Інтеграція штучного інтелекту в освіту майбутніх вчителів фізики
Ключові слова:
STEM-освіта, штучний інтелект, студенти, фізика, ChatGPT
Анотація
Трансформаційний потенціал штучного інтелекту в освіті базується на архітектурі трансформаторів, здатних діагностувати помилкові уявлення студентів з високою точністю та, отже, валідністю. Тим не менш, студенти все ще стикаються з постійними когнітивними труднощами у вивченні фізики, включаючи помилкові уявлення та прогалини у фонових знаннях. Тому гіпотеза дослідження полягала в тому, щоб висунути гіпотезу про доцільність використання ChatGPT як додаткового педагогічного інструменту в рамках конструктивістського дослідницького підходу для покращення концептуального розуміння та усунення помилкових уявлень у курсі термодинаміки для студентів-першокурсників, які є майбутніми вчителями фізики. Метою дослідження було вивчити ефективність використання ChatGPT, генеративного чат-бота на базі штучного інтелекту, як додаткового педагогічного інструменту в курсі термодинаміки для студентів-першокурсників, майбутніх вчителів фізики. Наукова новизна дослідження полягає у розкритті механізму покращення концептуального розуміння студентами принципів термодинаміки, усунення помилкових уявлень у складі знань та створення інтерактивного навчального середовища через ChatGPT, що відкриває нові можливості для вдосконалення освітньої практики у професійній освіті. Результати дослідження показали, що експериментальна група студентів значно перевершила контрольну групу в покращенні концептуального розуміння та зменшенні якісних помилкових уявлень. Отримані результати підкреслюють великий потенціал ChatGPT у STEM-освіті в рамках конструктивістського навчального середовища для її трансформації. Практичне значення результатів дослідження представлено специфічним педагогічним інструментарієм, який може виступати додатковим засобом покращення концептуального розуміння та усунення помилкових уявлень у курсі термодинаміки для студентів-першокурсників – майбутніх вчителів фізики.Завантаження
Дані завантаження ще не доступні.
Посилання
REFERENCES
Ahmed, A., Ampry, E., Komariah, A., Hassan, I., Thahir, I., Hussein, M., Ali, & Zafarani, P. (2022). Investigating the effect of using game-based learning on EFL learners’ motivation and anxiety. Education Research International, P. 1-9.
Aktay, S., Gök, S., & Uzunoğlu, D. (2023). ChatGPT in education. Türk Akademik Yayınlar Dergisi (TAY Journal), 7(2), 378-406.
Ali, J., Shamsan, M., Hezam, A., & Mohammed, T. (2023). Impact of ChatGPT on learning motivation: teachers and students’ voices. Journal of English Studies in Arabia Felix, 2(1), 41-49.
Fryer, L. K., Coniam, D., & Carpenter, R. (2020). Bots for language learning now: Current and future directions. Language Learning & Technology, 24(2), 8-22.
Gayed, J. M., Carlon, M. K. J., & Oriola, A. M. (2022). Cross Exploring an AI-based writing assistant’s impact on English language learners. Computers and Education: Artificial Intelligence, 3(1), 123-126.
Gottlieb, M., Kline, J. A., & Schneider, W C. (2023). ChatGPT and conversational artificial intelligence: Friend, foe, or future of research? The American Journal of Emergency Medicine, 70, 81-83.
Hong, W. (2023). The impact of ChatGPT on foreign language teaching and learning: Opportunities in education and research. Journal Of Educational Technology and Innovation, 3, 37-45.
Johnson, R., & Lee, M. (2020). The role of AI in modern physics teaching. Journal of Educational Technology, 12(3), 45-56.
Lee, I., & Perret, B. (2022). Preparing high school teachers to integrate AI methods in STEM classrooms, in Conference Paper. 36th AAAI Conference on Artificial Intelligence 2022. Proceedings, 22 Feb-1 Mar 2022, held virtually. P. 12783-12791
Lee, J. H., Yang, H. & Shin, D. (2020). Chatbots -technology for the language teacher. ELT Journal, 2020, 74(3), 338-344.
Luo, Q., & Yang, J. (2022). The Artificial Intelligence and Neural Network in Teaching. Computational Intelligence and Neuroscience, 1, 1-11.
Park, J., Teo, T., Teo, A., Chang, J., Huang, J. S. & Koo, S. (2023). Integrating Artificial Intelligence into Science Lessons: Teachers’ Experiences and Views. International Journal of STEM Education, 10, 1-22.
Xu, W., & Ouyang, F. (2022). The application of AI technologies in STEM education: a systematic review from 2011 to 2021. In t. J. STEM Educ., 9, 59
Ahmed, A., Ampry, E., Komariah, A., Hassan, I., Thahir, I., Hussein, M., Ali, & Zafarani, P. (2022). Investigating the effect of using game-based learning on EFL learners’ motivation and anxiety. Education Research International, P. 1-9.
Aktay, S., Gök, S., & Uzunoğlu, D. (2023). ChatGPT in education. Türk Akademik Yayınlar Dergisi (TAY Journal), 7(2), 378-406.
Ali, J., Shamsan, M., Hezam, A., & Mohammed, T. (2023). Impact of ChatGPT on learning motivation: teachers and students’ voices. Journal of English Studies in Arabia Felix, 2(1), 41-49.
Fryer, L. K., Coniam, D., & Carpenter, R. (2020). Bots for language learning now: Current and future directions. Language Learning & Technology, 24(2), 8-22.
Gayed, J. M., Carlon, M. K. J., & Oriola, A. M. (2022). Cross Exploring an AI-based writing assistant’s impact on English language learners. Computers and Education: Artificial Intelligence, 3(1), 123-126.
Gottlieb, M., Kline, J. A., & Schneider, W C. (2023). ChatGPT and conversational artificial intelligence: Friend, foe, or future of research? The American Journal of Emergency Medicine, 70, 81-83.
Hong, W. (2023). The impact of ChatGPT on foreign language teaching and learning: Opportunities in education and research. Journal Of Educational Technology and Innovation, 3, 37-45.
Johnson, R., & Lee, M. (2020). The role of AI in modern physics teaching. Journal of Educational Technology, 12(3), 45-56.
Lee, I., & Perret, B. (2022). Preparing high school teachers to integrate AI methods in STEM classrooms, in Conference Paper. 36th AAAI Conference on Artificial Intelligence 2022. Proceedings, 22 Feb-1 Mar 2022, held virtually. P. 12783-12791
Lee, J. H., Yang, H. & Shin, D. (2020). Chatbots -technology for the language teacher. ELT Journal, 2020, 74(3), 338-344.
Luo, Q., & Yang, J. (2022). The Artificial Intelligence and Neural Network in Teaching. Computational Intelligence and Neuroscience, 1, 1-11.
Park, J., Teo, T., Teo, A., Chang, J., Huang, J. S. & Koo, S. (2023). Integrating Artificial Intelligence into Science Lessons: Teachers’ Experiences and Views. International Journal of STEM Education, 10, 1-22.
Xu, W., & Ouyang, F. (2022). The application of AI technologies in STEM education: a systematic review from 2011 to 2021. In t. J. STEM Educ., 9, 59
Опубліковано
2025-09-01
Як цитувати
Джалілова, С. (2025). Інтеграція штучного інтелекту в освіту майбутніх вчителів фізики. Науково-теоретичний альманах Грані, 28(4), 100-104. https://doi.org/10.15421/172590
Номер
Розділ
ОСВІТА
