北京市第十二中學(xué)將傳統(tǒng)顯微鏡與智能終端結(jié)合，開展科學(xué)實(shí)踐課程。學(xué)校供圖

青島幼兒師范高等?？茖W(xué)校信息安全技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生在數(shù)字安全運(yùn)營中心開展安全實(shí)訓(xùn)。學(xué)校供圖

當(dāng)前人工智能深度融入教育場景，日益成為學(xué)習(xí)生態(tài)中不可或缺的有機(jī)組成部分。面對這一趨勢，如何避免技術(shù)應(yīng)用流于形式，真正讓數(shù)智技術(shù)服務(wù)于學(xué)生的成長？

人機(jī)協(xié)同的本質(zhì)是“人為主導(dǎo)、機(jī)為輔助”的雙向賦能，在實(shí)踐中，需要確立學(xué)生作為探究主體、教師作為設(shè)計(jì)引領(lǐng)者、技術(shù)作為認(rèn)知伙伴的三元協(xié)同關(guān)系。即教師根據(jù)學(xué)生需求設(shè)計(jì)任務(wù)，技術(shù)提供精準(zhǔn)支撐，學(xué)生在探究中生成新需求，反向推動教師調(diào)整設(shè)計(jì)與技術(shù)優(yōu)化服務(wù)，三者形成閉環(huán)，最終實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生成長為圓心”的協(xié)同育人。

1 讓AI成為學(xué)生思維碰撞的“腳手架”

學(xué)生批判性思維與深度思考能力的養(yǎng)成，必須經(jīng)歷從“被動接受”到“主動探求”的思維進(jìn)階。AI能幫助學(xué)生拓展認(rèn)知邊界、具象思維過程、提供實(shí)時反饋，引導(dǎo)學(xué)生跨越認(rèn)知障礙，掌握自主思考的方法。

學(xué)校一名語文教師在《祝?！芬徽n的教學(xué)中以“AI生成圖像”為突破口，設(shè)計(jì)了“質(zhì)疑—精讀—共創(chuàng)”的三階教學(xué)活動，充分展現(xiàn)了AI作為思維“腳手架”的支撐作用。

在認(rèn)知起點(diǎn)制造沖突，激發(fā)深度閱讀的內(nèi)在動力。教師讓學(xué)生使用AI生成祥林嫂的畫像。學(xué)生發(fā)現(xiàn)AI雖然能夠畫出其佝僂的身形，卻無法準(zhǔn)確表現(xiàn)“眼珠間或一輪”的麻木眼神，甚至將“破碗”畫成了不銹鋼材質(zhì)，這些與文本細(xì)節(jié)的顯著差異，激發(fā)了學(xué)生帶著“找碴兒”心態(tài)回歸文本、主動探尋細(xì)節(jié)的強(qiáng)烈興趣。

在理解過程中提供對比框架，幫助把握文本深層結(jié)構(gòu)。教師引導(dǎo)學(xué)生利用AI快速提取敘事大綱，并與學(xué)生自己梳理的提綱進(jìn)行對比。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：AI生成的大綱以時間為序，而原文卻是將“被逐乞討、死于祝?！鼻楣?jié)前置，這樣的敘事安排，強(qiáng)化了故事的悲劇氛圍，幫助學(xué)生理解作者“倒序”手法對人物悲劇氛圍的烘托作用。

在遷移環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)對話情境，促進(jìn)批判性思維的提升。借用AI寫作修改的優(yōu)勢，向AI提問“假如你是作品中的‘我’，會怎樣做？”根據(jù)AI提供的答案，結(jié)合課后作業(yè)，撰寫修改寫作。這個過程反映出人與機(jī)之間的深層互動，借此提升學(xué)生的批判性思維以及遷移創(chuàng)新能力。

2 讓AI成為學(xué)生探究學(xué)習(xí)的“協(xié)作者”

傳統(tǒng)課堂常因時間、工具和資源的限制，難以讓學(xué)生親歷完整的探究過程。AI能快速處理復(fù)雜數(shù)據(jù)、模擬實(shí)驗(yàn)過程，并回應(yīng)開放性的追問，幫助學(xué)生提高探究質(zhì)量，讓學(xué)生成為真正的探究者。

在數(shù)學(xué)課“斐波那契數(shù)列”探究課上，這一優(yōu)勢得到充分體現(xiàn)。教師首先呈現(xiàn)經(jīng)典的“兔子繁殖問題”，當(dāng)學(xué)生面對“第100個月有多少對兔子”這一挑戰(zhàn)時，教師并未直接給出通項(xiàng)公式，而是在梳理研究方法后，讓學(xué)生分組借助AI展開自主探究。這一過程呈現(xiàn)出多樣化的協(xié)作路徑：

