"Искусственный интеллект в мире физики: инновации на уроках и за их пределами"
На уроках физики ИИ может стать незаменимым помощником, как для учителей, так и для учеников. Адаптивные обучающие системы способны анализировать уровень подготовки каждого ученика, предлагая индивидуальные траектории обучения и упражнения, которые соответствуют их нуждам. Благодаря этому каждый ученик может осваивать материал в своем темпе, без страха отставания или недопонимания.
Кроме того, ИИ может помочь в проведении виртуальных экспериментов и симуляций, позволяя учащимся более глубоко понять физические явления. Например, с помощью интерактивных программ можно визуализировать движение объектов, изучить законы механики или электромагнетизма в реальном времени. Это делает изучение физики более наглядным и увлекательным, что способствует повышению интереса к предмету.
1. Ход работы с чат-ботом для создания урока-эксперимента по теме Закон Ома.
Используемый чат-бот: Chat GPT
В процессе составления плана урока, мы будем задавать ему интересующие нас вопросы, и опираясь на его ответы и анализируя их, строить план урока.
Весь урок можно условно разделить на 3 этапа: мотивационно-ориентировочный, операционно-исполнительский, рефлексивно-оценочный.
Рассмотрим отдельно, как на каждом этапе применялся искусственный интеллект (далее – «ИИ»).
Мотивационно-ориентировочный этап
В самом начале урока учителю необходимо войти в контакт с учащимися, для того чтобы понять готов класс к занятию и адекватному восприятию материала или нет. Для того, чтобы определить, какие именно необходимо сделать действия, обратимся к ИИ.
Следующим подэтапом является актуализация субъектного опыта обучающихся. Учителю необходимо сделать небольшую подводящую задачу перед объяснением самого Закона Ома, это поможет учащимся не просто его выучить, а понять, откуда и как он получается. Для создания интерактивных заданий мы также обратились к ИИ.
Для использования всех упражнений, нам понадобится графическая зависимость, которую мы также попросим у ИИ. А на основе данных графика уже проведем предложенные расчеты, однако сопротивление примем за коэффициент k (ЗАЧЕМ?).
Далее учитель попросит подключить резистор другого сопротивления, попросит продублировать с новыми данными интерактивные упражнения, приведенные ИИ ранее. После приведенных исследований задаст вопрос: «Почему поменялся коэффициент k, и какую роль он выполняет в нашей зависимости?». После полученных ответов, станет ясно, что учащиеся через зависимость и коэффициент k сами вывели Закон Ома. Однако любой закон нужно доказать несколькими путями. Какие еще эксперименты мы можем поставить, чтобы еще раз удостоверится в правильность записанной формулы, нам подскажет ИИ.
Этими действиями учитель поставил проблемную ситуацию на урок, которую необходимо будет решить.
Операционно-исполнительский этап
В самом начале данного этапа, после подведения учащихся к Закону Ома, учителю необходимо поставить цель на урок и огласить ее учащимся, чтобы каждый понимал, к чему ему сегодня нужно стремится. При постановке цели мы также обратимся к ИИ.
Далее необходимо приступить к решению проблемной ситуации, и применяя методы доказывания правильности составления формулы Закона Ома, ранее предложенные нам ИИ, проведем еще один эксперимент. Выведем одну из возможных зависимостей, которые мы выяснили у ИИ.
Возьмем постоянное напряжение, различные показатели силы тока и резисторов и сделаем соответствующие выводы. А именно: Между силой тока и сопротивлением существует обратно пропорциональная связь. Если сила тока увеличивается, то сопротивление уменьшается и наоборот. Таким образом, ученики еще раз подтвердили формулу Закона Ома.
Далее важно закрепить пройденный материал. Методы закрепления мы спросим у ИИ.
Чем-то новым, необычным и интересным показалась «ролевая игра». Попросим у ИИ предоставить ее разработки.
