Auteurs:  (1) Renato P. dos Santos, CIAGE – Centre d'intelligence artificielle générative dans la cognition et l'éducation.  Tableau des liens   Résumé et introduction   Matériels et méthodes   Résultats et analyses   Invites et textes générés   Conceptualiser les réactions chimiques   Approfondissement de la compréhension des réactions chimiques   Question sur la combustion   Question sur un graphique des gaz se transformant en eau au fil du temps   Question sur la différence entre les atomes, les molécules et les taupes   Approfondissement sur la notion de taupe   Question sur le changement d'état   Question sur une représentation animée de molécules d'eau subissant des changements de phase   Question sur le plasma, un état de la matière   Question sur les liaisons chimiques   Question sur l'illustration des liaisons chimiques   Question sur l'essence du type de liaison chimique   Analyse plus approfondie   Conclusions   Limites de l’étude et études futures possibles   Contributions des auteurs, conflits d'intérêts, remerciements et références  Analyse plus approfondie  Les résultats de cette étude divergent de ceux de Gregorcic et Pendrill (2023), qui affirmaient que malgré la correction des erreurs et des contradictions via le dialogue socratique, ChatGPT ne répondait pas aux critères nécessaires pour fonctionner comme tuteur de physique. Cette disparité pourrait provenir de l’utilisation d’une itération plus ancienne et moins avancée de ChatGPT, en particulier le modèle GPT-3 introduit par OpenAI en 2020 (Brown et al., 2020).  Nos recherches indiquent que les versions actuelles de ChatGPT, Bing Chat, Bard et Claude peuvent agir comme des objets de réflexion efficaces, selon le concept de Papert (1980, p. 11), cultivant un apprentissage engageant, interactif et inclusif. environnement. Ces outils d’IA peuvent soutenir la créativité, la collaboration, l’exploration, la pensée critique et la résolution de problèmes, approfondissant potentiellement la compréhension du sujet. Cela concerne la comparaison entre ChatGPT, Bard et Bing Chat dans l'étude de Liu et al. (2023).  Le succès global de ce parcours éducatif, avec les GenAIbots servant d’agents de réflexion, met en évidence quelques stratégies pédagogiques efficaces qui peuvent faciliter une compréhension approfondie des concepts impliqués. Une partie importante du processus impliquait le renforcement positif, car les GenAIbots reconnaissaient les observations des étudiants comme étant agréables, validant leurs expériences et stimulant leur curiosité. De plus, à la suite de Gregorcic et Pendrill (2023), nous avons adopté ce qui pourrait être considéré comme une stratégie de dialogue de type socratique, incitant les étudiants à réfléchir de manière critique et à s’engager activement dans leur apprentissage plutôt que de simplement leur fournir des réponses. Les GenAIbots ont également capitalisé sur les connaissances existantes des étudiants en s'enquérant de leur compréhension de sujets tels que le poids et la gravité, établissant ainsi un pont significatif entre les informations nouvelles et celles apprises précédemment.  S'appuyant sur l'étude préliminaire de Bitzenbauer (2023) qui a mis en évidence le potentiel des chatbots expansifs basés sur des modèles de langage, y compris ChatGPT, pour enrichir les expériences d'apprentissage, et sur l'affirmation d'Adiguzel et al. (2023) du potentiel de transformation de ChatGPT dans l'éducation via un enseignement personnalisé et de véritables -time feedback, nos recherches mettent l’accent sur les avantages de l’intégration de l’IA dans les environnements d’apprentissage. Les chatbots pilotés par l'IA comme ChatGPT, Bing Chat, Bard, Claude et d'autres modèles génératifs pourraient servir d'agents avancés pour aborder des scénarios d'apprentissage difficiles, élargir progressivement les connaissances des étudiants et fournir des explications, des exemples et des analogies pertinents pour soutenir leur apprentissage. Cette étude met en évidence le potentiel des outils basés sur l’IA pour promouvoir l’apprentissage actif, l’enseignement personnalisé et la compréhension conceptuelle en chimie. Il souligne la valeur de l’IA pour améliorer les expériences éducatives et conclut que les GenAIbots peuvent servir de plates-formes innovantes pour explorer des scénarios éducatifs difficiles.  Néanmoins, notre analyse révèle que ChatGPT et Claude ont systématiquement fourni des réponses plus complètes, détaillées et précises que Bing Chat, qui avait tendance à donner des réponses plus courtes et moins informatives. ChatGPT-4 a pu adapter les réponses aux questions des étudiants, répondre aux idées fausses et proposer des explications personnalisées. ChatGPT était également plus apte à aborder les nuances et les subtilités des questions, à reconnaître le contexte et à interagir avec le point de vue ou l'interprétation unique de l'utilisateur. D’un autre côté, Bing Chat ne parvenait souvent pas à répondre à ces nuances et fournissait moins d’informations contextuelles. Dans l’ensemble, ChatGPT et Claude ont démontré une compréhension supérieure du sujet et une capacité plus remarquable à transmettre des concepts scientifiques complexes de manière accessible.  