ФОРМУВАННЯ КРИТИЧНОГО МИСЛЕННЯ УЧНІВ ПІД ЧАС ВИВЧЕННЯ НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ ЗАСОБАМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

Анотація

Проаналізовано сучасний стан наукового розроблення проблеми критичного мислення учнів у навчанні хімії та застосування штучного інтелекту в освітньому процесі закладів загальної середньої освіти.

Встановлено, що некритичне використання учнями згенерованих ШІ відповідей підвищує ризик закріплення хибних уявлень про хімічні закономірності, оскільки помилки ШІ-систем у розрахункових і класифікаційних задачах є задокументованим явищем, а методичні розробки щодо формування критичного мислення учнів засобами ШІ на матеріалі неорганічної хімії залишаються недостатніми.

Визначено структурні компоненти критичного мислення учнів у процесі вивчення неорганічної хімії: аналіз хімічної інформації, оцінювання доказів, аргументацію та рефлексію власних пізнавальних дій.

Виокремлено чотири методичні прийоми розвитку критичного мислення засобами ШІ: верифікацію відповіді ШІ, опонування ШІ, порівняння джерел і генерацію альтернативних гіпотез, кожен з яких перекладає взаємодію учня з ШІ з режиму пасивного споживання інформації в режим активного критичного діалогу.

Розроблено алгоритм взаємодії учня з відповіддю ШІ, що охоплює шість послідовних етапів ‒ від формулювання вчителем завдання з навмисним елементом ускладнення до колективної рефлексії результатів верифікації в класі, а також приклади навчальних завдань з неорганічної хімії (класи сполук, періодичний закон, окисно-відновні реакції, індикатори), що ілюструють практичне застосування кожного з визначених прийомів.

Узагальнено, що системне включення розроблених завдань сприятиме формуванню в учнів усіх виокремлених компонентів критичного мислення, а також підвищенню їхньої медіа- та ШІ-грамотності як складової сучасної природничої освіти.

Рекомендовано подальшу експериментальну перевірку розробленої методики на базі закладів загальної середньої освіти.