Основной государственный экзамен по математике: проблемы

подготовки к сдаче и пути их решения в современных условиях с

использованием искусственного интеллекта

Девятиклассники традиционно сталкиваются с рядом проблем при

сдаче ОГЭ по математике. Эти проблемы можно условно разделить на

несколько категорий:

1. Недостаточный уровень подготовки по базовым темам:

• Слабое владение арифметическими действиями: Проблемы с дробями,

процентами, десятичными дробями, действиями с отрицательными числами –

это фундамент, без которого сложно решать более сложные задачи.

• Непонимание основных геометрических понятий: Площади и объемы

фигур, теоремы Пифагора и синусов, свойства геометрических фигур –

недостаточное знание этих тем затрудняет решение геометрических задач.

• Трудности с алгебраическими преобразованиями: Решение уравнений и

неравенств, работа с формулами, разложение на множители – неумение

выполнять эти действия приводит к ошибкам.

• Проблемы с решением текстовых задач: Неумение перевести условия

задачи на математический язык, выбрать правильный метод решения,

провести анализ результатов.

• Незнание основных формул и теорем: Запоминание формул и теорем —

важная часть подготовки, а их отсутствие значительно снижает шансы на

успех.

2. Проблемы с методологией решения задач:

• Отсутствие навыков анализа задачи: Неумение определить тип задачи,

выбрать подходящий метод решения и составить план решения.

• Неумение проверять решения: Отсутствие навыков проверки решения, что

приводит к ошибкам, которые можно было бы избежать.

• Нерациональное распределение времени: Неумение эффективно управлять

временем во время экзамена, что приводит к нехватке времени на решение

всех задач.

• Стресс и волнение: Экзаменационная ситуация вызывает стресс, который

мешает сосредоточиться и правильно решать задачи.

• Недостаток практической работы: Недостаточное количество решенных

задач различных типов перед экзаменом.

3. Проблемы, связанные с форматом ОГЭ:

• Незнакомство с форматом экзамена: Недостаточная практика с заданиями

ОГЭ, незнание критериев оценивания.

• Трудности с использованием дополнительных материалов: Неумение

использовать линейку, транспортир и калькулятор (если разрешен).

В целом, успешная сдача ОГЭ по математике требует систематической

работы, глубокого понимания основных понятий и регулярной практики

решения задач различных типов. Важно не только зубрить формулы, но и

понимать

логику

и

принципы

решения.

Работа

с

преподавателем,

использование качественных учебных материалов и самостоятельная работа

– ключ к успеху.

Как повлияла пандемия на уровень подготовки нынешних

девятиклассников

Пандемия COVID-19 существенно повлияла на уровень подготовки

нынешних девятиклассников (выпускников 2025 года), и это влияние

неоднозначно и зависит от множества факторов. Можно выделить как

негативные, так и, в меньшей степени, позитивные последствия:

Негативные последствия:

• Неравномерность доступа к образованию: Переход на дистанционное

обучение

резко

усугубил

существующее

неравенство.

Ученики

из

обеспеченных

семей

имели

доступ

к

качественному

интернету,

компьютерам, дополнительной поддержке репетиторов, в то время как

другие столкнулись с ограниченным доступом к образованию, отсутствием

технических средств, недостатком поддержки от учителей и родителей. Это

привело к значительному разрыву в знаниях между учениками.

• Снижение качества обучения: Дистанционное обучение не всегда может

обеспечить такой же уровень взаимодействия между учениками и учителями,

как очное. Многие учителя испытывали трудности с адаптацией к новым

форматам, а ученики - с самостоятельной работой и концентрацией

внимания.

• Ухудшение мотивации и дисциплины: Дистанционное обучение часто

сопровождалось

снижением

мотивации

и

дисциплины

у

некоторых

учащихся. Отсутствие контроля со стороны учителей и сверстников

приводило к пропускам занятий, невыполнению домашних заданий и

снижению успеваемости.

• Проблемы с психическим здоровьем: Изоляция, стресс, неуверенность в

будущем негативно повлияли на психическое здоровье многих детей и

подростков, что сказалось на их учебной успеваемости.

• Пробелы в знаниях: из-за неполноценного дистанционного обучения у

многих

девятиклассников

образовались

пробелы

в

знаниях

по

ряду

предметов, включая математику. Это затрудняет освоение новых тем и

снижает общую успеваемость.

Положительные последствия (в меньшей степени, и не для всех):

• Развитие цифровых навыков: Некоторые ученики улучшили свои навыки

работы с компьютером и различными цифровыми инструментами.

• Возможность индивидуального темпа обучения: Дистанционное обучение,

в некоторых случаях, давало возможность учащимся учиться в своем

собственном темпе.

• Расширение доступа к образовательным ресурсам: В интернете доступны

различные образовательные ресурсы, которые могли быть использованы

учащимися для самостоятельного обучения.

В целом: преобладают негативные последствия пандемии для уровня

подготовки

нынешних

девятиклассников.

Разрыв

в

знаниях

между

учениками увеличился, и это требует принятия мер для компенсации

образовательных потерь и оказания поддержки учащимся, особенно тем, кто

больше всего пострадал от перехода на дистанционное обучение. Ожидается,

что влияние пандемии на результаты ОГЭ будет ощутимым.

Какие новые формы подготовки к ОГЭ по математике существуют

Новые формы подготовки к ОГЭ по математике отражают тенденции

развития технологий и стремление к более персонализированному обучению.

Вот некоторые из них:

1. Онлайн-платформы и приложения:

• Адаптивные платформы: Эти платформы анализируют успеваемость

ученика и подбирают задания соответствующего уровня сложности. Они

позволяют сосредоточиться на слабых сторонах и прорабатывать конкретные

темы. Примеры: "ЯКласс", "Учи.ру", различные онлайн-репетиторы.

• Онлайн-курсы и вебинары: предлагают структурированное обучение по

темам ОГЭ, часто с возможностью взаимодействия с преподавателем и

другими учениками.

• Мобильные приложения: предлагают тесты, тренажёры, теоретический

материал в удобном формате для смартфонов и планшетов.

2. Использование технологий:

•

Виртуальная

реальность

(VR)

и

дополненная

реальность

(AR):

потенциально могут использоваться для более наглядного представления

геометрических фигур и задач, повышая понимание сложных концепций.

Пока широкого распространения не получили в подготовке к ОГЭ.

• Искусственный интеллект (ИИ): ИИ-системы могут анализировать решения

ученика, выявлять ошибки и давать персонализированные рекомендации.

Также ИИ может генерировать задания, адаптируясь к уровню ученика.

3. Новые методики обучения:

•

Gamification

(геймификация):

Использование

игровых

элементов

в

обучении повышает мотивацию и вовлеченность учащихся. Задания могут

представляться в виде квестов, головоломок, соревнований.

• Проектное обучение: Ученики работают над проектами, которые требуют

применения знаний по математике в практической ситуации.

• Обучение на основе решения проблем (Problem-Based Learning): Обучение

ориентировано на решение реальных задач, что позволяет ученикам

применить свои знания на практике.

4. Индивидуальный подход:

• Онлайн-репетиторство: Возможность работать с репетитором онлайн, что

позволяет получить индивидуальную помощь и поддержку.

Однако, несмотря на новые формы, классические методы подготовки

остаются актуальными: решение задач из сборников, работа с учебниками,

систематическое повторение материала. Новые технологии и методики могут

дополнять, но не заменять основные методы. Важно помнить, что

эффективность любой формы подготовки зависит от усилий самого ученика

и его мотивации.

Использование искусственного интеллекта для подготовки

девятиклассников к сдаче ОГЭ

Искусственный интеллект (ИИ) открывает новые возможности для

подготовки девятиклассников к сдаче ОГЭ, предлагая персонализированный,

адаптивный и более эффективный подход к обучению. Вот как именно ИИ

может использоваться в этом процессе:

1. Персонализация обучения:

•

Адаптивные

обучающие

платформы:

ИИ

может

анализировать

успеваемость каждого ученика, выявлять его сильные и слабые стороны, и на

основе этих данных генерировать индивидуальные учебные планы и задания.

Это позволяет ученикам сосредотачиваться на тех темах, которые им даются

сложнее, и не тратить время на то, что они уже хорошо знают.

