Vahid 10 / 11

Fizika Tədrisi və Yanlış Anlayışlar

Qazanclar:

  • Səviyyəyə uyğun suallar, nümunələr və materiallar hazırlamaq və hər bir həlli müstəqil şəkildə yoxlamaq bacarığı
  • Həqiqi yanlış təsəvvürləri hədəfləmək və analoqların pozulduğu yerləri göstərmək üçün yayındırıcıları dizayn etmək bacarığı
  • Həddindən artıq sadələşdirmənin fiziki səhvlərə çevrilməsinin qarşısını almaq və materialın pedaqoji dəyərini təsdiqləmək bacarığı

Fizikanın öyrədilməsi düsturlar verməkdən çox şeydir. Tələbələr fizikaya boş düşüncə ilə deyil, gündəlik təcrübələrindən əldə etdikləri intuisiyalarla gəlirlər - və bu intuisiyalar çox vaxt fiziki cəhətdən səhv olur. “Hərəkət edən cisim dayanmaq üçün daimi güc tələb edir” və ya “ağır cisimlər daha tez düşür” kimi yanlış təsəvvürlər tədrisin qarşısında ən böyük maneədir. Bu bölmədə siz fizika kursu materiallarının hazırlanmasında, problem və misalların hazırlanmasında və yanlış təsəvvürlərin həllində süni intellektdən (AI) necə istifadə etməyi öyrənəcəksiniz; və siz hər bir materialı fiziki dəqiqlik və pedaqoji məqsədəuyğunluq baxımından yoxlamağı öyrənəcəksiniz. Əsas prinsip: AI planlar istehsal edir; müəllim dəqiqliyi, səviyyəsini və pedaqoji dəyərini təsdiq edir.

Süni intellekt tədrisdə harada güclüdür, ona harada nəzarət edilməlidir?

AI; Təcrübə sualları, gündəlik həyatdan nümunələr, bənzətmələr, müxtəlif səviyyələrə uyğunlaşdırılmış izahatlar və yayındırıcılarla çox seçimli suallar yaratmaqda çox sürətlidir. Lakin üç məqam diqqətli monitorinq tələb edir: (1) fiziki dəqiqlik — AI səhv nömrə, vahid və ya konsepsiya yarada bilər; (2) bənzətmələrin həddi - hər bir bənzətmə haradasa dağılır və yeni illüziya yarada bilər; (3) diqqəti yayındıranların keyfiyyəti - çoxseçimli sualın səhv seçimləri təsadüfi deyil, real yanlış təsəvvürləri ələ keçirmək üçün hazırlanmalıdır.

Quest

AI-nin töhfəsi

Müəllim nəzarəti

təcrübə sualı

Qaralama + həlli yaradır

Fiziki dəqiqlik, səviyyəli hazırlıq

Gündəlik nümunə/analogiya

Maraqlı bənzətmə təqdim edir

Bənzətmənin pozulduğu yerə işarə edir

Konsepsiya izahı

Sadə izahat yaradır

Səhvlərə səbəb olmadığından əmin olmaq

Çox seçimli yayındırıcı

Səhv seçim təklif edir

Həqiqi aldanma məqsədi daşıyır

Səviyyə uyğunlaşması

Mətni sadələşdirin

Həddindən artıq sadələşdirmənin səhvə çevrilməsinə imkan verməyin

Addım-addım: etibarlı kurs materialı

1. Öyrənmə məqsədini və səviyyəsini aydınlaşdırın. Hansı anlayış, hansı sinif səviyyəsi, hansı əvvəlki bilik? "Nyutonun ikinci qanunu, törəmələri bilməyən 10-cu sinif orta məktəb şagirdləri üçün" kimi.

2. Materialı AI-dən soruşun, lakin həllini yoxlayın. Müstəqil olaraq (əllə və ya kodla) yaratdığı hər bir problemin həllini təmin edir. Suallar yaradarkən, AI həlldə səhv edə bilər - xüsusən işarə və vahiddə.

3. Yanlış təsəvvürləri şüurlu şəkildə hədəf alın. Tipik tələbələrin yanlış fikirlərini ortaya qoyan suallar və yayındırıcılar üçün AI-dan soruşun. Yaxşı bir yayındırıcı, "diqqətsiz tələbənin" düşəcəyi əsl səhvi təmsil edir.

4. Bənzətmələrin hüdudlarını bildirin. Hər bir bənzətmə ilə "bu bənzətmə burada işləyir, lakin orada pozulur" qeydini əlavə edin. Müəyyən edilmiş limiti olmayan analogiya yeni xətalar yaradır.

