Использование искусственного интеллекта для формирования географического мышления учащихся (из опыта работы)

(Карюгина Марина Леонидовна, учитель географии, педагог-мастер ГКУ «Общеобразовательная школа имени М. Горького, г. Шардара, Туркестанская область)

Аннотация. В статье представлен авторский опыт использования технологий искусственного интеллекта в процессе обучения географии с целью формирования географического мышления учащихся. Рассматриваются возможности применения ИИ как инструмента анализа географической информации, установления причинно-следственных связей, работы с картографическим и статистическим материалом, а также организации проектной и исследовательской деятельности школьников. Показано, что использование искусственного интеллекта способствует развитию аналитического и критического мышления, пространственного воображения и учебной мотивации учащихся. Особое внимание уделяется роли учителя в организации работы с ИИ и необходимости формирования у школьников осознанного и ответственного отношения к цифровым технологиям. Статья может быть полезна учителям географии и педагогам, интересующимся внедрением современных цифровых инструментов в образовательный процесс.

Ключевые слова: географическое мышление, искусственный интеллект, цифровые технологии в образовании, обучение географии, пространственное мышление, проектная деятельность, критическое мышление учащихся

В условиях модернизации образования и активного внедрения цифровых технологий особую актуальность приобретает поиск новых средств формирования географического мышления учащихся. Современный школьник живёт в информационно насыщенной среде, где доступ к данным практически не ограничен, однако умение анализировать информацию, устанавливать причинно-следственные связи и делать обоснованные выводы остаётся недостаточно сформированным. Именно поэтому в своей педагогической практике я всё чаще обращаюсь к возможностям искусственного интеллекта как инструменту развития географического мышления, а не как источнику готовых ответов.

Географическое мышление я рассматриваю как способность учащихся воспринимать территорию как целостную систему, понимать взаимосвязь природных, социально-экономических и экологических процессов, анализировать пространственные различия и объяснять причины географических явлений. Традиционно формирование этих умений осуществляется через работу с картами, статистическими данными, текстами учебника и практическими заданиями. Однако использование искусственного интеллекта позволяет существенно расширить дидактический потенциал урока географии, сделать обучение более осмысленным, исследовательским и личностно значимым.

В своей работе я использую ИИ прежде всего как средство организации аналитической деятельности учащихся. Например, при изучении климатических особенностей различных территорий школьники получают задание сравнить климат двух городов, расположенных в разных широтах. С помощью ИИ учащиеся могут структурировать климатические данные, выделить основные показатели, а затем объяснить причины различий, опираясь на знания о географической широте, циркуляции атмосферы, близости океанов и особенностях рельефа. Важным этапом становится обсуждение: учащиеся сопоставляют собственные выводы с результатами, предложенными ИИ, выявляют неточности и корректируют объяснения. Такая работа формирует умение критически относиться к информации и развивает аналитическое мышление.

Особенно эффективным использование искусственного интеллекта оказывается при формировании причинно-следственных связей. При изучении тем, связанных с размещением населения и хозяйства, учащимся часто бывает сложно самостоятельно объяснить, почему те или иные процессы происходят именно в определённых регионах. В этом случае ИИ используется как «диалоговый партнёр». Например, при изучении темы «Размещение населения мира» учащиеся формулируют вопросы: почему крупнейшие города расположены в прибрежных районах, как природные условия влияют на плотность населения, какую роль играют исторические факторы. Полученные ответы анализируются, дополняются примерами с карты, а иногда и оспариваются. В результате учащиеся приходят к более глубокому пониманию закономерностей размещения населения, а не просто запоминают готовые формулировки.

Работа с картографическим материалом также приобретает новые возможности. При изучении материков и природных зон я предлагаю учащимся описывать территорию, используя карту и подсказки ИИ. Например, при изучении Южной Америки школьники составляют характеристику природных зон, опираясь на карту природных зон и климатическую карту, а ИИ помогает структурировать описание и подобрать корректные географические термины. При этом я обязательно акцентирую внимание на необходимости сверки информации с картой, что способствует развитию пространственного воображения и предотвращает формальное копирование текста.

Отдельного внимания заслуживает использование искусственного интеллекта в проектной и исследовательской деятельности. В 8–9 классах учащиеся активно используют ИИ при работе с темами «Экономика Казахстана», «Глобальные экологические проблемы», «Социально-экономическое развитие регионов мира». ИИ помогает анализировать статистические данные, выявлять тенденции, формулировать выводы, однако ключевая роль по-прежнему остаётся за учеником. Моя задача как учителя - научить школьников проверять достоверность информации, сравнивать данные из разных источников и формировать собственную аргументированную позицию.

Использование искусственного интеллекта положительно влияет на учебную мотивацию учащихся. Уроки географии становятся более интерактивными, учащиеся охотно включаются в обсуждение, задают вопросы, проявляют инициативу. Особенно важно, что ИИ способствует индивидуализации обучения: сильные ученики получают возможность углублять знания, а учащиеся с более низким уровнем подготовки - работать в комфортном темпе, получая подсказки и примеры.

Вместе с тем я считаю необходимым подчеркнуть, что искусственный интеллект не может и не должен заменять учителя. Его использование требует чёткого педагогического сопровождения, продуманной системы заданий и постоянного формирования у учащихся критического мышления. ИИ может допускать ошибки, упрощать объяснения или не учитывать контекст, поэтому каждое задание должно сопровождаться анализом и обсуждением полученных результатов.

Подводя итог, можно сделать вывод, что грамотное использование искусственного интеллекта на уроках географии способствует эффективному формированию географического мышления учащихся. ИИ помогает развивать аналитические способности, умение устанавливать причинно-следственные связи, работать с пространственной и статистической информацией, применять знания в новых учебных и жизненных ситуациях. Таким образом, искусственный интеллект выступает не самоцелью, а современным инструментом, расширяющим возможности географического образования и повышающим его качество.

Список литературы

1. Абдрахманова А.К. Использование цифровых технологий в образовательном процессе общеобразовательной школы // Педагогика және психология. - 2020. - № 4. - С. 45-52.

2. Жумабаева А.М. Современные подходы к преподаванию географии в условиях обновлённого содержания образования // Қазақстан мектебі. - 2019. - № 6. - С. 32-36.

3. Калиева С.Т., Сагындыкова Г.С. Формирование функциональной грамотности учащихся на уроках географии // Білім. - 2021. - № 2. - С. 18-23.

4. Нуртазина Б.М. Использование информационно-коммуникационных технологий в обучении естественно-научным дисциплинам // Вестник Национальной академии образования им. И. Алтынсарина. - 2021. - № 3. - С. 67-73.

5. Тлеубаева К.А. Развитие критического мышления обучающихся в условиях цифровой образовательной среды // Профессиональное образование в Казахстане. - 2022. - № 1. - С. 54-59.