一個小組從圖像直覺出發(fā)，指令A(yù)I生成斐波那契數(shù)列的散點(diǎn)圖并進(jìn)行函數(shù)擬合。他們發(fā)現(xiàn)，盡管指數(shù)函數(shù)能夠近似擬合數(shù)列的增長趨勢，但始終存在誤差。這一探索過程讓學(xué)生直觀理解了“擬合”與“精確公式”的本質(zhì)區(qū)別，并自然產(chǎn)生了新的思考：精確的通項(xiàng)公式應(yīng)該如何尋找？

另一個小組選擇直接向AI詢問通項(xiàng)公式，但面對AI給出的復(fù)雜表達(dá)式，大多數(shù)學(xué)生陷入困惑。在教師引導(dǎo)下，他們繼續(xù)追問：“這個公式是如何推導(dǎo)出來的？”盡管AI給出了推導(dǎo)過程，多數(shù)學(xué)生仍難以完全理解。當(dāng)一位有競賽基礎(chǔ)的學(xué)生用課堂學(xué)過的“特征根法”成功解釋AI給出的推導(dǎo)過程時，學(xué)生們恍然大悟：原來AI的回復(fù)中，隱藏著已學(xué)過的數(shù)學(xué)思想。在這一過程中，AI不再是提供標(biāo)準(zhǔn)答案的“權(quán)威”，而是激發(fā)更深層次數(shù)學(xué)思考的“協(xié)作者”。

3 讓AI成為解決真實(shí)問題的“賦能者”

教育的重要使命是讓學(xué)生能夠應(yīng)對真實(shí)世界的復(fù)雜挑戰(zhàn)。這要求學(xué)習(xí)必須打破學(xué)科壁壘，與生活和社會緊密相連。AI能提供專業(yè)級的分析工具、連接廣袤的知識網(wǎng)絡(luò)，幫助學(xué)生在解決真實(shí)問題的過程中實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科素養(yǎng)的融合與提升。

學(xué)校的“樂學(xué)公園”項(xiàng)目即是這一理念的縮影。一名學(xué)生利用生物課所學(xué)的“樣線法”，在公園進(jìn)行了持續(xù)4個月的鳥類觀測。在此過程中，觀測儀器幫她精準(zhǔn)記錄，中國觀鳥記錄中心的平臺讓她的數(shù)據(jù)成為有價值的科研樣本。技術(shù)賦能她從一個愛好者蛻變成“小科學(xué)家”。

與此同時，其他學(xué)生帶領(lǐng)的土壤改良小組，面對公園土壤板結(jié)的真實(shí)問題，運(yùn)用地理、生物、化學(xué)知識，設(shè)計(jì)并實(shí)施了包括種植綠肥、投放自制“蚯蚓塔”、培養(yǎng)分解菌種等一系列生態(tài)改良方案。在此過程中，他們利用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具制作雨水收集裝置，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析軟件處理土壤樣本信息。技術(shù)工具成為學(xué)生探索世界、解決問題的“賦能者”，讓他們在真實(shí)的項(xiàng)目中體驗(yàn)完整的科研流程，收獲解決問題的成就感。

《祝?！芬徽n中，AI畫像與原文的差異激發(fā)了學(xué)生的質(zhì)疑精神。數(shù)學(xué)課上，“如何計(jì)算兔子數(shù)量”的困境引發(fā)了深度探究?！皹穼W(xué)公園”中，土壤改良和鳥類保護(hù)等真實(shí)生態(tài)問題催生了持續(xù)研究。這些探索是教師借助人工智能技術(shù)將抽象知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生可感知、可探究的真實(shí)情境，讓學(xué)習(xí)從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，使學(xué)生真正成為問題的發(fā)現(xiàn)者和解決者。

此外，在這一過程中，數(shù)字技術(shù)提供的資源智適化，為每個學(xué)生獲得最適合的學(xué)習(xí)提供支持。學(xué)校還將智能評價融入學(xué)習(xí)全過程。正是這樣的個性化學(xué)習(xí)，逐步在成就每個學(xué)生的“多元成長”。

人機(jī)協(xié)同的終極目標(biāo)，是讓技術(shù)更好地服務(wù)于教育的本質(zhì)——培養(yǎng)全面發(fā)展的人。我們構(gòu)建的“師—生—機(jī)”學(xué)習(xí)共同體將學(xué)生本位貫穿人機(jī)協(xié)同的全過程，讓每個學(xué)生都能在智能時代的教育生態(tài)中，實(shí)現(xiàn)自己的個性化成長、全面化發(fā)展。

（作者：管杰 系北京市第十二中學(xué)校長）