Metode interactive de predare a matematicii în gimnaziu utilizând inteligența artificială

Matematica este o disciplină fundamentală în formarea gândirii logice și analitice a elevilor. Timp de secole, predarea sa s-a bazat pe metode tradiționale, centrate pe profesor și manual, cu accent pe transmiterea cunoștințelor și exersarea algoritmilor. Metodele clasice de predare presupun explicații frontale, exerciții rezolvate pe tablă, lucrări scrise și evaluări periodice. Acestea pun accent pe structură, disciplină și pe rolul central al profesorului ca sursă principală de informații. Avantajul lor este claritatea etapelor și verificarea riguroasă a cunoștințelor, dar pot fi limitative pentru elevii cu ritmuri diferite de învățare.

Apariția inteligenței artificiale (IA) a deschis noi perspective, oferind posibilitatea de personalizare, interactivitate și eficientizare a procesului educațional.

Inteligența artificială (IA) oferă profesorilor de matematică instrumente inovatoare pentru a transforma orele în experiențe de învățare interactive, personalizate și atractive. La nivel gimnazial, IA poate facilita dezvoltarea gândirii critice și a rezolvării de probleme prin activități dinamice care combină tehnologia cu predarea clasică.

Metode interactive cu sprijinul inteligenței artificiale

  •  Platforme adaptive de învățare gamificate

Aceste platforme ajustează nivelul de dificultate al exercițiilor în funcție de progresul elevului, încorporând elemente ludice (puncte, insigne, niveluri). Acestea transformă învățarea matematicii într-un joc captivant, stimulând motivația intrinsecă. Exemple: Khan Academy, Prodigy Math Game, Matific, WordWall

  •  Simulări și vizualizări dinamice

IA poate genera animații și modele 3D care fac vizibile concepte abstracte. Exemple de utilizare: vizualizarea variației grafice a funcțiilor în timp real, explorarea interactivă a volumului corpurilor geometrice, simulări pentru probabilitate. Platforme precum GeoGebra, Maple,  AI-enhanced sau Desmos cu suport inteligent permit manipularea datelor și observarea efectelor imediate.

  •  Proiecte colaborative online

IA poate organiza grupuri de elevi pe baza competențelor și poate propune proiecte comune, de exemplu: realizarea unei „bănci” de probleme create de elevi și validate de IA, rezolvarea de cazuri practice (planificarea unui buget, calculul suprafețelor pentru un proiect arhitectural), dezvoltarea unui mini-joc matematic.

  • Generatoare de exerciții personalizate pentru consolidare

Profesorii pot folosi IA pentru a genera fișe adaptate nevoilor fiecărui elev. În acest sens, după evaluarea unui test la fracții, IA creează automat un set de exerciții personalizat care abordează exact greșelile identificate, accelerând corectarea lacunelor.

  •  Feedback instant cu provocări suplimentare

IA oferă corecturi în timp real și poate propune exerciții suplimentare pentru aprofundare. De exemplu, în calculul ariei, după un răspuns corect, elevului i se propune o problemă mai complexă cu unități de măsură mixte sau figuri compuse.

Avantajele și dezavantajele utilizării IA față de predarea tradițională

  •  Avantaje:

– Personalizarea învățării și adaptarea ritmului la fiecare elev.
– Creșterea implicării și motivației prin elemente interactive.
– Economisirea timpului profesorului prin automatizarea evaluării.

  •  Dezavantaje:

– Posibilă dependență de tehnologie și scăderea interacțiunii față-în-față.
– Necesitatea unei infrastructuri tehnologice adecvate.
– Necesitatea formării profesorilor pentru utilizarea eficientă a IA.

Metodele interactive care utilizează inteligența artificială au potențialul de a transforma predarea matematicii în gimnaziu, oferind experiențe educaționale atractive și adaptate nevoilor individuale ale elevilor. Totuși, succesul integrării acestor tehnologii depinde în mare măsură de echilibrul atent între utilizarea tehnologiei și interacțiunea directă dintre profesor și elev, precum și de nivelul de pregătire al cadrelor didactice și de resursele disponibile în școli.

În loc să înlocuiască complet metodele tradiționale de predare, inteligența artificială ar trebui să fie integrată armonios cu acestea. Metodele clasice aduc rigoare, structură clară și susțin dezvoltarea relațiilor umane în procesul educațional, pe când IA oferă flexibilitate, adaptabilitate și o mai mare atractivitate în învățare. Combinate, aceste abordări creează un mediu educațional echilibrat, în care elevii beneficiază atât de claritatea lecțiilor tradiționale, cât și de suportul personalizat și interactivitatea sporită. Profesorul devine astfel facilitator și coordonator al resurselor digitale, păstrând rolul central în procesul educativ și valorificând punctele forte ale ambelor metode.

Bibliografie
1. Căprioară, D. (2015). Didactica matematicii. Teorie și aplicații. Editura Paralela 45.
2. Neacșu, I. (2015). Instruire și învățare. Teorii, modele, strategii. Editura Polirom.
3. Holmes, W., Bialik, M., & Fadel, C. (2019). Artificial Intelligence in Education: Promises and Implications for Teaching and Learning. Center for Curriculum Redesign.
4. Istrate, O. (2025). Artificial Intelligence for Educators – Practical Guidelines: Tool Selection, Attribution, and Assessment of Student Work. Revista de Pedagogie Digitala, 4(1) 57-62. Bucharest: Institute for Education. https://doi.org/10.61071/RPD.2552
5. GeoGebra. (2023). GeoGebra AI Tools for Math Teaching. Disponibil la: www.geogebra.org/
6. Prodigy Education. (2023). How Game-Based Learning Helps Students Learn Math. Disponibil la: www.prodigygame.com/

 

prof. Daniela Elena Bălună

Școala Gimnazială Sfântul Dumitru, Craiova (Dolj), România
Profil iTeach: iteach.ro/profesor/daniela.baluna