理解的幻觉：中学生如何在科学任务中未能调控与 ChatGPT 的探究式交互
摘要
生成式人工智能（GenAI）工具能够轻松完成任务，可能助长学生在认知和元认知上的懒惰。尽管调查显示 GenAI 在年仅 11 岁的学生中已广泛使用，但他们的交互策略仍未被充分探索。衡量这些交互质量的一个关键指标是引导提问-回答（QA）循环的能力：发起目标导向的探究、批判性地评估 AI 的回应，并调控后续策略。虽然这些行为在传统环境中预示着稳健的学习效果，但它们在 AI 介导的环境中的作用尚不明确。为弥补这一空白，本研究调查了中学生（N=63，年龄 14-15 岁）在科学探究任务中使用 GenAI 时采取这些行为的能力。我们分析了他们区分高效目标导向提示与低效提示的熟练程度、对 AI 回应的批判性评估，以及生成后续问题以根据自身信息需求调控学习的能力。研究结果揭示了一种过度依赖的模式：学生难以区分提示类型，未能察觉 AI 模糊的解释，并且经常在没有跟进的情况下过早终止探究。因此，尽管可以无限制地访问 AI 且自我报告的先验知识较高，任务表现仍处于中等水平。值得注意的是，积极的 AI 态度与交互质量呈负相关，表明感知能力与实际能力之间存在脱节，而较高的元认知技能则预示着对提示质量的更高敏感性。这些结果强调了 AI 素养干预的必要性，即超越技术理解，明确训练元认知调控策略，这是利用 GenAI 进行有意义且可持续的基于 QA 的学习所必需的。
引用
@article{arxiv.2505.01106,
title = {The Illusion of Understanding: How Middle-Schoolers Fail to Regulate Inquiry with ChatGPT in a Science Task},
author = {Rania Abdelghani and Kou Murayama and Celeste Kidd and Hélène Sauzéon and Pierre-Yves Oudeyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01106},
year = {2026}
}
备注
This is a revised version of the previous preprint "Investigating middle school students question-asking and answer-evaluation skills when using ChatGPT for science investigation". Changes includes: - Title - Updated literature and framing of research questions - Additional descriptive statistics in the results section - Clearer description of limitations and future work