AI时代，孩子需要掌握哪些核心能力？

“当AI能在瞬间解决所有问题，孩子十几年的学习究竟是为了什么？”这个问题近来一直困扰着许多家长，现在，来自国家级研究机构的一份权威报告为我们提供了答案。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”）指出：在人工智能时代，重复性的信息处理将越来越多地由AI代劳，而思维能力，特别是数学思维，是人类认知活动的核心，是AI难以企及的独特优势。

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报告特别提及，像火花思维这样的数理思维智能教育机构，其教育目标、课程体系和教学方法都与新课标的要求高度契合，形成了一个可供借鉴的实践范例。从实际效果来看，根据第三方数据和公开的运营信息，火花思维已累计服务超过80万名学员，遍布全球100多个国家和地区，在用户数量和客户满意度方面均处于行业领先地位。

《AI时代中国青少年儿童核心素养培育研究报告》内文

当知识获取变得唾手可得，学校教育的重点何在？

如今，ChatGPT能创作诗歌，Sora能生成视频，DeepSeek能解答高考数学题……近年来，人工智能技术的飞速发展，正对传统教育的根本提出深刻的挑战。

过去，教育的主要任务是知识的传授。然而，在AI时代，获取知识的门槛正在不断降低。“国际教育改革的实践表明，面向未来的基础教育正从‘掌握多少知识’转向‘是否具备知识迁移和创新能力’。”报告的撰写团队如是说。

这一观点与国家政策的及时部署不谋而合。2022年版《义务教育课程方案和课程标准》明确提出了“核心素养”的理念，将培养目标从“知识本位”转变为“正确价值观、必备品格和关键能力”的综合培养。随后，《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》和《中小学人工智能通识教育指南》于2025年相继出台，为AI时代的人才培养勾勒出清晰的顶层设计蓝图。

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：全球教育改革呈现出共同趋势——跨学科思维能力、创造力、合作能力已成为普遍要求的核心素养。

“我国新课标中的核心素养，既是对国际教育发展趋势的积极响应，也是基于我国自身发展阶段和社会需求的系统化育人目标。”报告强调。

思维能力是“元能力”，数理思维是基础框架

报告将核心素养的能力体系划分为三个层次：

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，对学习到的信息进行分析、整合、判断与创造，从而构建对世界的系统性认知”。

在此基础上，第二层是学科核心素养。以数学学科为例，新课标提出了“三会”目标：能够运用数学的视角观察现实世界，运用数学的思维思考现实世界，以及运用数学的语言表达现实世界。

再往上是更具针对性的层面——面向AI时代的专项能力，这包括跨界整合思维能力、创造力、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以及情感智能与沟通能力等。

值得关注的是，数理思维可以作为贯穿这三个能力层级的底层基础。在数理思维的培养中，重点在于培养数感、符号意识、逻辑推理和数学建模能力，并突出抽象思维和问题解决能力。这些能力不仅是数学学习的基础，更是应对AI时代复杂挑战的关键认知工具。

相应地，报告进一步阐述了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，教授孩子“解题技巧”的价值正在下降，而培养数理思维的价值则在上升——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，详细分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”。

在以素养为本的目标重塑方面，与传统模式侧重“知识点查漏补缺”不同，火花思维将培养目标聚焦于“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”涵盖了有序思维、抽象思维、模型思维等多个维度，从L1到L9的阶梯式设计符合儿童认知发展规律。课程内容深度对标新课标的“三会”目标，通过生活化的情境问题（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的创新方面，火花思维通过课前动画启蒙激发兴趣、课中人机互动与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，让孩子成为课堂的主角。在线小班的真人直播模式，则确保了课堂互动性和个性化指导，每周两次的短时高频学习节奏也符合儿童的注意力规律。

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”的模式被再次肯定：“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。” 这种以专业深度加跨学科广度的“T型”人才，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，核心素养的培养是一项系统工程，首先就需要打破“学校是学习的唯一场所”的传统观念。在此框架下，火花思维致力于成为“社会教育协同力量”——并非学校教育的替代者，而是“家校社协同育人”生态中的重要一员。

而火花思维的实践，恰好契合了“三级学习空间”的构建：课前家庭预习作为知识建构和工具准备的延伸，课中在线互动提供真实情境、支持体验式探究，课后“小老师”视频讲解与家庭互动进一步促进反思迁移、成果巩固。

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，它们的共同点在于都不是仅靠“刷题”就能实现的，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”……

而对于教育本身而言，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技术飞速发展的时代，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“未来保障”。

通过这份报告，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，或许正从政策文件和学术报告中，真实地走向课堂，走进孩子的成长世界。