Kunstig intelligens i naturfagene

Fører generativ AI til tab af færdigheder og øget snyd i uddannelsessystemet, eller kan det være en værdifuld læringspartner, der fremmer kritisk tænkning blandt eleverne? Dette spørgsmål er kilde til bekymring blandt mange lærere og eksperter. 

Men måske det slet ikke er så slemt. Det er konklusionen i en ny, mindre undersøgelse af elevers naturfaglige og digitale kompetencer, som viser, at generativ AI rummer et betydeligt læringspotentiale, såfremt det anvendes hensigtsmæssigt. Bag undersøgelsen står Melissa Hansen, lærer ved Nuuk Internationale Friskole og Alineas redaktionschef for Matematik, Naturfag og Teknologiforståelse, Pernille Rosenkvist. Undersøgelsen, der har titlen: ’Udforskning af generativ AI i grundskolen: Læringspotentialer og udfordringer’, er netop blevet publiceret i tidsskriftet for matematik og naturfagsdidaktik, MONA.

Eleven som kritisk undersøger  
Undersøgelsen bygger på et spørgeskema til skoleledere og til lærere samt en afprøvning og observation af en læringssituation i en 5. klasse, og giver indblik i, hvordan generativ AI kan indgå i naturfags-undervisningen. 

”Vi kunne tydeligt se, at generativ AI kunne hjælpe eleverne med at generere visualiseringer og assistere dem i at opbygge egne modeller. Generativ AI gjorde det muligt for eleverne at afprøve ideer og udforske potentielle resultater,” siger Melissa Hansen. 

Vandets kredsløb var tema for den observerede læringsaktivitet, og i opgaven skulle eleverne i par generere et billede/model ved at bruge ’Jeg kan ikke tegne’-funktionen i Padlet. Derefter skulle de forholde sig til spørgsmål som: Hvad er jeres prompt? Viser billedet det, det skal? og Er der elementer i billedet, I mener ikke burde være der? 

”Brugen af generativ AI tvang eleverne til at forholde sig reflekterende og kritiske og til at bruge deres forhåndsviden om vandets kredsløb – og samtidig viste eleverne øget brug af fagsprog. Derudover observerede vi øgede deltagelsesmuligheder og inkluderende samarbejde blandt alle elever uanset fagligt niveau,” forklarer Melissa Hansen. 

Generativ AI er rykket ind   
Undersøgelsen viste også, at der skal afsættes tid til at forklare og arbejde med teknologien bag generativ AI, så eleverne opnår forståelse for, hvordan generativ AI trænes og genererer output på baggrund af statistik. På den måde kan eleverne opnå forståelse for vigtigheden af kritisk tænkning i forbindelse med brug og udvikling af generativ AI - og samtidig skal der være mulighed for, at eleverne lærer, hvordan prompts påvirker outputtet, så elevernes kritiske og kreative tænkning stilladseres og fremmes bedst muligt. Samlet kan arbejdet med generativ AI i undervisningssituationer derigennem styrke lærerens rolle som procesvejleder.

”Generativ AI vil efter vores vurdering aldrig kunne erstatte læreren, men teknologien er rykket ind i skolen, uanset om man vil det eller ej, og i takt med at flere elever bruger den, er det vores anbefaling, at man også som lærer selv begynder at danne sig erfaringer med brugen af generativ AI og deler disse erfaringer med sine kollegaer,” siger Pernille Rosenkvist og uddyber:

“Teknologien kan uden tvivl hjælpe til at åbne elevernes verden op og give et større læringsudbytte uden snyd, men det kræver, at både elever og lærere bliver bedre rustet til at håndtere de etiske, sociale og teknologiske udfordringer, der følger med,” siger Pernille Rosenkvist. 

Kun 10,5% af de adspurgte skoleledere svarede i undersøgelsen ja til, at de har taget initiativ til at hjælpe lærerne med at forstå og bruge AI-redskaber ansvarligt, og 80% af de adspurgte lærere svarede, at de har betænkeligheder ved at lade generativ AI indgå som elevværktøj. 

”Lærernes bekymring for generativ AI’s potentielle negative indflydelse er både relevant og vigtig, men det kan også blive en udfordring, hvis man helt undgår at inddrage generativ AI i undervisningen, - særligt når eleverne allerede bruger teknologien. Eleverne har brug for hjælp til at lære at bruge generativ AI på en måde, der støtter deres læring. Derfor bør lærerne fx tilbydes workshops og læremidler, der giver viden og erfaring med hensigtsmæssig anvendelsen af teknologien i undervisningen, så de positive læringspotentialer ved brugen af generativ AI udnyttes”, slutter Pernille Rosenkvist. 

Læs den fulde undersøgelse