• Диагностические тесты: ИИ-системы могут проводить более точную

диагностику знаний учеников, выявляя не только пробелы, но и причины

этих пробелов.

•

Индивидуальные

рекомендации:

ИИ

может

предоставлять

персонализированные рекомендации по учебным материалам, методам

обучения и дополнительным ресурсам, которые будут наиболее полезны для

конкретного ученика.

2. Улучшение качества обучения:

• Интерактивные обучающие материалы: ИИ может создавать интерактивные

учебные материалы, которые делают процесс обучения более увлекательным

и понятным. Это могут быть тренажёры, симуляции, интерактивные видео и

игры.

• Анализ ошибок: ИИ может анализировать ошибки, которые допускают

ученики, и предоставлять им обратную связь, помогая понять, где они

допустили ошибку и как ее исправить.

• Поддержка 24/7: ИИ-чатботы могут предоставлять поддержку и отвечать на

вопросы учеников в любое время, обеспечивая непрерывный доступ к

обучению.

• Автоматическая проверка заданий: ИИ может автоматически проверять

задания, экономя время учителей и предоставляя ученикам мгновенную

обратную связь.

3. Мониторинг прогресса:

• Отслеживание успеваемости: ИИ может отслеживать прогресс каждого

ученика в режиме реального времени, предоставляя учителям и родителям

отчеты о его успехах и проблемах.

• Прогнозирование результатов: ИИ может прогнозировать результаты ОГЭ,

основываясь на анализе успеваемости ученика и его прогресса, что позволяет

корректировать учебный план и при необходимости усилить подготовку.

4. Поддержка учителей:

• Автоматизация рутинных задач: ИИ может автоматизировать такие

рутинные задачи, как проверка заданий и составление отчетов, освобождая

время учителей для более важной работы с учениками.

• Аналитика для учителей: ИИ может предоставлять учителям аналитические

данные об успеваемости всего класса и отдельных учеников, помогая им

лучше понимать потребности своих подопечных и корректировать учебный

процесс.

Конкретные примеры использования ИИ:

• Онлайн-платформы: Многие онлайн-платформы для подготовки к ОГЭ

используют

ИИ

для

адаптивного

обучения

и

предоставления

персонализированных рекомендаций.

• Чатботы: ИИ-чатботы могут отвечать на вопросы учеников, помогать им с

решением задач и предоставлять дополнительную информацию.

• ИИ-репетиторы: ИИ-репетиторы могут проводить индивидуальные занятия

с учениками, адаптируясь к их уровню знаний и потребностям.

• Инструменты для создания учебных материалов: ИИ может помочь

учителям создавать качественные и эффективные учебные материалы,

адаптированные к требованиям ОГЭ.

Преимущества использования ИИ:

• Персонализация: Учебный процесс адаптируется к потребностям каждого

ученика.

• Адаптивность: ИИ-системы могут постоянно корректировать учебный план,

основываясь на успеваемости ученика.

• Эффективность: ИИ может ускорить процесс обучения и сделать его более

результативным.

• Доступность: ИИ-инструменты могут сделать качественное образование

более доступным для всех учеников.

Ограничения и вызовы:

• Стоимость: Разработка и внедрение ИИ-инструментов может быть

дорогостоящим.

• Надежность: ИИ-системы не всегда могут быть абсолютно надежными и

точными.

•

Этические

вопросы:

важно

обеспечить

прозрачность

и

этичность

использования ИИ в образовании.

•

Цифровое

неравенство:

необходимо

обеспечить

равный

доступ

к

технологиям для всех учеников.

Для примера предлагаем ознакомиться с диагностическим тестом для

определения уровня подготовки по разделу «геометрия», разработанным

искусственным интеллектом. Он охватывает основные темы и типы задач,

встречающиеся на экзамене.

Инструкция:

• Время выполнения: 45-60 минут.

• Решать самостоятельно, не подглядывая в учебники или другие

источники.

• Старайтесь не оставлять задачи нерешенными, даже если вы не

уверены в ответе.

• После завершения теста проверьте свои ответы и оцените результаты.

