Вся программа 7 класса · 3.10. Искусственный интеллект и наука
Заголовок говорит: «ИИ сделал лекарство и миллионы новых материалов». Ссылки ведут к работам о предсказании структуры белков и расчётном отборе кристаллов. Как выяснить, что именно сообщают авторы?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте: экран или распечатки, тетради, ручки; калькулятор по необходимости. Все таблицы, тексты и ключи находятся в статье и PDF. Ключи открывайте после самостоятельной попытки; ученические листы печатайте отдельно от раздела учителя.
Вариант без регистрации: работайте по готовым материалам и учебным журналам на экране или бумаге. Ученики не создают аккаунтов и не передают личных данных. Учебная имитация позволяет проверить рассуждение, но не заменяет настоящий эксперимент с сервисом.
При доступе учитель может выполнить запрос практики2 в разрешённом отечественном помощнике на общем экране. До урока проверьте доступ и возрастные условия. Ученические аккаунты не требуются; вводится только опубликованный фрагмент. Сохраните настоящий запрос, ответ, дату и сверку. Без доступа используется полностью данная редакторская задача, без утверждения о выполненном диалоге.
| Время | Этап | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблемная ситуация | Первое решение и основания |
| 5–14 | Теория и разобранный пример | Понятия, доказательства и ограничения |
| 14–25 | Практика 1 | Проверяемый результат по критериям |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос в новые условия |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент, возражение, общее решение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ и сверка |
Что собрать: результаты двух практик, основания вывода и индивидуальную проверку. Минуты включают чтение, обсуждение и запись; раздел соответствия программе предназначен учителю вне этих 45 минут. При 0–1 балле в проверке вернитесь к разобранному примеру; при 2–3 уточните пропущенное звено; при 4 предложите новый случай. Критерии нужны для обратной связи, не задают обязательную школьную отметку.
01. Проблемная ситуация
Заголовок говорит: «ИИ сделал лекарство и миллионы новых материалов». Ссылки ведут к работам о предсказании структуры белков и расчётном отборе кристаллов. Как выяснить, что именно сообщают авторы?
0–5 минут: минуту прочитайте ситуацию, за две запишите своё решение и основание, за две сравните с соседом и сформулируйте вопрос проверки.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты — понятия; 3 — совместный разбор; 2 — проверка ограничений примера.
Карточка научного результата включает вопрос, данные, действие модели, способ проверки, дату и границы вывода. Первичная исследовательская публикация объясняет процедуру и оценку; официальный сайт лаборатории описывает направления, но не всегда доказывает конкретный завершённый эксперимент. Заголовок новости и ответ помощника нужно сопоставить с документом, а не использовать как новый независимый опыт.
ИсточникА: Jumper и соавторы, Nature,15 июля 2021, AlphaFold. Система предсказывает пространственную структуру белка по данным о последовательности; качество оценивали, в частности, на CASP14 сравнением с экспериментальными структурами. Это большой научный результат в задаче предсказания структуры. Он не является обещанием готового лекарства для каждого белка.
ИсточникБ: Merchant и соавторы, Nature,29 ноября 2023, GNoME. Модельный отбор сочетался с проверочными расчётами; публикация отдельно сообщает о 736 структурах, независимо реализованных экспериментально. Это не значит, что авторы изготовили миллионы материалов в лаборатории. ИсточникВ: официальная страница лаборатории Сколтеха описывает исследования межатомных моделей и структуры кристаллов. Страница подтверждает направление работы, не число новых коммерческих материалов.
Разобранный пример. Утверждение «AlphaFold предсказывает структуру» соответствует А. «AlphaFold гарантирует лечение» не следует из А. «GNoME проверяли расчётами и сравнивали с экспериментальными данными» соответствует Б. «Все расчётные кандидаты изготовлены» не соответствует описанной процедуре. Для вывода нужно точное утверждение, не только известное название технологии.
03. Практика 1: Составьте три карточки доказательств
| Первичный источник | Сведения для работы |
|---|---|
| А. AlphaFold,2021 | Последовательности → предсказанные структуры; сравнение с экспериментальными структурами CASP14 |
| Б. GNoME,2023 | Графовые сети → отбор структур; DFT-проверка; отдельно736 независимо экспериментально реализованных структур |
| В. Сколтех, страница лаборатории | Модели межатомного взаимодействия; фазовые диаграммы; прогноз структуры молекулярных кристаллов |
Ссылки на полные документы даны в источниках. Таблица — краткий пересказ, не дословная цитата и не новые результаты класса. Числа относятся к публикации 2023, а не к текущему счётчику 2026.
- За 2 минуты назовите вопрос каждой карточки и тип документа.
- За 4 минуты заполните поля: данные, вкладИИ, проверка, подтверждённый результат, ограничение.
- За 3 минуты сравните исследовательские публикацииА/Б со страницей направленияВ.
- За 2 минуты подготовьте устное объяснение, где нельзя сделать вывод о лекарстве/готовом продукте.
Форма результата: Три карточки научного результата с источниками.
