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生成式AI如何改變STEM評估：先界定要看見甚麼學習證據
文章以評估三角為框架，回顧生成式AI如何改變學習目標、表現證據及其解讀，整理評估重設、AI分析與回饋、AI生成教材驗證三個方向。作者指出，精緻成品未必反映學生獨立理解，應結合過程、解說和不同任務的證據…
由教師操作AI的數學教學：巴西課堂準實驗
研究在巴西19個小學數學班比較一般教學、教師培訓，以及培訓配合教師中介的AI系統；學生毋須直接使用裝置。320名參與學生中，221人完成前後測。兩個接受培訓的組別均較對照組進步，但培訓加AI與單有培訓的差異不顯著。教師自評工作負荷的組間差異亦未達顯著…
大學生AI物理輔導多屬短問答：深入對話仍須教學設計引導
研究分析18名物理本科生使用AI導師的318段熱力學解題對話，辨識任務導向、協作解題、知識建構、批判評估及知識延伸五種模式。約六成半片段只作簡短交換，學生沒有主動追問；較難題目較常出現深入對話。結果顯示…
小六STEM專題先玩數碼隱喻遊戲：學生自評探究能力及投入較高
研究把一所小學兩班90名小六生分為數碼隱喻遊戲及常規STEM專題兩組。遊戲先提供探究框架，活動中再用回想提示及反思敘述鞏固。遊戲組自評探究能力、動機及投入較高，同時投入更多心力；結果主要來自自陳量表…
北京中三物理結合GenAI與模擬實驗：AI素養提升以認知及使用最明顯
研究讓北京一所中學四班94名中三學生，在直流電路單元使用整合PhET模擬與GenAI聊天機械人的AiSim。前後測顯示AI素養有所提升，以認知及使用方面較明顯，評估與倫理進展較小。原有AI素養及自我調節能力與結果相關…
印尼職業高中試用AR／VR電子元件教材：易用性良好，設備與連線仍是限制
研究安排印尼萬隆50名十一年級電子科學生試用AR與VR教材，再以問卷及訪談評估易用性。學生普遍認為工具容易使用且有幫助，訪談亦反映抽象電路較易視覺化、課堂參與感較高。不穩定網絡及低規格設備是主要障礙…
104項研究整理敘事式科學學習：為數碼故事與AI互動設計提供框架
回顧綜合104項中小學科學研究，分析真實、寫實虛構及幻想故事如何配合問題類型、學生角色與學習成果。多數研究讓學生擔任專業人士或調查者，常見任務是診斷與解難。結果可協助教師選擇適合課程的敘事框架，並為AI互動故事提出研究方向…
伊朗中三科學課加入360度VR：動機及態度改善延續四周
研究將伊朗44名九年級男生分為兩組，比較傳統科學教學與加入頭戴式360度VR影片的安排。前後測及四周追蹤顯示，VR組的科學學習動機及態度有顯著改善，效果在追蹤時仍維持。研究支持VR作為課堂參與工具的潛力…
六千多名初中生試驗：AI錯題輔導的價值取決於練習安排
研究在美國六千多名初中生的數學練習中，隨機比較AI與一般電腦支援，以及不同掌握學習規則，一周後再評估。AI組進度較慢、題量較少，但在已作答的題目中準確度較高，錯題後下一次答對的比例亦增加。延後測驗較正面的結果集中在AI配合掌握學習流程及部分已練習內容…
把AI變成提問伙伴：八步探究流程的課堂試行
研究在大學生態學課程試行八步AI探究流程，交替安排AI探索、查核文獻、修訂及人類回饋，分析45名學生的評分和反思。所有步驟的有用程度評分中位數均為「幫助很大」，但步驟間差異很小，校正多重比較後未見個別步驟的顯著差異。學生認為AI有助收窄構思，文獻閱讀及回饋亦支持進展…
廖寶珊物理科：以AI製作配對遊戲和光學、電磁學模擬
廖寶珊紀念書院物理科主任黃鍶晴以ChatGPT和Gemini協助開發PhyschinggLab，把題目、公式與示意圖製成配對遊戲，加入錯題簿及光學、電磁學模擬。學生參與提供修改意見，已有逾200名中三以上學生使用…
想向AI學懂數學，對話時卻少有檢查理解：98名初中生的課堂研究
