研究利用生成式人工智能开展生态学相关社会科学研究问题辩论课程，以提高初中生的科学素养和人工智能应用能力

《Journal of Biological Education》：Examining the use of ecology-related socio-scientific issue debate class using generative AI to improve middle school students’ science and AI literacy

生成式人工智能在教育中的应用研究：以中学生态辩论课为例，通过解释性序列设计对80名12-13岁学生进行干预，发现显著提升科学和AI素养，部分改善科学态度，学生认可GenAI在证据评估、语句优化及科学概念转变中的作用，但存在提示生成难题，需加强教育支持。

　　

摘要

将生成式人工智能（GenAI）应用于教育环境是一个新兴的研究领域。GenAI可以帮助学生在社会科学研究（SSI）辩论课中进行数据分析和逻辑写作。然而，关于在生物教育中运用GenAI的研究还较为有限。本研究探讨了在中学背景下将GenAI应用于与生态学相关的SSI辩论课中的实践，分析了其对学生科学素养和AI素养的影响。研究采用了解释性序列设计方法，共有80名12至13岁的初中一年级学生参与了实验。研究考察了科学知识、学生对科学的态度以及AI素养的认知和态度方面的变化，以验证该项目的效果。研究结果表明，学生的科学素养和AI素养得到了显著提升，同时他们在科学态度上也表现出部分但明显的积极变化。学生们认识到GenAI在促进有效辩论参与、帮助评估和选择证据及论点方面发挥了重要作用，并推动了他们科学概念的转变。但在生成讨论提示的过程中遇到了一些挑战，这凸显了进一步提供教育支持的必要性。本研究强调了将GenAI创新整合到科学教育中的潜力，以提升学习效果，并呼吁未来开展更多研究，探索如何进一步改善学生的学习体验。