Теория и методика профессионального образования | Мир педагогики и психологии №03 (116) Март 2026

Интерактивные чат-боты – мощный инструмент для изучения естественнонаучных дисциплин

Плащевая Елена Викторовна
Канд. пед. наук, доцент, заведующий кафедрой медицинской физики ФГБОУ ВО Амурской государственной медицинской академии, РФ, г. Благовещенск, SPIN-код: 8189-0878, AuthorID: 664798, elena-plashhevaja@rambler.ru.
Уточкина Елена Александровна
Канд. тех. наук, доцент, доцент кафедры химии ФГБОУ ВО Амурской государственной медицинской академии, РФ, г. Благовещенск, SPIN-код: 6866-0783, AuthorID: 664284, elenautochkina@mail.ru.
Нигей Надежда Викторовна
Старший преподаватель кафедры медицинской физики ФГБОУ ВО Амурской государственной медицинской академии, РФ, г. Благовещенск, SPIN-код: 6083-1067, AuthorID: 678552, nadejda-nigeyy@rambler.ru.

Аннотация: Статья посвящена исследованию роли интерактивных чат-ботов в образовательном процессе при изучении естественнонаучных дисциплин. Обсуждаются особенности и преимущества использования чат-ботов, а также приводятся примеры конкретных программ, таких как ChatGPT, GigaChat, Physics Tutor Bot и другие. Рассматриваются способы применения чат-ботов для объяснения концепций физики, математики и химии, решения ситуационных задач и упражнений, моделирования физических процессов и предоставления обратной связи в режиме реального времени. Представлен анализ положительных и отрицательных аспектов использования чат-ботов в образовательном процессе.
Ключевые слова: естественнонаучные дисциплины, интерактивность, чат-боты, доступное образование, самостоятельное обучение, мотивация.

Plashchevaya Elena Viktorovna
Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Medical Physics, Amur State Medical Academy, Russian Federation, Blagoveshchensk.
Utochkina Elena Aleksandrovna
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Chemistry, Amur State Medical University, Russian Federation, Blagoveshchensk.
Nigey Nadezhda Viktorovna
Senior Lecturer, Department of Medical Physics, Amur State Medical University, Russian Federation, Blagoveshchensk.

Abstract: This article explores the role of interactive chatbots in the educational process of studying natural sciences. The features and benefits of using chatbots are discussed, and examples of specific programs, such as ChatGPT, GigaChat, Physics Tutor Bot, and others, are provided. The article explores ways to use chatbots to explain concepts in physics, mathematics, and chemistry, solve situational problems and exercises, simulate physical processes, and provide real-time feedback. An analysis of the positive and negative aspects of using chatbots in the educational process is presented.
Keywords: natural sciences, interactivity, chatbots, accessible education, independent learning, motivation.

Интерактивные чат-боты становятся эффективными инструментами в современном образовательном процессе, особенно когда речь идёт о таких сложных дисциплинах, как физика и химия. В условиях стремительного развития технологий эти виртуальные помощники становятся незаменимыми проводниками студентов, стремящихся углубленно изучать законы природы [1, с. 81]. Чат-боты способны значительно упростить процесс усвоения материала благодаря индивидуальному подходу к каждому пользователю, благодаря интерактивному формату взаимодействия и возможности мгновенно получать обратную связь [2, с. 144].

Применяют ли студенты интерактивные чат-боты в процессе подготовки к занятиям? Какие интерактивные чат-боты они используют? Какой чат-бот является наиболее эффективным помощником в подготовки к занятиям? Ответы на эти вопросы являются первостепенными.

Проведенный анализ научной литературы свидетельствует о растущем интересе к проблеме внедрения интерактивных чат-ботов в образовательной процесс. Данную проблему в своих трудах рассматривали как отечественные, так и зарубежные учёные. Билл Гейтс в своих работах подчёркивал, что чат-боты имеют образовательный потенциал и способность адаптироваться под нужды каждого обучающегося [3]. Н. Харистиани, в своих исследованиях, выделяет чат-боты как перспективное и вспомогательное средство, которое способно персонально сопровождать каждого обучающегося, учитывая их знания, умения, навыки, их темп обучения и предпочтения [4]. Группа авторов М. Аллуш, А. Азария и Р. Азулай, отмечают, что чат-бот является хорошей поддержкой при выполнении и проверки учебных заданий [5]. С точки экономии времени С. Бибо, Т. Франсуа выделяют следующее в своих работах: «…обучаемые при использовании чат-ботов имеют возможность быстро получать неограниченный объём обновлённой информации по интересующей теме...» [6].

