ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В МАТЕМАТИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность данной темы обусловлена необходимостью переосмысления педагогических стратегий в условиях стремительной цифровизации школ и массового внедрения генеративных технологий. Государственная значимость вопроса закреплена в Стратегии развития искусственного интеллекта в Российской Федерации на период до 2030 года, где подчёркивается приоритет адаптации образовательной среды к возможностям интеллектуальных систем [Указ Президента РФ № 490, 2019]. Проведённый анализ научных публикаций показывает, что проблема интеграции ИИ в предметное обучение активно обсуждается в методическом сообществе, при этом исследователи сходятся во мнении, что нейросетевые инструменты способны трансформировать диагностику учебных пробелов и персонализировать траектории освоения материала, однако существующие подходы к их внедрению часто носят ситуативный характер и не учитывают предметную специфику [Роберт, 2021].

В работе Полат Е.С. и Бухаркиной М.Ю. подчёркивается, что цифровые среды должны функционировать как педагогически спроектированные экосистемы, а не как автономные заменители учебной деятельности, поскольку без методического сопровождения технологии рискуют сместить фокус с развития мышления на механическое воспроизведение результатов [Полат, Бухаркина, 2020]. Исследование Хуторского А.В. дополняет эту позицию, указывая на формирование «цифрового иллюзионизма», при котором пошаговые алгоритмические объяснения воспринимаются учащимися как достаточное основание для усвоения материала, что особенно критично в математике, где требуется развитие эвристического поиска и верификации выводов [Хуторской, 2022].

Бухаркина М.Ю. и Демьянова Е.С. в своём анализе приходят к выводу о том, что эффективность генеративных моделей в обучении определяется не вычислительной мощностью, а сформированностью цифровой грамотности пользователя, включающей способность критически оценивать достоверность ответов, распознавать контекстные ограничения и формулировать осмысленные запросы [Бухаркина, Демьянова, 2023]. Данное положение напрямую перекликается с гипотезой настоящего исследования о необходимости перехода от запретительных практик к педагогическому регламентированию ИИ.

В отчёте UNESCO (2023) отмечается, что отсутствие единых этических рамок использования ИИ в школах ведёт к размыванию границ между консультацией, самопроверкой и академической недобросовестностью, что требует разработки предметно-ориентированных нормативов и вовлечения родителей в процесс цифровой социализации [UNESCO, 2023]. Мельникова О.В. и Савченко А.В. подтверждают, что в математическом образовании риски списывания и снижения самостоятельности мышления компенсируются только при условии включения ИИ в рефлексивные учебные циклы, где технология выступает инструментом сравнения, а не источником готового решения [Мельникова, Савченко, 2024].

Таким образом, проблема исследования заключается в противоречии между высокими возможностями инструментов искусственного интеллекта для поддержки обучения математике и недостаточной методической подготовленностью учащихся и родителей к их этичному и эффективному использованию.

Тема исследования: Использование искусственного интеллекта в математическом образовании: отношение учащихся и родителей. 

Проблема исследования: противоречие между доказанным педагогическим потенциалом ИИ-инструментов и низкой методической культурой их применения в основной школе. 

Объект исследования: процесс обучения математике в основной школе (7–9 классы). 

Предмет исследования: отношение учащихся и родителей к использованию искусственного интеллекта в математическом образовании и условия его педагогически целесообразной интеграции. 

Цель исследования: теоретически обосновать и эмпирически выявить текущее состояние использования ИИ в математическом образовании, а также разработать рекомендации по его педагогически грамотному применению. 

Гипотеза исследования: использование искусственного интеллекта в математическом образовании станет эффективным средством поддержки обучения только при условии сформированности цифровой грамотности учащихся и наличия чётких педагогических регламентов, так как в настоящее время наблюдается высокий уровень скрытого использования ИИ при низком уровне методической культуры его применения. 

Задачи исследования: 

1. Изучить теоретические основы использования искусственного интеллекта в математическом образовании. 

2. Выявить отношение учащихся и родителей к использованию ИИ через анкетирование. 

3. Разработать рекомендации для учителей и родителей по педагогически грамотному использованию ИИ-инструментов. 

Методы исследования: теоретический анализ нормативных и научно-методических источников, эмпирическое анкетирование, количественный и сравнительный анализ данных, педагогическое моделирование рекомендаций. 

База исследования: МАОУ «Гагаринская СОШ». В опросе приняли участие 26 учащихся 7–9 классов и 22 родителя. 

Этапы исследования: 

1. Поисково-теоретический: изучение литературы, формулировка аппарата исследования, разработка инструментария. 

2. Практико-экспериментальный: проведение анкетирования, сбор и первичная обработка данных. 

3. Обобщающий: анализ результатов, формулировка выводов, разработка рекомендаций, оформление работы. 

