基于生成式人工智能的小学数学应用题学习环境设计及其研究

Abstract

研究设计了名为“ChatGPT支持的数学应用题解决系统”（ChatGPT-MPS），旨在帮助小学生提升应用题解决能力、加深数学概念理解，并促进基于AI的协作探究学习。研究采用随机对照试验设计，选取了104名五年级学生，并按班级分配至实验组（使用ChatGPT-MPS）和对照组（传统教学法）。通过前测和后测数据分析，结果显示实验组学生在数学应用题解决任务中的表现显著优于对照组，同时其学习兴趣和对数学学习的感知价值显著提升。研究结论表明，ChatGPT-MPS在增强学生的数学应用题解决能力和学习积极性方面具有显著效果，为未来AI技术在教育中的应用提供了重要的启示和实践依据。