Abstract

Son yıllarda yapay zekâ (YZ) teknolojilerindeki hızlı gelişmeler, eğitim alanında önemli dönüşümlere yol açmıştır. Özellikle üretken yapay zekâ (ÜYZ) araçları, içerik üretimi, kişiselleştirilmiş öğrenme, otomatik geri bildirim sağlama ve öğretim süreçlerinin yeniden tasarlanması açısından dikkat çekici imkânlar sunmaktadır. ÜYZ’nin eğitim ortamlarında daha görünür hale gelmesiyle birlikte, etik, pedagojik ve mesleki düzeyde çeşitli tartışmalar da ortaya çıkmıştır. Matematik eğitimi gibi soyut düşünme, akıl yürütme ve kavramsal bağlantı gerektiren bir alanda bu araçların nasıl kullanılacağı önemli bir araştırma sorusudur. Matematik eğitimi bağlamında özellikle Türkiye’de öğretmen adaylarının ÜYZ’ye yönelik görüşlerini nitel düzeyde inceleyen çalışmalara ihtiyaç vardır.  Bu araştırmanın amacı, matematik öğretmen adaylarının matematik öğretiminde üretken yapay zekâ (ÜYZ) araçlarının kullanımına ilişkin görüşlerini ortaya koymaktır. Nitel araştırma deseninde yapılandırılan bu çalışma, 31 öğretmen adayıyla gerçekleştirilen yarı yapılandırılmış görüşmeler yoluyla yürütülmüştür. Veriler tematik analiz tekniğiyle çözümlenmiştir. Araştırma bulguları, ÜYZ araçlarının matematik öğretiminde bireyselleştirilmiş öğrenme, somutlaştırma, zaman ve mekândan bağımsızlık gibi birçok avantaj sunduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, öğretmen adayları bu araçların hazırcılığa yöneltme, eleştirel düşünme becerilerini zayıflatma, akademik dürüstlük ve etkileşim eksikliği gibi çeşitli riskleri de barındırdığını belirtmiştir. Ayrıca ÜYZ'nin öğretmen rollerini dönüştürdüğü, öğretim sürecini desteklediği fakat öğretmenin yerini alamayacağı vurgulanmıştır. Katılımcılar ÜYZ araçlarının matematik eğitiminde karşılaşılan zorlukların üstesinden gelmede etkili olabileceğini ifade ederken, teknolojinin pedagojik uygunluk gözetilerek ve etik ilkelere bağlı kalınarak kullanılması gerektiğini vurgulamıştır. Araştırma, öğretmen adaylarının dijital ve etik okuryazarlık becerilerinin geliştirilmesi gerektiğini ortaya koymakta ve öğretmen yetiştirme süreçlerine yapay zekâ temelli uygulamaların bütüncül biçimde entegrasyonu için öneriler sunmaktadır.

Abstract

In recent years, rapid advancements in artificial intelligence (AI) technologies have led to significant transformations in the field of education. In particular, generative artificial intelligence (GAI) tools offer remarkable opportunities for content creation, personalized learning, automated feedback provision, and the redesign of instructional processes. As GAI becomes more visible in educational settings, various ethical, pedagogical, and professional debates have emerged. In a field such as mathematics education—which requires abstract thinking, reasoning, and conceptual connections—how these tools can be effectively utilized remains an important research question. In the context of mathematics education, especially in Turkey, there is a need for qualitative studies that examine pre-service teachers’ perspectives on GAI. The aim of this study is to reveal the views of prospective mathematics teachers on the use of generative artificial intelligence (GAI) tools in mathematics instruction. Designed as a qualitative study, data were collected through semi-structured interviews with 31 prospective teachers and analyzed using thematic analysis. The findings show that GAI tools offer various advantages in mathematics education, including individualized learning, concretization of abstract concepts, and flexibility in terms of time and space. However, participants also pointed out potential risks such as promoting a culture of passivity, weakening critical thinking skills, and undermining academic integrity. While GAI was seen as a supportive tool in instructional processes, it was emphasized that it cannot replace teachers. Participants believed that GAI could help overcome challenges in mathematics education, but its use should be pedagogically appropriate and ethically grounded. The study concludes that developing digital and ethical literacy among prospective teachers is essential, and it offers suggestions for integrating GAI tools into teacher education programs in a holistic and systematic manner.

Structured Abstract:

As generative artificial intelligence (GAI) becomes more prominent in educational settings, various ethical, pedagogical, and professional debates have emerged. In a domain such as mathematics education—which requires abstract thinking, reasoning, and conceptual connections—the question of how these tools can be effectively utilised remains a significant research issue (Clark-Wilson et al., 2020; Çelebi et al., 2023). While some studies argue that GAI enhances students’ motivation (Zhai, 2023; Yıldız Durak, 2023), others highlight potential risks such as students’ dependence on ready-made information, superficial learning, and the generation of misinformation (Kasneci et al., 2023; Elmahdi & Al Shammari, 2024). The integration of GAI into teaching and learning environments affects not only students but also teachers and pre-service teachers.

For pre-service mathematics teachers, generative artificial intelligence (GAI) tools encompass both pedagogical opportunities and certain risks related to critical thinking. These tools enable teacher candidates to explain mathematical concepts in diverse ways and to provide students with personalised learning experiences. However, it has also been suggested that such tools may lead to cognitive laziness in problem-solving processes (Karabıyık, 2024; Chatterjee & Bhattacharjee, 2020).

