Семинар для партнерских школ по математике и информатике

Анализ и отчет по проведенному городскому семинару

Тема: Инновационные подходы к обучению математике: использование нейросетей, искусственного интеллекта и цифровых приложений на уроках
 Дата: 14 февраля 2025 г.
 Место проведения: КГУ СОШ-лицей № 7
 Цель мероприятия:

Познакомить участников с возможностями использования искусственного интеллекта и подхода STEM на уроках математики, продемонстрировать эффективные методы и инструменты для интеграции этих технологий в образовательный процесс.

Общая информация о мероприятии:

Семинар собрал представителей партнерских школ №20, №49 учителей и студентов СГУ им.Шакарима, школы-лицея №7: учителей математики и информатики, заинтересованных в применении инновационных технологий в образовательном процессе. Основное внимание было уделено использованию нейросетей, цифровых приложений, VR-технологий и STEM-инструментов на уроках математики и информатики.

Форма проведения:

• Доклады с теоретическими и практическими частями;
• Мастер-классы;
• Интерактивные задания с использованием цифровых инструментов.

Ход мероприятия:

1. Приветственное слово

Заместитель директора по НМР Балтабаева В. К. поприветствовала участников и отметила актуальность внедрения цифровых технологий и нейросетей в образовательный процесс, подчеркнув значимость семинара для педагогов, стремящихся к инновациям.

2. Использование нейросетей и искусственного интеллекта

Учитель информатики Сангалиева Г. К. познакомила участников с базовыми понятиями нейросетей и продемонстрировала практическое применение ИИ для решения математических задач. 

Современное образование претерпевает значительные изменения, и одной из ключевых инноваций является внедрение искусственного интеллекта (ИИ) и нейросетей в учебный процесс. На семинаре учитель представила доклад о возможностях использования этих технологий в образовательной среде.

ИИ и нейросети позволяют персонализировать обучение, анализировать успеваемость учащихся и адаптировать учебные материалы в зависимости от их потребностей. Эти технологии помогают оптимизировать работу учителей, повышая качество образования и вовлеченность учеников. В докладе были представлены примеры использования ИИ в обучении: автоматическое создание интерактивных презентаций с помощью Canva, Prezi, Genially, создание тестов и образовательных игр на QuizWhizzer, Socrative, MadTest, а также работа с текстом с использованием ChatGPT, Toolbaz и Neuro-Texter.

Особое внимание было уделено технологиям визуализации и цифровым инструментам, таким как Corinth 3D и Mozaweb для изучения естественных наук, Mathigon для математики и платформам для создания мультимедийного контента. Эти инструменты позволяют делать обучение более наглядным, интерактивным и увлекательным.

Сангалиева Г.К. подчеркнула, что внедрение ИИ в образовательный процесс — это не просто тренд, а необходимость, позволяющая улучшить методику преподавания, сделать обучение доступнее и эффективнее. Участники семинара получили новые знания и практические навыки, которые помогут им применять современные технологии на уроках, повышая качество образования и развивая критическое мышление у школьников.

3. Инструменты STEM-лаборатории на уроках алгебры

Учителя математики Божко М.В., Сидоренко Т.Н. и Ташмухаметова А.Б. ознакомили участников семинара с основами работы с геобордом (математическим планшетом) и графическим калькулятором; поделились опытом использования этих инструментов с STEM-лаборатории на уроках алгебры в 7 и 9 классах. Для закрепления материала участникам было предложено решить несколько математических задач с использованием геоборда или графического калькулятора. Особое внимание было уделено методике построения геометрических фигур на геоборде и использованию графического калькулятора для решения уравнений и построения графиков функций.

Кроме этого, Сидоренко Т.Н. и Ташмухаметова А.Б. продемонстрировали примеры использования STEM-подхода при изучении математического моделирования и практическое применение междисциплинарного подхода на уроках. Участники получили возможность обсудить, как такие методы помогают развивать у учащихся навыки критического мышления, логического анализа и работы с данными.

4. Мастер-класс по графическому калькулятору Desmos

Учитель математики Бедер П.Г. приняла участие в семинаре, посвященном использованию искусственного интеллекта и STEM-подхода на уроках математики. Семинар был организован с целью ознакомления педагогов с современными методами и инструментами для совершенствования образовательного процесса. В ходе мероприятия участники обсуждали способы применения технологий для повышения качества обучения.

Одним из ключевых аспектов семинара стало изучение популярных инструментов, способствующих развитию критического мышления у школьников. Бедер П.Г. представила интенсивный графический калькулятор Desmos, продемонстрировав его возможности для визуализации математических процессов. Она подробно рассказала о преимуществах данного инструмента в преподавании математики.

