Faida:
- Uwezo wa kutoa maswali, mifano na vifaa vinavyofaa kwa kiwango na kuthibitisha kila suluhisho kwa kujitegemea
- Uwezo wa kubuni vipotoshi ili kulenga dhana potofu halisi na kuashiria mahali ambapo analogia huvunjika
- Uwezo wa kuzuia kurahisisha kupita kiasi kutoka kwa makosa ya mwili na kudhibitisha dhamana ya ufundishaji ya nyenzo.
Kufundisha fizikia ni zaidi ya kutoa kanuni. Wanafunzi huja kwa fizikia si kwa akili tupu, lakini kwa mawazo kutoka kwa uzoefu wao wa kila siku - na mawazo haya mara nyingi sio sawa. Dhana potofu kama vile "Kitu kinachosonga kinahitaji nguvu ya mara kwa mara ili kuacha" au "vitu vizito huanguka haraka" ndio vizuizi vikubwa vya ufundishaji. Katika kitengo hiki, utajifunza jinsi ya kutumia akili ya bandia (AI) katika kutengeneza nyenzo za kozi ya fizikia, kuandaa matatizo na mifano, na kushughulikia dhana potofu; na utajifunza jinsi ya kukagua kila nyenzo kwa usahihi wa kimwili na ufaafu wa ufundishaji. Kanuni ya msingi: AI inazalisha mipango; mwalimu anathibitisha usahihi, kiwango na thamani ya ufundishaji.
AI iko wapi katika ufundishaji, inapaswa kusimamiwa wapi?
AI; Ni haraka sana katika kutoa maswali ya mazoezi, mifano kutoka kwa maisha ya kila siku, mlinganisho, maelezo yaliyochukuliwa kwa viwango tofauti, na maswali ya chaguo nyingi na vipotoshi. Lakini pointi tatu zinahitaji ufuatiliaji makini: (1) usahihi wa kimwili - AI inaweza kuzalisha nambari isiyo sahihi, kitengo, au dhana; (2) kikomo cha mlinganisho - kila mlinganisho huanguka mahali fulani na inaweza kuunda udanganyifu mpya; (3) ubora wa vipotoshi—chaguo zisizo sahihi za swali la chaguo-nyingi zinapaswa kuundwa ili kunasa dhana potofu halisi, si kwa nasibu.
Jitihada
Mchango wa AI
Usimamizi wa walimu
swali la mazoezi
Rasimu + hutoa suluhisho
Usahihi wa kimwili, usawa wa kiwango
Mfano / mlinganisho wa kila siku
Hutoa mlinganisho wa kuvutia
Akionyesha ambapo mlinganisho unavunjika
Ufafanuzi wa dhana
Huanzisha maelezo rahisi
Kuhakikisha haina kusababisha makosa
Kipotoshi cha chaguo nyingi
Inapendekeza chaguo mbaya
Kulenga udanganyifu wa kweli
Marekebisho ya kiwango
Rahisisha maandishi
Usiruhusu kurahisisha kupita kiasi kugeuka kuwa kosa
Hatua kwa hatua: nyenzo za kozi za kuaminika
1. Fafanua lengo na kiwango cha kujifunza. Dhana gani, kiwango cha daraja gani, maarifa gani ya awali? Kama vile "Sheria ya pili ya Newton, kwa wanafunzi wa shule ya upili wa daraja la 10 ambao hawajui viini vingine."
2. Uliza AI kwa nyenzo, lakini thibitisha suluhisho. Kwa kujitegemea (kwa mkono au kwa kificho) kutoa ufumbuzi kwa kila tatizo linalozalisha. Wakati wa kuunda maswali, AI inaweza kufanya makosa katika suluhu - haswa katika ishara na kitengo.
3. Lenga kwa uangalifu imani potofu. Uliza AI kwa maswali na vipotoshi vinavyofichua dhana potofu za kawaida za wanafunzi. Kipotoshi kizuri kinawakilisha kosa halisi ambalo "mwanafunzi asiyejali" ataanguka.
4. Eleza mipaka ya mlinganisho. Kwa kila mlinganisho, ongeza kidokezo "mlinganisho huu unafanya kazi hapa lakini unafafanuliwa hapo." Mlinganisho bila kikomo maalum hutengeneza makosa mapya.
5. Kagua thamani ya ufundishaji. Je, nyenzo hiyo inafundisha dhana au inakufanya tu ukariri fomula? Madhumuni ya kufundisha fizikia ni kuelewa.
