هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر استفاده از محتوای آموزشی چندرسانه‌ای مبتنی بر فناوری هوش مصنوعی بر یادگیری اثربخش دانش‌آموزان پایه پنجم ابتدایی شهرستان مینودشت است. این پژوهش با استفاده از روش ترکیبی (کمی-کیفی) و رویکرد شبه‌تجربی انجام شد. جامعه آماری شامل دانش‌آموزان پسر پایه پنجم و معلمان آنان بود. گروه آزمایش به مدت ۸ جلسه تحت آموزش با محتوای چندرسانه‌ای و ابزارهای هوش مصنوعی قرار گرفت و گروه کنترل روش تدریس سنتی را تجربه کرد. داده‌های کمی با استفاده از پیش‌آزمون و پس‌آزمون یادگیری و داده‌های کیفی با انجام مصاحبه نیمه‌ساختاریافته با دانش‌آموزان و معلمان جمع‌آوری شد. نتایج تحلیل آماری (آزمون t و کوواریانس) نشان داد که استفاده از محتوای چندرسانه‌ای مبتنی بر هوش مصنوعی به طور معناداری موجب افزایش میزان یادگیری اثربخش دانش‌آموزان شد. همچنین تحلیل داده‌های کیفی بیانگر افزایش رضایت، انگیزه و مشارکت دانش‌آموزان بوده است. پژوهش حاضر پیشنهاد می‌کند هوش مصنوعی می‌تواند به عنوان ابزاری مؤثر برای تحول آموزشی مدارس ابتدایی مورد توجه قرار گیرد.