Слушатели узнали, как использование Desmos способствует лучшему пониманию математических концепций. Учитель привела примеры интеграции калькулятора в учебный процесс и показала, как с его помощью можно анализировать графики функций. Особый интерес вызвали интерактивные возможности Desmos, позволяющие учащимся самостоятельно исследовать математические зависимости.

Семинар включал практическую часть, где учитель провела мастер-класс по работе с Desmos. Преподаватели самостоятельно строили графики и изучали возможности персонализации заданий для учеников. Многие участники отметили удобство и простоту использования данного инструмента.

Далее учитель подчеркнула, что Desmos является мощным средством для развития аналитического мышления у школьников. Она продемонстрировала, как инструмент может использоваться для исследования сложных математических моделей. Кроме того, она показала, как можно адаптировать Desmos для различных уровней подготовки учащихся.

5. Использование цифровых приложений

Учитель информатики Жалелова Г.Ж. выступила на семинаре, где ознакомила коллег с возможностями искусственного интеллекта и цифровых технологий в образовательном процессе. В ходе выступления были продемонстрированы практические примеры применения ИИ в обучении, а также рассмотрены эффективные инструменты для преподавания.  

Особое внимание было уделено использованию платформ Geogebra и WolframAlpha на уроках  математики и информатики. Участники семинара познакомились с функционалом этих ресурсов и узнали, как они могут помочь в визуализации сложных математических и алгоритмических понятий, автоматизированном решении задач и создании интерактивных учебных материалов.  

Выступление вызвало интерес у коллег и стало поводом для обсуждения перспектив внедрения цифровых технологий в образовательный процесс.

6. Игровые платформы на уроках математики

Учитель математики Божко М.В. показала применение игровых платформ на уроках математики. В ходе встречи ею был сделан обзор трех платформ: Jouteka, Educaplay, Genially. Каждый из инструментов был подробно рассмотрен с точки зрения возможностей, функционала и применимости в учебном процессе. Был дан сравнительный анализ и рекомендации по использованию каждой из отмеченных платформ при проведении уроков, учитывая возрастные особенности учащихся и специфику математического материала.

Так же в ходе семинара Божко М.В. провела мастер-класс по переносу математических формул из чата GPT в PDF-документ при помощи Latex-редактора. Участникам было показано, как эффективно редактировать формулы и преобразовывать их в удобный для печати формат. Присутствующие отметили удобство использования Latex для создания профессионально оформленных математических материалов, особенно для подготовки методических разработок и презентаций.

7. VR әлемінде геометрия

Информатика пәнінің мұғалімі Жаканова М.С. математика пәнін оқытудағы инновациялық тәсілдер: жасанды интеллект пен STEM тәсілін қолдануға арналған семинарға қатысты. Семинар мұғалімдерді білім беру процесін жетілдіруге арналған заманауи әдістер мен құралдармен таныстыру мақсатында ұйымдастырылды. Семинар барысында қатысушылар білім сапасын арттыру үшін VR (виртуалды шындық) және AR (қосымша шындық) технологияларының мүмкіндіктері, олардың білім беру үдерісіндегі қолдану әдістері талқыланды. 

Математика пәнінде виртуалды 3D фигураларды қолдану бағдарламасы GeoGebra 3D Calculator-да геометриялық фигураларды AR технологиясы түріне келтіріп, көруге болатыны, программаның қолданылуы, оның мүмкіндіктерін көрсетті. 

3D шындық кубы (Merge Cub) бұл программада математикалық кубта төрт жағында түрлі тапсырмалар, тақырыпқа байланысты сурет, сабаққа байланысты видео және 3D фигуралар обьектілері және осы фигуралаларды басқанда тест түрінде тапсырмалар орындауға болатынын көрсетті. 

Виртуалды математика сыныбы оқушылар топқа бөліну арқылы тапсырма орындап отырғаны, 3D фигуралардың обьектілерін, тапсырмалар орындауға болатынын көрсетті. VR технологияларының көмегімен күрделі тақырыптарды визуализациялап, эксперименттер жүргізуге, виртуалды саяхат жасауға мүмкіндік беретінін айтты. 

Қатысушылар мобильді қосымшалар арқылы практикалық жұмыстар жасады. Бұл технологияларды қолдану арқылы оқушылар тек ақпаратты меңгеріп қана қоймай оны практикада қолдануды, өз идеяларын жүзеге асыруды үйренеді және әлемнің кез келген бұрышына виртуалды саяхат жасауға мүмкіндік беретінін айтып өтті. VR және AR технологияларының білім алуды қызықты әрі тиімді етумен қатар, креативтілік дамытуға және шығармашылық ойлауға ерекше ықпал ететіндігін айтты.

8. Применение ИИ на уроках математики

Учитель математики Ракишев Ж.К. принял участие в семинаре, посвященном использованию искусственного интеллекта и STEM-подхода на уроках математики. Особое внимание было уделено приложению TalkingCode, которое сочетает возможности синтеза речи и визуализации кода, предоставляя ученикам интерактивный подход к обучению.

