ChatGPT có thể trở thành công cụ kích thích tư duy của học sinh

ChatGPT, trí tuệ nhân tạo (AI) sử dụng mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) GPT để tạo ra ngôn ngữ giống con người, thường bị chỉ trích vì “nhại” lại các câu trả lời học thuộc và đôi khi mắc lỗi. Nhưng một nghiên cứu mới từ Đại học Hebrew Jerusalem (HUJI) của Israel cho thấy chính sự không ổn định ấy có thể hé lộ tiềm năng lớn trong giảng dạy toán học.

Theo phóng viên TTXVN tại Israel, nghiên cứu – do Tiến sĩ Nadav Marco (HUJI, Trường Sư phạm David Yellin, và Đại học Cambridge) cùng Giáo sư Andreas Stylianides (Đại học Cambridge) thực hiện – đã đặt ChatGPT vào bài toán cổ điển của Plato: “nhân đôi hình vuông”, được mô tả lần đầu vào năm 385 TCN trong tác phẩm triết học Đối thoại Meno.

Trong thí nghiệm gốc của Socrates, muốn nhân đôi diện tích một hình vuông, không thể chỉ nhân đôi chiều dài cạnh – mà phải xây dựng một hình vuông mới với đường chéo của hình vuông ban đầu là cạnh.

Marco và Stylianides đã hỏi ChatGPT-4 bài toán tương tự, giả lập phong cách đặt câu hỏi của Socrates, rồi cố tình đưa ra những lập luận sai và các biến thể mới của bài toán, để quan sát cách chatbot phản ứng.

Dù được đào tạo trên kho văn bản khổng lồ có chứa lời giải cổ điển của Plato, ChatGPT không tái hiện ngay phương pháp hình học của Socrates. Thay vào đó, nó chọn hướng tiếp cận đại số – một công cụ chưa tồn tại vào thời của Plato.

Khi được khuyến khích đưa ra lời giải hình học, ChatGPT miễn cưỡng chuyển hướng, và chỉ làm vậy sau khi 2 nhà nghiên cứu bày tỏ thất vọng. Trong một số trường hợp, chatbot còn đưa ra thông tin sai – chẳng hạn như khẳng định không tồn tại cách giải hình học để nhân đôi diện tích hình chữ nhật, trong khi thực tế có.

Tiến sĩ Macro nhận định: “ChatGPT dường như đang làm điều gì đó giống như một người học – không chỉ lặp lại kiến thức, mà thử nghiệm và ứng biến”. Marco và Stylianides cho rằng hành vi của ChatGPT giống với khái niệm giáo dục "vùng phát triển tiệm cận" (Zone of Proximal Development – ZPD) – khoảng cách giữa những gì người học đã biết và những gì họ có thể học được với sự hỗ trợ. ChatGPT, trong ngữ cảnh này, đôi khi không đưa ra đáp án ngay, nhưng có thể làm được nếu được gợi ý và dẫn dắt đúng cách.

Nhóm nghiên cứu lưu ý: “Sử dụng ChatGPT không nên chỉ là để tìm đáp án. Nếu được khai thác đúng, nó có thể là bạn đồng hành giúp học sinh suy luận, khám phá, và phản biện – những kỹ năng cốt lõi trong toán học".

Tiến sĩ Marco – người từng là giáo viên toán phổ thông – cảnh báo về nguy cơ lạm dụng AI trong học đường. Ông cho biết: “ChatGPT biết cách diễn đạt lại, khiến học sinh dễ sao chép mà không bị phát hiện đạo văn. Giáo viên phải cảnh giác. Tại trường David Yellin, tôi yêu cầu giáo viên toán quay video trình bày bài giảng để đảm bảo tính xác thực”.

Đặc biệt trong toán học, Marco nhấn mạnh, học sinh không thể chỉ tin vào những gì ChatGPT trả lời vì khác với sách giáo khoa, ChatGPT không đảm bảo đưa ra các chứng minh đúng. Học sinh cần học cách đánh giá lập luận, không chỉ tìm đáp án.

Nhóm nghiên cứu cho rằng những tương tác với ChatGPT có thể mở ra hướng nghiên cứu mới về việc ứng dụng LLMs trong giáo dục toán học. Họ đề xuất cách tiếp cận mang tính đối thoại, theo đó thay vì yêu cầu "Hãy cho tôi đáp án", hãy nói "Chúng ta cùng khám phá bài toán này".

Dù còn hạn chế và dễ mắc lỗi, ChatGPT – nếu được hướng dẫn đúng cách – có thể trở thành công cụ kích thích tư duy, giúp học sinh rèn luyện khả năng phản biện, giải thích, và học cách học.