{"id":{"repo_id":"athens","oai_identifier":"oai:lib.uoa.gr:uoadl:5368265"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/athens/oai:lib.uoa.gr:uoadl:5368265","repository":{"repo_id":"athens","name":"National and Kapodistrian University of Athens","base_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh"},"display":{"title":"Η τεχνητή νοημοσύνη στη διδασκαλία της Βοτανικής στα σχολεία","abstract":"Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ) στην εκπαίδευση της Bοτανικής στα σχολεία αποτελεί μια ταχέως αναπτυσσόμενη τάση που μετασχηματίζει τον τρόπο με τον οποίο οι μαθητές αλληλεπιδρούν με τις επιστήμες των φυτών. Η διδασκαλία της Βοτανικής στη σχολική εκπαίδευση διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην κατανόηση βασικών βιολογικών διεργασιών, της λειτουργίας των οικοσυστημάτων και της σχέσης ανθρώπου–περιβάλλοντος. Παρά τη θεμελιώδη σημασία των φυτικών οργανισμών για τη ζωή στη Γη και τη βιωσιμότητα του πλανήτη, η Βοτανική παραμένει διαχρονικά υποεκπροσωπούμενη στα αναλυτικά προγράμματα σπουδών, ενώ συχνά συνοδεύεται από μειωμένο μαθητικό ενδιαφέρον και δυσκολίες εννοιολογικής κατανόησης. Το φαινόμενο αυτό, γνωστό στη διεθνή βιβλιογραφία ως «φυτική αορατότητα», επηρεάζει αρνητικά την ανάπτυξη οικολογικής σκέψης και τη σύνδεση της σχολικής γνώσης με σύγχρονα περιβαλλοντικά ζητήματα. Τα τελευταία χρόνια, η ραγδαία ανάπτυξη των ψηφιακών τεχνολογιών και της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) δημιουργεί νέες προοπτικές για τον εμπλουτισμό της εκπαιδευτικής διαδικασίας και την ανανέωση της διδακτικής πρακτικής στις Φυσικές Επιστήμες. Η ΤΝ στην εκπαίδευση προσφέρει δυνατότητες εξατομίκευσης της μάθησης, άμεσης ανατροφοδότησης, οπτικοποίησης αφηρημένων διεργασιών και υποστήριξης της διερευνητικής μάθησης. Ωστόσο, η εκπαιδευτική της αξιοποίηση προϋποθέτει παιδαγωγική τεκμηρίωση, επιστημονική ακρίβεια και σαφή οριοθέτηση του ρόλου της ως υποστηρικτικού εργαλείου και όχι ως υποκατάστατου της διδακτικής διαδικασίας. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία εξετάζει τις δυνατότητες αξιοποίησης της Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδασκαλία της Βοτανικής στο σχολικό περιβάλλον. Στόχος της εργασίας είναι η διερεύνηση του κατά πόσο ένα εξειδικευμένο εργαλείο ΤΝ μπορεί να υποστηρίξει τον διδακτικό μετασχηματισμό της βοτανικής γνώσης, να συμβάλει στην αντιμετώπιση εννοιολογικών παρανοήσεων και να ενισχύσει την κατανόηση βασικών διεργασιών των φυτών σε διαφορετικές εκπαιδευτικές βαθμίδες. Για τον σκοπό αυτό αναπτύχθηκε ένα εξειδικευμένο εκπαιδευτικό chatbot Τεχνητής Νοημοσύνης, με την ονομασία BotanyMaster, σχεδιασμένο ειδικά για τη διδασκαλία της Βοτανικής. Το εργαλείο βασίστηκε σε μεγάλο γλωσσικό μοντέλο και προσαρμόστηκε μέσω ενσωμάτωσης επιστημονικά έγκυρου εκπαιδευτικού υλικού, παιδαγωγικών αρχών της διδακτικής της Βιολογίας και γλωσσικής προσαρμογής στο σχολικό πλαίσιο. Ο σχεδιασμός του εργαλείου έλαβε υπόψη τόσο το επιστημονικό περιεχόμενο της Βοτανικής όσο και τις παιδαγωγικές απαιτήσεις της διδασκαλίας, σε συνάρτηση με τις δυνατότητες της Τεχνητής Νοημοσύνης. Η έρευνα περιελάμβανε αφενός ποιοτική συγκριτική ανάλυση απαντήσεων ενός γενικού chatbot Τεχνητής Νοημοσύνης και του BotanyMaster σε ερωτήσεις σχετικές με τη βοτανική γνώση, τις εννοιολογικές παρανοήσεις, τον διδακτικό μετασχηματισμό και την παραγωγή εκπαιδευτικού υλικού, και αφετέρου την εφαρμογή πειραματικών εκπαιδευτικών παρεμβάσεων σε σχολικό περιβάλλον με τη χρήση υλικού που παρήχθη με τη συνδρομή του εργαλείου. Η μαθησιακή επίδραση των παρεμβάσεων διερευνήθηκε μέσω δραστηριοτήτων και φύλλων αξιολόγησης πριν και μετά την εφαρμογή τους, καταδεικνύοντας στατιστικά σημαντική βελτίωση της εννοιολογικής κατανόησης των μαθητών στα πειράματα παρατήρησης στομάτων φύλλου, μεταφοράς νερού στα φυτά και γεωτροπισμού. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εξειδικευμένη προσαρμογή της Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδακτική της Βοτανικής μπορεί να υποστηρίξει αποτελεσματικά την επιστημονική ακρίβεια, τον διδακτικό μετασχηματισμό της γνώσης και την κατανόηση βασικών φυτικών διεργασιών. Παράλληλα, αναδεικνύεται η σημασία του παιδαγωγικού σχεδιασμού και του ενεργού ρόλου του εκπαιδευτικού για την ουσιαστική ένταξη της ΤΝ στη σχολική πράξη. Συμπερασματικά, η παρούσα εργασία καταδεικνύει ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να αποτελέσει ένα δυναμικό και υποστηρικτικό εργαλείο στη διδασκαλία της Βοτανικής, συμβάλλοντας στην ενίσχυση της μαθησιακής εμπλοκής και της φυτικής επίγνωσης, υπό την προϋπόθεση ότι αξιοποιείται με παιδαγωγικά κριτήρια και σαφή εκπαιδευτικό προσανατολισμό.","abstract_html":"Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ) στην εκπαίδευση της Bοτανικής στα σχολεία αποτελεί μια ταχέως αναπτυσσόμενη τάση που μετασχηματίζει τον τρόπο με τον οποίο οι μαθητές αλληλεπιδρούν με τις επιστήμες των φυτών. Η διδασκαλία της Βοτανικής στη σχολική εκπαίδευση διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην κατανόηση βασικών βιολογικών διεργασιών, της λειτουργίας των οικοσυστημάτων και της σχέσης ανθρώπου–περιβάλλοντος. Παρά τη θεμελιώδη σημασία των φυτικών οργανισμών για τη ζωή στη Γη και τη βιωσιμότητα του πλανήτη, η Βοτανική παραμένει διαχρονικά υποεκπροσωπούμενη στα αναλυτικά προγράμματα σπουδών, ενώ συχνά συνοδεύεται από μειωμένο μαθητικό ενδιαφέρον και δυσκολίες εννοιολογικής κατανόησης. Το φαινόμενο αυτό, γνωστό στη διεθνή βιβλιογραφία ως «φυτική αορατότητα», επηρεάζει αρνητικά την ανάπτυξη οικολογικής σκέψης και τη σύνδεση της σχολικής γνώσης με σύγχρονα περιβαλλοντικά ζητήματα. Τα τελευταία χρόνια, η ραγδαία ανάπτυξη των ψηφιακών τεχνολογιών και της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) δημιουργεί νέες προοπτικές για τον εμπλουτισμό της εκπαιδευτικής διαδικασίας και την ανανέωση της διδακτικής πρακτικής στις Φυσικές Επιστήμες. Η ΤΝ στην εκπαίδευση προσφέρει δυνατότητες εξατομίκευσης της μάθησης, άμεσης ανατροφοδότησης, οπτικοποίησης αφηρημένων διεργασιών και υποστήριξης της διερευνητικής μάθησης. Ωστόσο, η εκπαιδευτική της αξιοποίηση προϋποθέτει παιδαγωγική τεκμηρίωση, επιστημονική ακρίβεια και σαφή οριοθέτηση του ρόλου της ως υποστηρικτικού εργαλείου και όχι ως υποκατάστατου της διδακτικής διαδικασίας. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία εξετάζει τις δυνατότητες αξιοποίησης της Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδασκαλία της Βοτανικής στο σχολικό περιβάλλον. Στόχος της εργασίας είναι η διερεύνηση του κατά πόσο ένα εξειδικευμένο εργαλείο ΤΝ μπορεί να υποστηρίξει τον διδακτικό μετασχηματισμό της βοτανικής γνώσης, να συμβάλει στην αντιμετώπιση εννοιολογικών παρανοήσεων και να ενισχύσει την κατανόηση βασικών διεργασιών των φυτών σε διαφορετικές εκπαιδευτικές βαθμίδες. Για τον σκοπό αυτό αναπτύχθηκε ένα εξειδικευμένο εκπαιδευτικό chatbot Τεχνητής Νοημοσύνης, με την ονομασία BotanyMaster, σχεδιασμένο ειδικά για τη διδασκαλία της Βοτανικής. Το εργαλείο βασίστηκε σε μεγάλο γλωσσικό μοντέλο και προσαρμόστηκε μέσω ενσωμάτωσης επιστημονικά έγκυρου εκπαιδευτικού υλικού, παιδαγωγικών αρχών της διδακτικής της Βιολογίας και γλωσσικής προσαρμογής στο σχολικό πλαίσιο. Ο σχεδιασμός του εργαλείου έλαβε υπόψη τόσο το επιστημονικό περιεχόμενο της Βοτανικής όσο και τις παιδαγωγικές απαιτήσεις της διδασκαλίας, σε συνάρτηση με τις δυνατότητες της Τεχνητής Νοημοσύνης. Η έρευνα περιελάμβανε αφενός ποιοτική συγκριτική ανάλυση απαντήσεων ενός γενικού chatbot Τεχνητής Νοημοσύνης και του BotanyMaster σε ερωτήσεις σχετικές με τη βοτανική γνώση, τις εννοιολογικές παρανοήσεις, τον διδακτικό μετασχηματισμό και την παραγωγή εκπαιδευτικού υλικού, και αφετέρου την εφαρμογή πειραματικών εκπαιδευτικών παρεμβάσεων σε σχολικό περιβάλλον με τη χρήση υλικού που παρήχθη με τη συνδρομή του εργαλείου. Η μαθησιακή επίδραση των παρεμβάσεων διερευνήθηκε μέσω δραστηριοτήτων και φύλλων αξιολόγησης πριν και μετά την εφαρμογή τους, καταδεικνύοντας στατιστικά σημαντική βελτίωση της εννοιολογικής κατανόησης των μαθητών στα πειράματα παρατήρησης στομάτων φύλλου, μεταφοράς νερού στα φυτά και γεωτροπισμού. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εξειδικευμένη προσαρμογή της Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδακτική της Βοτανικής μπορεί να υποστηρίξει αποτελεσματικά την επιστημονική ακρίβεια, τον διδακτικό μετασχηματισμό της γνώσης και την κατανόηση βασικών φυτικών διεργασιών. Παράλληλα, αναδεικνύεται η σημασία του παιδαγωγικού σχεδιασμού και του ενεργού ρόλου του εκπαιδευτικού για την ουσιαστική ένταξη της ΤΝ στη σχολική πράξη. Συμπερασματικά, η παρούσα εργασία καταδεικνύει ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να αποτελέσει ένα δυναμικό και υποστηρικτικό εργαλείο στη διδασκαλία της Βοτανικής, συμβάλλοντας στην ενίσχυση της μαθησιακής εμπλοκής και της φυτικής επίγνωσης, υπό την προϋπόθεση ότι αξιοποιείται με παιδαγωγικά κριτήρια και σαφή εκπαιδευτικό προσανατολισμό.","abstract_has_math":false,"creators":["Βλάχου Φανή","Vlachou Fani"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2026,"date_issued":"2026","date_published":"2026","updated_at":"2026-07-24T01:02:04Z","subjects":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"languages":["Ελληνικά","Greek"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5368265"],"render_values":[{"text":"uoadl:5368265","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5368265","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"dc:identifier"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Βλάχου Φανή","Vlachou Fani"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date","label":"Dc Date","values":["2026"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Θετικές Επιστήμες","Science"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language","label":"Dc Language","values":["Ελληνικά","Greek"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5368265","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5368265"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description","label":"Description","values":["Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ) στην εκπαίδευση της Bοτανικής στα σχολεία αποτελεί μια ταχέως αναπτυσσόμενη τάση που μετασχηματίζει τον τρόπο με τον οποίο οι μαθητές αλληλεπιδρούν με τις επιστήμες των φυτών. Η διδασκαλία της Βοτανικής στη σχολική εκπαίδευση διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην κατανόηση βασικών βιολογικών διεργασιών, της λειτουργίας των οικοσυστημάτων και της σχέσης ανθρώπου–περιβάλλοντος. Παρά τη θεμελιώδη σημασία των φυτικών οργανισμών για τη ζωή στη Γη και τη βιωσιμότητα του πλανήτη, η Βοτανική παραμένει διαχρονικά υποεκπροσωπούμενη στα αναλυτικά προγράμματα σπουδών, ενώ συχνά συνοδεύεται από μειωμένο μαθητικό ενδιαφέρον και δυσκολίες εννοιολογικής κατανόησης. Το φαινόμενο αυτό, γνωστό στη διεθνή βιβλιογραφία ως «φυτική αορατότητα», επηρεάζει αρνητικά την ανάπτυξη οικολογικής σκέψης και τη σύνδεση της σχολικής γνώσης με σύγχρονα περιβαλλοντικά ζητήματα. Τα τελευταία χρόνια, η ραγδαία ανάπτυξη των ψηφιακών τεχνολογιών και της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) δημιουργεί νέες προοπτικές για τον εμπλουτισμό της εκπαιδευτικής διαδικασίας και την ανανέωση της διδακτικής πρακτικής στις Φυσικές Επιστήμες. Η ΤΝ στην εκπαίδευση προσφέρει δυνατότητες εξατομίκευσης της μάθησης, άμεσης ανατροφοδότησης, οπτικοποίησης αφηρημένων διεργασιών και υποστήριξης της διερευνητικής μάθησης. Ωστόσο, η εκπαιδευτική της αξιοποίηση προϋποθέτει παιδαγωγική τεκμηρίωση, επιστημονική ακρίβεια και σαφή οριοθέτηση του ρόλου της ως υποστηρικτικού εργαλείου και όχι ως υποκατάστατου της διδακτικής διαδικασίας. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία εξετάζει τις δυνατότητες αξιοποίησης της Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδασκαλία της Βοτανικής στο σχολικό περιβάλλον. Στόχος της εργασίας είναι η διερεύνηση του κατά πόσο ένα εξειδικευμένο εργαλείο ΤΝ μπορεί να υποστηρίξει τον διδακτικό μετασχηματισμό της βοτανικής γνώσης, να συμβάλει στην αντιμετώπιση εννοιολογικών παρανοήσεων και να ενισχύσει την κατανόηση βασικών διεργασιών των φυτών σε διαφορετικές εκπαιδευτικές βαθμίδες. Για τον σκοπό αυτό αναπτύχθηκε ένα εξειδικευμένο εκπαιδευτικό chatbot Τεχνητής Νοημοσύνης, με την ονομασία BotanyMaster, σχεδιασμένο ειδικά για τη διδασκαλία της Βοτανικής. Το εργαλείο βασίστηκε σε μεγάλο γλωσσικό μοντέλο και προσαρμόστηκε μέσω ενσωμάτωσης επιστημονικά έγκυρου εκπαιδευτικού υλικού, παιδαγωγικών αρχών της διδακτικής της Βιολογίας και γλωσσικής προσαρμογής στο σχολικό πλαίσιο. Ο σχεδιασμός του εργαλείου έλαβε υπόψη τόσο το επιστημονικό περιεχόμενο της Βοτανικής όσο και τις παιδαγωγικές απαιτήσεις της διδασκαλίας, σε συνάρτηση με τις δυνατότητες της Τεχνητής Νοημοσύνης. Η έρευνα περιελάμβανε αφενός ποιοτική συγκριτική ανάλυση απαντήσεων ενός γενικού chatbot Τεχνητής Νοημοσύνης και του BotanyMaster σε ερωτήσεις σχετικές με τη βοτανική γνώση, τις εννοιολογικές παρανοήσεις, τον διδακτικό μετασχηματισμό και την παραγωγή εκπαιδευτικού υλικού, και αφετέρου την εφαρμογή πειραματικών εκπαιδευτικών παρεμβάσεων σε σχολικό περιβάλλον με τη χρήση υλικού που παρήχθη με τη συνδρομή του εργαλείου. Η μαθησιακή επίδραση των παρεμβάσεων διερευνήθηκε μέσω δραστηριοτήτων και φύλλων αξιολόγησης πριν και μετά την εφαρμογή τους, καταδεικνύοντας στατιστικά σημαντική βελτίωση της εννοιολογικής κατανόησης των μαθητών στα πειράματα παρατήρησης στομάτων φύλλου, μεταφοράς νερού στα φυτά και γεωτροπισμού. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εξειδικευμένη προσαρμογή της Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδακτική της Βοτανικής μπορεί να υποστηρίξει αποτελεσματικά την επιστημονική ακρίβεια, τον διδακτικό μετασχηματισμό της γνώσης και την κατανόηση βασικών φυτικών διεργασιών. Παράλληλα, αναδεικνύεται η σημασία του παιδαγωγικού σχεδιασμού και του ενεργού ρόλου του εκπαιδευτικού για την ουσιαστική ένταξη της ΤΝ στη σχολική πράξη. Συμπερασματικά, η παρούσα εργασία καταδεικνύει ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να αποτελέσει ένα δυναμικό και υποστηρικτικό εργαλείο στη διδασκαλία της Βοτανικής, συμβάλλοντας στην ενίσχυση της μαθησιακής εμπλοκής και της φυτικής επίγνωσης, υπό την προϋπόθεση ότι αξιοποιείται με παιδαγωγικά κριτήρια και σαφή εκπαιδευτικό προσανατολισμό.","The integration of Artificial Intelligence (AI) into botany education in schools constitutes a rapidly developing trend that is transforming the ways in which students interact with plant sciences. The teaching of Botany in school education plays a crucial role in understanding fundamental biological processes, ecosystem functioning, and the relationship between humans and the environment. Despite the fundamental importance of plants for life on Earth and planetary sustainability, Botany remains chronically underrepresented in school curricula and is often associated with reduced student interest and difficulties in conceptual understanding. This phenomenon, known in the international literature as plant blindness, negatively affects the development of ecological thinking and the connection between school knowledge and contemporary environmental issues. In recent years, the rapid development of digital technologies and Artificial Intelligence has created new opportunities for enriching educational processes and renewing teaching practices in the Natural Sciences. AI in education offers