Из отечественных учёных данной проблематикой занимались:

• Ибрагимова З.М., Танченко А.Л., Джамалдинова М.М. Прохорова А.А., Катаева А.Л. и другие учёные в своих работах рассматривали особенности изучения иностранных языков при помощи чат-ботов [7, 9].
• Прохорова А.А. и Катаева А.Л. описали методику использования чат-ботов на занятиях по иностранному языку.
• Аристова А.С. отмечает, что чат-боты используются при достижении различных задач в образовательной деятельности, в частности в установлении контакта с обучающимися и передача им доступной и понятной для восприятия учебной информации [7].
• Куликова Н.Ю., Данильчук Е.В., Маслова А.И. рассматривали использование чат-ботов при обучении информатике [9].
• Кузнецов В.В. подробно описал перспективы использования чат-ботов в образовании.

В образовательном процессе естественнонаучных дисциплин преподаватели активно используют традиционные цифровые образовательные ресурсы (электронные учебники, интерактивные тесты и задания, электронные тренажёры и др.). В создании которых чат-боты являются активным помощником как для преподавателей, так и для студентов.

Согласно проведенному анализу, мы выделили, что при подготовке к изучению естественнонаучных дисциплин студенты могут использовать следующие интерактивные чат-боты. Виды и возможности интерактивных чат-ботов, используемых в образовательном процессе медицинского вуза на занятиях естественнонаучных дисциплин представлены на рисунках 1 и 2.

Рассмотрим основные аспекты применения чат-ботов при изучении естественнонаучных дисциплин:

1. Разъяснение естественнонаучных понятий. Чат-боты могут подробно объяснить различные физико-химические законы, явления и процессы. Например, если обучающий задаёт вопрос: «Что такое масса? Что такое молярная масса?», чат-бот, в свою очередь, подробно объясняет каждое понятие, приводит примеры, где они уместны.
2. Решение клинических и ситуационных задач. Например: студент загружает задание (решение задачи, схему реакции и т.п.) - чат-бот проверяет работу: выделяет ошибки, на которые необходимо обратить внимание, тем самым помогая исправить все неточности в решении.
3. Персонализация обучения. Благодаря машинному обучению и аналитическим данным, чат-боты могут отслеживать прогресс студентов и адаптироваться под его уровень знаний. Если обучающийся испытывает трудности с определённой темой, бот предложит дополнительные материалы для повторения пройденной темы. Пример: Бот: «Похоже, вам сложно даётся тема «Исследование остроты слуха методом аудиометрии». Давайте попробуем разобраться. Какие понятия у вас вызывают затруднения? и т.д.»

Интерактивные чат-боты имеют множество положительных возможностей, которые делают их полезными инструментами в образовательном процессе и, в частности, при изучении естественнонаучных дисциплин в медицинском вузе. Перечислим некоторые из них:

1. Доступность: изучать учебный материал можно в любом месте и в любое время.
2. Индивидуальный ритм освоения учебного материала: студенты имеют возможность воспринимать знания в удобном лично для них темпе, запрашивая помощь исключительно по мере необходимости.
3. Обратная связь: например, в решении задач и упражнений, пояснении физического явления, написании уравнений реакции, электронной конфигурации элементов, электронного баланса и т.д.
4. Графическая визуализация и анимационные эффекты.
5. Безлимитный доступ к получению любой информации, даже выходящей за рамки вузовского образования.

Интерактивные чат-боты также имеют ряд недостатков, к ним, например можно отнести:

1. Доступ к Интернету. Большая часть чат-ботов работают в онлайн режиме, следовательно, необходим постоянный доступ к сети.
2. Частичная потеря самостоятельного поиска учебных знаний. В свою очередь, при постоянном использовании это может привести к потере самостоятельности, уменьшению мотивации и успеваемости [10].
3. Ошибки при решении задач. Если не учесть множества факторов при решении сложных задач - чат-боты могут ошибаться в расчётах.

