ОКРЕМІ ПИТАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ЦИФРОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В НАВЧАННІ МАТЕМАТИКИ

Подальша підтримка та супровід учасників Програми передбачає можливість отримання консультацій з питань використання цифрових технологій та інструментів штучного інтелекту в навчанні математики, обмін досвідом і матеріалами, а також доступ до спільноти педагогів для професійної взаємодії. Учасники мають можливість звертатися за методичною допомогою щодо вдосконалення розроблених навчальних матеріалів і впровадження їх в освітній процес.

Зміст програми складається з 3 модулів та 14 взаємопов’язаних тем. На етапі завершення навчання за Програмою слухачі виконують підсумкове інтегроване практичне завдання — розроблення фрагмента уроку математики з використанням цифрових технологій та інструментів штучного інтелекту.

 

Модуль 1. Цифрові засоби візуалізації та моделювання математичних об'єктів

 

Тема 1.1. Принципи цифрової візуалізації та моделювання у математиці
Поняття цифрової візуалізації та цифрової моделі, їх роль у навчанні математики. Види візуалізації (графічна, динамічна, інтерактивна) та їх значення у формуванні математичних компетентностей. Принципи ефективного представлення математичних об’єктів (наочність, простота, відповідність змісту, уникнення перевантаження) з урахуванням різних освітніх потреб здобувачів освіти. Переваги та обмеження цифрової візуалізації. Аналіз типових помилок при використанні візуалізацій у навчанні.

Тема 1.2. Цифрові сервіси для побудови графіків, геометричних моделей і динамічних симуляцій
Використання цифрових інструментів для візуалізації математичних об’єктів (GeoGebra, Desmos та ін.). Основні функції та освітні можливості сервісів: побудова графіків функцій, геометричних конструкцій, створення динамічних моделей. Порівняння інструментів за дидактичними можливостями. Вибір інструменту відповідно до навчальної мети та рівня підготовки здобувачів освіти. Практичне створення базових візуалізацій.

Тема 1.3. Використання цифрових моделей на різних етапах уроку з математики
Застосування цифрових моделей під час пояснення нового матеріалу, закріплення, узагальнення та рефлексії. Візуалізація абстрактних математичних понять (функції, похідні, геометричні перетворення тощо). Організація різних форм навчальної діяльності (фронтальної, групової, індивідуальної) з урахуванням принципів інклюзії та створення психологічно безпечного освітнього середовища. Розробка фрагментів уроку з використанням цифрових моделей.

Тема 1.4. Практика інтеграції цифрових візуалізацій у план уроку
Розробка плану уроку або його фрагмента з використанням цифрових інструментів. Визначення доцільних етапів уроку для застосування візуалізації (мотивація, пояснення, закріплення, рефлексія). Адаптація навчальних матеріалів відповідно до рівня підготовки здобувачів освіти, їхніх освітніх потреб та психологічних особливостей. Визначення критеріїв ефективності використання цифрових візуалізацій. Самооцінювання розроблених матеріалів.

Тема 1.5. Створення власної цифрової моделі або візуалізації математичного поняття
Створення цифрового освітнього ресурсу (графік, інтерактивна модель, симуляція). Інтеграція створеної моделі у навчальний процес. Тестування та доопрацювання матеріалу. Підготовка до використання в освітньому процесі. Взаємооцінювання та самооцінювання за визначеними критеріями.

 

Модуль 2. Використання технологій штучного інтелекту в освітньому процесі

 

Тема 2.1. Основи штучного інтелекту та його місце в освіті
Поняття штучного інтелекту, базові принципи функціонування. Види ШІ (генеративний, аналітичний, рекомендаційні системи). Можливості та обмеження використання ШІ в освіті. Приклади застосування у навчанні математики. Аналіз переваг і ризиків використання ШІ, зокрема з урахуванням впливу на пізнавальну діяльність та емоційний стан здобувачів освіти.

Тема 2.2. Інструменти ШІ для створення завдань, вправ і прикладів
Використання інструментів ШІ для генерації навчальних матеріалів. Основи формулювання запитів (prompt engineering). Створення тестових завдань, прикладів і вправ. Аналіз якості згенерованих матеріалів.

Тема 2.3. Використання ШІ для адаптації навчального матеріалу
Застосування ШІ для диференціації та індивідуалізації навчання. Адаптація навчального матеріалу відповідно до віку, рівня підготовки здобувачів освіти та їхніх освітніх потреб. Використання ШІ для підтримки навчальної мотивації та подолання навчальних труднощів.