possibilities for learning personalization, immediate feedback, visualization of abstract processes, and support for inquiry-based learning. However, its educational use requires pedagogical grounding, scientific accuracy, and a clear delineation of its role as a supportive tool rather than a substitute for the teaching process. Within this framework, the present Master’s thesis investigates the potential of utilizing Artificial Intelligence in the teaching of Botany in the school environment. The aim of the study is to explore whether a specialized AI-based tool can support the didactic transformation of botanical knowledge, contribute to addressing conceptual misconceptions, and enhance students’ understanding of fundamental plant processes across different educational levels. For this purpose, a specialized educational AI chatbot, named BotanyMaster, was developed, specifically designed for the teaching of Botany. The tool was based on a large language model and adapted through the integration of scientifically validated educational content, pedagogical principles from Biology Education, and linguistic adjustment to the school context. Its design took into account both the scientific content of Botany and the pedagogical requirements of teaching, in relation to the capabilities of Artificial Intelligence. The research comprised, on the one hand, a qualitative comparative analysis of responses produced by a general-purpose AI chatbot and BotanyMaster to questions related to botanical knowledge, conceptual misconceptions, didactic transformation, and the production of educational material, and, on the other hand, the implementation of experimental educational interventions in a school setting using material developed with the support of the tool. The learning impact of the interventions was examined through activities and assessment sheets administered before and after their implementation, revealing statistically significant improvement in students’ conceptual understanding in the experiments on leaf stomata observation, water transport in plants, and gravitropism. The results indicate that the specialized adaptation of Artificial Intelligence to Botany education can effectively support scientific accuracy, the didactic transformation of knowledge, and the understanding of key plant processes. At the same time, the findings highlight the importance of pedagogical design and the active role of the teacher for the meaningful integration of AI into school practice. In conclusion, the present study demonstrates that Artificial Intelligence can serve as a dynamic and supportive tool in the teaching of Botany, contributing to enhanced student engagement and plant awareness, provided that it is employed based on pedagogical criteria and a clear educational orientation."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Η τεχνητή νοημοσύνη στη διδασκαλία της Βοτανικής στα σχολεία"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["Βλάχου Φανή","Vlachou Fani"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ) στην εκπαίδευση της Bοτανικής στα σχολεία αποτελεί μια ταχέως αναπτυσσόμενη τάση που μετασχηματίζει τον τρόπο με τον οποίο οι μαθητές αλληλεπιδρούν με τις επιστήμες των φυτών. Η διδασκαλία της Βοτανικής στη σχολική εκπαίδευση διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην κατανόηση βασικών βιολογικών διεργασιών, της λειτουργίας των οικοσυστημάτων και της σχέσης ανθρώπου–περιβάλλοντος. Παρά τη θεμελιώδη σημασία των φυτικών οργανισμών για τη ζωή στη Γη και τη βιωσιμότητα του πλανήτη, η Βοτανική παραμένει διαχρονικά υποεκπροσωπούμενη στα αναλυτικά προγράμματα σπουδών, ενώ συχνά συνοδεύεται από μειωμένο μαθητικό ενδιαφέρον και δυσκολίες εννοιολογικής κατανόησης. Το φαινόμενο αυτό, γνωστό στη διεθνή βιβλιογραφία ως «φυτική αορατότητα», επηρεάζει αρνητικά