За последний год искусственный интеллект из «интересной новинки» превратился в рабочий инструмент. Учителя используют ИИ для подготовки уроков, генерации заданий, проверки работ и даже для методической документации.
Но важно сразу обозначить, что ИИ — это не цифровой преподаватель. Это инструмент. И от того, как мы им пользуемся, зависит результат.
Что такое LLM на самом деле?
Современные чат-боты — это так называемые большие языковые модели (LLM). LLM — это нейросетевая модель, которая предсказывает следующий фрагмент текста на основе вероятностей. Если чуть точнее: это модель архитектуры Transformer, обученная предсказывать следующий токен в последовательности текста на основе огромного массива данных.
Важно понимать, что LLM не «понимает» в человеческом смысле и не «знает» физику. Она вычисляет наиболее вероятное продолжение текста. Поэтому ответы могут выглядеть как экспертные — но по своей природе это вероятностная генерация языка.
Какие существуют модели?
Сегодня существует множество LLM-моделей, вот перечень некоторых компаний и их моделей: OpenAI — GPT-модели; Google — Gemini; Anthropic — Claude; Baidu — Ernie; Сбер — GigaChat; Яндекс — YandexGPT; Moonshot AI — Kimi; DeepSeek — DeepSeek. О их функциональности, достоинствах и недостатках нетрудно найти информацию в интернете. Все они работают по сходным принципам, но отличаются качеством, специализацией, системой фильтрации и интеграцией в цифровые платформы.
LLM и экспертные системы — это не одно и то же
Очень важно различать вероятностные языковые модели и детерминированные вычислительные системы. В отличие от LLM-моделей MATLAB, Wolfram Mathematica, Wolfram Alpha, PhET Interactive Simulations и другие подобные системы работают по запрограммированному алгоритму. Такие системы дают точный надежный ответ.
LLM же генерирует правдоподобный ответ, это принципиальное различие для учителя физики. Для любых формальных расчетов проверка через детерминированный инструмент обязательна.
Зачем ИИ учителю физики?
1. Экономия времени
Например, подготовка четырёх вариантов контрольной работы с критериями может занимать 2–3 часа. С использованием ИИ — 30–40 минут с последующей редактурой. ИИ — это ассистент, который берёт на себя рутинную интеллектуальную работу: составление задач, оформление решений, написание критериев, генерацию тестов и подготовку презентационного текста.
LLM усиливает продуктивность, но не заменяет эксперта, результат работы LLM всегда должен быть на контроле эксперта.
2. Быстрая дифференциация
В одном классе — сильные и слабые ученики. Времени на индивидуализацию почти нет. ИИ позволяет, например, создать три уровня задач за 5–10 минут, упростить формулировки, усложнить задачи для профильной группы и подготовить альтернативные объяснения темы.
3. Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ
Генерация тренировочных заданий, пошаговый разбор, анализ типичных ошибок — всё это можно делать значительно быстрее.
Важно: ИИ может формировать аналогичные задачи, но учитель должен проверять корректность численных данных и формул.
4. Проверка работ — самый ресурсоёмкий этап
Если в классе 25 учеников и каждая работа требует 5–7 минут, это 2–3 часа проверки. ИИ можно использовать как первый этап анализа: выделение логических ошибок, поиск нарушения физической модели, формулирование корректных комментариев, сбор статистики типичных ошибок класса.
Окончательное решение всегда остаётся за учителем, ИИ просто ускоряет его работу, акцентируя внимание на проблемные места.
5. Методическая поддержка
Формулировка целей урока, рабочие программы, пояснительные записки, критерии оценивания — всё это ИИ помогает структурировать быстрее. Это снижает методическую нагрузку.
6. Создание понятных объяснений
Иногда нужно объяснить тему иначе: через бытовой пример, через строгую формализацию, через аналогию или через визуализацию.
ИИ может предложить альтернативные версии объяснения, что особенно полезно в разнородных классах. Преподаватель оценивает качество идеи, может ее отбросить или доработать.
Принцип хорошего запроса
В работе с LLM мы не просто задаём вопрос — мы проектируем задачу.
Формула хорошего промпта:
Роль + Задача + Контекст + Ограничения + Формат ответа.
