研究显示:ChatGPT可使中小学生学习效果暴涨86.7%

2025-05-24 18:04:09     来源:   游民星空        作者:新智元

近日,一篇 Nature 子刊的元分析汇总了 51 项研究,揭示 ChatGPT 显著提升中小学生学业表现和高阶思维能力。

现在的学生,已经离不开各种 AIGC 工具了,不论是写作业,还是生成笔记,或者通过阅读 AI 生成的摘要来读文献。面对这些离不开 AI 的学生,老师和家长都开始担忧了,这样下去,孩子会不会越变越笨啊。

然而,最近一项发表在 Nature 子刊的研究,基于对 59 项研究对汇总(元分析)指出,ChatGPT 的使用对提高 K12(中小学生)的学习表现有显著的正向影响,对于培养学生解决复杂问题的能力也有所帮助。

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最初该研究通过关键词检索,找到了 6621 篇研究,经过一次次筛选,最终找到 51 篇研究。

这些研究都在考察 ChatGPT 的使用对教学效果的影响,都采取了随机双盲实验,并将实验数据进行了完整公开。之后研究者将所有 51 项研究的实验数据汇总,重新分析,最终得到 ChatGPT 的使用对教学效果的影响。

被选入的研究,其涉及面相当广泛。既包括考察大模型对语言机写作教学的影响,也包括对数学,物理等 STEM 课程,还有一些研究关注大模型对诸如编程等专业技能教学的影响。

从各研究涉及的实验时长来看,不止有关注 1 周内短期影响的,也有一些会观测大模型适应对学生造成的长期(8 周以上)后果。

研究中对 ChatGPT 的使用方法,也可分为个性化推荐,评价(打分),让 ChatGPT 充当导师,以及混合四种。研究进行的地点,最多是在亚洲,包括了所有五大洲,因此其结论具有跨文化性。

不过,这些元分析所涉及的研究大多考察中学阶段,只有一项涉及小学生,因此该研究得到的结论,可适用于中学阶段。

在最受大家关注的教学效果上(成绩),该研究得到的结论是使用了 ChatGPT 之后,学生的成绩有显著提升,下面的每一点是一项研究,竖线代表汇总后的均值。

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可以看到大部分研究都显示学生在使用 ChatGPT 之后的学习成绩有所提升,平均来看,使用 ChatGPT 后,教学效果提升了 0.867 个标准差。这一提升不限特定学科,也不管如何使用 ChatGPT。

此外,该研究研究还发现,使用 ChatGPT 之后,有助于学生培养高阶思维(平均提升 0.457 个标准差),即不是简单的记忆特定的知识点,而是推理,汇总及创新性使用学到知识解决复杂问题的能力。

不过,这些研究中,实验者对大模型对使用,都是受到监管的。实验者设定了大模型将被如何使用,而家长老师们担心的,是学生使用大模型去完成作业,而在此过程中,自己什么都不做,只是复制粘贴大模型的输出。而这并不是这些研究要关注的。

在上述两项研究中,大模型多被用于对学生对回答给出反馈和指导,这说明要想利用好大模型提升教学效果,需要注意使用方法,家长和老师要对学生如何使用大模型给予适当的指导,切勿放任不管。

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