Progettazione e realizzazione di un’Escape Room in Realtà Virtuale per lo studio degli integrali = Design and development of an Escape Room in Virtual Reality for the study of integrals

Negli ultimi decenni la realtà virtuale (Virtual Reality, VR) si è sviluppata sempre di più, ed i suoi impieghi hanno iniziato a ricoprire svariati ambiti. Uno di questi è quello a supporto della didattica. Nello specifico, nel campo della matematica, la VR si è fatta spazio in quanto rende più interessante, stimolante ed efficace il processo di apprendimento per gli studenti. Un altro vantaggio dell’uso di questa tecnologia è la possibilità di visualizzare concetti tridimensionali che tipicamente non sono rappresentabili nell’insegnamento tradizionale. Questo lavoro di tesi ha lo scopo di realizzare una Escape Room in VR grazie alla quale gli studenti delle scuole superiori possano esercitarsi sugli integrali. Tramite questo strumento si vuole proporre un metodo alternativo alla classica esercitazione in aula. Un’Escape Room è un gioco in cui il protagonista viene inserito in una stanza e, risolvendo una serie di enigmi, deve trovare una via di fuga. Solitamente la narrazione svolge un ruolo fondamentale per mantenere il giocatore immerso nell'esperienza di gioco. Nel caso di studio specifico di questa tesi, si racconta la storia di uno studente, impersonato dal giocatore, che spaventato da un'imminente interrogazione di matematica sognerà di essere intrappolato in una serie di stanze dalle quali dovrà scappare risolvendo degli enigmi basati sugli integrali. L'applicazione è suddivisa in tre ambienti virtuali. Il primo ambiente è la stanza da letto dello studente, in cui viene introdotta la narrazione e si ha la possibilità di familiarizzare con gli strumenti e lo spazio della VR. Il sogno inizia dal secondo ambiente: lo studente, intrappolato nella propria stanza da letto, dovrà fuggire risolvendo dei minigiochi sugli integrali indefiniti dimostrando in particolare di conoscere gli integrali immediati, il collegamento tra grafico e primitiva di una funzione, gli integrali per sostituzione e per parti. Lo studente dovrà utilizzare le proprie conoscenze acquisite attraverso le lezioni e lo studio individuale per completare gli enigmi. Il terzo ambiente, infine, si concentra su esercizi teorici sugli integrali definiti. Qui lo studente ha la possibilità di visualizzare l’area sottesa alla curva che corrisponde all’integrale definito, cambiare il risultato del teorema della media in tempo reale e creare un solido di rotazione sfruttando il supporto della terza dimensione. L'efficacia dello strumento è stata sperimentata attraverso la realizzazione di alcune esperienze di gioco condotte con studenti dell'Istituto di Istruzione Superiore “25 Aprile - Faccio” di Cuorgnè (TO).