5. Pedaqoji dəyəri nəzərdən keçirin. Material əslində konsepsiyanı öyrədir, yoxsa sadəcə düsturu yadda saxlamağa vadar edir? Fizikanın tədrisində məqsəd dərk etməkdir.

İpucu: Süni intellekt bir konsepsiyanı izah edən mətn hazırladıqda, siz də “bu izahat tələbələrdə hansı yeni yanlış təsəvvür yarada bilər?” sualını verirsiniz. soruş. Bu əks cəhət həddən artıq sadələşdirmə və ya natamam bənzətmə nəticəsində yarana biləcək anlaşılmazlığı qabaqcadan görməyə imkan verir. Məsələn, elektrik cərəyanını “borudakı su” bənzətməsi ilə izah etmək faydalıdır, lakin bu, şagirdi “cərəyan istehlak edir və bitir” kimi düşünməyə vadar edə bilər; Bu hədd əvvəldən bildirilməlidir.

üç mini qutu

1-ci hal - Səhv həll açarı. Müəllim AI-dan 12 sualdan ibarət imtahan və cavab açarı istədi. İki sualda süni intellekt sürətləndirilmiş hərəkət düsturunda səhv işarə etdi və cavab açarı səhv idi. Müəllim bütün sualları əl ilə və Python kodu ilə həll etdi, iki səhv tutdu. Yoxlama olmadan, tələbələr düzgün cavablarına görə səhv bal alacaqlar.

2-ci hal - Dağılan bənzətmə. Müəllim süni intellektdən istilik keçiriciliyini analogiya ilə izah etməyi xahiş etdi; AI istiliyi "axan maye" kimi təsvir etdi. Bu bənzətmə əvvəlcə faydalı oldu, lakin tələbələr istiliyin "konservləşdirilmiş maddə" (kalori yanlışlığı) olduğunu düşünürdülər. Müəllim bənzətmənin harada pozulduğunu aydın şəkildə izah edərək səhvin qarşısını aldı.

3-cü vəziyyət - Yaxşı bir yayındırıcı təmin edildi. Müəllim süni intellektdən sərbəst düşmə ilə bağlı çox seçimli sual üçün distraktor istədi və ona "ağır cisimlər daha sürətli düşür" səhvini təmsil edən bir yayındırıcı əlavə etdi. Tələbələrin əhəmiyyətli bir hissəsi imtahanda bu seçimi seçdi; Beləliklə, müəllim sinifdə ümumi yanlış təsəvvürləri ölçmək və birbaşa həll etmək imkanı əldə etdi. Yaxşı tərtib edilmiş distraktor tədris vasitəsinə çevrildi.

Dörd kopyalana bilən şablon

1) Doğrulana bilən sualların yaradılması:

[mövzu, sinif səviyyəsi, icazə verilən üsullar] üçün 5 təcrübə sualı yaradın. Vahid izləmə ilə hər bir sualın tam həllini ADDIM-ADDIM verin. Mən həlləri əllə/kodla yoxlayacağam; Əmin olmadığınız addımı qeyd edin. Sualların çətinlik səviyyəsini müəyyən edilmiş səviyyəyə uyğun saxlayın.

2) Yanlış təsəvvürə yönəlmiş yayındırıcılar:

[Konsept] üzrə çoxseçimli sual yazın. Yanlış seçimlərin HƏR BİRİ tələbələrin bu mövzu ilə bağlı AKTUAL yanlış təsəvvürünü ifadə etsin. Həmçinin hər bir yayındırıcının hansı yanlış təsəvvürü hədəflədiyini izah edin. Düzgün cavabı və niyə düzgün olduğunu bildirin.

3) Müəyyən edilmiş limitlərlə analoji:

[Fiziki konsepsiyanı] gündəlik həyat bənzətməsi ilə təsvir edin. Sonra bu bənzətmənin HARADA işlədiyini, HARADA pozulduğunu və hansı yeni yanlış təsəvvürə səbəb ola biləcəyini açıq şəkildə bildirin. Səviyyə: [sinif].

