论文讲解 · 约 9 分钟 · AI 合成配音

AI 帮你做对了题，为什么不一定帮你学会？

Bastani et al. (2025) · Generative AI without guardrails can harm learning: Evidence from high school mathematics
PNAS 122(26): e2422633122 · DOI ↗
开场 PDF pp. 1–3 · 开场场景为编辑设想
用 AI 做练习
答案更完整，正确率提高
老师：这是有效的学习支持？
关掉工具，独立做相似的题
反而做得更差
把眼前的任务做好≠?以后能自己用的能力
PNAS · 122(26): e2422633122 · 2025
Generative AI without guardrails can harm learning: Evidence from high school mathematics
《没有护栏的生成式 AI 可能损害学习：来自高中数学的证据》
Hamsa Bastani、Osbert Bastani、Alp Sungu 等 · 主要来自宾夕法尼亚大学
土耳其高中近千名学生数学课堂实验
为什么关心学习 · PDF p. 1
AI 会出错，要靠人检查；没学会底层技能，就发现不了它的错
先说主要发现
练习（有 AI）
独立考试（撤掉 AI）
普通聊天版
提高
比没用的更差
加了护栏版
提高
没有检出显著差异
普通聊天版 = 下文的“基础版”；加了护栏版 = “辅导版” · 表 1
先练，再考 PDF pp. 4–9
2023–2024 学年秋季九到十一年级约 50 个班
① 复习、讲例题→② 练习（AI 只在这里）→讲答案→③ 闭卷考试
考试题 ↔ 练习题一一对应 · PDF p. 8
测的是当堂、近距离的独立表现，不是几个月后的保持
对照组
课本、课堂笔记 · 不发电脑
GPT Base · 基础版
每人一台电脑；模仿常见聊天界面的 GPT-4
GPT Tutor · 辅导版
相似界面，加了按老师意见设计的护栏
对照组也有课本、笔记和老师讲解：比的是在此之上加入 AI
护栏是怎样写进工具的 PDF pp. 6–7、13
学生看不到的系统提示
基础版
题目 · 辅导角色
仔细遵循学生的指令
辅导版
先写出做到哪一步、卡在哪里
一开始只给最少的信息，卡住才多给
任何情况下都不给完整解答
逐题放入正确解法、常见错误、对应提示
逐题材料用来减少错误反馈；作者后文只说辅导版“很少出错”
老师的工作挪到了工具设计之前
准备题目核对答案预判误区
辅导版同时改变了两件事
答案是否可靠帮助怎样给
结果更好，也不能马上归功于“不直接给答案”这一条
练习涨分，考试呢 PDF pp. 1–2、10–11 · 表 1 · 调整后的组间估计，按百分制换算
127% 的分母是对照组均分：不是多了 127 分
练习分 ≠ 掌握：辅导版组交卷前可请工具检查答案
也没有显著提高 · 不等于证明两组一样
两段并排看：有帮助时都变好；撤掉以后，基础版出现损失
是 AI 教错了，还是跳过了练习 PDF pp. 13–18
路径一
AI 的错误答案误导了学生
路径二
当成“拐杖”，没充分投入和理解材料
检查路径一
57 道题 × 各问 10 次“答案是什么”
平均约 51% 正确
只针对这套工具、这组题、这种问法；不是 GPT-4 在所有数学题上的准确率
对应的考试题上：没有检出逻辑错误率的显著影响 → 作者：学生可能只是在照抄
作者的解释：不能证明只是照抄，也不能排除错误反馈的影响
对话记录
基础版
答案是什么？
最常见：直接要答案
辅导版
我算到斜率这一步，然后呢？
越来越多地请求提示、提交尝试；交流也多得多
提示、可靠性、用法同时变化：两条路径没被彻底拆开
觉得学会了，和真的学会了 PDF p. 12；附录 B.3 · 课堂做法为编辑设想
学生的自评过于乐观
实际考试
学生自评
基础版
更差
不觉得考差了、学少了
辅导版
没有更好
觉得明显考得更好
“觉得学得更多”不能单独作为学习效果的证据
编辑设想 · 有辅助的练习之后
先记下信心→一道短题：独立解释关键步骤→对照信心和表现
效果不能由这项研究直接担保
这项研究能撑多强的结论 PDF pp. 9、11–13、20
做得扎实的地方
主要比较预先登记 · 附录的登记分析方向一致
5 个班次没按计划用工具：仍按原分组保留（意向处理）；去掉重做，结论一样
容易被忽略
两种 AI 都缩小了练习成绩的差距；独立考试中没有检出显著的差距缩小
工具在场时产出更接近 ≠ 学生自己能力的差距缩小
边界
土耳其一所高中一门数学课短期结果2023 年秋季的模型AI 组还拿到电脑
不能证明
所有 AI 教学都有害
也没有证明
辅导版带来长期学习收益
帮助应该停在哪一步 PDF pp. 7、19–20 · 三种目的的区分为本片整理
作者 · PDF p. 19
辅导版仍是被动的：学生问了才回应，不能主动带学生投入材料
完成一份作品理解一种方法没有同样帮助时独立使用
可以兼顾，但不能默认三者自然一致
原文图 1 的题
求过点 A(−2, 3)、且与 2x − 3y + 5 = 0 平行的直线方程
基础版
直接给出方程 → 作业马上能交
辅导版
平行线的斜率有什么关系？
示范→自己尝试→反馈→独立检验
带回今天 PDF p. 20 · 使用建议为编辑延伸
有帮助时
做得怎样？
撤掉帮助以后
又怎样？
↓ 动手试试：填两段成绩
把工具关掉，学生还会做吗？
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