ما تزال الصعوبات التي يواجهها الطلاب في الربط بين التمثيلات البصرية والاستدلال الاستنتاجي الصوري تعيق نجاحهم في بناء البراهين الهندسية، فكثير منهم يرون الشكل الهندسي ويدركون خصائصه حدسيًا، لكنهم يعجزون عن تحويل هذا الإدراك إلى برهان مكتوب بخطوات منطقية متسلسلة، ويفتح الذكاء الاصطناعي التوليدي في هذا السياق إمكانات جديدة لدعم التعلم، إذ يستطيع أن يحاور الطالب ويقترح عليه التلميحات ويعيد تنظيم أفكاره بما يشبه السقالة المعرفية التي ترافق المتعلم حتى يستقل بأدائه
فحصت هذه الدراسة العلاقة بين التدريس المدعوم بالذكاء الاصطناعي التوليدي والاستدلال الهندسي وبناء البرهان لدى طلاب المرحلة الثانوية العليا، مساهمة في الأدبيات المتنامية حول تعلم الرياضيات المدعوم بالذكاء الاصطناعي، واختبرت فكرة أن يعمل الذكاء الاصطناعي التوليدي سقالة معرفية تدعم انتقال الطلاب من الحدس البصري إلى الاستدلال الاستنتاجي المنظم
أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها
اعتمدت الدراسة تصميمًا شبه تجريبي بمجموعتين غير متكافئتين مع قياس قبلي وبعدي، وشارك فيها 86 طالبًا من فصلين دراسيين قائمين في مدرسة ثانوية عليا حكومية في غانا، وتلقت المجموعة التجريبية تدريسًا مدعومًا بالذكاء الاصطناعي التوليدي، بينما تلقت المجموعة الضابطة تدريسًا تقليديًا، وجمعت البيانات باختبار للاستدلال الهندسي والبرهان وباستبيان للإدراكات والاتجاهات، وحللت بالاختبارات التائية للعينات المستقلة والمزدوجة وتحليل التباين المصاحب والإحصاءات الوصفية، بما أتاح ضبط أثر الأداء القبلي عند مقارنة المجموعتين
ثانيًا: أبرز النتائج
1، حقق الطلاب الذين تعرضوا للتدريس المدعوم بالذكاء الاصطناعي التوليدي درجات أعلى بدلالة إحصائية في الاستدلال الهندسي وبناء البرهان مقارنة بالطلاب الذين تلقوا التدريس التقليدي
2، استمر هذا التفوق قائمًا حتى بعد ضبط الأداء في القياس القبلي إحصائيًا، بما يستبعد أن يكون الفارق مجرد انعكاس لتفوق سابق لدى المجموعة التجريبية قبل بدء التدخل
3، أبدى طلاب المجموعة التجريبية إدراكات واتجاهات إيجابية نحو الأسلوب التدريسي المدعوم بالذكاء الاصطناعي التوليدي، بما يشير إلى تقبلهم لهذه التقنية ورضاهم عن خبرة التعلم بها
4، تدعم النتيجة مجملها تصور الذكاء الاصطناعي التوليدي سقالة معرفية تساعد الطلاب على الانتقال التدريجي من الفهم البصري الحدسي للأشكال الهندسية إلى بناء براهين استنتاجية صورية متماسكة
ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها
توحي النتائج بأن التدريس المدعوم بالذكاء الاصطناعي التوليدي قد يوفر أسلوبًا تدريسيًا مفيدًا لتعزيز الاستدلال الهندسي وبناء البرهان لدى الطلاب، خاصة إذا وظف بوصفه دعمًا موجهًا لحوار الطالب مع أفكاره لا بديلًا عن جهده الاستدلالي، فالسقالة الناجحة ترفع المتعلم خطوة خطوة ثم تنسحب تدريجيًا ليقف بنفسه، ويحتاج المعلمون في هذا النموذج إلى تدريب على تصميم التفاعلات مع أدوات الذكاء الاصطناعي وضبط مخرجاتها والتحقق منها، كما تحتاج المدارس إلى بنية تقنية وسياسات استخدام واضحة تحفظ جودة التعلم وعدالته
ويأتي هذا الموضوع في قلب نقاش عالمي وعربي واسع حول موقع الذكاء الاصطناعي التوليدي في الفصول الدراسية، بين متحمس يراه مساعدًا شخصيًا لكل طالب ومحذر يخشى تراجع الجهد العقلي الأصيل لدى المتعلمين، وتقدم فكرة السقالة المعرفية إطارًا متوازنًا لهذا النقاش، إذ تجعل قيمة التقنية رهينة بطريقة توظيفها التربوي في دعم التفكير لا إحلالها محله، وهو إطار يحتاج الباحثون العرب في المناهج وطرق التدريس إلى اختباره في صفوف عربية تتباين فيها البنية التقنية وكثافة الفصول وتأهيل المعلمين، مع عناية خاصة بقضايا النزاهة الأكاديمية وتكافؤ فرص الوصول إلى الأدوات الرقمية بين الطلاب
وتبرز هنا أيضًا قضية دور المعلم المتحول في عصر الذكاء الاصطناعي، فبدل أن يخشى المعلم إحلال التقنية محله، يعيد هذا النموذج تعريف مهمته مصممًا لخبرات التعلم وموجهًا للحوار ومراجعًا نقديًا لمخرجات الأدوات الذكية، وهو تحول يتطلب برامج إعداد وتطوير مهني جديدة في كليات التربية العربية تدمج الكفايات الرقمية بالكفايات التخصصية والتربوية معًا، وتمنح المعلمين فرصًا لتجريب الأدوات في بيئات آمنة وتبادل الخبرات حولها قبل توظيفها مع طلابهم
وخلاصة القول إن توظيف الذكاء الاصطناعي التوليدي سقالة معرفية في تدريس الهندسة أظهر أثرًا إيجابيًا دالًا في استدلال الطلاب وبنائهم للبرهان وفي اتجاهاتهم نحو التعلم، وهو ما يفتح أمام الباحثين العرب وطلاب الدراسات العليا في المناهج وطرق تدريس الرياضيات مجالًا بحثيًا واعدًا لاختبار هذه الإمكانات في بيئات عربية وبضوابط منهجية أرسخ
