Improving the Effectiveness of Forming Spatial Concepts in Middle School Students Through the Use of AI Assistants in 3D Modeling Tools

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.33619/2414-2948/124/65
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The paper substantiates a pedagogical model for integrating an AI assistant into 3D modeling instruction to improve the effectiveness of forming spatial concepts in middle school students. A typology of AI prompts (conceptual, procedural, and metacognitive) is proposed, along with pedagogical constraints that prevent replacing learning with ready-made solutions (regulated queries, mandatory decision logging, double-checking, and final reflection). Within a design-based research approach, a 6-week quasi-experimental design is outlined: the intervention group learns 3D modeling with AI support, while the comparison group follows a traditional AI-free approach. A set of assessment tools is described, including a spatial visualization test (mental rotation and assembly/disassembly tasks), exercises on views and projections, a 3D model quality rubric, a conceptual error checklist, and a cognitive load self-report scale. A key methodological product is the matrix “spatial concept → error type → AI support strategy”, which links typical errors (axis confusion, ‘planar’ depth interpretation, incorrect nets, failure to preserve invariants) to appropriate prompts and reflection questions. The expected intervention effects include gains in diagnostic outcomes, a reduction in conceptual errors, higher model quality, and increased learner autonomy supported by a controlled decrease in dependence on procedural prompts.