AI4Physics – Odjel za fiziku

Partneri:

Projekt AI4Physics — Umjetna inteligencija kao partner u učenju fizike, odobren za financiranje od Ministarstva znanosti, obrazovanja i mladih (MZOM), predstavlja strateški iskorak Udruge fizičara Osijek u primjeni suvremenih tehnologija u obrazovanju. Projekt integrira rad s velikim jezičnim modelima (LLM) u pripremu učenika za državnu maturu iz fizike te razvija strukturirane metode i materijale za nastavnike i učenike: AI‑matricu za rješavanje zadataka, priručnike, scenarije radionica i evaluacijske alate. Projekt je u potpunoj suglasnosti s Kurikulumom fakultativnog predmeta “Umjetna inteligencija” (CARNET, 2024) te konkretno podržava i operacionalizira njegove ishode i kompetencije u školskom kontekstu.

Cilj i specifičnosti

Glavni cilj: osposobiti učenike završnih razreda za učinkovitu, kritičku i etički osviještenu upotrebu LLM‑ova kao „istraživačkih partnera“ u konceptualnom razumijevanju fizike i pripremi za državnu maturu. Specifično: razviti i testirati AI‑matricu za strukturirano promptanje i vođeni dijalog s LLM‑om, poticati konceptualno (ne samo algoritamsko) rješavanje problema, analizirati ispitne zadatke mature i izraditi otvorene obrazovne materijale (OER).

Faze i ključne aktivnosti

Dijagnostika i definiranje konceptualnih okvira (identifikacija ključnih koncepata, izbor zadataka mature, konceptualne mape).
Učenje LLM‑a kroz konceptualnu analizu (promptanje LLM‑a da identificira ključne koncepte, daje teorijsku pozadinu, predloži više konceptualnih pristupa i ocijeni pedagošku vrijednost odgovora).
Učeničko rješavanje i dijalog s LLM‑om (usporedba rješenja, vođeni razgovori, refleksivni dnevnici).
Izrada AI‑matrice za rješavanje zadataka (strukturirani vodič: identifikacija koncepta, teorijsko objašnjenje, konceptualno rješenje, algoritamski koraci, provjera znanja, komentar rješenja).
Zajedničko vrednovanje, diseminacija i preporuke (evaluacija pouzdanosti LLM‑a, korisnosti matrice, završna prezentacija: FiziX Challenge Week).

Očekivani rezultati i indikatori

Povećane konceptualne i digitalne kompetencije učenika (praćeno prije/poslije mjerenjima).
AI‑matrica (PDF/digitalno) i vodiči/scenariji za učenike i nastavnike; priručnik za nastavnike s pedagoškim smjernicama.
Analitičko izvješće o zadacima državne mature (identificirane nejasnoće, logičke kontradikcije i prijedlozi poboljšanja).
Radionice, javna prezentacija i promocija.
Evaluacije i refleksije

Usklađenost s nacionalnim politikama Projekt je usklađen s Nacionalnim kurikulumom za fiziku, Digitalnom strategijom obrazovanja, CKR‑om i Nacionalnim planom razvoja sustava obrazovanja. Potvrđuje relevantnost kroz praktičnu implementaciju kurikulumskih ishoda iz CARNET‑ovog kurikuluma za fakultativni predmet “Umjetna inteligencija” (2024).

Povezanost s Kurikulumom fakultativnog predmeta “Umjetna inteligencija” (CARNET, 2024)

Projekt eksplicitno potiče ključne kompetencije iz kurikuluma:

Promptanje i komunikacija s AI‑om: učenje oblikovanja jasnih, strukturiranih i iterativno poboljšavanih promptova; razvoj primjera i vježbi za različite razine znanja.
Razumijevanje modela i njihovih ograničenja: analiza pouzdanosti, pristranosti i pogrešnih interpretacija LLM‑ova kroz konkretne zadatke iz fizike.
Etika i odgovorna upotreba AI‑a: moduli i diskusije o privatnosti, izvorima podataka, pouzdanosti i pedagoškim posljedicama primjene AI u nastavi.
Primjena AI u rješavanju stvarnih problema: LLM kao partner u konceptualnoj analizi zadataka, generiranju pristupa rješavanju i pedagogijskoj refleksiji.
Digitalna pismenost i analiza rezultata: kritičko vrednovanje outputa, dokumentiranje procesa i interpretacija povratnih informacija.
Projektno učenje i suradnja: timske radionice, FiziX Challenge Week i diseminacija rezultata u školama i šire.

Dodana vrijednost

Odobrenje MZOM‑a potvrđuje kvalitetu i relevantnost AI4Physics. Projekt pozicionira Udrugu fizičara Osijek kao inicijatora suvremenih, etički utemeljenih i kurikulumom potpomognutih rješenja za obrazovanje u STEM‑u, pripremajući učenike za ispite i digitalnu budućnost te osnažujući nastavnike za odgovornu integraciju AI alata u nastavu.

Partneri na projektu: