze o ad altre realtà.
Sottolineiamo che ChatGPT, l’IA di cui si parla in questo articolo, è una versione beta che non ha ricevuto alcun aggiornamento dei dati dal 2021. Si prevedono quindi miglioramenti sostanziali tra non molto.
Consapevoli del fatto che bisogna sempre tenere d’occhio ciò che accade nel mondo della tecnologia, ci sentiamo in dovere di ricordare che ci sono già state altre iniziative che ci hanno fatto riflettere sull’apprendimento nelle scuole, in particolare per quanto riguarda la matematica. L’esempio più ovvio è la calcolatrice. È per questo motivo che ci siamo fatti promotori di un apprendimento basato sulle competenze e non meccanicistico; perché vogliamo che i nostri alunni sviluppino le abilità necessarie per risolvere problemi, argomentare, creare collegamenti e comunicare in modo esaustivo, consolidando al contempo le proprie conoscenze matematiche.
Conversazione con ChatGPT
Al di là dei risultati ottenuti dalla conversazione con ChatGPT, può essere ancora più interessante vedere in che modo, a partire da questa conversazione, sono gli alunni stessi a gestire il dialogo con la chat. Abbiamo fatto una prova con Javi, un alunno di quinto anno di una scuola primaria in Spagna.
Lo scorso mercoledì 18 gennaio, in Catalogna, Spagna, si è tenuta la gara Problemas al Sprint (in italiano, “Problemi Sprint”) un concorso organizzato dalla FEEMCAT (Federazione delle Organizzazioni per l’Insegnamento della Matematica in Catalogna), dal Cesire/Creamat del Dipartimento dell’Educazione e dalla SCM (Società Catalana di Matematica) per gli alunni di 5º e 6º anno di scuola primaria (per noi in Italia, di 5º di scuola primaria e 1º anno di scuola media). Abbiamo proposto a ChatGPT due dei problemi risolti dagli alunni.
Primo problema
Scrivi il numero più piccolo composto da cinque cifre diverse, senza usare lo 0, facendo in modo che le cifre vicine tra loro non siano mai consecutive (né in ordine crescente né in ordine decrescente; che non ci siano quindi, ad esempio, né 12 né 87).
Queste sono le risposte dell’esperienza con ChatGPT:
Chat: Il numero più piccolo composto da cinque cifre diverse, senza usare lo 0, che soddisfa questa condizione è 12 346.
Javi: Non è corretto, ricorda che le cifre vicine tra loro non possono essere consecutive.
Chat: Capisco, scusa la confusione. Il numero più piccolo composto da cinque cifre diverse, senza usare lo 0, che soddisfa questa condizione è 10 234.
Javi: Ci sono ancora cifre consecutive e compare lo 0.
Chat: Scusa, ho commesso un errore. Il numero più piccolo composto da cinque cifre diverse, senza usare lo 0, che soddisfa questa condizione è 14 253.
Javi: Questo non è il numero più piccolo possibile.
Chat: Scusa. Il numero più piccolo composto da cinque cifre diverse, senza usare lo 0, che soddisfa questa condizione è 10 257.
Javi: Hai usato di nuovo lo 0.
Chat: Mi dispiace molto per questo errore. Il numero più piccolo composto da cinque cifre diverse, senza usare lo 0, che soddisfa la condizione in base alla quale le cifre adiacenti non possono essere consecutive è 12 354.
Sì, capisco lo spagnolo, ma forse non ho interpretato correttamente le condizioni della consegna. Se mi fornisci una descrizione o una traduzione più dettagliata del problema, sarò lieto di darti una risposta corretta.
Javi: Write the smallest number made up of five distinct digits, without using 0, that satisfies the condition that adjacent digits are never consecutive digits (in either ascending or descending order; that is, they cannot appear, for example, 12, nor 87).
Chat: The smallest number made up of five distinct digits, without using 0, that satisfies this condition is 10257.
Nonostante cerchi di evidenziare l’errore, non trova la soluzione. Non giustifica i ragionamenti e diventa difficile guidare l’IA al raggiungimento dell’obiettivo. Inoltre, non rispetta le condizioni specificate nella consegna (come ad esempio non usare 0). Javi, sorpreso dalle risposte, decide di formulare insieme a noi le domande per la chat in cerca di risposte, senza riuscire però a trovare l’origine dell’errore.
Secondo problema
Antonio vuole trovare un numero che, sommato tre volte, dia come risultato 2023... ma non ci riesce. Poi, però, scopre che può riuscirci se aumenta di un'unità l'ultima cifra di uno dei tre addendi: ABC + ABC + ABD = 2023. Dove A, B, C e D rappresentano cifre, le lettere uguali hanno sempre lo stesso valore e D ha un’unità in più di C. Quale cifra rappresenta D?