την ανάπτυξη οικολογικής σκέψης και τη σύνδεση της σχολικής γνώσης με σύγχρονα περιβαλλοντικά ζητήματα. Τα τελευταία χρόνια, η ραγδαία ανάπτυξη των ψηφιακών τεχνολογιών και της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) δημιουργεί νέες προοπτικές για τον εμπλουτισμό της εκπαιδευτικής διαδικασίας και την ανανέωση της διδακτικής πρακτικής στις Φυσικές Επιστήμες. Η ΤΝ στην εκπαίδευση προσφέρει δυνατότητες εξατομίκευσης της μάθησης, άμεσης ανατροφοδότησης, οπτικοποίησης αφηρημένων διεργασιών και υποστήριξης της διερευνητικής μάθησης. Ωστόσο, η εκπαιδευτική της αξιοποίηση προϋποθέτει παιδαγωγική τεκμηρίωση, επιστημονική ακρίβεια και σαφή οριοθέτηση του ρόλου της ως υποστηρικτικού εργαλείου και όχι ως υποκατάστατου της διδακτικής διαδικασίας. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία εξετάζει τις δυνατότητες αξιοποίησης της Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδασκαλία της Βοτανικής στο σχολικό περιβάλλον. Στόχος της εργασίας είναι η διερεύνηση του κατά πόσο ένα εξειδικευμένο εργαλείο ΤΝ μπορεί να υποστηρίξει τον διδακτικό μετασχηματισμό της βοτανικής γνώσης, να συμβάλει στην αντιμετώπιση εννοιολογικών παρανοήσεων και να ενισχύσει την κατανόηση βασικών διεργασιών των φυτών σε διαφορετικές εκπαιδευτικές βαθμίδες. Για τον σκοπό αυτό αναπτύχθηκε ένα εξειδικευμένο εκπαιδευτικό chatbot Τεχνητής Νοημοσύνης, με την ονομασία BotanyMaster, σχεδιασμένο ειδικά για τη διδασκαλία της Βοτανικής. Το εργαλείο βασίστηκε σε μεγάλο γλωσσικό μοντέλο και προσαρμόστηκε μέσω ενσωμάτωσης επιστημονικά έγκυρου εκπαιδευτικού υλικού, παιδαγωγικών αρχών της διδακτικής της Βιολογίας και γλωσσικής προσαρμογής στο σχολικό πλαίσιο. Ο σχεδιασμός του εργαλείου έλαβε υπόψη τόσο το επιστημονικό περιεχόμενο της Βοτανικής όσο και τις παιδαγωγικές απαιτήσεις της διδασκαλίας, σε συνάρτηση με τις δυνατότητες της Τεχνητής Νοημοσύνης. Η έρευνα περιελάμβανε αφενός ποιοτική συγκριτική ανάλυση απαντήσεων ενός γενικού chatbot Τεχνητής Νοημοσύνης και του BotanyMaster σε ερωτήσεις σχετικές με τη βοτανική γνώση, τις εννοιολογικές παρανοήσεις, τον διδακτικό μετασχηματισμό και την παραγωγή εκπαιδευτικού υλικού, και αφετέρου την εφαρμογή πειραματικών εκπαιδευτικών παρεμβάσεων σε σχολικό περιβάλλον με τη χρήση υλικού που παρήχθη με τη συνδρομή του εργαλείου. Η μαθησιακή επίδραση των παρεμβάσεων διερευνήθηκε μέσω δραστηριοτήτων και φύλλων αξιολόγησης πριν και μετά την εφαρμογή τους, καταδεικνύοντας στατιστικά σημαντική βελτίωση της εννοιολογικής κατανόησης των μαθητών στα πειράματα παρατήρησης στομάτων φύλλου, μεταφοράς νερού στα φυτά και γεωτροπισμού. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εξειδικευμένη προσαρμογή της Τεχνητής Νοημοσύνης στη διδακτική της Βοτανικής μπορεί να υποστηρίξει αποτελεσματικά την επιστημονική ακρίβεια, τον διδακτικό μετασχηματισμό της γνώσης και την κατανόηση βασικών φυτικών διεργασιών. Παράλληλα, αναδεικνύεται η σημασία του παιδαγωγικού σχεδιασμού και του ενεργού ρόλου του εκπαιδευτικού για την ουσιαστική ένταξη της ΤΝ στη σχολική πράξη. Συμπερασματικά, η παρούσα εργασία καταδεικνύει ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να αποτελέσει ένα δυναμικό και υποστηρικτικό εργαλείο στη διδασκαλία της Βοτανικής, συμβάλλοντας στην ενίσχυση της μαθησιακής εμπλοκής και της φυτικής επίγνωσης, υπό την προϋπόθεση ότι αξιοποιείται με παιδαγωγικά κριτήρια και σαφή εκπαιδευτικό προσανατολισμό.","The integration of Artificial Intelligence (AI) into botany education in schools constitutes a rapidly developing trend that is transforming the ways in which students interact with plant sciences. The teaching of Botany in school education plays a crucial role in understanding fundamental biological processes, ecosystem functioning, and the relationship between humans and the environment. Despite the fundamental importance of plants for life on Earth and