TalkingCode позволяет генерировать математические выражения, задачи и отображать их решения в реальном времени с помощью текстовых и голосовых подсказок. Это делает изучение математики более доступным и понятным для учеников, включая тех, кто имеет трудности с восприятием текста или слабовидящих.

Учитель отметил, что приложение особенно полезно для работы с алгебраическими выражениями, геометрическими задачами и анализом данных. Оно помогает учащимся не только лучше понимать теорию, но и развивать навыки программирования, что важно в контексте современной образовательной среды.

Одним из ключевых преимуществ TalkingCode является его доступность для разных категорий учеников и возможность индивидуализированного обучения. Ученики могут работать в своем темпе, а преподаватели отслеживать их прогресс и давать персонализированные рекомендации.

В завершение выступления Ракишев Ж.К. подчеркнул, что использование TalkingCode на уроках математики может значительно улучшить восприятие сложных концепций, повысить качество обучения и развить у учеников навыки работы с цифровыми технологиями. Он отметил важность подготовки учителей и повышения их цифровой грамотности для успешной интеграции подобных приложений в образовательный процесс.

9. Робототехника и интеграция математики в STEAM-образование

Одним из ключевых аспектов семинара стало изучение популярных инструментов, способствующих развитию критического мышления у школьников. Учитель информатики Шакаримов К.Ж. представил робота из набора Lego Mindstorms EV3 (45544) с Гироскопическим датчиком, продемонстрировав возможности Гироскопического датчика для измерения углового скорости и ориентации объекта или робота в пространстве. Он подробно рассказал о преимуществах данного датчика в преподавании математики.

Слушатели узнали, как использование Гироскопического датчика способствует лучшему пониманию измерение угла и скорости поворота (вращения) при использовании робота. Учитель отметил основные области применения гироскопического датчика таких как в Электронике: управление ориентацией экрана, игры, навигация; в Авиации: стабилизация полета, навигация, автопилот; в Автомобилестроении: системы стабилизации, круиз-контроль, системы помощи водителю; в Космонавтике: ориентация и стабилизация спутников, управления космических кораблей, тем не менее с помощью этого датчика и робота можно вызвать интерес к изучению угловых измерении и скорости вращения и балансировка робота как STEM-подхода в математике.

Семинар включал практическую часть, где учитель показал примеры алгоритмов для гироскопического датчика в программе Lego Mindstorms Education EV3. Преподаватели строили блоки программ по приведенному примеру после запуска программы в роботе если робот совершал ошибки они самостоятельно вносили изменения в настройках блоках программ. Многие участники отметили удобство и простоту использования данного инструмента.

Далее учитель подчеркнул, что Гироскопический датчик дает учащимся возможность понимать и представлять угловое измерение, балансировка углов горизонтально и вертикально. Также с Гироскопическим датчиком можно проводить исследовательские и измерительные работы по математике. Учащиеся разных уровней подготовки могут несложно усвоить угловое представление.

Рефлексия и обратная связь

Модератор – учитель информатки Сангалиева Г.К. организовала обсуждение и подведение итогов на платформе Mentimeter. Участники оставили свои отзывы, отметив практическую направленность семинара и полезность представленных технологий.

Положительные отзывы:

• Высокий уровень организации и насыщенность программы;
• Практические задания, позволяющие сразу применять полученные знания;
• Удобный формат с возможностью активного участия.

Предложения участников:

• Увеличить продолжительность семинара для более глубокого изучения тем;
• Организовать серию подобных мероприятий с акцентом на отдельные технологии.

Заключение:

Участники семинара активно делились своими впечатлениями и задавали вопросы по использованию новых цифровых технологий. В заключительной части мероприятия был организован круглый стол, на котором обсуждались перспективы дальнейшего внедрения STEM-инструментов в образовательный процесс. Учителя подчеркнули, что использование современных технологий позволяет сделать уроки более интересными и способствует повышению мотивации учащихся.

По итогам семинара участники выразили благодарность организаторам и отметили практическую ценность представленных материалов. Многие педагоги подчеркнули важность проведения подобных мероприятий, способствующих профессиональному росту и обмену опытом. Было предложено продолжить цикл семинаров, углубляя отдельные темы, такие как использование игровых платформ для подготовки к итоговой аттестации и интеграция STEM-подходов в другие предметные области.

Семинар продемонстрировал высокий интерес педагогов к использованию инновационных подходов в обучении математике. Полученные знания и навыки позволят участникам внедрять цифровые технологии и искусственный интеллект в свою педагогическую практику, способствуя повышению качества образования и развитию критического мышления у школьников.

Рекомендации:

• Продолжить проведение подобных семинаров на регулярной основе;
• Создать рабочие группы для обмена опытом и разработки совместных проектов.