Understanding pre-service teachers’ perspectives on generative artificial intelligence (GAI) in a fundamental field such as mathematics is critically important for both updating teacher education programmes and shaping the profile of future educators. In this context, the present study explores pre-service teachers’ views on the use of GAI tools in mathematics instruction, addressing themes such as the impact of GAI on student learning, the transformation of teacher roles, the challenges encountered, and possible solutions. It is anticipated that the findings of this study will contribute to the restructuring of teacher education programmes.

Since this study aims to explore pre-service teachers’ views on the use of generative artificial intelligence (GAI) tools in mathematics teaching in depth, it was conducted using a qualitative research approach within the phenomenological design. The study group consisted of a total of 31 pre-service mathematics teachers enrolled in the faculty of education at a public university in Turkey during the 2024–2025 academic year. The participants were selected through the maximum variation sampling method, ensuring the inclusion of individuals with diverse genders, levels of experience in technology use, and stages of study.

The findings of the study indicate that pre-service teachers emphasised the necessity of integrating generative artificial intelligence (GAI) into educational settings effectively, particularly under teacher guidance, within ethical frameworks, and through applications that concretise abstract concepts. Participants also stated that in-service training should be provided to both teachers and pre-service teachers to enhance their ability to implement these technologies in classroom practices. These results align with recent research highlighting teachers’ need for professional development in relation to artificial intelligence (OECD, 2023; Holmes et al., 2022; Özer, Akgül & Yıldırım, 2023).

Furthermore, the findings suggest that when AI tools are integrated into teacher education in a planned, structured, and pedagogically grounded manner, they can contribute significantly to the development of pre-service teachers’ professional competencies. This outcome is consistent with the body of literature advocating for the systematic rather than incidental inclusion of AI tools in teacher education (Chatterjee & Bhattacharjee, 2020; Karabıyık, 2024; Mishra & Koehler, 2006).

Overall, the results of the study are in line with similar research in the literature (Kasneci et al., 2023; Zawacki-Richter et al., 2019), indicating that despite the opportunities offered by generative AI in education, its use must be conscious, critical, and grounded in ethical principles. In this regard, it is essential to design course content aimed at developing AI literacy in faculties of education, to increase hands-on practices, and to establish institutional policies based on ethical standards.

Yapılandırılmış Özet:

Üretken yapay zekâ (GYZ), eğitim ortamlarında giderek daha görünür hâle geldikçe çeşitli etik, pedagojik ve mesleki tartışmalar ortaya çıkmıştır. Soyut düşünme, akıl yürütme ve kavramsal bağlantılar kurmayı gerektiren matematik eğitimi alanında, bu araçların nasıl etkili biçimde kullanılabileceği önemli bir araştırma konusu hâline gelmiştir (Clark-Wilson vd., 2020; Çelebi vd., 2023). Bazı çalışmalar GYZ’nin öğrencilerin motivasyonunu artırdığını ileri sürerken (Zhu, 2023; Valdez Drake, 2023), diğerleri öğrencilerin hazır bilgiye bağımlı hâle gelmesi, yüzeysel öğrenme ve yanlış bilgi üretimi gibi potansiyel risklere dikkat çekmektedir (Khalil, 2023; Elmahai & Al Shammari, 2024). GYZ’nin öğretme ve öğrenme ortamlarına entegrasyonu yalnızca öğrencileri değil, öğretmenleri ve öğretmen adaylarını da etkilemektedir.

Matematik öğretmeni adayları açısından üretken yapay zekâ araçları hem pedagojik fırsatlar hem de eleştirel düşünmeyle ilişkili bazı riskler içermektedir. Bu araçlar, öğretmen adaylarının matematiksel kavramları farklı şekillerde açıklamalarına ve öğrencilere kişiselleştirilmiş öğrenme deneyimleri sunmalarına olanak tanımaktadır. Bununla birlikte, bu tür araçların problem çözme süreçlerinde bilişsel tembelliğe yol açabileceği de öne sürülmektedir (Karabük, 2024; Chatterjee & Bhattacharjee, 2024).

Matematik gibi temel bir alanda öğretmen adaylarının üretken yapay zekâya ilişkin görüşlerini anlamak hem öğretmen yetiştirme programlarının güncellenmesi hem de geleceğin eğitimcilerinin profilinin şekillendirilmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Bu bağlamda, mevcut çalışma öğretmen adaylarının matematik öğretiminde GYZ araçlarının kullanımına ilişkin görüşlerini; GYZ’nin öğrenci öğrenmesi üzerindeki etkisi, öğretmen rollerinin dönüşümü, karşılaşılan zorluklar ve olası çözüm önerileri gibi temalar çerçevesinde incelemektedir. Bu çalışmanın bulgularının öğretmen yetiştirme programlarının yeniden yapılandırılmasına katkı sağlaması beklenmektedir.

Bu çalışma, öğretmen adaylarının matematik öğretiminde üretken yapay zekâ (GYZ) araçlarının kullanımına ilişkin görüşlerini derinlemesine incelemeyi amaçladığından, fenomenolojik desen çerçevesinde nitel araştırma yaklaşımıyla yürütülmüştür. Çalışma grubunu, 2024–2025 akademik yılında Türkiye’de bir devlet üniversitesinin eğitim fakültesinde öğrenim gören toplam 31 matematik öğretmeni adayı oluşturmuştur. Katılımcılar; cinsiyet, teknoloji kullanım deneyimi düzeyi ve çalışma yılı gibi farklı özelliklere sahip bireylerin araştırmaya dâhil edilmesini sağlamak amacıyla maksimum çeşitlilik örnekleme yöntemiyle seçilmiştir.

