蚂蚁如何找到回家的路？北京小学生用AI破解了

这学期，北京市门头沟区最边远的山区学校清水学校与城乡联盟学校、海淀区手拉手学校共同开展迷你学期的学习。课上，孩子们在人工智能的帮助下，用算法破解“蚂蚁回家的路”。这节课帮助学生突破时空和认知局限，在网络中深度求索，让他们遇见专业的教师、拓展广阔的视野、实现充分的发展，也体现了人工智能推进教育优质均衡、促进教育方式变革的特殊意义。

在北京市门头沟区，一堂别开生面的科学课正悄然改变教育面貌。来自门头沟区清水学校、大峪中学分校附属小学等5所学校的学生们，正围着一窝蚂蚁，尝试用算法解决“蚂蚁如何找到回家的路”。他们经历质疑、实验、失败，最终发现了其中的奥秘，从而掌握智能时代的关键能力——批判性思维与创新能力。

当“十万个为什么”

遇上人工智能

课上，当老师问学生们对蚂蚁都有哪些认识时，孩子们纷纷举手回答：“我与人工智能软件对话，知道了蚂蚁尤其喜欢吃甜食。”“我利用软件对科学文献划重点，了解了《昆虫记》里对蚂蚁的描述。”

清水学校生物教师曹学慧进一步启发孩子们走向更深的研究：“人工智能技术为我们获取知识提供了便利，但我们还需要提出一些更有思维性、创新性的问题。”在老师的引导下，学生们将问题最终聚焦在“蚂蚁依靠什么找到回家的路”上。有学生说：“我用了DeepSeek深度思考功能，它说蚂蚁边走边喷‘香水’！这种‘香水’叫信息素。”“纸上得来终觉浅，真正的结果是需要我们自己去探索，去鉴别真伪。”曹学慧老师告诉学生们。

“在人工智能技术引入课堂、助力师生学习的同时，解决由技术引发的相关问题也是值得教师关注的。”门头沟区教育研修学院林秀艳院长谈到，教师的职责不仅是带领学生把人工智能作为学习工具，更要将人工智能使用的原则和一些伦理问题潜移默化地教授给学生，让学生拥有自主的学习和判断能力。

以关键词引导学生设计实验

在与人工智能的进一步对话中，学生们又遇到了新的问题：用“蚂蚁路径”和“蚂蚁回家”两个不同关键词提问，人工智能给出的文献深度完全不同——这让他们第一次意识到“精准提问”的价值。

“AI不是权威答案，而是探究伙伴。”北京八中京西校区班主任赵熙寰分析了学生们前期的提问数据，并与学生一起利用DeepSeek生成儿童友好型实验方案：用糖水绘制“气味彩虹桥”，用酒精棉签充当“气味橡皮擦”，让学生通过为蚂蚁设置回家“障碍”，找到能够正确引导蚂蚁“回家”的关键因素。

令人意外的是，当学生们结合人工智能提出的实验方案开展观察时，他们发现看似严谨的实验设计暗藏着漏洞——蚂蚁在实验室里没有家！那还怎么研究“回家的路”？此时，蚂蚁全然不顾孩子们“精心设计”的“假路径”，正在四处乱窜。学生们迅速使用人工智能进行方案纠偏，调整实验细节，弥补漏洞。

从“蚂蚁算法”到现实应用

实验成功后，孩子们的学习未止步于结论。曹学慧抛出进阶问题：“如果有两条路径，蚂蚁如何选择最短路线？”学生们通过实验发现：短路径上蚂蚁更多，信息素浓度更高，从而吸引后续蚂蚁聚集。这一现象与“蚁群算法”不谋而合——通过个体信息素传递，群体自发优化路径。

“蚂蚁的智慧能否服务人类？”学生们再次与AI对话，挖掘出蚁群算法在5G基站布局、机器人协作、社区治理等领域的应用。大峪中学分校附属小学学生李昱博兴奋地说：“原来自然界的奥秘能变成数学公式和编程算法，甚至改变我们的生活！”

“小”实验带来的

教育“大”变革

一个小小的实验究竟能够对学生的学习方式和思维产生什么样的影响？人工智能的融入又让课堂发生了哪些变革？

“当孩子学会用技术验证猜想、在失败中不断优化方案时，他们就掌握了智能时代的关键能力——批判性思维与创新能力，包括求解真问题的勇气与智慧。”门头沟区委教育工委副书记、区教委主任曹彦彦说，“人工智能在课堂的应用，让每个‘为什么’都有机会去展现、去验证，打破了‘AI=标准答案’的误区。让学生得到答案不是学习的目的，要让他们在学习的过程中激发创新思维，有了更多可能才是关键。”

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图文来源：北京市门头沟区教育委员会

编辑：姜思瑶

校对：韩冲

审核：张秋颖

终审：冉阳 郝彬

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