Критерии: По 1: вопросы/документы; вклад/проверка; границыА/Б; честная полнотаВ. Всего 4.
Ответ, объяснение и критерии для учителя
А: предсказание структуры и сравнительная оценка, не лекарство. Б: отбор/расчётные данные и сопоставление с экспериментом;736 не равняется всем кандидатам. В: подтверждено направление российских исследований; конкретная завершённая разработка требует отдельной публикации и проверки. Если на страницеВ нет деталей датасета/испытания, пишут «не указано в карточке», не придумывают. Научный вкладИИ сохраняется без завышения обещания.
Оценка: По 1: вопросы/документы; вклад/проверка; границыА/Б; честная полнотаВ. Всего 4.
04. Практика 2: Проверьте четыре заголовка
| Заголовок | Основа |
|---|---|
| «ИИ заменил все опыты с белками» | А |
| «Расчётные кандидаты не равны изготовленным материалам» | Б |
| «736 структур — число в публикации2023» | Б |
| «Российская лаборатория уже выпустила все предсказанные кристаллы на рынок» | В |
- За 2 минуты разделите поддержанное/неподдержанное/недостаточно данных.
- За 3 минуты укажите конкретное основание и перепишите неподдержанные заголовки.
- За 2 минуты составьте запрос помощнику для краткого объясненияА с требованием опоры на источник.
- За 1 минуту назначьте проверку ответа и отметьте, запускался ли живой сервис или подготовлен только запрос.
Форма результата: Редакторский протокол и запрос по первичному документу.
Критерии: По 1: статусы; основания/правки; точный запрос; план проверки и честный статус работы. Всего 4.
Ответ, объяснение и критерии для учителя
Первый не подтверждён: сравнение с экспериментом, не отмена опытов. Второй/третий поддержаны пересказомБ. Четвёртый не подтверждёнВ. Исправление: «Лаборатория исследует методы прогноза структуры и межатомного взаимодействия». Запрос: объяснить задачу/проверку/ограниченияА для 7 класса, без обещаний лечения, по данному фрагменту. Ответ сверяется с источником. При офлайн-работе это подготовка запроса, не испытанный ответ сервиса.
Оценка: По 1: статусы; основания/правки; точный запрос; план проверки и честный статус работы. Всего 4.
05. Обсуждение: аргумент и возражение
33–40 минут. Тезис: «Ссылка на Nature делает верным любой заголовок». За 2 минуты объясните пользу первичной статьи; за 3 возразите обещанию лекарства; за 2 согласуйте проверку соответствия конкретного утверждения.
Ориентир для обсуждения
Проверяют, какой вывод поддерживает документ. Реальный источник может быть процитирован неверно. Ссылка и известный автор не заменяют чтение методов/результатов и границ.
06. Индивидуальная проверка понимания
Карточка: модель прогнозирует свойство, физический расчёт поддержал 15 вариантов, в лаборатории проверены 2. Помощник написал «15 экспериментально доказанных образцов». Исправьте число/статус, назовите рольИИ и недостающую проверку.
40–45 минут: 3 минуты — самостоятельная запись; 1 — сверка по ключу и исправление другим цветом; 1 — сдача ответа и общий вывод.
Ключ и критерии индивидуальной проверки
15 — поддержаны расчётом;2 — прошли лабораторную проверку, её результат дополнительно нужен для утверждения успешности. ИИ предлагал прогноз/кандидатов. Для остальных нужны эксперименты и результаты, не только факт запуска. По 1 за 15,статус 2,роль,проверку.
07. Связь с исходной программой
Пункт программы → действие → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Что проверяет учитель |
|---|---|---|
| Научные открытия и рольИИ | Создаёт карточкиА/Б с проверкой | Сохраняет реальный результат без обещаний лечения |
| Российские прикладные задачи | Описывает официальное направлениеСколтеха | Не выдаёт направление за готовый продукт |
| Достоверность информации и запросы | Сверяет заголовки и готовит точный запрос | Отмечает поддержку источником и способ работы |
Матрица относится к результатам данного урока. Другие существенные результаты модуля раскрываются в остальных уроках по опубликованному плану.
Источники и права на материалы
Основа содержания и результатов — исходная программа класса. Поурочное название и учебные случаи — авторская методическая развёртка, не дословные названия модулей программы. Числовые наборы, реплики условных помощников и ситуации специально подготовлены для урока. Исторические карточки пересказывают указанные документы; это не дословные цитаты. Учебные журналы не являются результатами испытания реального ИИ.
Jumper и соавторы, Nature, 2021: AlphaFold — источник для понятий и проверки; учебные задания разработаны отдельно.
Merchant и соавторы, Nature, 2023: GNoME — источник для понятий и проверки; учебные задания разработаны отдельно.
Сколтех: лаборатория ИИ для разработки материалов — источник для понятий и проверки; учебные задания разработаны отдельно.
Логотип «Школы России» используется в материалах портала; авторские схемы предназначены для учебной работы. Внешние материалы сохраняют указанные условия использования.