Kidokezo: Unapokuwa na maandishi ya AI ambayo yanaelezea dhana, unauliza pia "ni dhana gani potofu mpya ambayo maelezo haya yanaweza kuunda kwa wanafunzi?" uliza. Kipengele hiki cha kinyume hukuruhusu kuona kutoelewana kunaweza kutokea kutokana na kurahisisha kupita kiasi au mlinganisho usio kamili. Kwa mfano, ni muhimu kuelezea mkondo wa umeme na mlinganisho wa "maji kwenye bomba", lakini inaweza kumfanya mwanafunzi afikirie kuwa "mkondo unatumiwa na kuishia"; Kikomo hiki kinapaswa kutajwa tangu mwanzo.
kesi tatu ndogo
Kesi ya 1 - Ufunguo wa suluhisho sio sahihi. Mwalimu aliuliza AI kwa mtihani wa maswali 12 na ufunguo wa majibu. Katika maswali mawili, AI ilipata ishara vibaya katika fomula ya mwendo iliyoharakishwa na ufunguo wa jibu haukuwa sahihi. Mwalimu alitatua maswali yote kwa mikono na kwa msimbo wa Python, akipata makosa mawili. Bila uthibitishaji, wanafunzi wangepata alama zisizo sahihi kwa majibu yao sahihi.
Kesi ya 2 - mlinganisho unaoanguka. Mwalimu aliuliza AI kuelezea upitishaji wa joto na mlinganisho; AI ilielezea joto kama "kioevu kinachotiririka". Ulinganisho huu ulikuwa wa manufaa mwanzoni, lakini wanafunzi walifikiri joto lilikuwa "dutu iliyohifadhiwa" (uongo wa kalori). Mwalimu alizuia kosa hilo kwa kueleza waziwazi ambapo mlinganisho ulivunjika.
Kesi ya 3 - Imetolewa kipotoshi kizuri. Mwalimu aliuliza AI kwa kipotoshi kwa swali la chaguo nyingi juu ya kuanguka bila malipo na akaifanya iongeze kipotoshi kinachowakilisha uwongo "vitu vizito huanguka haraka." Sehemu kubwa ya wanafunzi walichagua chaguo hili katika mtihani; Kwa hivyo mwalimu alipata fursa ya kupima na kushughulikia moja kwa moja dhana potofu za kawaida darasani. Kipotoshi kilichoundwa vizuri kikawa chombo cha kufundishia.
Violezo vinne vinavyoweza kunakiliwa
1) Uzalishaji wa maswali yanayoweza kuthibitishwa:
Tengeneza maswali 5 ya mazoezi ya [mada, kiwango cha daraja, mbinu zinazoruhusiwa]. Toa suluhisho kamili kwa kila swali, HATUA KWA HATUA, kwa ufuatiliaji wa kitengo. Nitathibitisha masuluhisho kwa mkono/msimbo; Weka alama kwenye hatua ambayo huna uhakika nayo. Weka kiwango cha ugumu wa maswali kulingana na kiwango maalum.
2) Vipotoshi vinavyolengwa na dhana potofu:
Andika swali la chaguo nyingi kwenye [dhana]. Acha KILA chaguo lisilo sahihi liwakilishe dhana potofu HALISI ambayo wanafunzi wanayo kuhusu mada hii. Pia eleza ni dhana gani potofu inalenga kila kipotoshi. Taja jibu sahihi na kwa nini ni sahihi.
3) Analojia na mipaka maalum:
Eleza [dhana ya kimwili] na mlinganisho wa maisha ya kila siku. Kisha, sema kwa uwazi WAPI mlinganisho huu unafanya kazi, WAPI unavunjika, na ni dhana gani mpya potofu ambayo inaweza kusababisha. Kiwango: [daraja].
4) Marekebisho ya kiwango + ukaguzi wa usahihi:
Rahisisha maelezo yafuatayo ya fizikia kwa [kiwango lengwa]. LAKINI usiruhusu kurahisisha kugeuka kuwa taarifa isiyo sahihi. Weka alama ikiwa kitu kimepotea au kimepotoshwa wakati wa kurahisisha. Maandishi: [hapa]
Mwongozo dhaifu / Mwongozo thabiti
Dhaifu: "Andika maswali 10 na majibu kuhusu sheria za Newton."