Научная новизна: уточнены особенности отношения современной школьной аудитории к генеративным нейросетям именно в контексте изучения математики, выявлены специфические риски использования ИИ для данной предметной области и зафиксированы расхождения в оценках учащихся и родителей относительно этических границ применения технологий. 

Практическая значимость: материалы исследования (рекомендации для учителей, памятки для родителей, примеры этичных промптов) могут быть использованы в педагогической практике для регулирования использования цифровых инструментов, а также для проведения классных часов по цифровой гигиене и академической этике.

ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА В РАМКАХ ПРАКТИКИ

Цель эксперимента: констатирующий анализ текущего уровня использования ИИ-инструментов учащимися 7–9 классов при изучении математики, выявление отношения родителей к данным технологиям и определение условий их педагогически безопасной интеграции. 

Задачи эксперимента: 

1. Разработать и апробировать электронные анкеты для учащихся и родителей, направленные на фиксацию частоты, целей, этических позиций и навыков верификации ИИ-ответов. 

2. Организовать массовый сбор данных в течение 14 дней с ежедневным мониторингом заполнения. 

3. Провести количественную обработку результатов, сравнить позиции двух групп респондентов, выявить ключевые тенденции и противоречия. 

4. Сформулировать выводы по гипотезе исследования и разработать практические рекомендации для субъектов образовательного процесса. 

Гипотеза эксперимента: если использование ИИ учащимися сопровождается регулярной самопроверкой ответов и обсуждением правил применения в школе, то уровень восприятия технологий как средства развития математического мышления будет статистически выше, чем в группах с отсутствием методического регулирования. 

Место проведения эксперимента: МАОУ «Гагаринская СОШ». 

Время проведения: 13.04.2026 – 22.04.2026. 

Участники: 26 учащихся 7–9 классов (11 мальчиков, 15 девочек, возраст 13–15 лет) и 22 родителя (18 матерей, 4 отца). 

Эксперимент реализован по констатирующей схеме «один срез». Инструментарий включал две структурно сопоставимые анкеты на платформе Яндекс.Формы. Перед массовым распространением проведено пилотное тестирование (n = 4) для проверки валидности формулировок. Сбор данных сопровождался ежедневным мониторингом, напоминаниями каждые 48 часов и дублированием ссылок в пяти родительских и ученических чатах для минимизации риска низкой репрезентативности. 

Диагностические методики: 

– Анкета учащегося (8 блоков): класс, частота использования ИИ, цели обращения, самооценка понимания, этическая позиция, навыки верификации, наличие школьного обсуждения правил, воспринимаемые риски. 

– Анкета родителя (8 блоков): класс ребёнка, наблюдаемая частота использования, цели, согласие с тезисом о понимании, списывании, этическая оценка, вовлечённость в проверку ответов, информированность о школьных правилах, приоритетные риски. 

Первичная статистика обработки включала расчёт частотных распределений, процентных долей и сравнительный анализ ответов двух групп. Вторичная обработка осуществлялась через построение перекрёстных таблиц, выявление расхождений в оценках и качественную интерпретацию тенденций в контексте исходной гипотезы. Обработка выполнена в Excel с последующей ручной верификацией расчётов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Педагогический эксперимент проводился на базе МАОУ «Гагаринская СОШ» в период с 13.04.2026 по 22.04.2026. В исследовании приняли участие 26 учащихся 7–9 классов и 22 родителя. Сравнение результатов анкетирования выявило устойчивые закономерности в частотности, целеполагании и этических позициях респондентов.

Данные показали, что 92% учащихся обращаются к ИИ-инструментам при изучении математики эпизодически или регулярно: иногда (38%), часто (27%), редко (19%), постоянно (8%). Лишь 8% школьников указали на полное отсутствие использования нейросетей или умных решебников. Родители демонстрируют более сдержанную оценку: по их наблюдениям, 73% детей применяют ИИ редко, иногда или часто, 18% уверены, что ребёнок не использует такие инструменты, 9% затруднились ответить. Расхождение в 19% между самооценкой учащихся и оценкой родителей указывает на наличие скрытых практик применения технологий, что согласуется с данными литературы о разрыве между реальной и декларируемой цифровой активностью подростков [Полат, Бухаркина, 2020].

Доминирующими целями обращения к ИИ среди школьников стали: проверка готового ответа (77%), получение пошагового объяснения решения (69%), разбор непонятой темы (58%). Родители подтверждают эти приоритеты: 73% отметили проверку ответа, 59% – пошаговое объяснение, 50% – разбор темы. При этом подготовка к контрольным работам и ОГЭ указана 46% учащихся, но лишь 41% родителей, что отражает недостаточную информированность взрослых о реальных учебных стратегиях подростков.

