Надия Рафаильевна

Применение искусственного интеллекта на уроках математики, направленных на формирование математической грамотности.

Материал опубликован 27 May

Внедрение средств искусственного интеллекта в процесс обучения математике открывает множество преимуществ, позволяющих учащимся достичь высоких результатов. Эти инструменты не заменяют традиционные методы обучения, а дополняют их, создавая комплексную и насыщенную учебную среду.

Применение искусственного интеллекта (ИИ) включает в себя несколько ключевых аспектов:

Генерация уникальных задач.

ИИ может анализировать существующие задачи и на основе этого анализа генерировать новые, уникальные задачи, адаптированные под конкретные образовательные цели. Например, GPT-3 может генерировать условия и решения задач, учитывая контекст и требования образовательной программы. Это позволяет разнообразить учебный материал и поддерживать интерес учащихся.

Еще один пример, Chad AI сгенерировал задачу:

Условие: Семья решила отправиться в путешествие. Они проехали 120 километров за 2 часа. Какова была средняя скорость автомобиля в километрах в час? Если они планируют проехать в общей сложности 360 километров, сколько времени им нужно для оставшегося пути, если средняя скорость останется прежней?

В комнате площадью 30 квадратных метров нужно оклеить обои. Один рулон обоев покрывает 5 квадратных метров. Сколько рулонов обоев нужно купить, чтобы оклеить всю комнату, если округлить до целого числа? Если один рулон стоит 400 рублей, сколько денег потребуется на обои?

Генерация задач на основе шаблонов.

ИИ может анализировать существующие задачи и генерировать новые на основе схожих структур и условий. Например, если есть задача "Найти площадь квадрата со стороной 4 см", ИИ может сгенерировать аналогичную задачу "Найти периметр квадрата со стороной 4 см".

2. Визуализация и моделирование.

ИИ может использоваться для создания интерактивных обучающих материалов, включающих визуальные и анимационные элементы. Такие материалы помогают легче понять сложные концепции и применять теоретические знания на практике.

Например, существуют платформы, которые используют ИИ для создания интерактивных заданий и тестов, что делает процесс обучения более увлекательным и эффективным.

Вот некоторые из них:

Kahoot! – Эта платформа предлагает создание викторин и тестов с использованием ИИ для анализа ответов и предоставления обратной связи.

Quizizz – Еще одна платформа для создания викторин и тестов, которая использует ИИ для персонализации контента и адаптации вопросов под уровень ученика.

Cognitive Classroom – Использует ИИ для генерации заданий и проведения оценок, а также для предоставления рекомендаций учителям и ученикам.

Pear Deck – Платформа для создания интерактивных уроков, которая включает функции ИИ для анализа ответов и адаптации содержания.

Также некоторые приложения могут адаптировать уровень сложности задач в зависимости от успехов учащегося.

Моделирование реальных ситуаций: ИИ может создавать задачи, основанные на реальных жизненных ситуациях, что помогает учащимся применять математические знания на практике. Это особенно важно для формирования математической грамотности, так как позволяет увидеть практическое применение математики.

Chad AI. Ситуация: У вас есть комната с размерами 4 м на 5 м, и вы хотите поставить в неё диван, стол и стул.

Задача:

Диван занимает площадь 2 м × 1 м, стол — 1 м × 0.5 м, а стул — 0.5 м × 0.5 м. Сколько площади останется свободной в комнате после расстановки мебели?

Решение:

3. Учебные игры и симуляторы.

ИИ может быть задействован в разработке образовательных игр, которые делают изучение математики увлекательным и интересным процессом. Эти инструменты позволяют закреплять полученные знания в игровой форме.

Prodigy Math - Игра, которая предлагает математические задачи в формате RPG, что делает обучение более увлекательным и адаптированным к интересам учащихся.

4. Проверка и оценка работ.

ИИ может автоматизировать процесс проверки домашних заданий и контрольных работ, быстро и точно оценивая результаты. Это освобождает время учителей для более глубокой работы с учениками и уменьшает риск субъективности оценки.

6. Создание урока

Также ИИ может служить инструментом для учителей, помогая им в разработке учебных планов и материалов.

Например, использование искусственного интеллекта на интегрированном уроке: математика+английский язык.

На этом уроке предлагаем использовать медиа-ресурс Chad. Это чат-бот на основе оригинальной языковой модели GPT-3,5 от OpenAI. Модель обучали с помощью массива текстов из интернета и человеческой системы обучения. Сейчас это самая передовая текстовая нейросеть.

Разберем пример алгоритма такого урока.

Тема урока: Решение задач с помощью линейных уравнений

Цель урока: закрепление пройденной темы по математике и активизация лексических единиц и грамматических структур в предложениях разного типа по английскому языку. Оформлять задачи мы так же будем на английском языке.

1. Ввести запрос «Составь задачу для 7 класса на тему: «Решение задач с помощью линейных уравнений» и переведи на английский язык»

2. Прочитать вместе с детьми составленную задачу. Проработать знание грамматических структур в предложении, времена испозуемых глаголов.

3. Составить краткую запись и уравнение.

4. Решить уравнение.

5. Оформить задачу на английском языке.

Такой урок будет ярким разнообразием для детей: уровень включенности в урок и мотивация к обучению повысится.

В заключении хотелось бы отметить, что применение ИИ в образовании открывает множество возможностей для улучшения качества обучения и достижения высоких результатов.

Важно отметить, что ИИ должен использоваться как инструмент поддержки, а не замена человеческого взаимодействия и наставничества.