Презентація на тему "Цифровізація природничих наук. Штучний інтелект"

Цифровізація природничої науки-технологія,що змінює освіту. Вчитель історії та географії Містковицької гімназіїТетяна Муха

Закон України “Про освіту” (2017) визнає штучний інтелект як один з інструментів, що може використовуватися для покращення освітнього процесу. Цей закон підкреслює важливість використання сучасних інформаційно-комунікаційних технологій для забезпечення доступності та якості освіти.

Національна стратегія розвитку штучного інтелекту в Україні на період до 2030 року  ставить за мету впровадження ШІ в освіту для персоналізації навчання, розвитку нових навичок учнів та підвищення кваліфікації вчителів. Стратегія передбачає розробку та впровадження інноваційних освітніх програм та інструментів на основі ШІ, а також підтримку досліджень та розробок у цій сфері.

Концепція розвитку цифрової освіти в Україні до 2026 року передбачає використання ШІ для створення адаптивних навчальних середовищ, віртуальних лабораторій та чат-ботів для підтримки учнів. Концепція також підкреслює важливість підготовки вчителів до роботи зі штучним інтелектом та розвитку їхніх цифрових компетентностей.

Штучний інтелект (ШІ) – це інноваційна технологія, яка швидко проникає в різні сфери нашого життя, включаючи освіту. Сучасні вчителі все частіше використовують його на уроках географії, щоб зробити навчання цікавішим, інтерактивним та ефективним. Проте, як у будь-якій інновації, існують як позитивні, так і негативні сторони використання.

Що може ШІ?-генерація текстів-генерація завдань для учнів з різним рівнем знань -створення інтелектуальних карт,графіків-генерація ідей і розв’язання проблем творчо-можливість учнів комунікувати один з одним під час створення завдань -проводження вертуальних екскурсій-створення віртуальних лабораторій-генерація моделей географічних об’єктів.( 3 D)

ШІ може привести до :-академічного шахрайства(ускладнення для вчителя оцінити реальність знань учнів)-зменшення ролі вчителя та взаємодії вчителя та учня-негативний вплив на психічне здоров’я

Seterra — це розважальна та навчальна географічна гра, яка дає вам доступ до понад 400 настроюваних тестів. Seterra кине вам виклик вікторинами про країни, столиці, прапори, океани, озера тощо! Seterra допом. ОЖЕ вивчати географію та пізнати свій світ. Програмам є безкоштовною,підтримує українську мову. В даній грі потрібно показати названні країни. На це дається час. Учень бачить кількість вірних відповідей та час до закінчення гри.

Google Earth (з англ. Earth — Земля (планета); офіційна назва українською мовою: Google Планета Земля) — це безкоштовна, вільно-завантажувана програма компанії Google що відображає віртуальний глобус,де можна здійснювати віртуальні подорожі до географічного об’єкту. Версія для перегляду планет (Земля, Марс) та космічного простору також знайомить користувачів відеозйомками. Програма є безкоштовною.

Tectonic –explorer. Тектонічний дослідник. Поперечний розріз тектонічних плит. Для визначення тектонічних плит та будови материків. Програма на англійській мові

Віртуальна лабораторія –програмно-апаратний комплекс,який дозволяє проводити експеременти без беспосереднього контакту з реальною установкою або повної відсутності такої.

Геоінформаційна система (ГІС) — це система для збору, зберігання, аналізу та візуалізації географічно просторових даних. Вона дозволяє об’єднувати інформацію про різні об’єкти та явища на основі їхнього місця розташування на земній поверхні. ГІС інтегрує апаратне і програмне забезпечення для обробки даних, які можуть мати географічну прив’язку (координати), і є потужним інструментом для аналізу та прийняття рішень.

Основні компоненти ГІС: 1. Дані: географічні дані, які містять інформацію про місця, об’єкти та їхні характеристики. 2. Програмне забезпечення: для збирання, аналізу та візуалізації даних. 3. Апаратне забезпечення: комп’ютери, сервери, GPS-пристрої, супутники. 4. Методи аналізу: алгоритми і моделі, що дозволяють здійснювати просторовий аналіз.

Приклади використання ГІС: 1. Google Maps: одна з найвідоміших ГІС у світі, яка дозволяє користувачам переглядати карти, будувати маршрути, досліджувати місця та отримувати географічні дані в реальному часі. 2. Arc. GIS: професійна платформа для роботи з просторовими даними, яка використовується в урядових, екологічних і бізнесових цілях для картографії, аналізу земельних ресурсів та міського планування. 3. Open. Street. Map: відкрита платформа, де користувачі можуть додавати географічні дані для створення детальних карт з відкритим доступом. 4. ГІС для моніторингу лісів: системи, які використовуються для відстеження змін у лісових масивах, виявлення незаконних вирубок або моніторингу стану лісів після пожеж. 5. Системи управління транспортом: ГІС використовуються для оптимізації руху громадського транспорту, планування логістики та моніторингу транспорту в режимі реального часу. ГІС широко використовується у різних галузях: геології, екології, містобудуванні, сільському господарстві, природоохоронній діяльності, маркетингу та інших.

