這學期，北京市門頭溝區最邊遠的山區學校清水學校與城鄉聯盟學校、海淀區手拉手學校共同開展迷你學期的學習。課上，孩子們在人工智能的幫助下，用算法破解“螞蟻回家的路”。這節課幫助學生突破時空和認知局限，在網絡中深度求索，讓他們遇見專業的教師、拓展廣闊的視野、實現充分的發展，也體現了人工智能推進教育優質均衡、促進教育方式變革的特殊意義。

在北京市門頭溝區，一堂別開生面的科學課正悄然改變教育面貌。來自門頭溝區清水學校、大峪中學分校附屬小學等5所學校的學生們，正圍著一窩螞蟻，嘗試用算法解決“螞蟻如何找到回家的路”。他們經歷質疑、實驗、失敗，最終發現了其中的奧秘，從而掌握智能時代的關鍵能力——批判性思維與創新能力。

當“十萬個為什么”

遇上人工智能

課上，當老師問學生們對螞蟻都有哪些認識時，孩子們紛紛舉手回答：“我與人工智能軟件對話，知道了螞蟻尤其喜歡吃甜食。”“我利用軟件對科學文獻劃重點，了解了《昆蟲記》里對螞蟻的描述。”

清水學校生物教師曹學慧進一步啟發孩子們走向更深的研究：“人工智能技術為我們獲取知識提供了便利，但我們還需要提出一些更有思維性、創新性的問題。”在老師的引導下，學生們將問題最終聚焦在“螞蟻依靠什么找到回家的路”上。有學生說：“我用了DeepSeek深度思考功能，它說螞蟻邊走邊噴‘香水’！這種‘香水’叫信息素。”“紙上得來終覺淺，真正的結果是需要我們自己去探索，去鑒別真偽。”曹學慧老師告訴學生們。

“在人工智能技術引入課堂、助力師生學習的同時，解決由技術引發的相關問題也是值得教師關注的。”門頭溝區教育研修學院林秀艷院長談到，教師的職責不僅是帶領學生把人工智能作為學習工具，更要將人工智能使用的原則和一些倫理問題潛移默化地教授給學生，讓學生擁有自主的學習和判斷能力。

以關鍵詞引導學生設計實驗

在與人工智能的進一步對話中，學生們又遇到了新的問題：用“螞蟻路徑”和“螞蟻回家”兩個不同關鍵詞提問，人工智能給出的文獻深度完全不同——這讓他們第一次意識到“精準提問”的價值。

“AI不是權威答案，而是探究伙伴。”北京八中京西校區班主任趙熙寰分析了學生們前期的提問數據，并與學生一起利用DeepSeek生成兒童友好型實驗方案：用糖水繪制“氣味彩虹橋”，用酒精棉簽充當“氣味橡皮擦”，讓學生通過為螞蟻設置回家“障礙”，找到能夠正確引導螞蟻“回家”的關鍵因素。

令人意外的是，當學生們結合人工智能提出的實驗方案開展觀察時，他們發現看似嚴謹的實驗設計暗藏著漏洞——螞蟻在實驗室里沒有家！那還怎么研究“回家的路”？此時，螞蟻全然不顧孩子們“精心設計”的“假路徑”，正在四處亂竄。學生們迅速使用人工智能進行方案糾偏，調整實驗細節，彌補漏洞。

從“螞蟻算法”到現實應用

實驗成功后，孩子們的學習未止步于結論。曹學慧拋出進階問題：“如果有兩條路徑，螞蟻如何選擇最短路線？”學生們通過實驗發現：短路徑上螞蟻更多，信息素濃度更高，從而吸引后續螞蟻聚集。這一現象與“蟻群算法”不謀而合——通過個體信息素傳遞，群體自發優化路徑。

“螞蟻的智慧能否服務人類？”學生們再次與AI對話，挖掘出蟻群算法在5G基站布局、機器人協作、社區治理等領域的應用。大峪中學分校附屬小學學生李昱博興奮地說：“原來自然界的奧秘能變成數學公式和編程算法，甚至改變我們的生活！”

“小”實驗帶來的

教育“大”變革

一個小小的實驗究竟能夠對學生的學習方式和思維產生什么樣的影響？人工智能的融入又讓課堂發生了哪些變革？

“當孩子學會用技術驗證猜想、在失敗中不斷優化方案時，他們就掌握了智能時代的關鍵能力——批判性思維與創新能力，包括求解真問題的勇氣與智慧。”門頭溝區委教育工委副書記、區教委主任曹彥彥說，“人工智能在課堂的應用，讓每個‘為什么’都有機會去展現、去驗證，打破了‘AI=標準答案’的誤區。讓學生得到答案不是學習的目的，要讓他們在學習的過程中激發創新思維，有了更多可能才是關鍵。”

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圖文來源：北京市門頭溝區教育委員會

編輯：姜思瑤

校對：韓沖

審核：張秋穎

終審：冉陽 郝彬

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