4) Səviyyə uyğunlaşması + dəqiqlik yoxlanışı:

[hədəf səviyyə] üçün aşağıdakı fizika izahını sadələşdirin. AMMA sadələşdirmənin fiziki cəhətdən yanlış ifadəyə çevrilməsinə imkan verməyin. Sadələşdirmə zamanı nəyinsə itirildiyini və ya təhrif edildiyini qeyd edin. Mətn: [burada]

Zəif məlumat / Güclü göstəriş

Zəif: "Nyuton qanunları haqqında 10 sual və cavab yazın."
Nəticə: Qeyri-müəyyən səviyyəli suallar, yoxlanılmamış həllər və təsadüfi yayındırıcılar; Yanlış cavab düymələri riski yüksəkdir.
Güçlü: "Orta məktəbin 10-cu sinfi üçün Nyutonun ikinci qanunu üzrə 5 sual hazırlayın; hər birinin həllini addım-addım və vahid izləmə ilə verin. Bir sualı çox seçim edin və yayındırıcıları "güc olmadan hərəkət yoxdur" kimi real yanlış təsəvvürləri hədəfə almaq üçün qurun; hər yayındırıcının hansı yanlış təsəvvürü təmsil etdiyini yazın."
Nəticə: Səviyyəyə uyğun, yoxlanıla bilən, səhvlərə yönəlmiş və yüksək pedaqoji dəyərə malik material.

Ümumi səhvlər

  • Cavab açarı yoxlanılmır. Suallar yaradan zaman AI həlldə işarə/vahid səhvləri edə bilər; Hər bir həll müstəqil olaraq təmin edilməlidir.
  • Bənzətmənin həddini bildirməmək. Hər bənzətmə nə vaxtsa dağılır; Limit göstərilməsə, yeni bir səhv yaranacaq.
  • Təsadüfi yayındırıcılardan istifadə. Həqiqi səhvi hədəf almayan yanlış seçimlər nə öyrədir, nə də ölçür.
  • Həddindən artıq sadələşdirmə. Konsepsiyanı həddən artıq sadələşdirmək onu fiziki cəhətdən səhv edə bilər.
  • Səviyyəni bildirmir. Hədəf sinfi və ilkin məlumat verilməzsə, material ya çox asan, ya da istifadəyə yararsız olacaq.
Diqqət: Tələbələrə kurs materialı verməzdən əvvəl, hər bir problemin həllini müstəqil şəkildə yoxlayın və hər bir izahı fiziki dəqiqliyə görə yoxlayın. Yanlış cavab açarı və ya yanlış təsəvvür yaradan bənzətmə tələbələri düzəltmək çətin olan anlaşılmazlıqlar yaradır. Süni intellekt tərəfindən hazırlanmış material səlahiyyətli müəllimin təsdiqini əvəz etmir; Məsuliyyət müəllimin üzərinə düşür.

Xülasə

Fizika tədrisində süni intellekt suallar, misallar, analogiyalar və səviyyəyə uyğunlaşdırılmış izahatlar yaratmaq üçün güclü layihə tərtibat vasitəsidir. Ancaq üç nəzarət nöqtəsi vacibdir: həllərin fiziki dəqiqliyi, bənzətmələrin həddi və diqqəti yayındıranların həqiqi yanlış təsəvvürlərə yönəldilməsi. Yaxşı tədris əzbərləmək deyil, anlamaq məqsədi daşıyır; Süni intellekt materialı yalnız müəllim tərəfindən dəqiqlik və pedaqogika yoxlanıldıqdan sonra sinif otağına daxil edilməlidir. Növbəti və son bölmədə modul boyunca öyrəndiyimiz yoxlama intizamını halüsinasiyalar, etika, məxfilik və elmi bütövlük başlıqları altında bir araya gətirəcəyik.

Tətbiq tapşırığı

Öyrəndiyiniz və ya öyrəndiyiniz fizika fənnini seçin. AI-nin şablon 1 ilə bir neçə həll edilmiş sual və şablon 2 ilə aldadıcı çoxseçimli sual yaratmasına icazə verin. Hər həlli əl ilə və ya kodla yoxlayın; Səhvlər üçün ən azı bir həlli yoxlayın. Sonra 3-cü şablonla bənzətmə istəyin və onun limitini qiymətləndirin. 5-6 cümlə ilə yazın: cavab açarında səhvlər olubmu, bənzətmə harada pozulub?

yoxlama siyahısı

  • [ ] Təlim məqsədini və sinif səviyyəsini aydınlaşdırdım.
  • [ ] Mən hər bir problemin həllini müstəqil şəkildə yoxladım.
  • [ ] Mən diqqəti yayındıranların əsl yanlış fikirləri hədəfə aldığını yoxladım.
  • [ ] İstifadə etdiyim bənzətmənin harada pozulduğunu qeyd etdim.
  • [ ] Mən sadələşdirmənin fiziki xətaya çevrilmədiyini yoxladım.
  • [ ] Mən materialın düzgünlüyünü yoxlamadan tələbələrə verməmişəm.