ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ЧАТ-БОТА В ОБУЧЕНИИ ХИМИИ В СРЕДНЕЙ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

PROSPECTS FOR USING AN EDUCATIONAL CHAT BOT IN CHEMISTRY TEACHING AT SECONDARY AND HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS

Rasulov Abduragim Abutdinovich,

Student, Faculty of Special (Defectological) Education, Dagestan State Pedagogical University named after R. Gamzatov,

Russia, Makhachkala

Gadzhieva Aishat Alievna,

Student, Department of Chemistry, Faculty of Biology, Geography and Chemistry, Dagestan State Pedagogical University named after R. Gamzatov,

Russia, Makhachkala

Rasulov Abutdin Isamutdinovich,

Scientific supervisor, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, Head of the Department, Dagestan State Pedagogical University named after R. Gamzatov,

Russia, Makhachkala

АННОТАЦИЯ

В работе представлены результаты анализа возможностей чат-бота в предоставлении персонализированных объяснений по программе профильного обучения в 11 химико-биологического класса по УМК В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. И. Теренин, А. А. Дроздов, В. В. Лунин, Химия,11 класс углубленный уровень в МБОУ «Многопрофильный лицей №39 им. Б. Астемирова».

ABSTRACT

The paper presents the results of an analysis of the chatbot's capabilities in providing personalized explanations for the specialized training program in the 11th grade of chemistry and biology using the textbook by V. V. Eremin, N. E. Kuzmenko, V. I. Terenin, A. A. Drozdov, and V. V. Lunin, Chemistry, 11th grade, advanced level, at the Multidisciplinary Lyceum No. 39 named after B. Astemirov.

Ключевые слова: чат-бот, профильное обучение, химическое образование, мотивация, эксперимент.

Keywords: chatbot, specialized training, chemical education, motivation, and experiment.

Научная новизна данной работы выражается в том, что проведен анализ особенностей восприятия и усвоение химической информации современными школьниками и студентами, изучены возможности чат-ботов и их классификация в процессе применения их в образовательном процессе в школе и в вузе, изучены возможности чат-ботов на уроках химии в профильном 11¹ химико-биологическом классе в МБОУ «Многопрофильный лицей №39 им. Б. Астемирова», а также апробирована и получены соответствующие результаты.

Мы провели анализ возможностей использования чат-ботов на уроках химии в профильном 11¹ химико-биологическом классе в МБОУ «Многопрофильный лицей №39 им. Б. Астемирова» по УМК Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., Лунин В.В. Химия. 11 класс. Углубленный уровень [1].

Апробация уроков §10. Сера, §11. Сероводород. Сульфиды, §12. Сернистый газ, §13. Серный ангидрид и серная кислота в 11 ХБ1 с использованием чат-бота проводилась на базе МБОУ «Многопрофильный лицей №39 им. Б. Астемирова» города Махачкала, в начале сентября.

Перед проведением эксперимента мы проводили отбор контрольного класса учитывая равные (одинаковые) условия учебно-воспитательной работы, в частности одинаковое количество учеников в классе, одинаковый уровень знаний и т.д.

Рисунок 1. Результаты итоговых оценок (штук человек) за 10 класс обучения у учеников экспериментального 11 ХБ¹ и контрольного классов 11ХБ²

До эксперимента провели с применением чат-ботов мы провели первичную диагностику уровня знаний, которая сводилось к анализу, сопоставлению и сравнению у результатов их итоговых оценок за 10 класс, результаты представлены на рисунке 1.

Рисунок 2. Результаты итоговых оценок в процентах за 10 класс обучения у учеников экспериментального 11 ХБ¹ и контрольного классов 11ХБ²

Анализ результатов первичной диагностики, т.е. сравнение итоговых оценок экспериментального и контрольного класса показывает, что в экспериментальном 11ХБ¹ классе 36% учеников учатся на отлично, 60% учеников на хорошо и 4% учатся на удовлетворительно. В контрольном 11ХБ² классе 33% учеников учатся на отлично, 54% учеников на хорошо и 13% учатся на удовлетворительно.

Ученики использовали чат-боты и при проведении урока, причём это происходило под руководством учителя, так и при подготовке к урокам.

