在与Fab AI合作并得到塞拉利昂教育部支持的随机对照试验（RCT）中，我们评估了AI辅助的引导学习对1763名初中学生数学进步的影响。试验结果表明，AI可以成为强有力的教学伙伴，帮助教师扩大教学覆盖面，而非取代他们。研究显示，91.4%的学生在与AI的互动中专注于建立概念理解，而非仅仅寻求答案。AI在76%的信息中提出了支架性问题，仅在2%的情况下提供直接答案，确保了学生在认知上的努力。
本次试验成功的关键在于AI与教育者的紧密合作。教师设计课程，设定目标，推动课堂讨论，从而促进学习。教师反馈表明，AI工具不仅支持了学生的学习，也促进了他们自身的职业成长。使用Gemini工具准备课程后，教师发现了新的讲解方式，许多人从“讲授者”转变为“促进者”。
量化结果显示，使用引导学习的学生在数学分数上比对照组提高了0.258个标准差，折算为大约1.2到1.7年的学习进步。那些在课堂上将Gemini融入约一半课程的教师，学生的进步更为显著，达到1.8到2.5年的进步。参与者的参与度也非常高，有69%的学生达到了使用目标，远超教育技术的五个百分点问题。
此外，学生们报告称对数学的兴趣增加，积极参与学习，学习过程中提出的问题逐渐转向技能构建，而非单纯寻求答案。到试验最后一周，技能构建的问题占比上升至90%。
为了进一步了解引导学习对学生学习的影响，我们将在全球范围内进行一系列额外的RCT，推动开放科学的发展。同时，我们将发布RCT实施的操作手册，帮助他人快速开展符合自身需求的研究。尽管结果令人鼓舞，但也揭示了“成就差距”的挑战，表明需要提供更多工具，以帮助那些最需要帮助的学生。
未来，我们计划将这些试验扩展到其他国家，深入探讨元认知和关系智能等领域，以获取更加全面的学习视角。通过结合教师主导的课堂与个性化的AI支架能力，我们希望确保技术能够为所有人提供有意义的学习机会。
我们还得到了Google.org和比尔及梅琳达·盖茨基金会的支持，EducAid、Laterite和Oxford MeasurEd也参与了此次合作。
博主点评： 这一研究展示了AI在教育领域的巨大潜力，尤其是在提升学生自主学习能力和教师支持角色方面。通过合理设计的AI工具，可以有效地促进学生的理解和能力发展，未来值得在更多国家推广应用。