ChatGPT会给我们生活带来很多改变，前段时间也和几位老师一起写了篇文章，聊了聊ChatGPT对中学数学学习的影响。文章投稿的时候还是GPT3.5，现在早已是GPT4了。里面总结了一些ChatGPT在中学数学中的应用模式，我觉得还有些价值，所以转载一些，欢迎讨论。我们的题目本来是《增强智能时代的人机交互数学学习——机遇与挑战》，但是出版时候改成了《基于ChatGPT的初中数学学习初探》。
基于ChatGPT的初中数学学习初探摘要：随着人工智能技术迅速发展，人类智能与机器智能日益紧密融合，为构建新的数学学习模式提供了机遇。近期出现的ChatGPT等人机对话技术允许人类可以通过自然语言与机器智能体进行沟通，为实现人机混合的探索式、合作式学习奠定了基础。本文以初中一元二次方程教学为例，分析了ChatGPT实际应用于初中数学学习的机遇与挑战，提出了三种人机融合的学习模式，并认为在具有教师参与的场景下，ChatGPT模型已经具有辅助初中数学学习的潜力。1、人机协同的数学学习：概述……包括ChatGPT在内的人机协同新模式为创新教育教学方法提供了机遇。一种将ChatGPT应用于数学学习的方法就是通过人机互动来实现新的互动式、探索式学习。互动式、探索式学习是《数学课程标准》明确提倡的教学模式，有助于“激发学生学习兴趣，引发学生积极思考，鼓励学生质疑问难”。传统的互动式学习是学生与学生、学生与老师之间进行互动，但是ChatGPT技术的出现为实现学生与机器智能体的互动式学习奠定了基础——即学生像与学生讨论一样与机器智能体进行讨论。同样，传统的探究式学习可以是学生独自一人或者分组通过查阅纸质或者电子资料进行探究，但是ChatGPT技术使得学生与机器智能体共同探究一个问题成为了可能。由于ChatGPT等技术的新颖性，以及其功能的强大、知识的渊博使得人机协同的学习模式可以充分激发学生的学习兴趣，而且可以通过合理设计，利用人机协学生习培养学生的批判性思维。……综上，ChatGPT对数学教育的机遇与挑战并存。下面以八年级下册一元二次方程的教学为例，讨论利用ChatGPT技术实现人机系统的合作式、探究式学习的可能性，以及学生直接利用ChatGPT进行抄袭的可能性……2-4、人机交互在合作学习、作业辅助及纠错、题目设计中的应用（略）5、ChatGPT在数学学习中的优点与缺点通过上述案例可以总结以下几点发现：一、ChatGPT具有一定的数学知识，了解一元二次方程的基本解法，但是在计算中经常出错，对课后习题的解答正确率不高。二、由于ChatGPT在解题中经常出错，学生直接利用ChatGPT完成作业的可能性很小，目前还不必引起过度担忧。相反，如果教师在例题教学后的习题练习环节不直接给出解题方法，而是通过ChatGPT进行求解，然后带领学生找出其中的错误是一种激发学习兴趣，培养批判性思维的有效方法。三、ChatGPT较为擅长设计应用题，可以根据场景设计指定内容的应用题，也可以根据某一道题目设计类似的题目。但是ChatGPT设计的题目有时存在瑕疵，因此需要教师进行复核后才可以使用。本文讨论了应用题设计，但是ChatGPT同样可以为项目化学习或者交叉学科题目设计提供思路。……6、ChatGPT等智能技术在数学学习中应用模式上文讨论了一些通过与ChatGPT互动进行数学学习或教学的案例。数学学习的参与者包括学生和教师，上述与ChatGPT的互动可以由学生或者教师发起。根据发起者的不同，可以形成下述三种人机协同的数学学习模式。模式一、二中，学生直接对机器智能体提问，其中模式一是学生独立于机器智能体进行交流。由于当前的ChatGPT等技术所代表的机器智能体在解决数学问题的过程中经常犯错，所以这种模式可以充分激发学生的自主学习积极性，可以培养学生的探索精神，但是对学生的批判性思维和鉴别对错的能力有很高的要求，笔者认为当前大多数的初中生不适合通过这种模式进行人机协同式的数学学习。模式二中依然是学生直接对机器智能体提问，但是是在教师的引导下进行提问，而且教师将对机器智能体的答案进行鉴别、释疑。这种模式可以在课堂等教师在场的场景下进行。笔者认为这种模式既可以激发学生的学习兴趣、好奇心和讨论的兴趣，也可以保证学生不被机器智能体误导，是一种先进的教学方式，但是对教师当场鉴别对错，课堂教学中随机应变的能力具有一定挑战。上文介绍的人机协同合作学习、人机协同作业辅导及纠错等环节适宜采用这种模式进行。模式三中，学生不与机器智能体直接互动，但是教师通过与机器智能体的互动来设计题目，了解更多的数学史或者应用背景。这种模式下，教师对机器智能体提供的建议进行再加工，取其精华去其糟粕之后再向学生传授，是最为稳妥的人机协学生习方式。上文介绍的人机协同应用题设计适用于这种模式。综上，当前的ChatGPT技术还不足以支撑通过模式一进行人机协同学习，即大部分学生还很难在教师离场的场景下直接通过与ChatGPT互动进行数学学习；但是模式二已经较为成熟，提供了新的可选的教学模式；模式三也较为成熟，可以对教师备课进行辅助。但是，随着人工智能技术的进一步发展，不久的将来很可能会涌现出国产的中文处理水平卓越的人机对话系统，甚至针对中学学情设计的人机对话系统，这些未来的智能技术可以为通过模式一进行学生自学提供基础，提供一种新的促进教育公平的方法。这里是投稿文本的节选，全文请见：
基于ChatGPT的初中数学学习初探[J].中学数学月刊,2023(5):63-67
