Überwindung von Einschränkungen in der KI-Chatbot-Forschung für zukünftige Bildungseffekte

Linktabelle

Zusammenfassung und Einleitung

Materialen und Methoden

Ergebnisse und Analysen

Eingabeaufforderungen und generierte Texte

Chemische Reaktionen konzeptualisieren

Vertiefung des Verständnisses chemischer Reaktionen

Frage zur Verbrennung

Frage zu einem Diagramm, das die Umwandlung von Gasen in Wasser im Laufe der Zeit zeigt

Frage zum Unterschied zwischen Atomen, Molekülen und Molen

Vertiefung des Konzepts des Maulwurfs

Frage zum Statuswechsel

Frage zu einer animierten Darstellung von Wassermolekülen bei Phasenänderungen

Frage zu Plasma, einem Materiezustand

Frage zu chemischen Bindungen

Frage zur Darstellung chemischer Bindungen

Frage nach dem Wesen der Art der chemischen Bindung

Weitere Analyse

Schlussfolgerungen

Einschränkungen der Studie und mögliche zukünftige Studien

Autorenbeiträge, Interessenkonflikte, Danksagungen und Referenzen

Einschränkungen der Studie und mögliche zukünftige Studien

Trotz der inhärenten Einschränkungen, zu denen das Einzelfalldesign und die Möglichkeit einer Verzerrung gehören, hat die eingehende Untersuchung der Studie verborgenes Potenzial dieser Systeme aufgedeckt, selbst wenn ernsthafte Bedenken hinsichtlich der Generalisierbarkeit bestehen.

Zukünftige Forschung könnte Folgendes umfassen:

• Verfeinerung der Formulierung von Eingabeaufforderungen.

• Erkunden neuer Funktionen dieser und anderer GenAIbots, die immer häufiger eingeführt werden.

• Festlegen standardisierter Benchmarks zur Bewertung und zum Vergleich der Leistung, Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Chatbots und KI-Systemen.

• Durchführen von Langzeitstudien, um die Entwicklung der Fähigkeiten von Chatbots und ihre Auswirkungen auf Benutzerinteraktionen im Laufe der Zeit zu beobachten.

• Durchführen von Forschungen mit echten Schülern im Klassenzimmer und darüber hinaus, um die praktischen pädagogischen Anwendungen und Herausforderungen dieser KI-Systeme zu bewerten.

• Untersuchung der Lern- und Anpassungsfähigkeiten von Chatbots an individuelle Benutzerbedürfnisse und -präferenzen im Laufe der Zeit.

• Erforschung der Integration multimodaler Eingaben (z. B. Text, Sprache, Bild), um die Chatbot-Funktionen und das Benutzerinteraktionserlebnis zu verbessern.

Bei der Implementierung von GenAIbots im Chemieunterricht ist es wichtig, die Vor- und Nachteile sorgfältig abzuwägen, eine genaue Informationsübermittlung sicherzustellen und die Auswirkungen einer geringeren menschlichen Interaktion zu berücksichtigen. Diese Bedenken können ausgeräumt werden, indem GenAIbots in andere pädagogische Tools oder Aktivitäten integriert werden, die den kollaborativen Dialog zwischen den Lernenden fördern.

Autorenbeiträge

Der Autor bestätigt, dass er die alleinige Verantwortung für Folgendes trägt: Studienkonzeption und -design, Datenerfassung, Analyse und Interpretation der Ergebnisse sowie Manuskripterstellung.

Interessenskonflikte

Es sind keine Konflikte zu erklären.

Danksagung

Die Autoren danken Melanie Swan herzlich für ihren wertvollen Vorschlag, der zum Übergang von der Verwendung des Begriffs „Objekte zum Nachdenken“ zu „Agenten zum Nachdenken“ führte.

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