ВИКОРИСТАННЯ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В МЕТОДИЧНІЙ ПІДГОТОВЦІ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ХІМІЇ
DOI:
https://doi.org/10.31652/2412-1142-2025-78-257-266Ключові слова:
штучний інтелект, методична підготовка, майбутні учителі хімії, цифрова компетентність, віртуальні лабораторії, академічна доброчесність, педагогічні умовиАнотація
У статті розглядається проблема інтеграції технологій штучного інтелекту у методичну підготовку майбутніх учителів хімії в умовах цифрової трансформації освіти. Обґрунтовано актуальність дослідження, що зумовлена необхідністю модернізації змісту педагогічної освіти, формування цифрової компетентності здобувачів та пошуку ефективних засобів підвищення якості професійної підготовки вчителів природничих дисциплін. Метою дослідження є виявлення ефективних шляхів застосування штучного інтелекту для вдосконалення методичної підготовки майбутніх учителів хімії. Методологічну основу становлять положення системного та компетентнісного підходів, а також сучасні концепції цифровізації освіти. Використано комплекс методів: теоретичні (аналіз, синтез, узагальнення наукових джерел з проблеми застосування штучного інтелекту в освіті) та емпіричні (педагогічний експеримент, спостереження, анкетування). Експеримент проведено серед студентів спеціальності «Середня освіта (Хімія)», які були поділені на контрольну та експериментальну групи. Результати дослідження засвідчили, що використання інтелектуальних освітніх платформ, віртуальних лабораторій і цифрових симуляцій хімічних процесів сприяє підвищенню рівня цифрової компетентності здобувачів, покращенню якості методичних розробок та розвитку дослідницьких умінь. Здобувачі експериментальної групи продемонстрували значно вищі результати за всіма критеріями у порівнянні з контрольною групою, що підтверджує гіпотезу про ефективність інтеграції штучного інтелекту у методичну підготовку. Анкетування учасників також показало переважно позитивне ставлення до використання технологій штучного інтелекту, хоча виявило й певні труднощі, пов’язані з технічною підготовкою окремих студентів та питаннями академічної доброчесності. У статті визначено умови результативної інтеграції штучного інтелекту у методичну підготовку: інтеграція традиційних та цифрових методів навчання, які вже стали стандартною практикою у вищій освіті, системне формування цифрової грамотності здобувачів освіти, забезпечення етичних норм і принципів академічної доброчесності, створення методичного забезпечення, адаптованого до специфіки хімічної освіти. Зроблено висновок, що технології штучного інтелекту мають значний потенціал у вдосконаленні професійної підготовки майбутніх учителів хімії, проте їх ефективне впровадження потребує науково обґрунтованої стратегії та подальших досліджень. До початку експерименту проводився аналіз однорідності груп за початковим рівнем цифрової компетентності та іншими критеріями, що дозволило забезпечити валідність порівняння.Завантажити
Посилання
O. Andrushko, T. Pavliuk. Shtuchnyi intelekt v osvitnomu protsesi: pliusy ta minusy. Intehratsiia shtuchnoho intelektu v osvitu vyklyky ta mozhlyvosti : zbirnyk tez naukovo-metodychnykh dopovidei Vseukrainskoho naukovo-pedahohichnoho pidvyshchennia kvalifikatsii (Kyiv, 10 hrudnia 2024 r. – 20 sichnia 2025 r.). Chastyna 2. Natsionalnyi universytet fizychnoho vykhovannia i sportu Ukrainy, Liha-Pres, 2025. S. 47–49.
V. M. Barladym, A. V. Bruiaka, M. A. Buhaienko, O. O. Hrybiuk, V. V. Kovalenko, M. V. Marienko, V. V. Osadchyi, S. O. Semerikov, S. M. Tukalo, M. P. Shyshkina, A. V. Yatsyshyn. Vykorystannia zasobiv i servisiv shtuchnoho intelektu dlia profesiinoho rozvytku pedahohichnykh kadriv : preprynt (analitychni materialy). Za red. M. P. Shyshkinoi. Kyiv : ITsO NAPN Ukrainy, 2024. 96 s. DOI: 10.33407/LIB.NAES.ID/EPRINT/744000.
A. M. Kolomiiets, O. I. Kushnir. Vykorystannia shtuchnoho intelektu v osvitnii ta naukovii diialnosti: mozhlyvosti ta vyklyky. Suchasni informatsiini tekhnolohii ta innovatsiini metodyky navchannia v pidhotovtsi fakhivtsiv: metodolohiia, teoriia, dosvid, problemy, 2023. Vyp. 70. S. 45-57. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/mitimpt_2023_70_7.
M. V. Marienko, M. P. Shyshkina, O. A. Konoval. Metodolohichni zasady formuvannia khmaro oriiientovanykh system vidkrytoi nauky u zakladakh vyshchoi pedahohichnoi osvity. Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia, 2022. 89(3), S. 209-232. https://doi.org/10.33407/itlt.v89i3.4981.
A. S. Savchenko, O. O. Synelnikov. Metody ta systemy shtuchnoho intelektu : navchalnyi posibnyk dlia studentiv napriamu pidhotovky 6.050101 «Kompiuterni nauky». NAU, 2017. 190 s.
S. Aktay. The usability of Images Generated by Artificial Intelligence (AI) in Education. International Technology and Education Journal, 2022. 6(2), 51–62.
A. Alli. A Review of the Potential of Artificial Intelligence (AI) in Enhancing Chemistry Education. International Journal of STEM Education, 2025. 9(2), 33–47. DOI: 10.5281/zenodo.15202897. URL: https://www.researchgate.net/publication/390740415.
L. Bauyrzhan, A. Zhylysbayeva. Exploring the Use of Artificial Intelligence in Teaching Chemistry at Higher Education Institutions: A Systematic Analysis and Student Perspectives. Journal of Educational Sciences, 2025. 83(2). DOI: 10.26577/JES20258324.
O. Glazunova, M. Shyshkina. The Concept, Principles of Design and Implementation of the University Cloud-based Learning and Research Environment. Proceedings of the 14th International Conference on ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer, Volume II: Workshops (2104), 2018. S. 332–347. http://ceur-ws.org/Vol-2104/paper_158.pdf.
R. Hariri. Artificial intelligence in education. Handbook of Research on Digital Content, Mobile Learning, and Technology Integration Models in Teacher Education, 2019. S. 1–17.
J. Iyamuremye. Emerging Applications of AI and ML in Chemistry Education. Al in Education Journal, 2024. 5, S. 59-75. https://link.springer.com/article/10.1007/s44217-024-00197-5.
M. Khan, M. Lulwani. Inspiration of Artificial Intelligence in Adult Education: A Narrative Overview. OSF Preprints, 2023. January 12. https://doi.org/10.31219/osf.io/zjqmn.
I. Lee, J. Lee, K. Lee, J. Lee, J. Hwang. Effectiveness of artificial intelligence in education: A systematic review. Journal of Educational Technology & Society, 2019. 22(3), S. 47–63.
R. J. Uzwyshyn. From Open Science and Datasets to AI and Discovery. Trends & Issues in Library Technology, 2023. January, S. 26–38. http://doi.org/10.13140/RG.2.2.20360.70404.
R. Yilmaz, T. Karakus. Artificial intelligence-based educational applications: A systematic review of the literature. Journal of Educational Technology & Society, 2020. 23(3), S. 1–15.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 О. В. Кочубей, С. В. Совгіра, Н. Ю. Душечкіна

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
