Дата публикации: 19.11.2025
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ
Уалкенова Кульзира
Учитель математики,
Школы лицея №84 имени
Шейх Халифа без Заид аль-Нахаян,
Астана, Казахстан
Аннотация
В статье рассматривается применение технологий искусственного интеллекта (ИИ) в преподавании математики на примере учащихся 10 класса. Представлены методы интеграции ИИ инструментов в образовательный процесс, описаны результаты апробации таких технологий и обсуждены педагогические эффекты их использования. Отмечается, что ИИ способствует индивидуализации обучения, развитию метакогнитивных навыков и повышению мотивации учащихся.
Ключевые слова: искусственный интеллект, цифровое образование, математика, адаптивное обучение, нейротехнологии.
Мақалада жасанды интеллект (ЖИ) технологияларын 10-сынып оқушыларына математика пәнін оқытуда қолдану қарастырылады. Білім беру үдерісіне ЖИ құралдарын кіріктіру әдістері ұсынылып, мұндай технологияларды сынақтан өткізу нәтижелері сипатталып, олардың педагогикалық әсерлері талқыланады. ЖИ оқытуды дараландыруға, метатану дағдыларын дамытуға және оқушылардың уәждемесін арттыруға ықпал ететіні атап өтіледі.
Түйін сөздер: жасанды интеллект, цифрлық білім беру, математика, бейімделген оқыту, нейротехнологиялар.
The article examines the use of artificial intelligence (AI) technologies in teaching mathematics to 10th-grade students. It presents methods for integrating AI tools into the educational process, describes the results of testing such technologies, and discusses their pedagogical effects. It is noted that AI contributes to the individualization of learning, the development of metacognitive skills, and the enhancement of students’ motivation.
Keywords: artificial intelligence, digital education, mathematics, adaptive learning, neurotechnologies.
Введение
Современная школа сталкивается с необходимостью постоянного обновления методов преподавания в условиях цифровой трансформации образования. На сегодняшний день доступными являются различные приложения, которые способствуют обогащению педагогических методов. Одним из наиболее перспективных направлений является использование искусственного интеллекта (ИИ) для персонализации учебного процесса.
Согласно проведенным исследованиям, ИИ способствует адаптивному обучению, системы могут подстраиваться под уровень учащегося, давать персонализированные задания и обратную связь (Salvador Ximenes et al., 2025), в некоторых случаях может повысить мотивацию и вовлечённость учащихся, некоторые исследования отмечают, что учащимся интересно работать с новыми инструментами ИИ (Widya Rahmatika et al., 2025). Также в исследованиях отмечается, что вопросы принятия и готовности учителей являются ключевыми, так как без положительного отношения и соответствующих компетенций педагогов использование ИИ остаётся ограниченным (Yi Wang, Ziting Wei et al., 2025). Тем не менее, исследования показывают рост интереса к ИИ в математике, особенно в университете и старшей школе, с упором на чат-боты, интеллектуальные и адаптивные системы (Widya Rahmatika et al., 2025).
На уроках математики в 10 классе учащиеся осваивают сложные темы, такие как функции, производные, тригонометрию, элементы комбинаторики и вероятности. Эти темы требуют развитых аналитических навыков и способности к самостоятельному мышлению. Применение ИИ позволяет сделать процесс изучения данных разделов более гибким и адаптивным к индивидуальным особенностям каждого ученика.
Целью настоящего исследования является определение педагогических возможностей использования технологий ИИ на уроках математики в 10 классе и анализ их влияния на качество обучения.
Методы
Исследование проводилось в рамках практической апробации цифровых инструментов, основанных на технологиях ИИ, в школьной образовательной среде. В работе применялись следующие методы: сравнительный анализ для изучения научных публикаций, методических рекомендаций и казахстанского и зарубежного опыта по использованию ИИ в образовании, педагогический эксперимент внедрения ИИ-инструментов (ChatGPT, GeoGebra AI Assistant) в процесс преподавания математики в 10 классе. В ходе проведения исследования испльзовались методы сбора данных: наблюдение и анкетирование учащихся для выявления отношения школьников к использованию ИИ и оценки влияния на их мотивацию. Для обработки данных был применен количественный анализ оценки динамики учебных результатов до и после внедрения технологий.
Эксперимент проводился в течение одного учебного полугодия в двух параллельных 10-х классах: один выступал как контрольная группа (традиционное обучение), другой как экспериментальная (обучение с элементами ИИ-поддержки).