После проведения педагогического эксперимента провели анкетирование по известной методике «Методика изучения мотивации учения подростков» [2] было направлено на выявление уровня мотивации учащихся к изучению химии. Содержание вопросов анкеты сводилось к возможности определить уровень мотивации по химии (низкий, средний и высокий) (в приложении). Результаты анкетирования до педагогического эксперимента представлены на рисунке 3

Рисунок 3. Уровень учебной мотивации учащихся 11ХБ¹и 11ХБ² до педагогического эксперимента

Результаты анкетирования после педагогического эксперимента представлены на рисунке 4

Рисунок 4. Динамика учебной мотивации учащихся 11ХБ¹и 11ХБ²

Результаты обработки учебной мотивации до и после педагогического эксперимента показали, что число учеников с очень высоким уровнем мотивации в 11ХБ¹ увеличились в 2,7 раз, а в 11ХБ² увеличилось в 1,5 раза, высокий уровень учебной мотивации в 11ХБ¹ увеличились в 3 раза, а в 11ХБ² увеличилось в 1,5 раза, средний уровень мотивации в 11ХБ¹ уменьшилось на 58%, за счет перехода учеников в очень высокий и высокий уровни мотивации, а в 11ХБ² увеличилось на 10%, сниженный уровень учебной мотивации в 11ХБ¹ уменьшилось в 3 раза, а в 11ХБ² уменьшилось на 25%  и низкий уровень учебной мотивации в 11ХБ¹ увеличились на 33% раза, а в 11ХБ² уменьшилось на 25%.

Результаты анкетирования показали, что уровень мотивации к химии в 11ХБ¹ оказался, в некоторой степени, выше, чем в 11ХБ². Связаны ли эти изменения с применением чат-бота в образовательном процессе тяжело сказать.

Результаты эксперимента показывают, что применение чат-ботов приводит к повышению эффективности усвоение учебного материала по химии учениками профильных классов МБОУ «Многопрофильный лицей №39 им. Б. Астемирова» с углубленным изучением предмета.

Применение чат-ботов приводит к индивидуализации обучения, (рисунок 5) так как чат - боты способны адаптироваться к индивидуальным знаниям и потребностям каждого ученика, предлагая персонализированные задания и материалы.

Рисунок 5. Результаты среза после педагогического эксперимента

Чат – боты с искусственным интеллектом способны самосовершенствованию, они способны оценить прогресс ученика, выявить трудности и впоследствии стоит процесс помощи ученику учитывая его индивидуальную траекторию обучения, т.е. происходит персонализация.

Применение чат-ботов экономит время учителя, принимая на себя часть задач, в частности то что мы разбирали выше, касательно главы «неметаллы», то мы частично отвели чат-боту информацию об истории открытия неметаллов, происхождение название неметаллов, физические свойства неметаллов, частично химические свойства, применение и форму контроля в виде викторин, кроссвордов, тестов, проверка домашнего задания.

Следующим преимуществом применения чат-ботов в процессе обучения является их интерактивность. Чат-боты способны создавать более красочные интерактивные уроки, где ученики, выполняя определенные задания, получают от бота поощрение в случае правильного выполнения задания или смайлики с недовольным лицом или же просят быть его более внимательным и собранным и у него все получится, это между прочем мотивирует ученика.

 Процесс обучения химии для ученика становится более увлекательным и продуктивным. Мы ранее говорили, что ответ чат –бота может быть разным, так ответ может быть в текстовой, в голосовой, в виде картинки, ссылку на видео или в виде анимации. Выбор в какой форме нужна информация для ученика определяет ученик. Таким образом мы видим разнообразие материалов, что даёт возможность ученику осваивать химию разными способами и находить наиболее подходящие методы.

Список литературы:

1. Химия. 11 класс. Учебник. Углублённый уровень/ Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., Лунин В.В.; под ред. Лунина В.В. - Москва: Просвещение, 2025. - 480 с.: ил.
2. Апасова Е. В. и др. Учебная мотивация: разработка методического инструментария // Из-во ИНФРА-М. – 2025. - 183 с.