『ネイチャー』のサブジャーナルにおける研究によると、ChatGPTなどの大規模言語モデルを活用することで、K12段階（つまり小学生から高校生までの生徒）の学業成績が著しく向上し、全体的な学習効果が86.7%向上することが示されました。この研究は59件の関連する研究をまとめたもので、AIが教育においていかに大きな可能性を持っているかを明らかにしています。
研究チームは厳密な選別と分析を行い、最終的に51件の関連研究を選んでメタ解析を行いました。これらの研究はすべてランダム化二重盲検法を使用しており、実験データも公開されています。これにより結論の科学的信頼性が確保されました。研究の範囲は言語学習やSTEM（科学、技術、工学、数学）など複数の分野に及び、結果として学生たちがChatGPTを使うことで学業成績が著しく向上しただけでなく、高次元的な思考力も明らかな改善が見られました。
具体的には、研究ではChatGPTを使った学生が学業成績で平均して0.867標準偏差の向上を達成したことがわかりました。これは異なる学問領域に共通しています。さらに、学生の高次元的な思考力は0.457標準偏差向上しました。これは彼らの推論能力、要約能力、そして知識の応用力が増強されたことを意味します。
喜ばしいことに、ChatGPTは学生の学業成績を向上させるだけでなく、精神的な負担を軽減し、学習意欲を高めることもできます。研究では特にスキルに関するコースにおいて、ChatGPTによる即時のフィードバックと個別の指導が顕著であり、学生が複雑な知識を速やかに習得できる手助けをしていることが示されました。ただし、長期的な使用効果は短期間の使用に比べて若干弱まりますが、全体的なトレンドは依然として良好です。
保護者や教師の中には、学生がAIツールに過度に依存して独立思考能力が低下することを懸念する人もいますが、この研究では参加した学生がChatGPTを使用する際、常に監督下で行っていることを強調しています。AIの役割は主にフィードバックや指導を提供することであり、学生の思考を代替することではありません。そのため、AIツールを適切に活用し、学生に適切な使い方を指導すれば、その教育における利点を最大限に発揮することができます。
この研究は、AIが教育分野で広範に活用される将来性を示し、特に学生の学習効果の向上と高次元的な思考能力の育成において重要な役割を果たすことを示しています。