Трубчаніна Ірина Вікторівна
Вчитель початкових класів
Початкова школа 334
Дарницького району міста Києва
| “ВИКОРИСТАННЯ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ У ПОЧАТКОВІЙ ШКОЛІ: МОЖЛИВОСТІ, ПЕРЕВАГИ ТА ПРАКТИЧНІ ПІДХОДИ” |
АНОТАЦІЯ: у статті розглядаються можливості використання технологій штучного інтелекту (ШІ) на уроках математики у початковій школі. Проаналізовано практичні приклади використання інструментів ШІ для інтерактивного навчання, створення адаптивних завдань та надання миттєвого зворотного зв’язку. Наведено рекомендації для вчителів щодо впровадження ШІ у навчальний процес з метою забезпечення комфортного й ефективного навчання для кожного учня.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: штучний інтелект, початкова школа, індивідуальний підхід, диференціація навчання, адаптивне навчання, інтерактивне навчання, освітні технології.
ВСТУП.
Штучний інтелект (ШІ) стає важливим інструментом у початковій освіті, допомагаючи створити навчальне середовище, що захоплює дітей і підтримує їхні потреби в індивідуалізації. Завдяки ШІ освіта в початковій школі набуває нового вигляду, роблячи уроки більш інтерактивними, доступними та захопливими для учнів. Одним із найбільш популярних інструментів є додаток DreamBox Learning, який використовує ШІ для підтримки індивідуалізованого навчання з математики. Діти отримують завдання, що автоматично адаптуються під їхні потреби та рівень підготовки, дозволяючи їм працювати у власному темпі. DreamBox Math — це більш перспективніше ніж практика на уроках математики, він поєднує захоплюючу навчальну програму з інтелектуальним адаптивним навчанням Intelligent Adaptive Learning™, щоб забезпечити динамічний, мотивуючий досвід адаптований до унікальних потреб кожного учня. Адаптивне математичне програмне забезпечення відстежує та оцінює взаємодію учнів, а потім коригує та переналаштовує в режимі реального часу, тому кожний учень може просуватися у тому темпі і по тому навчальному шляху, що підходить саме йому.
Це дозволяє зберігати зацікавленість до математики, адже кожне завдання виглядає як виклик, який можна подолати. Завдяки цьому застосунку учні не тільки вчаться основ математики, але й розвивають упевненість у своїх знаннях, що є важливим аспектом початкового навчання.
Розглянемо декілька варіантів використання ШІ у різних програмах ІКТ
ЗАВДАННЯ 1 (1 клас) Створення рівних сум до 20 двома способами з трьома доданками. Уроки Snap Blocks дозволяють учням складати та оцінювати вирази з кількома доданками, щоб розвинути розуміння знака рівності. Складність збільшується з кількістю доданків на кожній стороні рівняння.
ЗАВДАННЯ 2 (1 клас)Пов’язані рівняння додавання: Подвійні числа і ще одне більше, ніж подвійне число. Учні використовують опорні рівняння з дублями, щоб допомогти собі вирішити рівняння з одним дублем та ще одним дублем.
ЗАВДАННЯ 3 (1 клас)Використання інструментів для дослідження вимірювання розмірів об’єктівВивчення вимірів продовжується, оскільки учні починають вимірювати різні розміри об’єктів за допомогою нестандартних інструментів.Використовуючи звичайні предмети в класі як цифрові маніпулятори для обчислення довжини та ширини об’єктів, учні також починають розуміти, що інструменти необхідно обертати в залежності від розміру, що вимірюється і що інструменти різного розміру приведуть до різних вимірювань довжини і ширини.
ЗАВДАННЯ 4( 2 клас)Як пакувати валізиУчні розвивають концептуальне розуміння розрядів чисел до розряду сотень, упаковуючи окремі предмети в коробки по 10 штук і упаковуючи 10 коробок по 10 штук у ящики.
ЗАВДАННЯ 5 ( 2 клас)Додавання з компенсаційною стратегією з використанням маніпулятивного методу з лічильникамиПеретворюйте складні проблеми на «простіші», роблячи одне із доданків кратним 10. Учні починають із менших двозначних доданків, а коли вони готові, вони використовують тризначні доданки.
ЗАВДАННЯ 6 (2 клас)Пов’язані рівняння додавання: додавання чисел, кратних 10, і чисел, близьких до 10, на числовій прямійУчні візуалізують стрибки на числовій прямій і використовують різні стратегії для складання та віднімання. 33 = 79 +1 +20 +10 +2).
ЗАВДАННЯ 7 (3 клас)Текстові завдання на одну діюУчні складають рівняння за один крок, використовуючи числа і оператори з урахуванням інформації з текстової завдання, та був вирішують рівняння.
