Student reasoning about geometry conjectures: an analysis of the impact of robot co-location on perceived social presence and learning experiences

The application of social robots in education is an emerging field that has the potential to transform the way we teach and learn. In this work, we compare the effects of a physically co-located social robot and a virtual social robot on learning experiences, as students reason about geometry conjectures. Our results show that the co-located robot was treated much more socially than the virtual robot in this context, and improved overall student learning experiences. Specifically, it increased the perceived effectiveness of the interaction to lower anxiety, provide companionship, and support reasoning and comprehension. These results support the use of co-located, physically present robots to complement learning environments in scenarios where the learning task is improved through social interaction, including verbal reasoning and use of gestures. This research contributes to the growing body of literature on the use of social robots in education and highlights the potential for further research on this subject.

L'utilizzo dei robot sociali nel campo dell'educazione e dell'insegnamento è un argomento di ricerca emergente, che ha il potenziale di trasformare il modo in cui viene somministrato e ricevuto l'insegnamento. In questo lavoro, paragoniamo gli effetti di robot sociali, co-locati con l'utente o virtuali, sull'esperienza di apprendimento, in particolare quando studenti ragionano riguardo a teoremi di geometria. I risultati ottenuti mostrano come in questo contesto i robot che sono fisicamente presenti nello stesso ambiente dello studente sono trattati in maniera più sociale rispetto a un agente proiettato su uno schermo, e migliorano l'esperienza dell'apprendimento. Nello specifico, aumentano la percezione dell'efficacia dell'interazione abbassando il livello di ansia connessa all'imparare geometria, offrono compagnia e promuovono il ragionamento riguardo agli argomenti. Questi risultati supportano l'uso di robot fisicamente presenti insieme allo studente per complementare l'ambiente di apprendimento in situazioni in cui l'imparare è migliorato attraverso interazione sociale, tra cui il ragionare ad alta voce espresso verbalmente e l'uso dei gesti. Questo lavoro contribuisce al crescente corpus letterario riguardo all'uso di robot sociali in ambienti educativi e mette in luce le potenzialità per ulteriori ricerche su questo argomento.