Утверждение «ИИ помогает мне лучше понимать математику, а не просто списывать» получило поддержку 57% школьников (полностью или скорее согласны), 19% затруднились с ответом, 23% выразили несогласие. Среди родителей доля согласных составила 50%, 27% затруднились ответить, 23% не согласны. Близость позиций свидетельствует о формировании разделяемого, но неустойчивого представления о роли ИИ. Однако 42% учащихся и 50% родителей выбрали нейтральные или отрицательные варианты, что подчёркивает необходимость целенаправленной работы по формированию критического отношения к алгоритмическим ответам, как отмечается в исследованиях по цифровой грамотности [Бухаркина, Демьянова, 2023].

Вопрос этичности использования ИИ при самостоятельных и контрольных работах выявил поляризацию мнений. Среди школьников 54% считают допустимым применение ИИ только для самопроверки дома, 23% – только при явном разрешении учителя, 12% рассматривают его как нормальный современный инструмент, 8% считают это нарушением академической честности. Родители демонстрируют схожую структуру ответов: 55% – только для самопроверки, 23% – только с разрешения учителя, 9% – нормальный инструмент, 9% – нарушение. При этом лишь 31% учащихся и 23% родителей отметили, что правила использования ИИ обсуждались в школе. Более половины респондентов (58% школьников, 64% родителей) указали, что такие обсуждения не проводились. Данный разрыв подтверждает гипотезу о дефиците педагогического регламентирования и соответствует выводам UNESCO (2023) о необходимости институционализации цифровых норм в школьной среде.

Самооценка способности проверять ответы ИИ распределилась следующим образом: 12% учащихся заявляют, что почти всегда замечают ошибки, 50% иногда проверяют, но не всегда уверены, 27% редко проверяют, 12% не умеют или не задумываются об этом. Среди родителей лишь 23% регулярно обсуждают с ребёнком результаты работы с ИИ и помогают проверять ответы, 41% интересуются иногда, 36% редко или никогда не вовлекаются в этот процесс. Таким образом, менее трети семей практикуют совместную верификацию, что создаёт условия для некритичного принятия алгоритмических выводов и подтверждает риски, описанные в работах по академической честности [Мельникова, Савченко, 2024].

Основными рисками использования ИИ школьники назвали: ослабление собственных навыков решения задач (69%), ошибки или неточные ответы нейросетей (54%), зависимость от технологий (35%), проблемы с оценками из-за списывания (31%). Родители акцентируют иные приоритеты: снижение академической честности (68%), ослабление навыков самостоятельного решения (77%), зависимость от гаджетов (59%). Расхождение в акцентах отражает различия в субъективном опыте: учащиеся фиксируют технологические ограничения, родители – этические и поведенческие последствия.

Полученные данные подтверждают наличие выраженного запроса на использование ИИ при одновременном дефиците методической культуры его применения. Низкий уровень школьного обсуждения правил (обсуждали лишь 31% учащихся), фрагментарная верификация ответов (регулярно проверяют 12%) и этическая амбивалентность создают условия, при которых технология работает на воспроизведение результата, а не на развитие математического мышления. Гипотеза эксперимента находит частичное подтверждение: эффективность ИИ коррелирует не с частотой обращения, а с наличием рефлексивных практик и прозрачных педагогических регламентов. В группах, где фиксируется регулярная проверка ответов и обсуждение правил, доля согласных с тезисом «ИИ помогает понимать, а не списывать» превышает 70%, тогда как в группах с отсутствием верификации этот показатель снижается до 38%.

Таким образом, выдвинутая гипотеза подтвердилась в части ключевых индикаторов: использование искусственного интеллекта в математическом образовании становится эффективным средством поддержки обучения только при условии сформированности цифровой грамотности учащихся, вовлечённости родителей в процесс верификации и наличия чётких школьных регламентов. В настоящее время наблюдается высокий уровень скрытого использования ИИ при низком уровне методической культуры его применения, что требует системного педагогического сопровождения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённое исследование продемонстрировало, что проникновение искусственного интеллекта в математическое образование носит массовый характер (92% учащихся), однако его педагогический потенциал реализуется фрагментарно. Эмпирические данные подтвердили противоречие между высокой частотой обращения к ИИ-инструментам и низким уровнем методической рефлексии: лишь 31% респондентов отметили обсуждение правил использования ИИ в школе, 12% регулярно проверяют ответы нейросетей на ошибки. Подтверждена гипотеза о том, что эффективность ИИ детерминирована сформированностью цифровой грамотности учащихся и наличием прозрачных педагогических регламентов.

Ограничения исследования связаны с констатирующим характером эксперимента, относительно небольшой выборкой (26 учащихся, 22 родителя) и использованием саморепортажных данных, что не позволяет делать генерализующие выводы. Перспективными направлениями выступают лонгитюдные исследования, разработка экспериментальных моделей уроков с интегрированной ИИ-поддержкой, а также валидация критериев академической этики при работе с генеративными моделями в предметной области математики.