Matokeo: Maswali yenye viwango visivyo na uhakika, suluhu ambazo hazijathibitishwa, na vipotoshi nasibu; Kuna hatari kubwa ya funguo za jibu zisizo sahihi.
Güçlü: "Kwa darasa la 10 la shule ya upili, toa maswali 5 kuhusu sheria ya pili ya Newton; toa suluhisho la kila hatua kwa hatua na ufuatiliaji wa kitengo. Fanya swali moja chaguo nyingi na uweke vipotoshi kulenga dhana potofu kama vile 'hakuna mwendo bila nguvu'; andika ni dhana potofu ambayo kila kipotoshi kinawakilisha."
Matokeo: Nyenzo inayolingana na kiwango, inayoweza kuthibitishwa, inayolengwa na makosa, na yenye thamani ya juu ya ufundishaji.
Makosa ya kawaida
- Sio kuthibitisha ufunguo wa jibu. Wakati wa kuunda maswali, AI inaweza kufanya makosa ya ishara/kitengo kwenye suluhisho; Kila suluhisho lazima litolewe kwa kujitegemea.
- Bila kusema kikomo cha mlinganisho. Kila mlinganisho huanguka wakati fulani; Ikiwa kikomo hakijasemwa, kosa jipya litatokea.
- Kutumia vipotoshi bila mpangilio. Chaguzi za uwongo ambazo hazilengi makosa halisi hazifundishi wala hazipimi.
- Kurahisisha kupita kiasi. Kurahisisha dhana kupita kiasi kunaweza kuifanya kuwa sio sahihi.
- Bila kusema kiwango. Ikiwa darasa lengwa na maelezo ya awali hayatatolewa, nyenzo hiyo itakuwa rahisi sana au isiyoweza kutumika.
Tahadhari: Kabla ya kutoa nyenzo za kozi kwa wanafunzi, thibitisha kwa kujitegemea suluhisho la kila tatizo na uangalie kila maelezo kwa usahihi wa kimwili. Ufunguo wa jibu usio sahihi au mlinganisho unaozalisha dhana potofu huwaacha wanafunzi na kutoelewana ambayo ni vigumu kusahihisha. Nyenzo zinazozalishwa na AI sio mbadala wa idhini kutoka kwa mwalimu anayefaa; Jukumu ni la mwalimu.
Kwa muhtasari
Katika ufundishaji wa fizikia, AI ni zana yenye nguvu ya kuandaa rasimu ya kutoa maswali, mifano, mlinganisho, na maelezo yaliyobadilishwa kiwango. Lakini pointi tatu za udhibiti ni muhimu: usahihi wa kimwili wa ufumbuzi, kikomo cha mlinganisho, na kulenga vipotoshi kwa dhana potofu. Mafundisho mazuri yanalenga kuelewa, si kukariri; Nyenzo za AI zinapaswa kuingia darasani tu baada ya kukaguliwa na mwalimu kwa usahihi na ufundishaji. Katika kitengo kinachofuata na cha mwisho, tutaleta pamoja taaluma ya uthibitishaji ambayo tumejifunza katika moduli yote chini ya vichwa vya ndoto, maadili, usiri na uadilifu wa kisayansi.
Jukumu la maombi
Chagua somo la fizikia ambalo umefundisha au kujifunza. Iruhusu AI itengeneze maswali machache yaliyotatuliwa kwa kiolezo cha 1 na swali la chaguo nyingi linalopotosha lenye kiolezo cha 2. Thibitisha kila suluhu wewe mwenyewe au kwa kutumia msimbo; Angalia angalau suluhisho moja kwa makosa. Kisha uulize mlinganisho na kiolezo cha 3 na utathmini kikomo chake. Andika katika sentensi 5-6: je, kulikuwa na makosa katika ufunguo wa jibu, mlinganisho ulivunjika wapi?
orodha ya ukaguzi
- [ ] Nilifafanua lengo la kujifunza na kiwango cha daraja.
- [ ] Nimethibitisha kwa kujitegemea suluhisho la kila tatizo.
- [ ] Nilikagua kuwa vipotoshi vililenga dhana potofu halisi.
- [ ] Nilitaja ambapo mlinganisho niliotumia unavunjika.
- [ ] Nimeangalia kuwa kurahisisha hakugeuki kuwa kosa la kimwili.
- [ ] Sikuwapa wanafunzi nyenzo bila kuthibitisha usahihi wake.