Araştırmanın bulguları, öğretmen adaylarının üretken yapay zekânın eğitim ortamlarına etkili biçimde entegre edilmesinin gerekliliğini vurguladıklarını göstermektedir. Özellikle bu entegrasyonun öğretmen rehberliği altında, etik çerçeveler içinde ve soyut kavramları somutlaştıran uygulamalar yoluyla gerçekleştirilmesi gerektiği ifade edilmiştir. Katılımcılar ayrıca, bu teknolojilerin sınıf uygulamalarında etkili şekilde kullanılabilmesi için hem öğretmenlere hem de öğretmen adaylarına hizmet içi eğitimler verilmesi gerektiğini belirtmişlerdir. Bu sonuçlar, öğretmenlerin yapay zekâ konusunda mesleki gelişim ihtiyacını vurgulayan güncel araştırmalarla örtüşmektedir (OECD, 2023; Holmes ve ark., 2022; Özer, Akgül ve Yülin, 2023).

Bunun yanında bulgular, yapay zekâ araçlarının öğretmen yetiştirme programlarına planlı, yapılandırılmış ve pedagojik temellere dayalı bir şekilde entegre edilmesi durumunda, öğretmen adaylarının mesleki yeterliliklerinin gelişimine önemli katkılar sağlayabileceğini göstermektedir. Bu sonuç, yapay zekâ araçlarının öğretmen eğitimine rastlantısal değil sistematik biçimde dâhil edilmesini savunan literatürle tutarlıdır (Chatterjee & Bhattacharjee, 2020; Karabük, 2024; Mishra & Koehler, 2006).

Genel olarak araştırma sonuçları, literatürdeki benzer çalışmalarla uyumludur (Kasneci ve ark., 2023; Zawacki-Richter ve ark., 2019). Bulgular, üretken yapay zekânın eğitim alanında sunduğu fırsatlara rağmen, kullanımının bilinçli, eleştirel ve etik ilkelere dayalı olması gerektiğini ortaya koymaktadır. Bu bağlamda, eğitim fakültelerinde yapay zekâ okuryazarlığını geliştirmeye yönelik ders içeriklerinin tasarlanması, uygulamalı çalışmaların artırılması ve etik standartlara dayalı kurumsal politikaların oluşturulması önem taşımaktadır.

ملخص منظم

مع تزايد بروز الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في الأوساط التعليمية، ظهرت نقاشات متنوعة على الصعيد الأخلاقي والتربوي والمهني. وفي مجال مثل تعليم الرياضيات — الذي يتطلب التفكير المجرد والاستدلال والروابط المفاهيمية — تظل مسألة كيفية الاستفادة الفعالة من هذه الأدوات قضية بحثية مهمة (Clark-Wilson وآخرون، 2020؛ Çelebi وآخرون، 2023). وفي حين ترى بعض الدراسات أن الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) يعزز دافع الطلاب (Zhai، 2023؛ Yıldız Durak، 2023)، تسلط دراسات أخرى الضوء على المخاطر المحتملة مثل اعتماد الطلاب على المعلومات الجاهزة، والتعلم السطحي، وتوليد المعلومات المضللة (Kasneci وآخرون، 2023؛ Elmahdi & Al Shammari، 2024). إن دمج الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في بيئات التدريس والتعلم لا يؤثر على الطلاب فحسب، بل يؤثر أيضًا على المعلمين وطلاب كلية التربية.

بالنسبة لطلاب كلية التربية المتخصصين في الرياضيات، تشمل أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدى (GAI) فرصًا تربوية ومخاطر معينة تتعلق بالتفكير النقدى. تُمكّن هذه الأدوات طلاب كلية التربية من شرح المفاهيم الرياضية بطرق متنوعة وتزويد الطلاب بتجارب تعليمية مخصصة. ومع ذلك، فقد أُشير أيضًا إلى أن هذه الأدوات قد تؤدى إلى «الكسل المعرفى» فى عمليات حل المشكلات (Karabik, 2024; Chatterjee & Bhattacharya, 2020).

يعد فهم وجهات نظر معلمي ما قبل الخدمة بشأن الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في مجال أساسي مثل الرياضيات أمرًا بالغ الأهمية لكل من تحديث برامج إعداد المعلمين وتشكيل ملامح المعلمين في المستقبل. وفي هذا السياق، تستكشف الدراسة الحالية آراء المعلمين قبل الخدمة بشأن استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في تدريس الرياضيات، وتتناول موضوعات مثل تأثير الذكاء الاصطناعي التوليدي على تعلم الطلاب، وتغير أدوار المعلمين، والتحديات التي تواجههم، والحلول الممكنة. ومن المتوقع أن تسهم نتائج هذه الدراسة في إعادة هيكلة برامج إعداد المعلمين.

ونظرًا لأن هذه الدراسة تهدف إلى استكشاف آراء المعلمين قبل الخدمة حول استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في تدريس الرياضيات بعمق، فقد أُجريت باستخدام نهج بحثي نوعي ضمن التصميم الظاهري. تألفت المجموعة الدراسية من إجمالي 31 معلمًا للرياضيات قبل الخدمة مسجلين في كلية التربية بإحدى الجامعات الحكومية في تركيا خلال العام الدراسي 2024–2025. وقد تم اختيار المشاركين من خلال طريقة أخذ العينات ذات التباين الأقصى، مما يضمن إشراك أفراد من مختلف الأجناس، ومستويات الخبرة في استخدام التكنولوجيا، ومراحل الدراسة.

تشير نتائج الدراسة إلى أن معلمي ما قبل الخدمة أكدوا على ضرورة دمج الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في البيئات التعليمية بفعالية، لا سيما تحت إشراف المعلمين، وضمن أطر أخلاقية، ومن خلال تطبيقات تجسد المفاهيم المجردة. كما أشار المشاركون إلى ضرورة توفير التدريب أثناء الخدمة لكل من المعلمين وطلاب كلية التربية لتعزيز قدرتهم على تطبيق هذه التقنيات في الممارسات الصفية. وتتوافق هذه النتائج مع الأبحاث الحديثة التي تسلط الضوء على حاجة المعلمين إلى التطوير المهني فيما يتعلق بالذكاء الاصطناعي (منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية، 2023؛ هولمز وآخرون، 2022؛ أوزير، أكغول وييلديريم، 2023).

علاوة على ذلك، تشير النتائج إلى أنه عندما يتم دمج أدوات الذكاء الاصطناعي في إعداد المعلمين بطريقة مخططة ومنظمة ومبنية على أسس تربوية، فإنها يمكن أن تسهم بشكل كبير في تطوير الكفاءات المهنية للمعلمين قبل الخدمة. وتتوافق هذه النتيجة مع مجموعة الأدبيات التي تدعو إلى الإدماج المنهجي لأدوات الذكاء الاصطناعي في إعداد المعلمين بدلاً من الإدماج العرضي (Chatterjee & Bhattacharjee, 2020; Karabıyık, 2024; Mishra & Koehler, 2006).

بشكل عام، تتوافق نتائج الدراسة مع الأبحاث المماثلة في الأدبيات (Kasneci et al.، 2023؛ Zawacki-Richter et al.، 2019)، مما يشير إلى أنه على الرغم من الفرص التي يوفرها الذكاء الاصطناعي التوليدي في التعليم، فإن استخدامه يجب أن يكون واعياً ونقدياً ومستنداً إلى المبادئ الأخلاقية. وفي هذا الصدد، من الضروري تصميم محتوى دراسي يهدف إلى تنمية الثقافة في مجال الذكاء الاصطناعي في كليات التربية، وزيادة الممارسات العملية، ووضع سياسات مؤسسية تستند إلى المعايير الأخلاقية.

Résumé Structuré:

À mesure que l’intelligence artificielle générative (IAG) prend de l’importance dans les contextes éducatifs, divers débats éthiques, pédagogiques et professionnels ont vu le jour. Dans un domaine tel que l’enseignement des mathématiques — qui requiert une réflexion abstraite, un raisonnement et des liens conceptuels —, la question de savoir comment ces outils peuvent être utilisés efficacement reste un enjeu de recherche majeur (Clark-Wilson et al., 2020 ; Çelebi et al., 2023). Alors que certaines études affirment que la GAI renforce la motivation des élèves (Zhai, 2023 ; Yıldız Durak, 2023), d’autres soulignent des risques potentiels tels que la dépendance des élèves vis-à-vis d’informations toutes faites, un apprentissage superficiel et la production de fausses informations (Kasneci et al., 2023 ; Elmahdi & Al Shammari, 2024). L’intégration de l’IA générative dans les environnements d’enseignement et d’apprentissage concerne à la fois les élèves, et les enseignants et les futurs enseignants.

Pour les futurs professeurs de mathématiques, les outils d’intelligence artificielle générative (IAG) offrent à la fois des opportunités pédagogiques et présentent certains risques liés à la pensée critique. Ces outils permettent aux futurs enseignants d’expliquer des concepts mathématiques de diverses manières et d’offrir aux élèves des expériences d’apprentissage personnalisées. Cependant, il a également été suggéré que ces outils pourraient entraîner une paresse cognitive dans les processus de résolution de problèmes (Karabıyık, 2024 ; Chatterjee & Bhattacharjee, 2020).

Comprendre les points de vue des futurs enseignants sur l’intelligence artificielle générative (IAG) dans un domaine fondamental tel que les mathématiques est d’une importance cruciale tant pour actualiser les programmes de formation des enseignants que pour définir le profil des futurs éducateurs. Dans ce contexte, la présente étude explore les points de vue des enseignants en formation sur l’utilisation des outils d’IAG dans l’enseignement des mathématiques, en abordant des thèmes tels que l’impact de l’IAG sur l’apprentissage des élèves, la transformation des rôles des enseignants, les défis rencontrés et les solutions possibles. Les résultats de cette étude devraient contribuer à la restructuration des programmes de formation des enseignants.

Cette étude, qui vise à explorer en profondeur les points de vue des enseignants en formation sur l’utilisation des outils d’intelligence artificielle générative (IAG) dans l’enseignement des mathématiques, a été menée selon une approche de recherche qualitative s’inscrivant dans un cadre phénoménologique. Le groupe d’étude était composé d’un total de 31 futurs enseignants de mathématiques inscrits à la faculté d’éducation d’une université publique en Turquie au cours de l’année universitaire 2024-2025. Les participants ont été sélectionnés selon la méthode d’échantillonnage à variation maximale, garantissant ainsi l’inclusion de personnes de genres divers, présentant différents niveaux d’expérience dans l’utilisation des technologies et se trouvant à différentes étapes de leurs études.

Les résultats de l’étude indiquent que les futurs enseignants ont souligné la nécessité d’intégrer efficacement l’intelligence artificielle générative (IAG) dans les contextes éducatifs, en particulier sous la supervision d’un enseignant, dans le respect de cadres éthiques et par le biais d’applications permettant de concrétiser des concepts abstraits. Les participants ont également indiqué qu’une formation continue devrait être dispensée tant aux enseignants en exercice qu’aux futurs enseignants afin de renforcer leur capacité à mettre en œuvre ces technologies dans leurs pratiques pédagogiques. Ces résultats concordent avec des recherches récentes soulignant le besoin des enseignants en matière de développement professionnel lié à l’intelligence artificielle (OCDE, 2023 ; Holmes et al., 2022 ; Özer, Akgül & Yıldırım, 2023).

En outre, les résultats suggèrent que lorsque les outils d’IA sont intégrés à la formation des enseignants de façon planifiée, structurée et fondée sur des principes pédagogiques, ils peuvent contribuer de manière significative au développement des compétences professionnelles des enseignants en formation initiale. Ce résultat est cohérent avec l’ensemble de la littérature préconisant une inclusion systématique, plutôt qu’occasionnelle, des outils d’IA dans la formation des enseignants (Chatterjee & Bhattacharjee, 2020 ; Karabıyık, 2024 ; Mishra & Koehler, 2006).

Dans l’ensemble, les résultats de cette étude s’inscrivent dans la lignée de recherches similaires publiées dans la littérature (Kasneci et al., 2023 ; Zawacki-Richter et al., 2019), indiquant que malgré les opportunités offertes par l’IA générative dans l’éducation, son utilisation doit être réfléchie, critique et fondée sur des principes éthiques. À cet égard, il est essentiel de concevoir des contenus de cours visant à développer la culture de l’IA dans les facultés de formation des enseignants ; accroître les pratiques concrètes ; établir la culture de l’IA dans les facultés de formation des enseignants, accroître les pratiques concrètes et mettre en place des politiques institutionnelles fondées sur des normes éthiques.

Resumen Estructurado:

A medida que la inteligencia artificial generativa (IAG) cobra mayor protagonismo en los entornos educativos, han surgido diversos debates de carácter ético, pedagógico y profesional. En un ámbito como la enseñanza de las matemáticas —que requiere pensamiento abstracto, razonamiento y conexiones conceptuales—, la cuestión de cómo se pueden utilizar eficazmente estas herramientas sigue siendo un tema de investigación importante (Clark-Wilson et al., 2020; Çelebi et al., 2023). Mientras que algunos estudios sostienen que la GAI aumenta la motivación de los alumnos (Zhai, 2023; Yıldız Durak, 2023), otros destacan riesgos potenciales como la dependencia de los alumnos de la información ya preparada, el aprendizaje superficial y la generación de desinformación (Kasneci et al., 2023; Elmahdi y Al Shammari, 2024). La integración de la IA generativa (GAI) en los entornos de enseñanza y aprendizaje afecta no solo a los alumnos, sino también a los profesores y a los futuros docentes.

Para los futuros profesores de matemáticas, las herramientas de inteligencia artificial generativa (GAI) entrañan tanto oportunidades pedagógicas como ciertos riesgos relacionados con el pensamiento crítico. Estas herramientas permiten a los futuros docentes explicar conceptos matemáticos de diversas formas y ofrecer a los alumnos experiencias de aprendizaje personalizadas. Sin embargo, también se ha sugerido que dichas herramientas pueden dar lugar a una «pereza cognitiva» en los procesos de resolución de problemas (Karabıyık, 2024; Chatterjee y Bhattacharjee, 2020).

Comprender las perspectivas de los futuros docentes sobre la inteligencia artificial generativa (IAG) en un ámbito fundamental como las matemáticas es de vital importancia tanto para actualizar los programas de formación del profesorado como para definir el perfil de los futuros educadores. En este contexto, el presente estudio explora las opiniones de los futuros docentes sobre el uso de herramientas de IAG en la enseñanza de las matemáticas. Aborda temas como el impacto de la IAG en el aprendizaje de los alumnos, la transformación de las funciones docentes, los retos encontrados y las posibles soluciones. Se prevé que los resultados de este estudio contribuyan a la reestructuración de los programas de formación del profesorado.

Este estudio busca entender mejor lo que piensan los futuros maestros sobre el uso de herramientas de inteligencia artificial generativa (GAI) en la enseñanza de las matemáticas. Para ello, se utilizó un enfoque de investigación cualitativa con un diseño fenomenológico. El grupo de estudio estuvo compuesto por un total de 31 futuros docentes de matemáticas matriculados en la facultad de educación de una universidad pública de Turquía durante el curso académico 2024-2025. Los participantes se seleccionaron mediante el método de muestreo de variación máxima, lo que garantizó la inclusión de personas de diversos géneros, niveles de experiencia en el uso de la tecnología y etapas de estudio.

El estudio indica que los futuros maestros resaltaron la importancia de utilizar la inteligencia artificial generativa (IAG) en la educación de manera adecuada, especialmente con el apoyo de un profesor, siguiendo principios éticos y utilizando herramientas que aclaren los conceptos abstractos. Los participantes también señalaron que debería impartirse formación continua tanto a los docentes en activo como a los futuros docentes para mejorar su capacidad de aplicar estas tecnologías en las prácticas en el aula. Estos resultados concuerdan con investigaciones recientes que destacan la necesidad de desarrollo profesional de los docentes en relación con la inteligencia artificial (OCDE, 2023; Holmes et al., 2022; Özer, Akgül y Yıldırım, 2023).

Además, los resultados sugieren que, cuando las herramientas de IA se integran en la formación del profesorado de manera planificada, estructurada y con una base pedagógica, pueden contribuir de forma significativa al desarrollo de las competencias profesionales de los futuros docentes. Este resultado concuerda con la bibliografía que aboga por la inclusión sistemática, en lugar de incidental, de las herramientas de IA en la formación del profesorado (Chatterjee y Bhattacharjee, 2020; Karabıyık, 2024; Mishra y Koehler, 2006).

En general, los resultados del estudio coinciden con otros trabajos similares (Kasneci et al., 2023; Zawacki-Richter et al., 2019), lo que indica que, aunque la IA generativa presenta oportunidades en la educación, su uso debe ser cuidadoso, crítico y ético. Es crucial crear cursos que ayuden a enseñar sobre IA en las facultades de educación, promover más actividades en persona y establecer políticas en las instituciones que sigan normas éticas.

结构化摘要：

随着生成式人工智能（GAI）在教育领域日益凸显，围绕其伦理、教学法及专业实践的各种争论也随之涌现。在数学教育这一需要抽象思维、推理和概念关联的领域，如何有效利用这些工具的问题仍然是一个重要的研究课题（Clark-Wilson 等，2020；Çelebi 等，2023）。虽然部分研究认为生成式人工智能（GAI）能提升学生的学习动机（Zhai，2023；Yıldız Durak，2023），但也有研究指出其潜在风险，例如学生对现成信息的依赖、学习流于表面以及错误信息的生成（Kasneci 等，2023；Elmahdi & Al Shammari，2024）。将生成式人工智能（GAI）融入教学环境不仅影响学生，也影响教师和师范生。

对于数学师范生而言，生成式人工智能（GAI）工具既蕴含教学机遇，也存在与批判性思维相关的某些风险。这些工具使师范生能够以多样化的方式阐释数学概念，并为学生提供个性化的学习体验。然而，也有研究指出，此类工具可能会导致学生在解决问题过程中产生“认知惰性”（Karabıyık，2024；Chatterjee & Bhattacharjee，2020）。

了解准教师在数学等基础学科领域对生成式人工智能（GAI）的看法，对于更新教师教育项目以及塑造未来教育工作者的素质都至关重要。在此背景下，本研究探讨了师范生对在数学教学中使用生成式人工智能（GAI）工具的看法，涉及的主题包括GAI对学生学习的影响、教师角色的转变、遇到的挑战以及可能的解决方案。预计本研究的发现将有助于教师教育课程的重新设计。

鉴于本研究旨在深入探讨师范生对生成式人工智能（GAI）工具在数学教学中应用的看法，因此采用现象学设计框架下的定性研究方法。研究对象共31名，均为2024–2025学年度就读于土耳其某公立大学教育学院的数学专业师范生。研究对象通过最大变异抽样法选取，确保了性别、技术使用经验水平及学习阶段的多样性。

研究结果表明，师范生强调有必要将生成式人工智能（GAI）有效融入教育环境，特别是在教师指导下、遵循伦理框架，并通过具体化抽象概念的应用程序来实现。参与者还指出，应为在职教师和师范生提供在职培训，以提升他们在课堂实践中应用这些技术的能力。这些结果与近期研究一致，这些研究强调了教师在人工智能领域对专业发展的需求（OECD，2023；Holmes 等，2022；Özer、Akgül & Yıldırım，2023）。

此外，研究结果表明，当人工智能工具以有计划、有条理且具有教育学依据的方式融入师范教育时，它们能显著促进师范生专业能力的培养。这一结论与大量文献的观点一致，这些文献主张在师范教育中应系统性地而非偶然地纳入人工智能工具 (Chatterjee & Bhattacharjee, 2020; Karabıyık, 2024; Mishra & Koehler, 2006)。

总体而言，本研究结果与文献中类似的研究（Kasneci 等，2023；Zawacki-Richter 等，2019）一致，表明尽管生成式人工智能为教育带来了机遇，但其应用必须是有意识的、批判性的，并以伦理原则为基础。就此而言，必须在教育学院设计旨在培养人工智能素养的课程内容，增加实践环节，并制定基于伦理标准的机构政策。

Структурированное резюме:

По мере того как генеративный искусственный интеллект (GAI) занимает всё более заметное место в образовательной среде, возникают различные дискуссии этического, педагогического и профессионального характера. В такой области, как математическое образование, требующей абстрактного мышления, логических выводов и установления концептуальных связей, вопрос об эффективном использовании этих инструментов остаётся важной темой научных исследований (Clark-Wilson et al., 2020; Çelebi et al., 2023). В то время как в одних исследованиях утверждается, что GAI повышает мотивацию учащихся (Zhai, 2023; Yıldız Durak, 2023), в других подчеркиваются потенциальные риски, такие как зависимость учащихся от готовой информации, поверхностное усвоение материала и появление дезинформации (Kasneci et al., 2023; Elmahdi & Al Shammari, 2024). Интеграция GAI в среду преподавания и обучения затрагивает не только учащихся, но и учителей, а также будущих учителей.

Для будущих учителей математики инструменты генеративного искусственного интеллекта (GAI) открывают как педагогические возможности, так и несут определенные риски, связанные с критическим мышлением. Эти инструменты позволяют будущим учителям объяснять математические концепции различными способами и предоставлять учащимся персонализированный опыт обучения. Однако также высказывается мнение, что такие инструменты могут привести к когнитивной лени в процессах решения задач (Karabıyık, 2024; Chatterjee & Bhattacharjee, 2020).

Понимание взглядов будущих учителей на генеративный искусственный интеллект (GAI) в такой фундаментальной области, как математика, имеет решающее значение как для обновления программ подготовки учителей, так и для формирования профиля будущих педагогов. В этом контексте в настоящем исследовании изучаются взгляды будущих учителей на использование инструментов ГИИ в преподавании математики; при этом рассматриваются такие темы, как влияние ГИИ на обучение учащихся, трансформация роли учителя, возникающие проблемы и возможные решения. Ожидается, что результаты данного исследования внесут вклад в реструктуризацию программ подготовки учителей.

Поскольку целью данного исследования является углубленное изучение взглядов будущих учителей на использование инструментов генеративного искусственного интеллекта (GAI) в преподавании математики, оно проводилось с использованием качественного исследовательского подхода в рамках феноменологического дизайна. Исследовательская группа состояла из 31 будущего учителя математики, обучавшегося на педагогическом факультете государственного университета в Турции в 2024–2025 учебном году. Участники были отобраны с помощью метода выборки максимальной вариации, что обеспечило включение лиц различного пола, с разным уровнем опыта использования технологий и на разных этапах обучения.

Результаты исследования показывают, что будущие учителя подчеркивали необходимость эффективной интеграции генеративного искусственного интеллекта (ГИИ) в образовательную среду, в частности под руководством учителя, в рамках этических норм и с помощью приложений, которые конкретизируют абстрактные понятия. Участники также отметили, что как действующим учителям, так и будущим педагогам следует организовывать повышение квалификации для укрепления их способности внедрять эти технологии в учебную практику. Эти результаты согласуются с недавними исследованиями, подчеркивающими потребность учителей в профессиональном развитии в области искусственного интеллекта (ОЭ СР, 2023; Холмс и др., 2022; Озер, Акгюль и Й ылдырым, 2023).

Кроме того, полученные данные свидетельствуют о том, что при планомерной, структурированной и педагогически обоснованной интеграции инструментов ИИ в систему подготовки учителей они могут внести значительный вклад в развитие профессиональных компетенций будущих учителей. Этот вывод согласуется с обширной литературой, в которой отстаивается необходимость систематического, а не эпизодического включения инструментов ИИ в систему подготовки учителей (Chatterjee & Bhattacharjee, 2020; Karabıyık, 2024; Мишра и Кёлер, 2006).

В целом результаты данного исследования согласуются с аналогичными данными в научной литературе (Каснечи и др., 2023; Завацки-Рихтер и др., 2019), указывая на то, что, несмотря на возможности, которые предлагает генеративный ИИ в образовании, его использование должно быть осознанным, критическим и основанным на этических принципах. В связи с этим крайне важно разрабатывать содержание курсов, направленных на развитие грамотности в области ИИ на педагогических факультетах, расширять практические занятия и формировать институциональную политику, основанную на этических стандартах.

संरचित सारांश:

जैसे-जैसे जनरेटिव आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (GAI) शैक्षिक परिवेश में अधिक प्रमुख होता जा रहा है, विभिन्न नैतिक, शैक्षणिक और व्यावसायिक बहसें उभरी हैं। गणित शिक्षा जैसे क्षेत्र में—जिसमें अमूर्त सोच, तर्क और वैचारिक संबंधों की आवश्यकता होती है—यह सवाल कि इन उपकरणों का प्रभावी ढंग से उपयोग कैसे किया जा सकता है, एक महत्वपूर्ण शोध विषय बना हुआ है (क्लार्क-विल्सन एट अल., 2020; सेलेबी एट अल., 2023)।

जहाँ कुछ अध्ययन यह तर्क देते हैं कि जीएआई (GAI) छात्रों की प्रेरणा को बढ़ाता है (Zhai, 2023; Yıldız Durak, 2023), वहीं अन्य अध्ययन संभावित जोखिमों पर प्रकाश डालते हैं जैसे कि तैयार-तैयार जानकारी पर छात्रों की निर्भरता, सतही सीख, और भ्रामक जानकारी का निर्माण (Kasneci et al., 2023; Elmahdi & Al Shammari, 2024)।

शिक्षण और सीखने के वातावरण में जीएआई के एकीकरण का प्रभाव न केवल छात्रों पर बल्कि शिक्षकों और पूर्व-सेवा शिक्षकों पर भी पड़ता है।

पूर्व-सेवा गणित शिक्षकों के लिए, जेनरेटिव आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (जीएआई) उपकरणों में शैक्षिक अवसर और आलोचनात्मक सोच से संबंधित कुछ जोखिम, दोनों शामिल हैं। ये उपकरण शिक्षक उम्मीदवारों को गणितीय अवधारणाओं को विविध तरीकों से समझाने और छात्रों को व्यक्तिगत सीखने के अनुभव प्रदान करने में सक्षम बनाते हैं। हालांकि, यह भी सुझाव दिया गया है कि ऐसे उपकरण समस्या-समाधान प्रक्रियाओं में संज्ञानात्मक आलस्य का कारण बन सकते हैं (करबीयक, 2024; चटर्जी और भट्टाचार्य, 2020)।

गणित जैसे एक मौलिक क्षेत्र में जेनरेटिव आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (GAI) पर पूर्व-सेवा शिक्षकों के दृष्टिकोण को समझना, शिक्षक शिक्षा कार्यक्रमों को अपडेट करने और भविष्य के शिक्षकों की प्रोफाइल को आकार देने, दोनों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

इस संदर्भ में, वर्तमान अध्ययन गणित शिक्षण में जीएआई (GAI) उपकरणों के उपयोग पर पूर्व-सेवा शिक्षकों के विचारों का पता लगाता है, जिसमें छात्र सीखने पर जीएआई का प्रभाव, शिक्षक की भूमिकाओं का रूपांतरण, सामना की गई चुनौतियाँ और संभावित समाधान जैसे विषय शामिल हैं। यह अपेक्षित है कि इस अध्ययन के निष्कर्ष शिक्षक शिक्षा कार्यक्रमों के पुनर्गठन में योगदान देंगे।

चूंकि इस अध्ययन का उद्देश्य गणित शिक्षण में जेनरेटिव आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (GAI) उपकरणों के उपयोग पर पूर्व-सेवा शिक्षकों के विचारों की गहराई से पड़ताल करना है, इसलिए इसे घटनात्मक (फेनोमेनोलॉजिकल) डिजाइन के भीतर एक गुणात्मक अनुसंधान पद्धति का उपयोग करके किया गया। अध्ययन समूह में कुल 31 पूर्व-सेवा गणित शिक्षक शामिल थे, जो 2024-2025 शैक्षणिक वर्ष के दौरान तुर्की के एक सार्वजनिक विश्वविद्यालय में शिक्षा संकाय में नामांकित थे।

प्रतिभागियों का चयन अधिकतम भिन्नता नमूना विधि (maximum variation sampling method) के माध्यम से किया गया था, जिससे विभिन्न लिंगों, प्रौद्योगिकी उपयोग में अनुभव के स्तरों और अध्ययन के चरणों वाले व्यक्तियों को शामिल किया जा सके।

अध्ययन के निष्कर्ष बताते हैं कि पूर्व-सेवा शिक्षकों ने शैक्षिक परिवेश में जेनरेटिव आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (GAI) को प्रभावी ढंग से एकीकृत करने की आवश्यकता पर जोर दिया, विशेष रूप से शिक्षक के मार्गदर्शन में, नैतिक ढाँचों के भीतर, और उन अनुप्रयोगों के माध्यम से जो अमूर्त अवधारणाओं को मूर्त रूप देते हैं।

प्रतिभागियों ने यह भी कहा कि शिक्षकों और पूर्व-सेवा शिक्षकों दोनों को इन प्रौद्योगिकियों को कक्षा के अभ्यास में लागू करने की उनकी क्षमता को बढ़ाने के लिए इन-सर्विस प्रशिक्षण प्रदान किया जाना चाहिए। ये परिणाम हाल के शोध के अनुरूप हैं जो शिक्षकों की कृत्रिम बुद्धिमत्ता के संबंध में व्यावसायिक विकास की आवश्यकता पर प्रकाश डालते हैं (OECD, 2023; Holmes et al., 2022; Özer, Akgül & Yıldırım, 2023)।

इसके अलावा, निष्कर्ष बताते हैं कि जब एआई उपकरणों को शिक्षक शिक्षा में एक नियोजित, संरचित और शैक्षिक रूप से ठोस तरीके से एकीकृत किया जाता है, तो वे पूर्व-सेवा शिक्षकों की व्यावसायिक क्षमताओं के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दे सकते हैं। यह परिणाम उस साहित्य के अनुरूप है जो शिक्षक शिक्षा में एआई उपकरणों को आकस्मिक रूप से शामिल करने के बजाय व्यवस्थित रूप से शामिल करने की वकालत करता है (Chatterjee & Bhattacharjee, 2020; Karabıyık, 2024;

मिश्रा और कोहलर, 2006)।

कुल मिलाकर, अध्ययन के परिणाम साहित्य में समान शोध (कास्नेसी एट अल., 2023; ज़वाकी-रिचटर एट अल., 2019) के अनुरूप हैं, जो यह दर्शाता है कि शिक्षा में जेनरेटिव एआई द्वारा प्रदान किए गए अवसरों के बावजूद, इसका उपयोग सचेत, आलोचनात्मक और नैतिक सिद्धांतों पर आधारित होना चाहिए। इस संबंध में, शिक्षा संकायों में एआई साक्षरता विकसित करने के उद्देश्य से पाठ्यक्रम सामग्री तैयार करना, व्यावहारिक अभ्यास बढ़ाना, और नैतिक मानकों पर आधारित संस्थागत नीतियां स्थापित करना आवश्यक है।