"Badanie efektów narzędzia AI zeszyt.online" sprawdza, czy narzędzie oparte na sztucznej inteligencji pomaga uczniom lepiej uczyć się matematyki. Dzieci rozwiązują zadania w systemie, który analizuje ich odpowiedzi i dobiera kolejne ćwiczenia do potrzeb każdego ucznia. Badanie porównuje efekty takiej pracy z tradycyjnym nauczaniem. Jego wyniki pokażą, jak AI może wspierać rozwój umiejętności, pewność siebie i pozytywne nastawienie do matematyki.
Projekt realizuje Instytut Badań Edukacyjnych - Państwowy Instytut Badawczy we współpracy z Zespołem zeszyt.online oraz Wydziałem Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej, na zlecenie Ministerstwa Edukacji Narodowej.
Cele projektu
Celem projektu jest ocena skuteczności wykorzystania sztucznej inteligencji w nauczaniu matematyki w szkole podstawowej. Projekt dąży zarówno do sprawdzenia wpływu narzędzia AI na poziom umiejętności matematycznych uczniów, jak również do określenia, w jaki sposób adaptacyjne uczenie się kształtuje ich stosunek do nauki matematyki – w tym samoocenę, lubienie oraz lęk przed matematyką.
Opis badania
Badaniem objęto uczniów z całej Polski będących na przełomie klasy czwartej i piątej – w sumie około 19 tysięcy dzieci z 540 szkół w 113 gminach. Szkoły, które zgłosiły chęć korzystania z narzędzia zeszyt.online, zostały losowo przydzielone do dwóch grup: jedna korzysta z systemu, a druga uczy się w tradycyjny sposób. Taki schemat organizacji, znany jako randomizowane badanie kontrolowane (RCT), pozwala rzetelnie porównać efekty obu metod nauczania.
Uczniowie z grupy eksperymentalnej korzystają z platformy zeszyt.online dostępnej przez przeglądarkę internetową. Dzieci podczas lekcji lub w domu rozwiązują zadania matematyczne, a system analizuje odpowiedzi danego ucznia, indywidualnie diagnozuje przyczyny ewentualnych błędów i w czasie rzeczywistym proponuje kolejne ćwiczenia ściśle powiązane ze stwierdzonymi trudnościami. Jeżeli uczeń dobrze radzi sobie z podstawowymi zadaniami, to otrzymuje zadania wymagające wyższego poziomu umiejętności matematycznych. Dzięki temu nauka staje się lepiej dopasowana do możliwości i potrzeb dziecka. Nauczyciel pełni w tym procesie rolę przewodnika – dobiera tematy, udostępnia uczniom odpowiednie moduły zadań, określa intensywność pracy i monitoruje postępy dzieci.
Rezultaty projektu
To pierwsze w Polsce badanie na tak dużą skalę, które pozwoli ocenić, jak narzędzia oparte na sztucznej inteligencji mogą wspierać uczniów i nauczycieli w procesie nauki matematyki. Wyniki badania dostarczą wiedzy o tym, jak projektować i wdrażać rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji w edukacji.
Kluczowe analizy będą dotyczyć następujących obszarów:
- poziomu umiejętności matematycznych uczniów,
- stosunku uczniów wobec nauki matematyki (lubienia matematyki, samooceny kompetencji matematycznych, lęku przed matematyką),
- doświadczeń uczniów związanych z korzystaniem z narzędzia AI zeszyt.online.
W wyniku realizacji projektu powstanie raport z rezultatami badania. Będzie on zawierał rekomendacje dotyczące skutecznego wykorzystania narzędzi AI w uczeniu się i nauczaniu matematyki.
Grupy docelowe
Uzyskane wyniki i rekomendacje będą użyteczne dla następujących grup:
- uczniowie zyskają możliwość nauki matematyki w sposób spersonalizowany, wspierający rozwój kompetencji i pozytywny stosunek do przedmiotu;
- nauczyciele matematyki i dyrektorzy szkół otrzymają praktyczne wskazówki, jak efektywnie wykorzystywać narzędzia AI w pracy dydaktycznej i indywidualizacji nauczania; będą mogli używać systemu, który wesprze ich zarówno w diagnozowaniu trudności konkretnego ucznia, jak i w pracy z uczniem zdolnym;
- twórcy narzędzi edukacyjnych opartych na AI poznają potrzeby i bariery związane z wykorzystaniem nowych technologii w szkołach, co umożliwi dalsze doskonalenie rozwiązań cyfrowych;
- badacze edukacji uzyskają dane empiryczne dotyczące skuteczności adaptacyjnego nauczania i wpływu AI na proces uczenia się;
- władze oświatowe otrzymają rekomendacje pomocne w kształtowaniu polityki edukacyjnej i planowaniu wdrażania rozwiązań cyfrowych w szkołach.
Harmonogram projektu
Badanie obejmuje trzy etapy pomiarowe:
- pre-test – luty–kwiecień 2025,
- pomiar połówkowy (immediate post-test) – maj–czerwiec 2025,
- post-test – październik–listopad 2025.
Wyniki poznamy w pierwszym kwartale 2026 r.
Zespół
Projekt realizuje Zespół Badań Ilościowych i Eksperymentalnych IBE PIB we współpracy z Zespołem zeszyt.online oraz Wydziałem Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej.
Kierownik badania: dr Kinga Karteczka-Świętek