Диагностический тест по геометрии (ОГЭ)

Часть 1 (Задания с кратким ответом)

1. Треугольники: В треугольнике ABC угол A равен 40°, угол B равен

60°. Найдите величину угла C.

2. Параллелограмм: В параллелограмме ABCD сторона AB равна 5 см,

а сторона BC равна 8 см. Периметр параллелограмма равен ... см.

3. Окружность: Радиус окружности равен 10 см. Найдите длину

окружности. (Используйте π ≈ 3.14)

4. Площадь прямоугольника: Найдите площадь прямоугольника со

сторонами 6 см и 11 см.

5. Теорема Пифагора: Катеты прямоугольного треугольника равны 5 см

и 12 см. Найдите гипотенузу.

6. Трапеция: Основания трапеции равны 6 см и 10 см, а высота равна 4

см. Найдите площадь трапеции.

7. Ромб: Диагонали ромба равны 8 см и 6 см. Найдите площадь ромба.

8. Вписанный угол: В окружности вписанный угол опирается на дугу,

равную 110°. Чему равен этот угол?

9.

Подобие

треугольников:

Два

треугольника

подобны

с

коэффициентом подобия 3. Меньшая сторона первого треугольника равна 4

см. Чему равна соответствующая сторона второго треугольника?

10. Координатная плоскость: Точки A (2; 3) и B (6; 3) являются

концами отрезка. Чему равна длина отрезка AB?

Часть 2 (Задания с развернутым ответом)

11. Прямоугольный треугольник: В прямоугольном треугольнике ABC

катет AC равен 8 см, а угол BAC равен 30°. Найдите длину гипотенузы AB.

12. Квадрат и окружность: В квадрат со стороной 10 см вписана

окружность. Найдите площадь круга. (Используйте π ≈ 3.14)

13. Параллелограмм: В параллелограмме ABCD угол A равен 60°, а

стороны AB и AD равны 5 см и 8 см соответственно. Найдите площадь

параллелограмма. (Используйте значение sin 60°= √3/2).

14. Окружность и касательная: из точки A к окружности проведены

касательная AB (B - точка касания) и секущая, проходящая через центр

окружности. Найдите длину касательной AB, если секущая пересекает

окружность в точках C и D, причем AC = 4 см, а AD = 16 см.

15. Построение: на плоскости постройте прямоугольный треугольник

ABC с прямым углом C и катетами AC = 4 см, BC = 3 см. Измерьте линейкой

длину гипотенузы.

Критерии оценки:

• Часть 1: 1 балл за каждый правильный ответ. Максимум 10 баллов.

•

Часть 2: 2-3 балла за каждое правильно решенное задание, в

зависимости от полноты и обоснованности решения. Максимум 15 баллов.

• Общий максимальный балл: 25.

Интерпретация результатов:

•

0-8 баллов: Низкий уровень. Требуется серьезная работа по

повторению основных геометрических понятий и методов решения задач.

•

9-16 баллов: Средний уровень. Знание основных тем есть, но

имеются пробелы и трудности с решением сложных задач. Необходимо

дополнительно прорабатывать слабые места.

• 17-25 баллов: Высокий уровень. Хорошее владение материалом,

уверенное решение задач. Можно сосредоточиться на оттачивании навыков и

решении более сложных заданий.

Рекомендации:

После выполнения теста и оценки результатов необходимо:

• Определить темы, где вы допустили ошибки.

•

Повторить

соответствующие

разделы

учебника

и

решить

дополнительные задачи по этим темам.

•

Проконсультироваться

с

учителем

или

репетитором,

если

необходимо.

Этот тест поможет вам оценить свой уровень подготовки и выявить

области, требующие дополнительного внимания. Удачи!

В заключение: Использование как современных, так и классических

методов подготовки девятиклассников к сдаче итогового экзамена должно

учитывать особенности базовой математической подготовки выпускников,

включая негативные последствия пандемии. Особую роль в этом может

играть

искусственный

интеллект.

Он

представляет

собой

мощный

инструмент для подготовки девятиклассников к сдаче ОГЭ и может сделать

обучение более персонализированным, эффективным и доступным, однако

важно учитывать ограничения и вызовы, связанные с его использованием.