Google представила ИИ-инструмент для создания школьных STEM-симуляций

Google Research представила исследовательский эксперимент, который даёт учителям возможность самостоятельно создавать интерактивные обучающие симуляции по любой теме STEM, физике, химии, биологии и математике, с упором на среднюю и старшую школу. Технология построена на генеративных пользовательских интерфейсах (generative UI, GenUI): вместо того чтобы интерфейс заранее прописывали разработчики, его на лету конструирует ИИ-модель под конкретный запрос учителя, его учебную программу и контекст урока.

Каждая симуляция устроена как игра с постепенно усложняющимися уровнями и системой подсказок и обратной связи (например, для темы про глобальное потепление первый уровень посвящён температуре, а следующие, резким потеплениям и штормам). Чтобы результат соответствовал педагогическим требованиям, генерация проходит через самокорректирующийся цикл: ИИ проверяет, соответствуют ли уровни учебным целям и усложняются ли они постепенно, работают ли кнопки и элементы управления, решаема ли симуляция, нет ли лишних отвлекающих объектов на экране. Часть проверок, тоже агентные: отдельный процесс открывает экземпляр браузера Chrome и «играет» в симуляцию как пользователь, пробуя как штатные, так и намеренно экстремальные действия, например, выкручивает значения регуляторов до предела.

Вместе с исследованием Google выпустила библиотеку из более чем 30 готовых интерактивных заданий на английском языке по физике, химии, биологии и математике; все они сгенерированы ИИ и проверены учителями. Школы, использующие Google Workspace for Education, могут записаться в программу Google for Education Pilot Program, чтобы запрашивать симуляции под свою учебную программу и присылать отзывы; новые задания попадают в открытую библиотеку только после того, как их одобрит запросивший их учитель.

Разработка опирается на предыдущие проекты Google в образовании, семейство моделей LearnLM (2024) и эксперимент Learn Your Way (2025), переосмысливший школьный учебник с помощью генеративного ИИ. В основу легли принципы обучения через активное действие, от идей философа Джона Дьюи (ещё в 1916 году сформулировавшего тезис «дать ученикам что-то делать») и психолога Жана Пиаже до современной когнитивной модели ICAP, согласно которой интерактивные формы обучения дают более глубокое усвоение материала, чем пассивное слушание или чтение.

Отдельная группа STEM-учителей в Великобритании оценила подготовленные интерактивы как хорошие или отличные, при этом лучше всего для такого формата подошли физика и химия (подробности, в техническом отчёте Google). В США в пилотном исследовании участвовали 12 учителей: каждый запросил по три собственных интерактива под свои классы и в среднем оценил качество полученных заданий на 8 из 10. Учителя отмечали, что раньше не могли адаптировать готовые статические симуляции под конкретный урок, теперь материал можно сгенерировать под точную тему и уровень класса.

Ключевые факты

Google Research представила ИИ-инструмент на основе генеративных интерфейсов (GenUI), который создаёт интерактивные STEM-симуляции по запросу учителя.
Библиотека уже содержит более 30 готовых интерактивов по физике, химии, биологии и математике для средней и старшей школы, все проверены учителями.
Генерация проходит через самокорректирующийся цикл с агентными проверками (в том числе автоматическое тестирование в браузере Chrome) на педагогику, работоспособность и визуальное качество.
В пилотном исследовании в США 12 учителей запросили по три собственных задания и оценили их качество в среднем на 8 из 10; STEM-учителя в Великобритании оценили интерактивы как хорошие или отличные, лучше всего, для физики и химии.
Google запускает пилот через Google for Education: новые задания попадают в открытую библиотеку только после одобрения запросившего их учителя.

Почему это важно

Генеративный ИИ здесь переходит от текста к интерфейсу: Google показывает, как модель может на лету строить не просто ответ, а работающую интерактивную симуляцию под конкретную образовательную задачу, а не только текстовый или визуальный контент.

Кому это важно

Школьным учителям STEM-предметов, физики, химии, биологии, математики, в средней и старшей школе, а также школам, уже использующим Google Workspace for Education и рассматривающим участие в пилоте.

Как это применить

Доступ пока ограничен: готовую библиотеку из более чем 30 интерактивов можно использовать сразу (на английском), а для генерации собственных заданий под свою программу школе нужно записаться в Google for Education Pilot Program, новые интерактивы попадают в публичный доступ только после проверки учителем, который их запросил.

Можно ли доверять

Это исследовательский эксперимент Google Research с внутренним пилотным тестированием (12 учителей в США, группа STEM-учителей в Великобритании) и опорой на устоявшуюся психологию обучения (Дьюи, Пиаже, фреймворк ICAP). Оценки положительные, но выборки пока небольшие, а данных об учебных результатах самих учеников (а не только оценках учителей) в материале нет, Google описывает такие исследования как следующий шаг.

Риски и подводные камни

Качество и корректность каждой симуляции проверяет не человек, а автоматический самокорректирующийся цикл, насколько он устойчив на более сложных или нестандартных темах, показала пока только небольшая пилотная выборка. Доступ на старте ограничен школами на Google Workspace for Education, а материалы, только на английском языке.

«Если бы я мог просто ввести тему [для любой программы], а симуляция бы сама сгенерировалась, это было бы потрясающе... Раньше я никогда не мог адаптировать готовые симуляции под свой урок, потому что получаешь то, что есть.»

— учитель естественных наук старшей школы (США), в блоге Google Research