L'étude a également souligné la nécessité d'une formation complète des enseignants avant d'intégrer ces outils dans les salles de classe. Une formation adéquate permet aux enseignants de guider efficacement les élèves dans l’expression de leurs pensées et la construction d’arguments solides. Cette préparation permettrait aux éducateurs d'évaluer les performances des GenAIbots face à des contre-exemples convaincants, favorisant ainsi des discussions productives entre collègues.  Enfin, il est essentiel de mentionner que les résultats de cette expérience ont révélé des écarts significatifs dans les performances de ChatGPT, Bing Chat, Bard et Claude. Ce résultat est en accord avec Franciscu (2023), dans lequel ChatGPT, un modèle de génération de langage naturel de pointe, excelle dans la production de réponses de type humain adaptées aux chatbots. Sur la base de l'analyse détaillée ci-dessus, malgré certaines similitudes fondamentales, ChatGPT a nettement surpassé BingChat, Bard et Claude suivant de près les performances de ChatGPT et affichant des niveaux de compétence comparables entre eux, comme décrit ci-dessous et résumé dans le tableau 2.  1.   se distingue par sa   grâce à des mécanismes de renforcement positif et de feedback. Il utilise   efficaces, décomposant souvent systématiquement les explications, et engage fréquemment les utilisateurs avec   en sollicitant des commentaires. Avec un talent pour l'   ,   traduit des concepts abstraits en scénarios pertinents. Sa   est adaptée et complète, et elle s'aventure occasionnellement dans   pour fournir des contextes plus larges. ChatGPT personnalisation cohérente et sa touche personnelle des stratégies pédagogiques engagement et interactivité utilisation de l'analogie et des illustrations comparatives ChatGPT recommandation sur la profondeur des détails et le contenu la méta-discussion et le cadrage de perspectives  2. Les forces   résident principalement dans   ainsi que   , donnant l'impression que l'apprentissage ressemble à un dialogue interactif. Offrant des explications simples, il s'appuie fortement sur l'   en particulier lorsqu'il s'appuie sur les informations des utilisateurs. Bien que ses   apportent de la clarté, la profondeur peut varier, répondant à des requêtes concises et élaborées. Le penchant   pour   l'accent sur la signification plus large des concepts, améliorant ainsi l'expérience d'apprentissage globale. de Claude la personnalisation et le contact personnel dans l'engagement et l'interactivité utilisation d'analogies et d'illustrations comparatives, stratégies pédagogiques de Claude la méta-discussion et le cadrage de perspectives met  3. Les réponses   ressemblent à une approche classique   , semblable à un style de classe conventionnel. En se concentrant sur des présentations factuelles et structurées, il utilise souvent l'   pour élucider les concepts.   sont évidentes, en particulier lors de la reconnaissance des entrées des utilisateurs et de la fourniture d'informations plus approfondies, favorisant ainsi l'engagement et l'interactivité. Bard intègre occasionnellement   pour mettre en évidence des applications plus larges. de Bard des stratégies pédagogiques utilisation d'analogies et d'illustrations comparatives La personnalisation et la personnalité la méta-discussion et le cadrage de perspective  4.   met l'accent sur   en dirigeant souvent les utilisateurs vers des ressources externes. Adoptant une approche de   plus correctionnelle, il souligne les inexactitudes dans les entrées des utilisateurs, qui peuvent parfois éclipser sa   Bien que   propose   structurées, son recours à des liens externes peut diminuer l'engagement et l'interactivité directs. Son   est présente, quoique moins prononcée. BingChat la profondeur des détails et la recommandation de contenu renforcement et de feedback personnalisation et sa touche personnelle. BingChat des stratégies pédagogiques utilisation de l'analogie et des illustrations comparatives  Ce classement est basé sur l’analyse présentée précédemment. Il fournit une note comparative pour chaque IA dans différentes catégories, mais la note spécifique peut être subjective et varier en fonction des différentes questions, contextes ou même d'une session à l'autre. La préférence peut également être subjective en fonction des styles et des besoins d’apprentissage individuels.   En utilisant GenAIbots comme outils pédagogiques, les enseignants pourraient créer des expériences d'apprentissage plus engageantes et personnalisées. Cette approche pourrait potentiellement favoriser une compréhension plus approfondie de concepts complexes en chimie et peut-être dans d’autres matières.  Cet article est   sous licence CC BY-SA 4.0 DEED. disponible sur arxiv

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