تاثیر ابزارهای هوش مصنوعی مولد (مانند ChatGPT یا مدل های فارسی مشابه) بر حل مسئله و تفکر ریاضی دانش آموزان پایه های چهارم تا ششم در محیط یادگیری مجازی

در عصر حاضر، ابزارهای هوش مصنوعی مولد نظیر ChatGPT و مدل های مشابه فارسی زبان، به عنوان عوامل تحول آفرین در نظام آموزشی ظاهر شده اند و قابلیت های چشمگیری در بهبود فرآیندهای یادگیری نشان می دهند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر این ابزارها بر مهارت های حل مسئله و تفکر ریاضی دانش آموزان پایه های چهارم تا ششم ابتدایی در محیط یادگیری مجازی انجام شده است. مسئله اصلی پژوهش، نبود مطالعات جامع و یکپارچه در زمینه اثربخشی ابزارهای هوش مصنوعی مولد بر توانایی های ریاضی دانش آموزان ابتدایی ایرانی در شرایط آموزش مجازی است که می تواند به کاهش نابرابری های آموزشی، افزایش انگیزه یادگیری و ارتقای کیفیت آموزش کمک شایانی کند. اهمیت این موضوع به ویژه پس از همه گیری کرونا که یادگیری مجازی را به یک رویکرد غالب تبدیل کرد، دوچندان شده است؛ زیرا ابزارهای هوش مصنوعی قادرند خلاهای ناشی از کمبود تعاملات حضوری را با ارائه بازخوردهای فوری، شخصی سازی شده و مثال های عملی جبران نمایند.روش شناسی پژوهش از نوع ترکیبی (کمی و کیفی) و شبه تجربی با طرح پیش آزمون-پس آزمون بوده است. جامعه آماری شامل دانش آموزان پایه های چهارم تا ششم مدارس ابتدایی دولتی شهر تهران بود. با روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای، ۱۰۰ نفر (۵۰ نفر گروه تجربی و ۵۰ نفر گروه کنترل) انتخاب شدند. ابزارهای پژوهش عبارت بودند از آزمون استاندارد حل مسئله ریاضی مبتنی بر چارچوب TIMSS ۲۰۱۹با بومی سازی فرهنگی و زبانی با ضریب پایایی Cronbach's alpha =۰.۸۵ و مصاحبه نیمه ساختاریافته. مداخله در گروه تجربی طی ۸ جلسه مجازی دوساعته با بهره گیری از ابزارهای هوش مصنوعی مولد انجام گرفت، در حالی که گروه کنترل از روش های سنتی بهره برد. تحلیل داده های کمی با نرم افزار SPSS و آزمون t مستقل و داده های کیفی با رویکرد تحلیل تماتیک صورت پذیرفت.یافته ها حاکی از برتری معنادار گروه تجربی در حل مسئله ریاضی بود (mean =۷۸.۴,, SD =۶.۲) در مقایسه با گروه کنترل mean =۶۵.۳ , SD =۷.۱) ؛ (t =۴.۵۲ , p <۰.۰۰۱ , Cohen's d =۰.۶۸ همچنین، بهبود حدود ۲۵ درصدی در مهارت های استدلالی و تفکر ریاضی مشاهده شد. تحلیل کیفی تم های اصلی نظیر افزایش اعتمادبه نفس، کاهش اضطراب ریاضی و تقویت مهارت های استدلالی را آشکار ساخت. در نتیجه، ابزارهای هوش مصنوعی مولد می توانند تفکر انتقادی و حل مسئله را در محیط مجازی به طور موثری تقویت کنند، هرچند نظارت معلمان برای جلوگیری از وابستگی بیش از حد ضروری است. پیامدهای عملی پژوهش شامل ادغام هدفمند این ابزارها در برنامه درسی آموزش ابتدایی ایران و طراحی برنامه های آموزشی برای معلمان است. محدودیت های مطالعه شامل دسترسی نابرابر به اینترنت و حجم محدود نمونه بود. پیشنهاد می شود پژوهش های آتی اثرات بلندمدت و مقایسه ای مدل های فارسی زبان را بررسی کنند.

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی مولد ، حل مسئله ریاضی ، تفکر ریاضی ، یادگیری مجازی ، دانش آموزان ابتدایی ، آموزش شخصی سازی شده ، ChatGPT