Шту́чний інтеле́кт (ШІ, англ. artificial intelligence, AI) — розділ комп’ютерної та інформатики, який швидко розвивається, і зосереджений на розробці інтелектуальних машин, здатних виконувати завдання, які зазвичай потребують людського інтелекту. Ці завдання можуть варіюватися від простих дій, як-от розпізнавання мови чи зображень, до більш складних завдань, як-от  ігри чи керування автомобілем.

1. Швидкість та ефективність: ШІ може обробляти величезні обсяги даних та виконувати складні завдання швидше, ніж людина.2. Точність: ШІ може забезпечити високу точність у виконанні завдань, що дозволяє уникнути помилок, які можуть виникнути в результаті людського фактору.3. Неперервна робота: ШІ може працювати без перерви, що дозволяє виконувати завдання цілодобово без необхідності відпочинку.4. Аналіз даних: ШІ може швидко та ефективно аналізувати великі обсяги даних, що допомагає у виявленні зв'язків та трендів.5. Автоматизація: ШІ дозволяє автоматизувати багато рутинних завдань, що звільняє людей від монотонної роботи. Переваги

Незважаючи на багато переваг, штучний інтелект також має свої недоліки:1. Відсутність емоційного інтелекту: ШІ не може виявляти емоції або розуміти людські почуття, що може бути важливим у деяких сферах, таких як психологія або мистецтво.2. Потенційні помилки: ШІ може допускати помилки у вирішенні завдань, особливо у складних або нестандартних ситуаціях, що може призвести до неправильних результатів.3. Проблеми з конфіденційністю: Використання штучного інтелекту може породжувати питання щодо конфіденційності даних, оскільки він може мати доступ до великих обсягів особистої інформації.4. Залежність від технологій: ШІ потребує постійного оновлення та підтримки, що може бути витратним та складним процесом.

Роль гейміфікації у освітіГеймофікація– це підхід, який використовує елементи гри для стимулювання мотивації та залучення учнів до навчання. Вона включає в себе використання гральних елементів, таких як лідерборди, досягнення та бейджі, які роблять навчання цікавим та захоплюючим. Гейміфікація може бути використана на уроці для підвищення мотивації учнів, створення здорової конкуренції та забезпечення більш активної участі. Гейміфікація може бути впроваджена у різних форматах, включаючи навчальні платформи, програми, веб-сайти та соціальні мережі. Вона дозволяє застосовувати гральні елементи в оцінці, мотивації, співпраці та інших аспектах навчання.

Ігрове навчання передбачає використання спеціально розроблених ігор або симуляторів з метою передачі певних знань та навичок. Це може бути використано на уроці як додатковий інструмент для поглибленого розуміння матеріалу та активного залучення учнів. Ігрове навчання дозволяє створити простір для експериментування, вирішення проблем та розвитку критичного мислення. З ігровим навчанням зазвичай пов’язані спеціальні навчальні ігри, які розробляються з певною освітньою метою. Ці ігри можуть бути створені для навчання конкретних навичок або передачі певного знання. Вони можуть бути використані як додатковий інструмент для підтримки навчання в класі або самостійного навчання.

Обидва підходи – гейміфікація та ігрове навчання – можуть бути успішно застосовані на уроці з метою поліпшення навчального процесу. Їх поєднання дозволяє створити стимулююче середовище, в якому учні можуть активно взаємодіяти з матеріалом, співпрацювати та розвивати навички, необхідні для сучасного світу. Отже, гейміфікація та ігрове навчання – це потужні інструменти, які допомагають зробити уроки більш цікавими, залучаючими та ефективними. Вони відкривають нові можливості для покращення навчання та розвитку учнів, а їх використання в освітньому процесі є відповіддю на потреби сучасного світу.

Проблеми цифрової освіти -доступ до технологій-складність інтеграції-недостатня кількість ресурсів-відчуження або ізоляція учнів-кіберзагрози-брак ресурсів(не всі програми безкоштовні)-проблеми з підключенням-неправильне використання технологій

Впровадження цифрової освіти в природничих науках відкриває нові можливостідля покращення навчального процесу, роблячи його більш інтерактивним,доступним,адатпованим до потреб учнів.