ЗАВДАННЯ 8 (3 КЛАС)Подання творів до 144 за допомогою часткових творів та масивівУ серії вправ заданий прямокутник покривається меншими прямокутниками. У міру видалення ліній сітки учні працюють із відкритими масивами. У міру переміщення прямокутників учні вивчають ідеї множення: розподільні, асоціативні та комутативні властивості.
ЗАВДАННЯ 9 (3 клас)Маркування та позначення дробів від 0 до 2 на числовій прямійПодання числової прямої гарантує, що учні можуть порівнювати та впорядковувати дроби окремо від будь-якого конкретного контексту частина-ціле. Учні використовують знакові дроби та числа, щоб розміщувати дроби на числовому прямому від 0 до 1 і від 0 до 2.
ЗАВДАННЯ 10 (4 клас)Віднімання дробів з однаковим знаменником з використанням числових блоківЦей урок допомагає учням думати концептуально, а не процедурно про віднімання дробів, використовуючи стратегію «видалення» або «віднімання». Це дозволяє розвинути навичку віднімання змішаних чисел і неправильних дробів швидко, розумно і легко.
ЗАВДАННЯ 11 (4 клас)Розподіл шляхом моделювання часткових приватнихУчні вирішують рівняння поділу, створюючи зрозумілі рівняння та розрізаючи масив, щоб наочно побачити завдання поділу та зрозуміти, як і чому працює стратегія використання неповних приватних. ЗАВДАННЯ 12 (4 клас)Побудова спеціальних типів трикутниківУчні створюють певний тип трикутника, використовуючи знання попереднього ігрового набору. Учні будують різні типи трикутників, чотирикутників та багатокутників, використовуючи лінійку та транспортир для вимірювання довжин сторін та кутів.
У початковій школі важливо використовувати інструменти, які допомагають дітям взаємодіяти з інформацією через візуальні елементи. Застосунок Osmo дозволяє об’єднати фізичний і цифровий світ, перетворюючи навчання на інтерактивний процес. Додаток працює з планшетами та пропонує різноманітні навчальні ігри для вивчення математики, малювання, письма та вирішення логічних завдань.
Наприклад, учні можуть розв’язувати математичні завдання, переміщаючи фізичні фігури, які додаток розпізнає за допомогою камери. Таке поєднання фізичних об’єктів із цифровим інтерфейсом дозволяє дітям розвивати креативність і логічне мислення, занурюючись у навчальний процес. Ще одним інноваційним інструментом для початкової школи є Prodigy Math, який використовує гейміфікацію для розвитку математичних навичок. Цей додаток перетворює навчання на сюжетну гру, де учень грає за персонажа, що повинен вирішувати математичні завдання для просування сюжету.
Онлайн додаток дозволяє учням виконувати завдання відповідно до свого рівня знань і дає змогу вчителям відслідковувати прогрес кожного учня. Це сприяє індивідуалізації навчання та дозволяє вчителю коригувати план уроків відповідно до потреб класу. Можливість отримувати «нагороди» за правильні відповіді стимулює інтерес учнів до математики, а сюжетна складова робить навчання захопливим і таким, що підтримує увагу дітей протягом тривалого часу.
ВИСНОВОК.
Штучний Інтелект дозволяє зробити уроки в початковій школі адаптивними та гнучкими, враховуючи індивідуальні потреби кожного учня. Використання інструментів, як-от DreamBox Learning для математики, Prodigy Math для захопливого навчання у форматі гри, допомагає створити динамічне середовище, яке підтримує мотивацію та сприяє розвитку впевненості учнів. Інтерактивні й адаптивні застосунки сприяють покращенню результатів і допомагають вчителям швидко реагувати на потреби учнів, роблячи навчальний процес ефективним і цікавим.
ЛІТЕРАТУРА
- Дем’яненко В. Механізми використання освітніх платформ з елементами штучного інтелекту для формування інформаційнодослідницької компетентності. Теорія і практика управління соціальними системами. 2020. № 4. С. 93–100. URL: http://nbuv. gov.ua/UJRN/Tipuss_2020_4_11
- Мельник А.В. Застосування штучного інтелекту в освітньому середовищі: потенціал та виклики. Розвиток педагогічної майстерності майбутнього педагога в умовах освітніх трансформацій : матеріали ІІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції. 7 квітня 2023 р. Глухів, 2023. С. 250–253. 2.
- Соменко Д., Трифонова О., Садовий М. Використання штучного інтелекту та нейромереж в освітньому процесі з фахових дисциплін спеціальності «Професійна освіта (цифрові технології)».
- Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія: педагогіка. № 1. 2023. С. 45–55.
