何懿儒
臺北市立大學資訊科學研究所 研究生
E-mail：m11316003@go.utaipei.edu.tw
賴阿福
臺北市立大學資訊科學系 教授
E-mail：laiahfur@gmail.com
陳彥宏
臺北市立大學資訊科學系 教授
E-mail：yhchen@utaipei.edu.tw
摘要
本研究採用行動研究法，探討了生成式 AI 在國小程式設計與運算思維教育中的應用與效果。研究以臺北市某國小六年級四個班級共計 108 名學生為對象，將其隨機分為實驗組與對照組。實驗組運用 ChatGPT 結合建構反應題進行 micro:bit 程式設計學習，對照組則採用傳統範例演練教學模式。研究首先透過 2023 年臺灣國際運算思維挑戰賽題目為前測，將學生分為前段、中段及後段三個能力層級，以便觀察 AI 融入教學對不同程度學生的影響。
研究結果顯示，AI 工具對不同能力層級學生產生差異化影響：前段學生能有效利用 AI 探索創新功能，擴展學習邊界；中段學生透過 AI 獲得即時支持，學習效率提升；後段學生則難以獨立運用 AI，仍高度依賴教師引導。實驗組學生的程式作品在功能創新度與程式結構組織上優於對照組，但此優勢主要反映在前段與部分中段學生身上。
本研究提出階段化 AI 使用引導策略，強調教師角色從知識傳授者轉變為學習設計者和引導者的重要性，並探討 AI 融入教學為適性學習帶來的新可能性。研究結果為國小程式教育中的差異化教學提供實證參考，同時也為未來 AI 融入教育的研究與實踐指出方向。
關鍵字：生成式人工智慧、運算思維、行動研究、適性學習、建構反應題