根據 OECD 的全球教育報告數據顯示，使用 AI 輔助學習的學生，其學業表現往往不如未使用 AI 的學生。然而，情況比聽起來更為複雜，某些特定類型的 AI 使用方式能為學習者帶來輕微的助益，尤其是在學生被教導如何批判性評估 AI 工具表現的情況下。

OECD 的國際學生能力評估計畫（PISA）每隔幾年會從世界各國收集數據。今年的研究是自 AI 普及以來首次進行，其數據基礎來自 2025 年收集的資料。這項研究測試了 91 個國家超過 76 萬名 15 歲學生的科學、數學和閱讀能力。

在調整社會經濟地位後，從不使用 AI 的學生在科學方面的表現普遍優於使用 AI 的學生。然而，差異的顯著程度有所不同：使用 AI 執行特定任務（例如總結閱讀材料或起草寫作作業）的學生表現相對較差，而將 AI 用於初步研究或更廣泛地「幫助我學習」的學生，其成績下降幅度則較小。

使用頻率也產生影響：每年只使用 AI 一兩次的學生，以及每天使用 AI 的學生，其表現往往最差；而每月或每週使用 AI 的學生則有較好的成績。

在某些情況下，AI 的使用確實能帶來好處。那些表示每週使用 AI 普遍幫助他們學習的學生，其表現略優於不使用者，儘管差距不大。當學生被頻繁要求評估 AI 生成資訊的品質時，這種差異會進一步擴大——透過額外的訓練，所有經常使用 AI 進行一般學習輔助的學生都超越了不使用者。研究作者認為這表明「適度且有意識地將 AI 用於學業和學習」可能產生積極影響。

OECD 學習與技能總監 Andreas Schleicher 寫道：「就像我們不會透過觀看運動來變得健康，而是透過實際參與運動一樣，學習並非透過內容的消費而發生，而是心智與新材料進行富有成效的認知掙扎。當科技能夠促成或增強這種認知掙扎時，學生就會進步。當科技縮短了學習的生產性掙扎時，它就會阻礙學生的發展。」

PISA 研究也探討了學習者使用 AI 的分佈情況。研究發現，AI 的使用在相對優勢背景的學生中更為普遍。這可能反映了他們更容易取得硬體設備、穩定的網路連線以及付費 AI 工具。AI 的使用在國際間也存在巨大差異：超過 95% 的越南學生表示使用 AI 工具，而日本學生僅有 60%。

AI 使用者確實有一項優勢：研究發現好奇心程度與 AI 使用呈正相關，並在每日使用者中達到高峰。然而，目前這並不總是能轉化為更好的成績。