Arta de a întreba: importanța prompt-ului în utilizarea eficientă a inteligenței artificiale în educația matematică

În era digitalizării accelerate și a inteligenței artificiale (AI), capacitatea de a interacționa eficient cu aceste instrumente devine esențială pentru cadrele didactice. În mod particular, în predarea matematicii, unde conceptualizarea și claritatea sunt cruciale, formularea corectă a unui prompt (întrebare, instrucțiune sau cerință adresată unui sistem AI) poate face diferența între un răspuns vag și unul riguros, aplicabil didactic. Acest articol își propune să evidențieze importanța prompt-ului, să ofere exemple comparative și să sugereze bune practici pentru integrarea AI în predarea matematicii.

Ce este, de fapt, un prompt?

Simplu spus, este instrucțiunea sau întrebarea pe care o adresăm unei inteligențe artificiale. De la o simplă interogare pe un motor de căutare avansat, la o cerere complexă adresată unui generator de imagini sau unui chatbot avansat, prompt-ul este punctul nostru de contact cu „creierul” digital. Calitatea răspunsului primit de la AI este direct proporțională cu claritatea, specificitatea și relevanța prompt-ului pe care l-am oferit. Un prompt slab, ambiguu sau incomplet va genera un rezultat mediocru, la fel cum o problemă de matematică prost enunțată duce la o rezolvare eronată sau imposibilă.

Prompt-ul reprezintă comanda sau cerința pe care utilizatorul o transmite unui instrument de inteligență artificială pentru a genera un răspuns. În esență, este cheia prin care profesorul deschide poarta resurselor AI. Un prompt bine formulat este specific, contextualizat, clar și orientat către scopul educațional.

Exemplu de prompt pentru generare de imagine

• Prompt vag: „O casă.
o Rezultat AI (probabil): O imagine generică a unei case, fără stil, detalii sau context.

• Prompt clar: „Generează o imagine realistă a unei căsuțe rustice din lemn, cu acoperiș de șindrilă, într-o pădure de foioase toamna, cu frunze aurii căzute pe jos și un fum subțire ieșind din coș. Lumina dimineții. Stil: pictură în ulei.
o Rezultat AI (mult mai bun): O imagine detaliată, artistică, care corespunde viziunii utilizatorului, datorită specificității prompt-ului.

Exemplu de prompt pentru disciplina matematică

– Prompt vag: Explică unghiurile.
– Prompt clar: Explică tipurile de unghiuri (ascuțit, drept, obtuz, alungit) cu definiții, exemple vizuale și exerciții aplicative pentru elevi de clasa a VI-a.

Primul va genera o descriere generică, neancorată în nivelul clasei sau aplicații didactice; al doilea oferă un răspuns structurat, diferențiat și direct utilizabil la clasă.

Un alt exemplu de prompt pentru rezolvarea unei probleme/ ecuații:
• Prompt vag: „Rezolvă ecuația.
o Rezultat AI (probabil): Va cere clarificări, nu va putea rezolva sau va oferi o soluție generică.
• Prompt optimizat: „Rezolvă ecuația de gradul doi  x2−5x+6=0, arată toți pașii de rezolvare prin formula delta, și interpretează rezultatul în contextul rădăcinilor reale.
o Rezultat AI (mult mai bun): Soluția completă, pas cu pas, cu explicații matematice clare și interpretarea corectă a rădăcinilor, un rezultat mult mai util pentru învățare, se oferă clar soluția pe mulțimea numerelor reale, se evită menționarea mulțimii numerelor complexe.

Un prompt eficient permite adaptarea resurselor AI la contextul specific al clasei: nivelul cognitiv al elevilor, stilurile de învățare, ritmul de parcurgere a materiei. Astfel, profesorul devine arhitectul unui mediu de învățare personalizat. De exemplu:
– Creează un set de exerciții de geometrie pentru elevi de clasa a VII-a, cu dificultate progresivă și explicații pentru fiecare pas.

Prin ajustarea acestui prompt, profesorul poate obține materiale remediale, de consolidare sau de aprofundare.

Exemple comparative de utilizare a prompt-urilor în matematică:

– Prompt general: Dă-mi o problemă de matematică.
– Prompt optimizat: Oferă o problemă de matematică aplicată, de nivel mediu, pentru clasa a VII-a, care implică teorema lui Pitagora, și explică soluția pas cu pas.

– Prompt general: Fă un test de matematică.
– Prompt optimizat: Creează un test cu 5 întrebări grilă și 2 probleme de algebră pentru clasa a VII-a, cu barem de corectare și explicații.

Un prompt eficient nu este doar o înșiruire de cuvinte cheie. El este construit cu atenție, având în vedere elemente esențiale care ghidează AI-ul:

1. Rolul/Persona: Specificarea rolului pe care dorim ca AI-ul să-l adopte (ex: „Ca profesor de matematică…”, „Imaginează-ți că ești un istoric…”, „Acționează ca un copywriter…”). Acest lucru ajută AI-ul să-și calibreze tonul, vocabularul și perspectiva.
2. Sarcina/Obiectivul: Ce dorim ca AI-ul să facă exact (ex: „scrie un eseu”, „rezolvă problema”, „generează o imagine”, „creează o listă”, ”analizează”, ”realizează”).
3. Contextul: Oferirea informațiilor de fundal necesare pentru ca AI-ul să înțeleagă cererea (ex: „pentru elevi de liceu”, „în contextul geometric”, „aplicabil în educație”).
4. Detalii specifice/constângeri: Elementele particulare care trebuie incluse sau respectate (ex: „500 de cuvinte”, „folosind formula delta”, „cu un ton motivațional”, „fără jargon tehnic”).
5. Formatul Ieșirii: Cum dorim să primim informația (ex: „sub formă de tabel”, „ca o listă numerotată”, „un paragraf concis”).
6. Exemple (dacă este cazul): Pentru sarcini complexe sau creative, oferirea unor exemple de ceea ce ne dorim poate fi extrem de utilă.

Exemplu:
Ca profesor de matematică, creează un ghid vizual pentru  lecția  ”Perimetrul dreptunghiului”,  clasa a V-a ,  oferind 2-3 exemple din viața reală pentru trei nivele (începător,  mediu și avansat). Rezultatul va fi în format document word.

Prompt-ul este puntea dintre gândirea didactică și inteligența artificială. Un profesor care știe cum să întrebe, va ști ce să obțină. Într-un context educațional în continuă evoluție, formarea competenței de redactare a prompt-urilor devine o nouă valență a profesionalismului didactic. Ca profesori de matematică, avem ocazia de a valorifica acest instrument în beneficiul elevilor noștri, transformând AI-ul într-un aliat pedagogic, nu doar într-o resursă tehnologică.

Nu mai este suficient să știm ce face AI-ul; este crucial să știm cum să-i cerem să facă exact ceea ce avem nevoie. Viitorul aparține celor care știu să pună întrebările potrivite, în cel mai eficient mod.

Bibliografie
1. Teaching with AI, J.A. Bowen, C.E. Watson, Johns Hopkins University Press, Baltimore, 2024
2. www.gptaiflow.tech/assets/files/2025-01-18-pdf-1-TechAI-Goolge-whitepaper_Prompt%20Engineering_v4-af36dcc7a49bb7269a58b1c9b89a8ae1.pdf (verificat la 21.05.2025)

 

prof. Elena Maria Hanza

Școala Gimnazială, Uileacu de Beiuș (Bihor), România
Profil iTeach: iteach.ro/profesor/elena.hanza