Стоит отметить, что такая формула очень универсальна, например, чтобы похудеть бех тренера, можно спросить примерно так: "Ты - тренер, разбирающийся во влиянии факторов питания, физических тренировок и психологии на нормальный метаболизм и физическую форму организма. Сформулируй еженедельный режим питания и тренировок с целью постепенного снижения веса до нормального и дальнейшего его поддержания в нормальном состоянии. У меня сидячая работа. До работы и обратно езжу на машине, пешком добираться достаточно далеко, вес 84 кг при росте 170 см, в квартире есть беговая дорожка. Дай ответ в виде таблицы со столбцами завтрак, перекус 1, обед, перекус 2, ужин, тренировка на неделю. В субботу и воскресенье тренировки ставить не надо.". С таким запросом вы получаете очень качественный ответ.
То есть, LLM очень универсальны, но вернемся к преподаванию.
Запрос "Объясни закон сохранения энергии" больше похоже на запрос "закон сохранения энергии" в поисковике, и результат будет соответствующим, вы получите просто неплохую общую выдержку о законе сохранения энергии.
Лучше спросить примерно так: "Я учитель физики в 9 классе. Нужно объяснить закон сохранения энергии на базовом уровне. Используй один бытовой пример и один пример из механики. В конце — три проверочных вопроса."
Разница в качестве ответа будет колоссальной.
Еще несколько запросов:
- Создай 6 задач по второму закону Ньютона для 9 класса: 2 — базового уровня, 2 — повышенного уровня, 2 — олимпиадного уровня. Добавь краткое решение без избыточных пояснений. Числовые данные должны быть реалистичными.
- Подготовь контрольную работу по теме «Электростатика» для 10 класса профильного уровня. 2 варианта. Каждый вариант: 1 тестовое задание, 2 расчетные задачи, 1 качественная задача. Укажи максимальный балл за каждое задание и общее количество баллов.
- Вот решение ученика (текст ниже). Проанализируй ход рассуждений. Укажи логические и физические ошибки. Не давай правильный ответ. Определи, на каком шаге нарушена физическая модель. Сформулируй краткий педагогичный комментарий для ученика 8 класса.
- Сгенерируй учебную схему: тело на наклонной плоскости без декоративных элементов. Обозначь: силу тяжести, реакцию опоры, силу трения. Разложи силу тяжести на две проекции относительно плоскости. Подписи должны быть на русском языке. Стиль — минималистичная схема как в школьном учебнике.
На рисунке ниже первый ответ Chat GPT на последний из запросов.
Здесь видно, что силы направлены как попало, так что придется после этого ответа написать ИИ "Силы направлены неправильно, сила трения направляется вправо вверх параллельно линии контакта, реакция опоры влево вверх перпендикулярно поверхности, сила тяжести изображена верно, но ее проекции неправильно.".
Но и не только такая подробная корректировка может быть полезной. Один раз ИИ очень хорошо нарисовал сразу после того, как я написал ему "Wolfram alpha нарисовал правильно, в отличие от того, что показываешь ты.". Как будто принял решение сделать лучше детерминированной системы.
Полезные трюки при общении с ИИ
В первую очередь, задачу нужно сформулировать наиболее полно, чем больше деталей, тем лучше.
Во-вторых, не будет лишним напомнить ИИ, что задачи должны быть корректными.
В-третьих, вы можете после переработки ответа ИИ сбросить ему свой вариант в продолжение дискуссии в том же чате (чтобы ИИ оставался в контексте) и попросить "проверь это задание, что здесь можно улучшить, есть ли здесь логические или фактические ошибки?". Может случиться, что тогда ИИ предложит еще какую-нибудь полезную идею.
Наконец, можно сравнить работу ИИ с другой системой и, как ни странно, подтолкнуть ее сделать ответ более качественным.
Основные риски и ограничения
ИИ нельзя использовать без критического анализа. Ошибки ИИ бывают трёх типов:
- Когнитивные, включая выдуманные факты, подмену понятий и галлюцинации.
- Вычислительные, включая арифметические ошибки, неправильные преобразования, потерю знаков.
- Визуальные, включая некорректные направления сил, искажённые формулы и ошибки в подписях на схемах.
При всем при этом результаты общения с ИИ впечатляют и, видимо, нужно учиться им пользоваться и повышать свою эффективность с этим инструментом.
Главный вывод: ИИ не заменяет учителя, а усиливает сильного педагога и экономит его ресурс. Опасность в том, что он усиливает и ошибки слабого. Поэтому качество образования по-прежнему определяется профессиональной компетенцией учителя. ИИ — это инструмент, который хорош ровно настолько, насколько профессионален тот, кто им пользуется.
p.s. Мне до недавнего времени казалось, что LLM пока просто прикольные и в интеллектуальной работе помочь очень сильно не могут. Но вот недавно понял, что надо просто использовать агенты получше и правильно это делать.