На основе данных предложений учитель разрабатывает ролевую игру, которая поможет учащимся закрепить полученные знания в области Закона Ома.
Рефлексивно-оценочный этап
Для того чтобы учитель мог проконтролировать понимание и запоминание пройденного материала у учащихся необходимо провести контрольное мероприятие, а какое именно можно спросить у ИИ.
Ближе к концу урока учитель проводит небольшую самостоятельную, содержащую в себе 3 задачи. Условие которых написал ИИ.
Однако важно как-то быстро все проверить, чтобы разобрать ошибки. Способы быстрой проверки также подскажет ИИ.
Таким образом, самостоятельная работа будет подготовлена в гугл-форме. После получения результатов ученики, которые неправильно решили задачу выходят к доске и разбираются в своих ошибках вместе с учителем, а ученики, которые правильно решили, еще раз все просматривают и закрепляют материал, сидя на своих местах.
2. Создание интерактивной визуализации
Диффузия
Пример реализации на HTML, CSS и JavaScript, который показывает, как можно визуализировать процесс диффузии. Мы будем использовать элемент <canvas> для рисования частиц, которые будут перемещаться и распределяться по области.
1. HTML создает простую структуру с заголовком и элементом <canvas>.
2. CSS стилизует страницу, центрирует контент и добавляет рамку к канвасу.
3. JavaScript создает Particle объекты, которые представляют собой частицы, двигающиеся на случайные расстояния.
Анимация обновляется бесконечно с использованием метода requestAnimationFrame.
Теперь мы можем вставить этот код в CodePen, и у нас будет базовая интерактивная визуализация диффузии частиц. Мы можем экспериментировать, добавляя больше функций или изменяя параметры частиц для более интересных визуальных эффектов.
Описание:
- В HTML создаем контейнер с двумя элементами: один для воды, другой для марганцовки.
- В CSS задаем стили для воды и марганцовки, применяя анимацию, которая иллюстрирует диффузию (распространение).
- В JavaScript добавляем возможность повторно запускать анимацию при щелчке по контейнеру.
Как использовать:
1. Откройте [CodePen]
2. Создайте новый проект.
3. Вставьте предложенный код в соответствующие поля HTML, CSS и JS.
4. Запустите анимацию, щелкнув по контейнеру.
Теперь у нас есть простая интерактивная визуализация диффузии марганцовки в воде! Мы можем улучшить этот код, добавляя более сложные анимации, графику или дополнительные элементы.
https://disk.yandex.com.am/i/a22nZigkFUWW0A
3. «Волшебство цифрового искусства: Создание уникальных фотографий с помощью искусственного интеллекта»
4."Искусственный интеллект в действии: Искусство создания презентаций"
Gamma.app — платформа, которая позволяет создавать презентации с помощью нейросети. Сервис подбирает изображения и структурирует контент, добавляя графики, иконки и другие элементы.
Чтобы создать презентацию на сайте Gamma.app, нужно выполнить следующие шаги:
- Зарегистрироваться в сервисе. Можно использовать быстрый вход через Google или почту.
- Начать создание презентации. В личном кабинете найти кнопку «Create New» и нажать на неё для запуска процесса генерации.
- Настроить параметры презентации. Выбрать количество слайдов (оптимально 8–10), установить язык и ввести точную тему презентации.
- Сгенерировать структуру. Нажать «Generate outline» и дождаться формирования первичной структуры. При необходимости откорректировать структуру вручную.
- Визуально оформить презентацию. Выбрать тему оформления, нажать кнопку «Generate» и дождаться, пока нейросеть сгенерирует презентацию.
- Просмотреть сгенерированные слайды. Внести незначительные правки, при необходимости заменить изображения.
- Экспортировать презентацию. Перейти в раздел «Share», выбрать «Export» и сохранить файл в формате PPTX.
5. "Волшебство Искусственного Интеллекта: Путешествие создания видеопроекта школьниками"
https://disk.yandex.com.am/i/orPq8mqkVEhgsw
| 
