O Impacto da IA no Ensino da Física
A Inteligência Artificial (IA) tem se consolidado como uma ferramenta transformadora no ensino de Física, oferecendo novas possibilidades pedagógicas e desafiando práticas tradicionais.
A IA tem sido utilizada para a criação de materiais didáticos personalizados, facilitando a elaboração de conteúdos adaptados às necessidades dos alunos. Segundo Salvino de Lima Netto (2024), o uso de modelos de linguagem, como o ChatGPT, permite a geração de materiais didáticos de forma eficiente, reduzindo o tempo de preparação por parte dos professores e possibilitando a adaptação dos conteúdos às diferentes áreas da Física.
Além disso, a IA tem sido empregada na elaboração de tarefas de Física por futuros professores. Küchemann et al. (2023) realizaram um estudo com estudantes de licenciatura em Física, comparando a criação de tarefas (lista de exercícios, questões, etc.) aplicadas pelos professores utilizando o ChatGPT e métodos tradicionais. Os resultados indicaram que, embora a IA facilite a elaboração de tarefas, há desafios relacionados à clareza e contextualização das questões geradas.
No entanto, é importante considerar as limitações da IA no ensino de Física. Yeadon e Hardy (2023) avaliaram o desempenho de modelos de linguagem em questões de Física de diferentes níveis educacionais. Os resultados mostraram que, enquanto a IA teve bom desempenho em questões de nível médio, sua eficácia diminuiu significativamente em questões de nível universitário, especialmente aquelas que exigem cálculos complexos e compreensão profunda dos conceitos.
Adicionalmente, Forero e Herrera-Suárez (2023) investigaram o impacto do uso do ChatGPT no desempenho acadêmico de estudantes de Física. O estudo revelou que o uso da IA, sem a devida orientação, pode levar a uma diminuição no desempenho dos alunos, indicando a necessidade de uma integração cuidadosa da IA no processo de ensino-aprendizagem.
Por outro lado, Henze et al. (2024) destacaram que o uso de ferramentas de IA no ensino de Física pode aumentar a motivação dos alunos e reduzir o estresse associado às tarefas acadêmicas. Segundo esses autores, a integração de chatbots personalizados e outras ferramentas de IA proporcionou um ambiente de aprendizado mais positivo e engajador para os estudantes.
Em síntese, a IA oferece oportunidades significativas para inovar o ensino de Física, desde a personalização de materiais didáticos até o suporte ao aprendizado dos alunos. No entanto, é crucial que sua implementação seja acompanhada de uma reflexão pedagógica cuidadosa, considerando suas limitações e garantindo que a tecnologia complemente, e não substitua, a atuação do professor.
Autor: Ana Julia Maximowski
Referências:
FORERO, Manuel G.; HERRERA-SUÁREZ, H. J. ChatGPT in the Classroom: Boon or Bane for Physics Students’ Academic Performance? arXiv preprint arXiv:2312.02422, 2023. Disponível em: https://arxiv.org/abs/2312.02422. Acesso em: 7 maio 2025.
HENZE, Jannik; BRESGES, André; BECKER-GENSCHOW, Sebastian. AI-Supported Data Analysis Boosts Student Motivation and Reduces Stress in Physics Education. arXiv preprint arXiv:2412.20951, 2024. Disponível em: https://arxiv.org/abs/2412.20951. Acesso em: 7 maio 2025.
KÜCHEMANN, Stefan et al. Physics task development of prospective physics teachers using ChatGPT. arXiv preprint arXiv:2304.10014, 2023. Disponível em: https://arxiv.org/abs/2304.10014. Acesso em: 7 maio 2025.
SALVINO DE LIMA NETTO, Manoel. Analisando as Potencialidades da Inteligência Artificial na Criação de Materiais Didáticos para o Ensino de Física. Revista do Professor de Física, v. 8, n. 2, p. 41–53, 2024. Disponível em: https://periodicos.unb.br/index.php/rpf/article/view/52289. Acesso em: 7 maio 2025.
YEADON, Will; HARDY, Tom. The Impact of AI in Physics Education: A Comprehensive Review from GCSE to University Levels. arXiv preprint arXiv:2309.05163, 2023. Disponível em: https://arxiv.org/abs/2309.05163. Acesso em: 7 maio 2025.
