“如果AI能在几秒钟内解出任何题目，我们的孩子还能花十几年学些什么？”这个近年来困扰着家长的问题，近日有了来自国家级科研机构的一份权威回答。中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心发布的《AI时代中国青少年儿童核心素养培育研究报告》（以下简称“报告”）表明：在人工智能时代，重复性的信息处理将越来越多地由AI承担，但思维能力——尤其是数学思维——是人类进行认知活动的核心机制，是AI难以替代的人类优势。
报告特别提到，以火花思维为代表的数理思维智能教育主体，其培育目标、课程体系与教学法与新课标要求高度契合，形成了可资借鉴的实践模式。从实践反馈层面来看，根据第三方数据和公开的运营数据，火花思维累计服务学员已超过80万名，遍布全球100多个国家和地区，在用户规模、满意度等方面亦领跑行业。
当知识获取“零门槛”，学校该教什么？
ChatGPT能写诗，Sora能生成视频，DeepSeek能解高考数学题……近年来，AI技术的爆发式发展，正在对传统教育的根基发出“灵魂诘问”。
过去，教育的核心任务是传授知识。但在AI时代，知识获取的门槛持续降低。“国际教育改革实践表明，面向未来的基础教育正在由‘掌握多少知识’转向‘是否具备迁移和创造能力’。”报告撰写团队指出。
这一判断与国家政策的及时布局形成呼应。2022年版《义务教育课程方案和课程标准》明确提出“核心素养”导向，将培养目标从“知识本位”转向“正确价值观、必备品格和关键能力”的综合培育。此后，《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》《中小学人工智能通识教育指南》于2025年相继出台，更清晰地勾勒出AI时代人才培养的顶层设计。
在系统梳理了欧盟、OECD、联合国教科文组织等国际教育框架后，报告得出结论：全球教育改革正呈现共同趋势——跨学科思维能力、创造力、合作能力成为共通素养要求。
“我国新课标中的核心素养，既是对国际教育趋势的积极对接，也是立足自身发展阶段和社会需求所形成的系统化育人目标。”报告强调。
思维能力是“元能力”，数理思维是底层框架
在报告中，围绕核心素养的能力体系被分为三个层级：
第一层是“元能力”，包括学习能力、思维能力和实践能力。其中，报告特别指出，思维能力是人类进行认知活动的核心机制，“个体通过思维能力，对学习获得的信息进行分析、整合、判断与创造，从而形成对世界的系统理解”。
在此基础上，第二层上升到学科核心素养。以数学学科为例，新课标提出了“三会”目标：会用数学的眼光观察现实世界，会用数学的思维思考现实世界，会用数学的语言表达现实世界。
再往上则是更具针对性的层级——面向AI时代的专项能力，跨界整合思维能力、创造能力、批判性思维与伦理素养、人机协作能力、自主学习与适应能力及情感智能与沟通能力等都包含其中。
值得注意的是，数理思维可以成为贯通三层能力的底层框架。在数理思维的培养中，强调数感、符号意识、逻辑推理与数学建模能力，突出抽象思维与问题解决能力。这些能力不仅是数学学习的基础，更是应对AI时代复杂挑战的核心认知工具。
与之对应的是，报告进一步阐释了AI时代的能力替代逻辑：“重复性的信息处理和技能操作将越来越多地由AI承担。人类的独特优势在于提出新问题、探索未知领域和进行原创性思考的能力。”
这意味着，教孩子“解题技巧”的价值在下降，但培养数理思维的价值在上升——因为前者是程序化的，后者是创造性的。
从理论到实践，“AI时代核心素养培育”如何落地
报告在“社会教育协同力量”章节，详细剖析了火花思维的实践模式，并指出其核心价值在于“系统性地探索并验证了一系列可迁移的素养培育方法论”。