На рисунке 3 представлены результаты анкетирования студентов 1 курса Амурской ГМА, которое проводилось с целью определения, на сколько актуально использование чат-ботов в учебном процессе по физики и химии. Студентам задали несколько вопросов, в частности:

• используют ли они чат-боты при подготовке к практическим занятиям по естественнонаучным дисциплинам;
• получают ли они новые знания благодаря использованию чат-ботов;
• научились ли они решать ситуационные задачи и писать химические уравнения реакций благодаря чат-ботам.

Данные анкетирования показали, что большинство студентов активно используют чат-боты (79,8 %) при изучении естественнонаучных дисциплин.

Эффективность внедрения чат-ботов в образовательный процесс мы оценивали по следующим критериям представленных в таблице 1.

Таблица 1. Критерии эффективности чат-ботов в образовательный процесс

Согласно результатам, представленных в таблице 1, отмечен высокий уровень эффективности внедрения чат-бота в образовательный процесс.

Интерактивные чат-боты становятся незаменимыми помощниками в образовательном процессе, особенно при изучении таких сложных дисциплин как физика и химия. Они предлагают гибкую персонализированную среду для обучения, позволяющую лучше понять основные законы, концепции и закрепить навыки решения задач. Возможность получать мгновенную обратную связь, пошаговые объяснения и доступ к обширным базам знаний делает их ценным дополнением к традиционной учебной программе.

1. Волкова, Г. А. Цифровые технологии в образовании // Организационно-методические аспекты повышения качества образовательной деятельности и подготовки обучающихся по программам высшего и среднего профессионального образования : Сб. ст. по материалам IV Всероссийской научно-методической конференции 31 октября 2022 года. – Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2022. – С. 81-84.
2. Гаврилова А. С. Чат-боты на базе искусственного интеллекта для поддержки студентов / А. С. Гаврилова, А. А. Джурко // Дистанционные образовательные технологии : Сборник трудов VIII Международной научно-практической конференции, Ялта, 19–21 сентября 2023 года. – Симферополь: Общество с ограниченной ответственностью «Издательство Типография «Ариал», 2023. – С. 144-146. – EDN DKUBHT.
3. Лю С. Применение чат-ботов на основе искусственного интеллекта для персонализированного обучения иностранным языкам / С. Лю // Международный научно-исследовательский журнал. — 2025. — №5 (155). — URL: https://research-journal.org/archive/5-155-2025-may/10.60797/IRJ.2025.155.58
4. Haristiani N. Artificial Intelligence (AI) Chatbot as Language Learning Medium: An inquiry / N. Haristiani // Journal of Physics: Conference Series. — 2019. — № 1387.
5. I. V. Totskaya, L. A. Nedospasova, The educational potential of chatbots in foreign languages learning: sociolinguistic, didactic and communicative aspects // Scientificmethodological electronic journal «Koncept». – 2023. – No. 06. – P14–27. – URL: https://e-koncept.ru/2023/231045.htm. DOI: 10.24412/2304-120X2023-11045
6. Allouch M., Azaria A., Azoulay R. Conversational Agents: Goals, Tech nologies, Vision and Challenges//Sensors. – 2021. – 21. – Р. 8448.
7. Ибрагимова, З. М. Использование чат-ботов в образовательном процессе / З. М. Ибрагимова, А. Л. Ткаченко, М. А. Джамалдинова // Педагогический журнал. – 2022. – Т. 12, № 6-2. – С. 741-746. – DOI 10.34670/AR.2022.98.45.029. – EDN OYWICR.
8. Прохорова, А. А. Использование чат-ботов при обучении иностранному языку учащихся средней школы / А. А. Прохорова, А. Л. Катаева // Проблемы романо-германской филологии, педагогики и методики преподавания иностранных языков. – 2024. – № 20. – С. 214-221. – EDN ZLLVII.
9. Куликова Н. Ю., Данильчук Е. В., Малова А. И. Обучение информатике в образовательных онлайн-сообществах школьников с использованием чат-ботов // Известия ВГПУ. 2022. №9 (172). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obuchenie-informatike-v-obrazovatelnyh-onlayn-soobschestvah-shkolnikov-s-ispolzovaniem-chat-botov.
10. Плащевая, Е. В. Формирование элементов клинического мышления у будущих врачей при обучении физики / Е. В. Плащевая // Тенденции развития науки и образования. – 2020. – № 64-4. – С. 129-132. – DOI 10.18411/lj-08-2020-149. – EDN EJOEAM.