هوش مصنوعی در آموزش فیزیک: فرصت‌ها، چالش‌ها و چشم‌انداز آینده

ظهور هوش مصنوعی، به‌ویژه مدل‌های زبانی بزرگ مانند chatgpt، چشم‌انداز تازه‌ای را در آموزش فیزیک ایجاد کرده و فرصت‌های نوینی را برای ارتقای فرایندهای یاددهی–یادگیری فراهم آورده است. این پژوهش با رویکردی مروری و بر اساس تحلیل نظام‌مند ادبیات موجود، به بررسی قابلیت‌ها، چالش‌ها و پیامدهای آموزشی به‌کارگیری هوش مصنوعی در آموزش فیزیک می‌پردازد. یافته‌ها نشان می‌دهد که ابزارهای هوشمند قادرند در حل مسائل فیزیک، تولید توضیحات و ارائه محتوای آموزشی غنی نقش موثری ایفا کنند و از طریق یادگیری تطبیقی، شبیه‌سازی‌های تعاملی و بازخورد فوری، تجربه یادگیری دانش‌آموزان را تقویت نمایند. با این حال، چالش‌هایی همچون ارائه پاسخ‌های نادقیق، ضعف در استدلال مفهومی، خطر وابستگی و نگرانی‌های اخلاقی و حریم خصوصی، استفاده از این فناوری را پیچیده می‌سازد. همچنین، ادراکات متفاوت معلمان و موانع اجرایی مانند نابرابری دسترسی، مقاومت انسانی و هزینه‌های زیرساختی از جمله عوامل تعیین‌کننده در موفقیت پیاده‌سازی آن هستند. در مجموع، نتایج پژوهش نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند به‌عنوان ابزاری مکمل در آموزش فیزیک عمل کند، اما بهره‌گیری اثربخش از آن مستلزم رویکردی سنجیده، ارزیابی دقیق و ادغام مسئولانه در محیط‌های آموزشی است.

artificial intelligence in physics education: opportunities, challenges, and future perspectives

the rapid advancement of artificial intelligence, particularly large language models such as chatgpt, has introduced new possibilities for transforming physics education. this review article synthesizes current research to examine the opportunities, challenges, and educational implications of integrating ai into the teaching and learning of physics. the findings show that ai tools can effectively support problem-solving, generate instructional content, and enhance learning through adaptive systems, interactive simulations, and instant feedback. despite these advantages, significant concerns persist, including scientific inaccuracies in ai-generated responses, limitations in conceptual reasoning, risks of student overreliance, and ethical issues related to data privacy and academic integrity. furthermore, teachers’ perceptions, along with practical barriers such as unequal access to technology, financial constraints, and resistance to adopting new tools, play a crucial role in the successful implementation of ai in educational settings. overall, the results indicate that artificial intelligence can serve as a valuable complementary resource in physics education, provided it is integrated thoughtfully, evaluated critically, and used responsibly to support—rather than replace—human reasoning and instructional practices.