Использование технологий искусственного интеллекта на уроках математики.

Автор: Курмангалие Мурат Ракамжанович

Должность: Учитель математики и информатики

Организация: КГУ «Полтавская средняя школа»

Аннотация

В данной статье рассматриваются возможности интеграции инструментов искусственного интеллекта в учебный процесс на уроках математики. Автор анализирует преимущества использования нейросетей для подготовки дидактических материалов, персонализации обучения и повышения мотивации учащихся в условиях обновленного содержания образования Республики Казахстан.

Введение

Современная система образования в Казахстане ставит перед учителем амбициозную задачу: не просто передать сумму знаний, но и сформировать у учащихся навыки критического мышления, функциональной грамотности и цифровых компетенций. Математика, как фундаментальная наука, требует особой точности и наглядности. В 2026 году мы уже не можем игнорировать тот факт, что искусственный интеллект (ИИ) стал частью повседневной жизни наших учеников. Вместо того чтобы запрещать его, учителю важно возглавить этот процесс и превратить нейросети в эффективный педагогический инструмент.

1. Роль ИИ в подготовке учителя к урокам

Ежедневная нагрузка казахстанского учителя включает в себя не только преподавание, но и огромный объем методической работы. ИИ может сократить время подготовки к уроку в несколько раз.

Генерация индивидуальных заданий. С помощью чат-ботов на базе ИИ учитель может за считанные минуты создать 10–15 вариантов однотипных задач по теме «Решение систем линейных уравнений» или «Производная функции». Это позволяет реализовать принцип дифференциации на уроке: слабым ученикам — задания с подсказками, сильным — задачи олимпиадного уровня.

Разработка контекстных задач (PISA-ориентированный подход). Одной из сложностей является привязка математики к жизни. ИИ помогает генерировать условия задач, основанные на реалиях Казахстана. Например: «Рассчитайте стоимость логистики груза из порта Актау в Алматы, учитывая среднюю скорость поезда и расход топлива, выраженные через функции». Такие задачи делают математику «живой» и понятной.

2. ИИ как инструмент визуализации и объяснения материала

Абстрактность математических понятий часто становится барьером для учеников. Инструменты ИИ позволяют визуализировать то, что раньше объяснялось «на пальцах».

• Интеллектуальные графические калькуляторы. Современные сервисы (например, Desmos или Geogebra с поддержкой ИИ) позволяют не просто строить графики, а предсказывать их поведение при изменении параметров. Ученик видит динамику, что способствует глубокому пониманию свойств функций.

• Пошаговый разбор ошибок. Существуют мобильные приложения, которые при сканировании решения ученика не просто дают ответ, а подсвечивают логическую ошибку в цепочке рассуждений. Это развивает навык самопроверки — один из ключевых навыков в рамках формативного оценивания.

3. Применение ИИ на этапах КСП (Краткосрочного плана)

Для соблюдения строгих правил аттестации, использование ИИ должно быть четко прописано в плане урока.

На этапе «Вызова»: Можно использовать ИИ для создания проблемной ситуации. Например, попросить нейросеть доказать ложное утверждение (что 2×2=5) и предложить ученикам найти логическую ошибку в аргументации «машины». Это мгновенно включает класс в работу.

На этапе «Осмысления»: Групповая работа с использованием чат-ботов. Ученики могут соревноваться с ИИ в скорости решения логических задач или использовать его для проверки своих гипотез при проведении математических исследований.

На этапе «Рефлексии»: Учитель может использовать ИИ для быстрого анализа итогов урока. Достаточно загрузить краткие ответы учеников, и система выдаст «облако тегов» или статистику — какая часть темы усвоена хуже всего.

4. Этические аспекты и риски

Безусловно, внедрение ИИ несет в себе риски. Основной из них — академическая нечестность. Ученик может соблазниться простым копированием ответа. Задача учителя математики в этих условиях — менять формат оценивания. Вместо оценки за «ответ», мы должны ставить оценку за «защиту решения» и умение объяснить каждый шаг.

Также важно учить детей понятию «галлюцинаций» ИИ. Математика — наука точная, и если нейросеть ошибается в расчетах, ученик должен обладать достаточным уровнем знаний, чтобы заметить эту ошибку. Это воспитывает критическое отношение к любой информации из сети.

5. Практические примеры интеграции ИИ на уроках математики

Чтобы теоретические выкладки подтверждались практикой, рассмотрим конкретные кейсы применения ИИ-инструментов, которые я внедряю в свою педагогическую деятельность:

Кейс №1: Создание дифференцированных карточек (Алгебра, 8 класс)

При изучении темы «Решение квадратных уравнений» я использую нейросеть для мгновенной генерации трех уровней заданий:

• Группа А (базовый): Уравнения с целыми корнями и пошаговым алгоритмом решения.

• Группа В (средний): Уравнения, требующие предварительных преобразований.

• Группа С (высокий): Параметрические уравнения, где ИИ помогает составить условия, при которых уравнение имеет один корень.

• Результат: 100% вовлеченность класса, так как каждый ученик работает в своей зоне ближайшего развития.

Кейс №2: Проектная деятельность и визуализация (Геометрия, 10-11 класс)

При изучении раздела «Стереометрия» (сечения многогранников) я использую ИИ-ассистенты для проверки гипотез учащихся. Ученики сначала строят сечение на бумаге, а затем вводят параметры фигуры в визуализатор. ИИ помогает мгновенно повернуть фигуру в 3D-пространстве, позволяя ученику увидеть свою ошибку в проекции.

Таблица: Рекомендуемые ИИ-инструменты для учителя математики РК

Для удобства коллег я систематизировал основные сервисы, которые соответствуют техническим возможностям наших школ:

Заключение

Искусственный интеллект сегодня — это не замена учителю, а его «цифровое крыло». В условиях цифровизации Казахстана (проект «Цифровой Казахстан»), владение такими инструментами становится обязательным критерием профессионализма. Математическое образование только выигрывает от внедрения ИИ, превращаясь из заучивания формул в живой процесс исследования и анализа.

Список литературы:

1. Закон Республики Казахстан «Об образовании».

2. Государственный общеобязательный стандарт основного среднего образования РК.

3. Полат Е. С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования.

4. Методические рекомендации Национальной академии образования им. И. Алтынсарина.