Article Sidebar

PDF
Issue: Vol. 15 No. 04S (2026): Special Issue of Social Sciences and Humanities (Vietnamese)
Section: Special Issue for Postgraduate
DOI: 10.52714/dthu.ssh.3632.2054
Date Published: 16/07/2026
Views 28
Downloads 8
How to Cite
Tran, L. N., & Nguyen, H. T. (2026). Impact of an artificial intelligence-integrated educational game on mathematical problem-solving competence: An empirical study in 8th grade. Dong Thap University Journal of Science (số cũ), 15(04S), 204-215. https://doi.org/10.52714/dthu.ssh.3632.2054

Metrics

Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Impact of an artificial intelligence-integrated educational game on mathematical problem-solving competence: An empirical study in 8th grade

Le Nam Tran1,   , Hoang Tien Nguyen2,
1 Faculty of Mathematics-Information Teacher Education, School of Education, Dong Thap University, Cao Lanh 870000, Vietnam
2 Postgraduate, Dong Thap University, Cao Lanh 870000, Vietnam

Main Article Content

Abstract

This study evaluates the effectiveness of integrating Artificial Intelligence (AI) into the web-based game “Equation Arena” to enhance the mathematical problem-solving competence of eighth-grade students. Rather than providing direct answers, it employs a “sequential gatekeeping mechanism” that serves as cognitive scaffolding, guiding learners step-by-step through the process of formulating equations. To assess the intervention's impact, a quasi-experimental design was conducted with 91 eighth-grade students in Ho Chi Minh City, involving an experimental group (n = 46) and a control group (n = 45). A post-intervention assessment was developed based on the matrix of Vietnam's 2018 General Education Curriculum. Independent samples t-test results indicated that the experimental group achieved a significantly higher mean score than the control group. These findings demonstrate the potential of educational technology embedded with pedagogical scripts to personalize learning, alleviate psychological anxiety, and foster mathematical problem-solving competence in lower secondary students.

Keywords

Cognitive scaffolding, equation formulation, gamification, intelligent tutoring systems, mathematical modeling.

Article Details

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

References

Ban Chấp hành Trung ương Đảng. (2013). Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế.
Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Chương trình giáo dục phổ thông môn Toán (ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TTBGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo).
Chau, D. B., Luong, V. T., Long, T. T., & Linh, N. T. T. (2025). Personalized mathematics teaching with the support of AI chatbots to improve mathematical problem-solving competence for high school students in Vietnam. European Journal of Educational Research, 14(1), 323-333. https://doi.org/10.12973/eu-jer.14.1.323
Đỗ, T. H. M., & Lê, Q. H. (2024). Dạy học tích hợp nội dung “Giải bài toán bằng cách lập phương trình” (Toán 8). Tạp chí Giáo dục, 24(số đặc biệt 12), 79-83. Truy cập từ https://tcgd.tapchigiaoduc.edu.vn/index.php/tapchi/article/view/2828
Hwang, G. J., & Chen, N. S. (2023). Editorial Position Paper: Exploring the Potential of Generative Artificial Intelligence in Education: Applications, Challenges, and Future Research Directions. Educational Technology & Society, 26(2), i-xviii. https://doi.org/10.30191/ETS.202304_26(2).0014
Lê, A. V., Bùi, T. D., Lê, Q. Q., & Vũ, V. L. (2023). Khả năng thực hiện bài kiểm tra định kì môn Toán và môn Ngữ văn cấp Trung học của công cụ ChatGPT: Kết quả nghiên cứu và một số khuyến nghị ban đầu. Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, 19(2), 1-10. Truy cập từ http://vjes.vnies.edu.vn/sites/default/files/khdgvn_-_tap_19_-_so_02_-_no_01-1-10.pdf
Li, S., Zeng, C., Liu, H., Jia, J., Liang, M., Cha, Y., Lim, C. P., & Wu, X. (2025). A meta-analysis of AI-enabled personalized STEM education in schools. International Journal of STEM Education, 12, Article 58. https://doi.org/10.1186/s40594-025-00566-y
Lo, C. K. (2023). What is the impact of ChatGPT on education? A rapid review of the literature. Education Sciences, 13(4). https://doi.org/10.3390/educsci13040410
Nguyễn, N. G., Phạm, H. T., Nguyễn, T. N., Nguyễn, V. D., & Nguyễn, T. A. (2024). Sử dụng ChatGPT hỗ trợ dạy học giải các bài toán xác suất ở trung học cơ sở. Tạp chí Giáo dục, 24(số đặc biệt 1), 38-42. Truy cập từ https://tcgd.tapchigiaoduc.edu.vn/index.php/ tapchi/article/view/1552
Polya, G. (1973). How to solve it: A new aspect of mathematical method (2nd ed.). Princeton: Princeton University Press.
Trần, N. D. (Tổng Chủ biên), Trần, Đ. H., Nguyễn, T. A. (Đồng chủ biên), Nguyễn, C., Nguyễn, V. H., Ngô, H. L., & Huỳnh, N. T. (2023). Toán 8 - Chân Trời sáng tạo (Tập 2). Hà Nội: NXB Giáo dục Việt Nam.
Vo, X. M., & Nguyen, K. H. (2025). Developing student’s self-study competence through teaching the equation – Math 8. Dong Thap University Journal of Science, 14(07S), 221-234. https://doi.org/10.52714/dthu.14.07S.2025.1715
Vygotsky, L. S. (1978). Mind in Society: Development of Higher Psychological Processes (M. Cole, V. Jolm-Steiner, S. Scribner, & E. Souberman, Eds.). Harvard University Press. https://doi.org/10.2307/j.ctvjf9vz4
Wardat, Y., Tashtoush, M. A., AlAli, R., & Jarrah, A. M. (2023). ChatGPT: A revolutionary tool for teaching and learning mathematics. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 19(7), em2286. https://doi.org/10.29333/ejmste/13272
Wood, D., Bruner, J. S., & Ross, G. (1976). The role of tutoring in problem solving. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 17, 89-100. https://doi.org/10.1111/j.1469-7610.1976.tb00381.x