应用课 · 11 岁+ · 50-60 分钟
人工智能、努力与你的大脑
AI, Effort, and Your Brain
本课程向学生介绍认知努力和认知债务的概念,并探讨人工智能工具如何改变我们的思维方式。通过实践活动、讨论和麻省理工学院研究的学生友好总结,学生们可以检查人工智能何时可以支持学习以及何时可以减少深度思考。该课程设定了对负责任的人工智能使用的共同期望,并建立了整个学年保护学生思维的规范。
🎯这节课学什么
- ·使用现实世界的例子来定义和区分认知努力和认知债务
- ·解释人工智能工具如何增加或减少认知努力
- ·分析现实世界的研究以支持有关人工智能和学习的主张
- ·区分学校环境中人工智能的适当和不适当使用
- ·使用人工智能工具时反思自己作为学习者的责任
人工智能、努力和你的大脑
在本课中,学生将:
使用现实世界的例子来定义和区分认知努力和认知债务。
解释人工智能工具如何增加或减少认知努力。
分析现实世界的研究以支持有关人工智能和学习的主张。
区分人工智能在学校环境中的适当和不适当使用。
在使用人工智能工具时反思自己作为学习者的责任。
填写缺失的数字
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运用你的大脑
哪个感觉更容易? 1还是2?
从第一个例子到第二个例子,你的想法发生了怎样的变化?
您是否注意到需要付出更多努力?

向朋友解释这一点
想一个你知道如何做的简单概念。它可以是您在学校或家里学到的东西。 (例如,制作你最喜欢的零食,光合作用是如何工作的)
告诉你的伴侣如何做到这一点,让他们倾听并提出后续问题。
然后,切换并重复。
向朋友解释这一点
谁在解释上投入更多精力?
使用大量精神力是什么感觉?
当你在一项任务上只用很少的精神能量时,感觉如何?
您认为谁使用的“脑力”更多?

认知努力与认知债务
认知努力
认知债务
我们为一项任务投入的精神资源量,即“思考力”。
在这种情况下,您过于依赖工具或技术,以致于您不再独立思考。

一个现实世界的例子
ChatGPT 是否让我们的大脑变懒了?麻省理工学院(麻省理工学院)著名科学家小组的一项新研究表明可能是这样。他们发现,使用 ChatGPT 等人工智能工具做功课可能会损害我们批判性思考的能力。
研究人员想了解人工智能如何影响我们的大脑。他们聚集了一群年龄在18岁到39岁之间的人,并将他们分成三组。所有小组都必须写几篇文章,就像你可能为大型测试写的文章一样。
一组使用 ChatGPT 来帮助他们撰写论文。
另一组只使用谷歌来搜索信息。
第三组根本不使用任何东西——只使用他们自己的脑力。

现实世界的例子
科学家们使用一种称为脑电图的特殊机器来观察所有参与者的大脑活动。这台机器向他们展示了大脑的哪些部分工作最努力。

他们发现了什么
ChatGPT 组的大脑活动最低。随着研究的进行,他们越来越依赖人工智能,通常只是复制和粘贴它所写的内容。他们提交的论文非常相似,缺乏原创性的想法。
仅大脑组的大脑活动最多。他们表现出更高水平的创造力和好奇心,并且似乎更喜欢写论文。他们对自己的工作感到更加自豪。
谷歌搜索小组的大脑活动也很高,而且似乎很享受他们的工作。这表明使用搜索引擎查找事实与让人工智能为您写作是不同的。

他们发现了什么
当研究人员要求小组稍后在没有任何工具的情况下重写他们的论文时,ChatGPT 小组很难记住他们写的内容。就像他们的大脑没有存储信息一样
另一方面,现在被允许使用 ChatGPT 的纯大脑组做得很好。这表明,如果你已经有了想法并且只需要帮助组织它们,那么人工智能可能是一个很好的工具。
召回问题
人工智能作为助手

