GENIEL : empowering learning in a multisensory environment

Every child has the right to quality education and this right comes with the birth. In the age of technological imperative, massive efforts are underway to transform traditional teaching to something that is enriched and mediated by technology with the prospect of including and empowering children’s learning. An important theoretical shift has been happening above the last 20 years, toward considering learning as being influenced by motor and sensory experiences. This shift is grounded on theoretical approaches that recognize the relationship between physical activity and cognitive processes, and is supported by a growing body of evidence from psychology and neurobiology. Recent empirical studies on embodied learning indicate that if learners are required to move, those elicited movements also reveal implicit knowledge and, in so doing, enhance learning. Starting from the above mentioned theoretical background, we have focused our research on the potential of multimodal and multisensory teaching, trying to reinterpret the role of technology in education with the intent of overcoming the current limits, providing an innovative approach and enabling all children to be engaged in the manner they feel most comfortable. In the following dissertation, we present an innovative learning pattern aimed at reducing the obstacles that children with and without particular needs could encounter in the key phase of education, by recognizing and fostering children’s natural attitudes through a variety of stimuli and interaction modalities. This solution has been designed and developed within the Magic Room, an IoT-enabled smart physical space that supports a multitude of multimodal and experiential multisensory learning for children, providing a fluid integration of several body-based interaction paradigms and an extensible set of connected digital and physical materials to offer different types of stimuli. The tool, which is accompanied by an algorithm of content autogeneration and an authoring tool, in order to ensure usability, was finally tested during an empirical study, in order to assess its effectiveness in primary education.

Ogni bambino, al momento della nascita, acquisisce l'imprescindibile diritto ad un'istruzione di qualità. Nell'era dell'imperativo tecnologico, numerosi sono i tentativi finalizzati ad un arricchimento dell'insegnamento tradizionale per mezzo della tecnologia, con la prospettiva di massimizzare l'inclusione e il potenziamento della capacità dei bambini durante l'apprendimento. Negli ultimi 20 anni, hanno destato particolare attenzione, nell'ambito della ricerca, teorie che considerano l'apprendimento come influenzato dalle esperienze motorie e sensoriali. Tali approcci teorici riconoscono la stretta relazione tra cinestesia e processi cognitivi e vengono supportati da un crescente numero di evidenze fornite dalla psicologia e dalla neurobiologia. In studi empirici recentemente condotti riguardo l'apprendimento cinestetico, viene sottolineato come la sollecitazione del movimento stimoli conoscenze implicite negli allievi a cui viene richiesto di muoversi, migliorando, in questo modo, la qualità dell'apprendimento stesso: partendo dall'approccio teorico di cui sopra, abbiamo focalizzato la nostra ricerca sulle potenzialità dell'insegnamento multimodale e multisensoriale, cercando di reinterpretare il ruolo della tecnologia nell'educazione con l'intento, da un lato, di superare i limiti attualmente riscontrabili e, dall'altro, di fornire un approccio innovativo all'apprendimento, consentendo a tutti i bambini di fruirne nelle modalità che più ritengano compatibili con le proprie attitudini. Nella seguente trattazione, viene presentato un modello di apprendimento multisensoriale volto a ridurre le difficoltà nelle quali bambini con e senza bisogni educativi speciali spesso si imbattono durante la delicata fase iniziale del loro percorso educativo, riconoscendo e incoraggiando le naturali inclinazioni dei bambini attraverso una varietà di stimoli e modalità di interazione. La sopracitata soluzione è stata progettata e sviluppata all'interno della Stanza Magica, spazio intelligente ed interconnesso in grado di fornire un ampio ventaglio di esperienze multisensoriali e modalità di interazione basate sul movimento. A completamento dello strumento didattico e al fine di garantirne l'usabilità, vengono inoltre presentati un algoritmo di autogenerazione dei contenuti e uno strumento di creazione e personalizzazione delle attività. L'efficacia educativa della soluzione proposta viene, infine, discussa sulla base dei risultati ottenuti da uno studio empirico.