Результаты
Использование ИИ в процессе преподавания позволило достичь следующих результатов. В ходе проведения эксперимента наблюдалось повышение успеваемости: качество знаний учащихся экспериментальной группы увеличился на 12 % по сравнению с контрольной группой. Также наблюдался рост мотивации учащихся 83 % учеников отметили, что инструменты ИИ делают обучение более интересным и наглядным. Кроме того, была проведена попытка индивидуализации обучения, когда применялись адаптивные инструменты анализа учебных достижений учащихся, которые подбирали задания, соответствующие уровню знаний конкретного ученика, что в свою очередь снижало тревожность и повышало их уверенность в себе. Наблюдалось развитие метапредметных компетенций, когда учащиеся стали активнее использовать ИИ для самопроверки и анализа ошибок, что повысило уровень самостоятельности. Вместе с тем активное использование ИИ учащимися может приводить в отдельных случаях к нарушению академической честности. В этой связи в ходе уроков применялись дополнительные воспитательные меры для профилактики нарушений.
ИИ использовалось при изучении темы «Производная функции» учитель использовал GeoGebra AI для объяснения шагов решения и визуализации графиков. Это способствовало более глубокому пониманию понятий мгновенного изменения и касательной к графику. С помощью Khanmigo учитель анализирует ответы ученика, определяет уровень трудности и автоматически подбирает задачи, если ученик ошибается в простых формулах, то учитель повторяет тему и дает задачи для закрепления темы, если справляется, то учитель предлагает задачи на применение производной в физике или экономике.
Полученные в ходе исследования данные подтверждают, что ИИ способен значительно повысить качество обучения математике за счёт персонализации и интерактивности. Однако важно учитывать ряд ограничений, которые могут возникнуть в процессе интеграции ИИ в учебный процесс: необходимость методической подготовки педагогов к работе с ИИ-инструментами, риск снижения критического мышления как среди педагогов, так и среди учащихся при чрезмерной автоматизации решений, этические аспекты использования ИИ, например, нарушение академической честности, зависимость образовательного процесса от технических ресурсов школы.
Таким образом, эффективное внедрение ИИ требует сочетания технологических решений с педагогическим мастерством и методическим сопровождением. ИИ должен рассматриваться не как замена учителя, а как инструмент расширения его возможностей.
Заключение
Результаты исследования показывают, что использование технологий искусственного интеллекта на уроках математики в 10 классе способствует повышению уровня понимания сложных тем, развитию самостоятельности и критического мышления, формированию навыков работы с цифровыми инструментами. Кроме того, аналитические способности ИИ могут быть использованы для персонализации процесса обучения для учащихся с различным уровнем и скоростью обучения.
Применение ИИ открывает новые перспективы для модернизации школьного образования, и преподавания математики в целом. В будущем планируется разработка методических рекомендаций по внедрению ИИ в преподавание различных разделов математики и проведение более масштабных исследований.
Список литературы
-
Приказ Министра просвещения Республики Казахстан от 16 сентября 2022 года № 399 «Об утверждении типовых учебных программ по общеобразовательным предметам и курсам по выбору уровней начального, основного среднего и общего среднего образования».
-
Блинов В. И., Сергеев И. С. Цифровая трансформация образования. – М.: Просвещение, 2022.
-
Salvador Ximenes et al. Artificial Intelligence in Mathematics Education: A Systematic Review of Opportunities, Challenges, and Pedagogical Implications. // Journal of Education Method and Learning Strategy. – 2025. - №3. – С. 517-531.
-
Widya Rahmatika et al. The Influence of the Use of AI in Mathematics Learning at the High School Level: A Systematics Literature Reviewю // Electronic Journal of Education, Social Economics and Technology. – 2025. – №2. – С. 1-8.
-
Холина Е. Н. Искусственный интеллект в образовательном процессе: методические подходы. – СПб.: РГПУ им. А. И. Герцена, 2021.
-
UNESCO. Artificial Intelligence in Education: Challenges and Opportunities. – Paris, 2023.
-
Yi Wang, Ziting Wei et al. Awareness, acceptance, and adoption of Gen-AI by K-12 mathematics teachers: an empirical study integrating TAM and TPB. // BMC Psychology. – 2025. - №13. – С. 1-18.
-
Кузнецов А. А. Использование нейросетевых технологий в обучении математике. // Информатика и образование. – 2023. - №5. – С. 41-47.