ChatGPT som hjelpemiddel i matematikkfaget

Abstract

ChatGPT er en samtalerobot lansert av selskapet OpenAI i november 2022. Fokuset i denne masteroppgaven ligger på hvordan, eller om, man kan implementere ChatGPT som et givende hjelpemiddel i matematikkundervisning.

For å undersøke hvordan ChatGPT kan brukes som et matematisk verktøy ble det sett på tidligere forskning på temaet og relevant teori. Det ble også gjort et forsøk der elever ved 6. trinn ved en norsk skole fikk et oppgavesett innenfor matematikkfaget som de skulle løse med ChatGPT som hjelpemiddel. I forsøket skulle elevene både ha en samtale med ChatGPT, og svare skriftlig på oppgavene på utdelte svarark. Dette ble gjort enkeltvis, med en og en elev, slik at det ble lettere som forsker å observere hver enkelt elev og for å unngå forstyrrelser som kommunikasjon med andre elever. Samtaleloggene mellom elevene og ChatGPT, samt deres nedskrevne svar, ble samlet inn og senere analysert for å se hvordan elevene kommuniserer med ChatGPT, om den kan stoles på, og hva slags informasjon elevene henter ut av svarene de får. Metoden for datainnsamling er altså en form for dokumentanalyse med utgangspunkt i elevene sine nedskrevne svar og samtalelogger, i tillegg til observasjon ved bruk av feltnotater mens forsøket pågikk.

Funnene fra forsøket, analysen og drøftingen viste at ChatGPT virker til å ha god kontroll med tanke på å gi forklaringer, definisjoner og fremgangsmåter på matematiske spørsmål. Det blir litt mer usikkerhet når man ber den om å utføre utregninger. ChatGPT holder seg stabil og konsis, ved at den gir tilnærmet like tekstsvar og tilbakemeldinger når flere forskjellige elever stiller de samme spørsmålene. Fra samtaleloggene ble det også tydelig at selv ved skrivefeil og tvetydige formuleringer fra elevene, så forsto ChatGPT hva de ville frem til og kunne gi meningsfulle svar.

ChatGPT is a chatbot developed by OpenAI. It was launched in November 2022. The focus in this master’s thesis is to find out how, or if, it is possible to implement ChatGPT as a useful “tool” in mathematics education.

To find out more about ChatGPT as a tool in mathematics education, previous research on ChatGPT and other relevant theory was looked at. To get a different viewpoint on ChatGPT in mathematics education, a study was conducted. Students from 6th grade in a Norwegian school were handed mathematical tasks that they had to solve, with ChatGPT being their only mathematical aid during the tasks. The students were asked to have a mathematical conversation with ChatGPT to solve the tasks, and write down their answers on a piece of paper. In the study, the students worked alone with the tasks, to avoid being disturbed by each other. It also made it easier to observe the students. The chatlogs between the students and ChatGPT, together with the students’ handwritten answers, were collected and analyzed, to see how the students interact with ChatGPT, if it can be trusted, and to see what kind of information the students extract from ChatGPTs answers. The method used to gather data in the study is a kind of document analysis, focusing in the chatlogs and the handwritten answers from the students. Observation was also used as a method during the study, including field notes on each student.

The findings from the study showed that ChatGPT seems to have good control when it comes to giving explanations, definitions and mathematical procedures. When it comes to calculating, ChatGPT showed signs of not being entirely trustworthy. However, text-based answers from ChatGPT seem to be stable and consistent, as seen when multiple students ask the same questions, and ChatGPT gives equal answers. ChatGPTs understanding of Norwegian also looks to be very good, it even understands when students misspell or formulate sentences in an ambiguous way.