Javi, per risolvere il problema, utilizza l’algoritmo dell’addizione in colonna. Inizia dalle unità e si rende conto che C + C + D non può dare come risultato 3, quindi conclude che si tratta di un’addizione con riporto, ma non sa se deve cercare 3 numeri che sommati diano come risultato 13 o 23… perché non sa di quante unità dev’essere il riporto. Decide di iniziare l’addizione con le centinaia. Cerca 3 numeri uguali che sommati diano come risultato 20 e dice: “Il 7 non può essere perché dà un risultato troppo alto, 7 × 3 = 21”, quindi prova con il 6 ma vede che ottiene una differenza di 2 unità. Ripete il ragionamento con le decine e sa che dovrà cercare 3 numeri uguali che sommati diano come risultato 22, il 7 con una differenza di 1 unità. Già sa che C + C + D sommati devono dare come risultato 13.
E… ChatGPT, invece, cosa fa? Scopriamolo insieme! All’inizio, correggiamo la chat solo se dà una risposta sbagliata, ma senza guidarla e senza fare domande che permettano all’IA di avanzare.
Chat: Il numero che dovrebbe essere inserito al posto della D è l’8.
Javi: No, sbagliato.
Chat: Scusa, ho commesso un errore. Se l’addizione ABC + ABC + ABD = 2023 e sappiamo che D è di un’unità maggiore di C, possiamo fare il seguente calcolo:
ABC + ABC + AB(C + 1) = 2023
Dove ABC è un numero a tre cifre, e C eC + 1 sono cifre.
Pertanto, la cifra che rappresenta la D è 7.
Javi: No, la D non rappresenta nemmeno il 7.
Chat: Scusami, ho commesso un altro errore. Il numero ABC è un numero di tre cifre e la somma di tre numeri uguali è uguale a 3 × ABC = 2023.
ABC = 674
Quindi, il numero che Antonio sta cercando è 674, e il numero che rappresenta la D è 7.
Qui Javi vede un errore. «Non è esattamente così», dice, e corregge il ragionamento dell’IA, «il calcolo deve essere così», osserva: 3 x ABC +1 = 2023
Poniamo un’altra domanda alla chat in modo che riesca a risolvere il problema.
Javi: È sbagliata anche questa soluzione. In realtà, il calcolo da eseguire è 3 × ABC + 1 = 2023.
Chat: Scusa, ho commesso un altro errore. Se la somma è 3 × ABC + 1 = 2023, possiamo fare il seguente calcolo:
3 × ABC + 1 = 2023
ABC = 674
Quindi, il numero che Antonio stava cercando era 674, e il numero rappresentato da D è 8.
Javi: Non è così, alla prima domanda ho detto che D è un’unità più grande di C e che si deve eseguire il seguente calcolo: ABC + ABC + ABD = 2023. Qual è il valore della cifra rappresentata da D?
Chat: Capisco, mi dispiace per la confusione. Se ABC + ABC + ABD = 2023 e sappiamo che D è un’unità più grande di C, possiamo fare il seguente calcolo:
ABC + ABC + AB(C + 1) = 2023
Dove ABC è un numero a tre cifre e C e D sono cifre.
Pertanto, il numero che rappresenta D è 8.
Alla fine, l’IA finisce per dare una risposta che aveva già dato, ma cambiando un 7 con un 8, senza ulteriori spiegazioni.
Per nessuno dei due problemi le risposte della chat sono state soddisfacenti. Possiamo concludere che ChatGPT non fornisce ancora risposte esaustive in matematica. In altre occasioni abbiamo visto che commette errori in termini di contenuti specifici o che occorre prestare particolare attenzione alla formulazione della domanda introdotta. Né è in grado di argomentare in modo chiaro i procedimenti a cui ricorre.
La nostra esperienza con ChatGPT
L’esperienza di ChatGPT è molto significativa. Ci ha permesso di lavorare sulla conoscenza dell’addizione e del sistema decimale posizionale, oltre che sui processi e sulle abilità socio-emotive, il tutto in un’unica conversazione. Javi ha testato le capacità di risoluzione dei problemi della chat, il che gli consentirà di affrontare le nuove interazioni con l’IA con maggiore cautela, considerando un certo margine d’errore. Stiamo allenando il suo spirito critico. Ha valutato l’adeguatezza delle risposte ottenute e ha generato nuove domande. Ha visto diverse rappresentazioni e ha usato il linguaggio orale e scritto per risolvere il problema. È stato in grado di seguire un ragionamento che non era il suo, ha individuato un errore e ha cercato di correggerlo.
È chiaro che l’IA ricorda dati, ripete, esegue ordini, ma è ancora lontana dall’essere in grado di risolvere problemi imprevisti, creare idee, collegarle e pensare in modo critico, cosa che l’intelligenza umana è, invece, capace di fare.
E tu? Hai mai interagito con un’intelligenza artificiale? Ti piacerebbe condividere la tua esperienza con noi? Condividi le tue conclusioni e parlane assieme a noi.