planetary sustainability, Botany remains chronically underrepresented in school curricula and is often associated with reduced student interest and difficulties in conceptual understanding. This phenomenon, known in the international literature as plant blindness, negatively affects the development of ecological thinking and the connection between school knowledge and contemporary environmental issues. In recent years, the rapid development of digital technologies and Artificial Intelligence has created new opportunities for enriching educational processes and renewing teaching practices in the Natural Sciences. AI in education offers possibilities for learning personalization, immediate feedback, visualization of abstract processes, and support for inquiry-based learning. However, its educational use requires pedagogical grounding, scientific accuracy, and a clear delineation of its role as a supportive tool rather than a substitute for the teaching process. Within this framework, the present Master’s thesis investigates the potential of utilizing Artificial Intelligence in the teaching of Botany in the school environment. The aim of the study is to explore whether a specialized AI-based tool can support the didactic transformation of botanical knowledge, contribute to addressing conceptual misconceptions, and enhance students’ understanding of fundamental plant processes across different educational levels. For this purpose, a specialized educational AI chatbot, named BotanyMaster, was developed, specifically designed for the teaching of Botany. The tool was based on a large language model and adapted through the integration of scientifically validated educational content, pedagogical principles from Biology Education, and linguistic adjustment to the school context. Its design took into account both the scientific content of Botany and the pedagogical requirements of teaching, in relation to the capabilities of Artificial Intelligence. The research comprised, on the one hand, a qualitative comparative analysis of responses produced by a general-purpose AI chatbot and BotanyMaster to questions related to botanical knowledge, conceptual misconceptions, didactic transformation, and the production of educational material, and, on the other hand, the implementation of experimental educational interventions in a school setting using material developed with the support of the tool. The learning impact of the interventions was examined through activities and assessment sheets administered before and after their implementation, revealing statistically significant improvement in students’ conceptual understanding in the experiments on leaf stomata observation, water transport in plants, and gravitropism. The results indicate that the specialized adaptation of Artificial Intelligence to Botany education can effectively support scientific accuracy, the didactic transformation of knowledge, and the understanding of key plant processes. At the same time, the findings highlight the importance of pedagogical design and the active role of the teacher for the meaningful integration of AI into school practice. In conclusion, the present study demonstrates that Artificial Intelligence can serve as a dynamic and supportive tool in the teaching of Botany, contributing to enhanced student engagement and plant awareness, provided that it is employed based on pedagogical criteria and a clear educational orientation."],"dc:identifier":["uoadl:5368265","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5368265"],"dc:language":["Ελληνικά","Greek"],"dc:subject":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"dc:title":["Η τεχνητή νοημοσύνη στη διδασκαλία της Βοτανικής στα σχολεία"],"dc:type":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]},"updated_at":"2026-07-24T01:02:04Z"}