Αξιοποίηση Τεχνητής Νοημοσύνης στη Δημιουργία Διαδραστικών Διαδικτυακών Εφαρμογών για την Εξ Αποστάσεως Διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών

Περίληψη

Η παρούσα μελέτη διερευνά τη συστηματική ενσωμάτωση της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) στην ανάπτυξη διαδραστικών διαδικτυακών εκπαιδευτικών εφαρμογών, με στόχο τη βελτίωση της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών στο πλαίσιο της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης. Μέσω της συνεργατικής προσέγγισης με διαλογικά γλωσσικά μοντέλα, αναπτύχθηκαν δύο πρωτότυπες εκπαιδευτικές εφαρμογές: ένας διαδραστικός περιοδικός πίνακας για την εξερεύνηση ατομικών δομών και μία προσομοίωση ιδανικού αερίου για την μελέτη της καταστατικής εξίσωσης των ιδανικών αερίων (PV=nRT). Οι εφαρμογές συνοδεύονται από στοχευμένα φύλλα εργασίας που ακολουθούν το εκπαιδευτικό μοντέλο 5E και υποστηρίζουν την ενεργή μάθηση στο ψηφιακό περιβάλλον. Η μεθοδολογία επιδεικνύει πώς η ΤΝ μπορεί να λειτουργήσει ως εργαλείο συν-δημιουργίας, επιτρέποντας στους εκπαιδευτικούς να αναπτύξουν προσαρμοσμένα μαθησιακά περιβάλλοντα χωρίς προηγμένες τεχνικές δεξιότητες προγραμματισμού. Χρησιμοποιώντας σύγχρονες τεχνολογίες ιστού (HTML5, CSS3, JavaScript ES6), οι εφαρμογές εξασφαλίζουν συμβατότητα μεταξύ πλατφορμών και σχεδιασμό με δυνατότητα απόκρισης, καθιστώντας τες προσβάσιμες σε πολλαπλές συσκευές. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται αποτελεσματική αντικατάσταση εργαστηριακών εμπειριών, ξεπερνώντας τα γεωγραφικά και κοινωνικοοικονομικά εμπόδια μέσω της δωρεάν διανομής και της εφαρμογής χαμηλού κόστους. Το συνεργατικό μοντέλο εκπαιδευτικού-Τεχνητής Νοημοσύνης δημιουργεί νέες παιδαγωγικές προσεγγίσεις όπου οι εκπαιδευτικοί γίνονται δημιουργοί εργαλείων χωρίς τεχνική εμπειρογνωμοσύνη, μετατοπίζοντας την εστίαση στον παιδαγωγικό σχεδιασμό παρά στην τεχνική εφαρμογή.