这对学生意味着什么
该研究的首席科学家 Nataliya Kosmyna 认为这些发现对年轻人尤其重要。她担心如果孩子们过度依赖人工智能,可能会损害他们的大脑发育。
这项研究仍然是新的,尚未得到其他科学家的正式检查。但这是一个很好的提醒,虽然人工智能可以成为一个有用的工具,但重要的是要用我们自己的大脑来发展我们的想法并进行艰苦的学习工作。

讨论
麻省理工学院的研究如何与我们的词汇量、认知努力和认知债务联系起来?
如果使用人工智能需要更少的大脑活动,这是好事还是坏事?为什么?
这些信息让您对人工智能有何看法?



认知努力与认知债务
认知努力
认知债务

什么是可靠的来源?
这是可靠的信息来源。这项研究是由麻省理工学院的研究人员进行的,麻省理工学院是非常值得信赖的科学研究来源。这不仅仅是某人的意见。

当我们使用人工智能或其他技术来帮助我们完成任务时会发生什么?
认知卡牌游戏
说明:我们将决定每张卡片是否显示学生正在使用脑力(认知努力)或过度依赖工具(认知债务)的情况。
一个人大声朗读一张卡片。
班上其他人的回应是:
“努力!” (如果它显示脑力)
“债务!” (如果它跳过思考)
一些学生可以分享并解释为什么他们选择这个答案。

实践
我们的目标不是决定人工智能是好是坏,而是决定你的大脑何时还有工作要做。

反射
您如何确定某个场景是认知努力还是认知债务的例子?
单一场景是否可以同时包含认知努力和认知债务的要素?为什么或为什么不呢?

我们一直在讨论人工智能如何改变我们的思维。今年,我们有时会使用人工智能,但有明确的期望。本指南展示了人工智能可以提供什么帮助,它不能取代什么,以及作为学习者您仍然需要负责什么!
学生AI使用伴侣指南
本指南的用途是什么?
本指南可帮助您了解人工智能何时可以支持您的学习以及何时需要您自己思考。
明智地使用人工智能意味着保护你的大脑学习、深入思考和解决问题的能力。

人工智能可以提供什么帮助
✓ 当你遇到困难时集思广益
✓ 解释一个你不理解的概念(在你第一次尝试之后)
✓ 写完后检查语法和拼写
✓ 生成示例来帮助您理解
✓ 整理你的想法或创建一个大纲
✓ 定义不熟悉的单词或术语
✓ 建议解决问题的不同方法

人工智能无法取代什么
✗ 你最初的想法和想法
✗ 写作中你的声音和个人经历
✗ 努力解决困难问题(学习发生的地方!)
✗ 您评估信息和批判性思考的能力
✗ 理解为什么某件事有效,而不仅仅是答案
✗ 发展你自己的技能和知识
✗ 您学习材料的责任

何时在 _____________ 中使用人工智能
适当用途:
不当:
危险信号:您可能存在认知债务的迹象
你无法用自己的话解释人工智能告诉你的内容
在尝试自己解决问题之前先询问人工智能
如果没有聊天机器人的帮助,您会感到迷失
你在不理解人工智能回答的情况下复制它们
你的技能并没有随着时间的推移而提高
没有人工智能你就无法完成类似的工作
危险信号:您可能存在认知债务的迹象
我的承诺
今年,我致力于使用人工智能作为支持我学习的工具,而不是取代我的思维。我会:
1.___________________________________________________
2.____________________________________________________
3._______________________________________________________
学生签名: __________ 日期: _______________
想想我们对认知努力和认知债务的了解。
写下您在本课程中使用人工智能时将遵循的 3 项承诺,以便人工智能帮助您学习,而不是替您思考。
您的承诺应包括:
• 您将如何首先使用自己的大脑 • 您将如何检查或质疑人工智能 • 您将如何保持诚实和负责任
做出承诺!