研究分析德國三所中學98名九年級學生，在數學課使用AI導師的1,616個對話回合，並收集前後測、學習需要及認知負荷資料。學生事前多希望得到概念解釋和逐步支援，實際對話卻少有明確檢查或評估自己的理解。後測表現低於前測，額外認知負荷亦與較低分數相關…
佛教普光學校：彩虹數線配合電子課本，逐步建立量感
香海正覺蓮社佛教普光學校為較難掌握抽象數學的學生設計彩虹數線，用開始和結束的閘門標記及數粒，協助理解空間與數量，並在不同度量課題反覆運用。教師另製作電子主題課本，加入生活數學、AI技術和一站式電子學習平台…
大學化學課程是否已為AI與機器學習作準備？
研究由來自九個地區的作者合作，按2024年QS院校名單蒐集大學公開課程資料，分別整理計算類及人工智能／機器學習化學課程。已有計算課程的院校，亦較常提供人工智能課程；部分院校課程較少，可能涉及資源優次或師資不足。論文並討論課程更新、教師知識及不同持份者的角色…
物理答案之外：ChatGPT如何建立推理步驟？
研究以六道電場及高斯定律選擇題，分別用英語及土耳其語提問ChatGPT-4o，再由三名物理教育學者及一名評估學者分析回覆。評閱涵蓋理解、應用、分析和計算，除了答案正確性，亦檢視概念連繫及推理一致性。英語回覆在各層面較佳；土耳其語題涉及多步推理或情境解讀時…
AI懂得鼓勵學生，就能改善自主學習嗎？
研究將371名七至九年級學生隨機分至學習價值支援、認知策略支援及標準ChatGPT三組，在物理或英語課完成六節45分鐘活動。學習價值組的價值感發展較認知策略組有利，但兩個介入組在努力、學科知識及精緻化策略方面，均未顯著優於標準ChatGPT組…
希伯來語化學考試：三個AI模型仍遜於中學生
研究以120道希伯來語高中化學公開試選擇題，測試ChatGPT-4o、Claude 3.5 Sonnet及Gemini 1.5 Pro，並與逾13.9萬名考生的資料比較。三個模型的整體表現均顯著低於學生，圖像及多步推理題尤其困難。研究再由化學教育專家分析最難題目的學科錯誤…
澳洲科學課三個個案：想用AI自主學習，也需要合適支援
研究以澳洲中學科學課三名有特殊學習需要學生為個案，結合訪談、ChatGPT對話、工作紙和課堂錄影，分析學生使用AI時的選擇及行動能力。學生能表達拓展知識、連繫生活和尋求協助的意願，卻在理解答案、維持焦點及檢查資訊上遇到困難。學習意願與實際能力未必一致…
準教師用AI設計數學探究：自評有何轉變？
研究在2024／25學年上學期比較兩組各九名準教師，探討生成式人工智能融入數學探究學習後的表現。參加者運用工具設計個別化數學活動，課末評估主要採用學習成果自評。人工智能組的批判思考自評較高，差異達統計顯著；解難和書面溝通的組間差異則未達顯著。研究人數少…
聖方濟愛德小學：自設Chatbot協助重溫因數與最大公因數
聖方濟愛德小學教師自設聊天機械人，以因數及最大公因數計算為題，協助學生重溫數學概念。公開示範課把自主學習與AI適性化支援結合，圍繞一個具體數學課題設計互動活動。教師亦介紹課堂活動安排…
AI讓功課做得更好，學生真的學得更多嗎？
研究在近一千名高中數學學生中，比較一般GPT-4聊天介面、加入學習支援限制的AI導師及沒有AI的條件，分開評估練習和其後獨立測驗。兩種AI均提高練習表現，但移除工具後，一般聊天組低於無AI組；具學習支援設計的工具則大幅減輕負面影響…
從科學教育會議研究，看AI帶來哪些教學難題
研究系統整理2024年NARST科學教育會議的36篇人工智能相關論文，分析應用方式及挑戰。文獻中的工具逐漸結合多種用途、文字與圖像生成，但大多延續既有科學教育取向，未重新界定其基本方向。主要難題涉及教育目標、學習內容、個別回饋的評估、教師準備，以及偏差與公平…
科學與化學教育研究，怎樣運用AI支援學習？
研究系統回顧2014至2024年人工智能在科學及化學教育中的應用，發現2021年後相關文獻增加，常見工具包括ChatGPT及對話機械人。應用涵蓋網上學習、實驗課、多模式教材、跨學科學習及個別支援。文獻同時反覆提出性別與種族偏差、錯誤生成、版權、抄襲、可靠性…