Тема 2.4. Етичні аспекти використання штучного інтелекту в освіті
Етичні аспекти використання ШІ. Дотримання академічної доброчесності. Упередження (bias) у ШІ та їх вплив на результати навчання. Формування критичного ставлення до результатів, створених ШІ. Принципи відповідального використання ШІ.

Тема 2.5. Створення навчальних матеріалів із використанням ШІ
Розроблення навчальних матеріалів із використанням ШІ (конспекти уроків, завдання, приклади). Перевірка та редагування згенерованого контенту з урахуванням доступності та зрозумілості для різних категорій здобувачів освіти. Визначення критеріїв якості навчальних матеріалів.

 

Модуль 3. Правові та безпекові аспекти використання цифрових ресурсів у навчанні

Тема 3.1. Авторське право та ліцензії цифрового контенту
Поняття авторського права та об’єкти інтелектуальної власності. Види ліцензій (зокрема Creative Commons). Правила використання цифрового контенту в освітньому процесі. Особливості використання матеріалів, створених ШІ.

Тема 3.2. Використання відкритих освітніх ресурсів
Поняття відкритих освітніх ресурсів. Пошук і відбір матеріалів. Умови використання та адаптації відповідно до ліцензій. Інтеграція відкритих ресурсів у навчальний процес.

Тема 3.3. Захист персональних даних та безпечна робота з цифровими платформами
Поняття персональних даних. Основні ризики використання цифрових сервісів. Налаштування конфіденційності. Основи кібербезпеки. Формування безпечної поведінки у цифровому середовищі та забезпечення психологічного комфорту під час використання цифрових ресурсів.

Тема 3.4. Етична та відповідальна поведінка в цифровому середовищі
Дотримання академічної доброчесності. Етичні принципи використання цифрових ресурсів. Розпізнавання недостовірної інформації. Формування критичного мислення та відповідальної поведінки у цифровому середовищі, що сприяє підтримці позитивного психологічного клімату в освітньому процесі.

Знання:

– розуміння сутності та можливостей цифрових технологій і штучного інтелекту в навчанні математики;

– розуміння ролі цифрових інструментів у формуванні ключових компетентностей і наскрізних умінь учнівства;

– знання вимог державної освітньої політики щодо компетентнісного, діяльнісного та інтегрованого підходів;

– знання принципів створення цифрових навчальних матеріалів і використання інструментів штучного інтелекту;

– знання основ академічної доброчесності, авторського права та цифрової безпеки.

 

Уміння:

– інтегрувати цифрові технології та інструменти штучного інтелекту в освітній процес;

– добирати, створювати та застосовувати цифрові навчальні матеріали, моделі та завдання;

– використовувати інструменти штучного інтелекту для розроблення навчального контенту;

– адаптувати навчальний матеріал відповідно до рівня підготовки та освітніх потреб учнів;

організовувати різні види навчальної діяльності учнів із використанням цифрових технологій.

 

Навички та ставлення:

– ціннісне ставлення до використання цифрових технологій і штучного інтелекту як інструментів підвищення якості навчання;

дотримання принципів академічної доброчесності у використанні цифрових ресурсів і ШІ;

– відповідальне та безпечне використання цифрових технологій у навчальному процесі;

– готовність до впровадження інноваційних підходів у викладанні математики;

– розвиток критичного мислення щодо цифрового контенту та результатів, створених штучним інтелектом.

Програма реалізується на засадах діяльнісного та практикоорієнтованого підходів і передбачає інтеграцію цифрових технологій та інструментів штучного інтелекту в освітній процес, а також принципів інклюзивної освіти й психолого-педагогічної підтримки. Її зміст ґрунтується на поєднанні теоретичних знань і практичних завдань, спрямованих на формування здатності педагогічних працівників до створення власного освітнього продукту, організації навчання з урахуванням різних освітніх потреб здобувачів освіти та забезпечення безпечного й підтримувального освітнього середовища. Реалізація програми передбачає використання інтерактивних форм навчання, зокрема практикумів, кейсів та мікропроєктів, із застосуванням диференційованих підходів, адаптації навчальних матеріалів і базових інструментів психологічної підтримки, спрямованих на розвиток емоційної стійкості та профілактику професійного вигорання педагогів.