在素养本位的目标重构方面，与传统模式聚焦“知识点查漏补缺”不同，火花思维将培养目标锁定在“底层认知能力”——逻辑推理、抽象建模、问题解决。其独创的“9阶课程体系”覆盖有序思维、抽象思维、模型思维等多维度，从L1到L9阶梯式设计贴合儿童认知发展规律。课程内容深度对标新课标“三会”目标，通过生活化情境问题（如购物算账、行程规划、图形测量），引导学生完成“观察－建模－表达”的完整思维过程。
在教学方式与学习体验革新方面，火花思维通过课前动画启蒙激发兴趣、课中人机交互+趣味游戏深化知识掌握、课后个性化巩固探究实现精准提升的教学流程，深入实践“6+n”启发式教学法（好奇-探索-猜想-验证-反思-应用），以问题解决为核心，让孩子成为课堂主角。在线小班的真人直播模式，则保证了课堂互动性与个性化指导，每周两次短时高频的学习节奏同样契合儿童注意力规律。
对此，报告评价道，“沉浸式、高参与度的课堂体验，充分激发学习兴趣并引导学生经历‘问题提出、自主探究、合作讨论、总结反思’的完整学习闭环，更有利于培养深度学习能力。”
最后，在评价环节的变革方面，火花思维提出了极具代表性的“表达外化”评价机制，学员需要录制“小老师”视频，讲解解题思路，“让学生在复述与讲解解题思路的过程中对思考路径进行梳理与重构。这一过程本质上是元认知能力的训练，有助于提升知识内化程度和逻辑清晰度，更贴近核心素养强调的‘学会学习’和‘反思能力’。”
据报告介绍，火花思维学员创作的“小老师”解题视频累计已超过5000万条。积极参与此环节的学生，在课堂互动主动性、思维深度、测验准确率等方面表现更为突出。
此外，在报告“AI时代人才培养核心方向”章节中，火花思维培养“跨界整合思维能力”的模式被再度肯定：“其课程设计融合数学、心理学、脑科学等多学科知识，通过几何图形拼接、数字规律探究、应用题情境建模等内容，帮助学生建立数学思维的底层框架，培养逻辑推理、抽象思维和空间想象等跨学科能力。” 这种以专业深度+跨学科广度的“T型”同样是AI时代对人才的核心要求。
教育生态重构，家校社协同育人的“无边界学习”
报告强调，核心素养培育是系统工程，首先就需要打破“学校是学习的唯一场所”的传统认知。在这一框架下，火花思维致力于成为“社会教育协同力量”——不是学校教育的替代者，而是“家校社协同育人”生态中的重要一环。
而火花思维的实践，则恰好契合了“三级学习空间”的建立：课前家庭预习成为知识建构与工具准备的延伸，课中在线互动提供真实情境、支撑体验探究，课后“小老师”视频讲解与家庭互动进一步促进反思迁移、成果固化。
教育科技企业“通过提供专业化、场景化、跨学科的学习资源与体验，有效拓展了素养培育的边界与深度”，“为核心素养的落地提供了市场化、专业化解决方案。”报告评价道。
回到上述报告提出的AI时代人才培养的核心方向，不难发现，它们的共通点在于都不是靠“刷题”能够达到的，而是需要在真实情境中、通过主动探究和持续反思逐步养成。
对于家长而言，这意味着教育选择标准的转变——从“知识点覆盖多少”转向“思维能力培养多深”，从“老师灌输多少”转向“孩子主动思考多少”，从“解题套路熟练度”转向“元认知能力发展度”……
而对于教育本身来说，这是一次价值观的回归。仍以数学为例，我们教孩子数学，不是为了让他们成为“计算器”，而是为了让他们成为“思考者”。在AI技术狂飙突进的时代，这种“人之所以为人”的核心能力，或许才是教育能给予孩子最可靠的“未来保险”。
借由这份报告，我们既看到了科研对实践的验证，也感受到了实践对科研的回应。而以火花思维为代表的社会教育力量的探索，同样正在证明，AI时代的核心素养培育，也许正从政策文件和学术报告里，真实地走进课堂，走进孩子的成长世界。
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