کاربرد هوش مصنوعی به عنوان همیار یادگیری فیزیک: فرصت ها، خطاهای رایج و چارچوب استفاده امن در کلاس

ظهور هوش مصنوعی مولد، آموزش علوم و به ویژه درس فیزیک را با فرصت ها و چالش های نوینی مواجه ساخته است. هدف پژوهش حاضر، ارائه و اعتبار یابی یک «چارچوب عملیاتی امن» برای استفاده از هوش مصنوعی به عنوان همیار یادگیری است تا ضمن تقویت حل مسئله، از وابستگی شناختی و پذیرش خطاهای رایج جلوگیری شود. این پژوهش با رویکرد آمیخته (شبه تجربی و تحلیل محتوا) بر روی ۱۶ دانش آموز پایه دوازدهم انجام شد. یافته ها نشان داد که استفاده از هوش مصنوعی در قالب چارچوب پیشنهادی (شامل حل دستی، ارزیابی نقادانه و بازتاب)، منجر به بهبود معنادار عملکرد یادگیرندگان در مسائل مفهومی و محاسباتی و ارتقای راهبردهای خودتنظیمی آنان شده است. همچنین، مطالعه الگوهای تعاملی، خطاهای هوش مصنوعی را در پنج دسته شامل خطاهای مفهومی، برداری، واحدی، محاسباتی و «خطاهای قانع کننده اما نادرست» طبقه بندی کرد. نتایج این پژوهش بر این اصل استوار است که هوش مصنوعی نباید جایگزین تفکر یادگیرنده شود، بلکه با جای گیری در مراحل مشخص فرایند حل مسئله، می تواند به عنوان یک داربست آموزشی، کیفیت یادگیری عمیق را ارتقا دهد.

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی مولد ، آموزش فیزیک ، حل مسئله ، سواد نقادانه ، چارچوب آموزشی.