AI时代的数理思维或将成孩子不可替代的核心竞争力|数学|数理思维|科学|逻辑推理

2026年，AI技术正深度融入教育的每一个环节，ChatGPT、AI题库、智能答疑工具等快速普及，让知识获取变得前所未有的便捷。但与此同时，传统“死记硬背”的知识型教育也面临严峻转型——当AI可以轻松给出标准答案、完成公式计算，孩子真正需要培养的究竟是什么？

近日，中科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》）给出了一些明确方向。业内人士认为，在AI时代，数理思维已成为青少年儿童不可替代的底层核心竞争力。而火花思维等教育机构的实践，正将这份理论指引转化为可落地的课堂场景，让数理思维培育走进更多家庭。

AI时代教育转型：核心素养取代知识灌输成主流

教育的变革，始终与时代发展同频。

2022版新课标明确提出，教育应聚焦“正确价值观、必备品格、关键能力”，打破传统知识灌输的局限，转向核心素养的培育。

这一要求与《报告》的结论紧密契合。《报告》指出，AI技术的普及大幅降低了知识获取的门槛，以往需要花费大量时间记忆、背诵的知识点，如今通过AI工具可快速检索、掌握，这也意味着，单一的知识记忆能力已不再具备核心竞争力。

据了解，近几年，行业内普遍认为，AI时代的教育，核心是从“学知识”向“练能力”转型，而数理思维日益成为大多数学科的思维底座。

“数理思维不是单纯的数学计算，而是一种逻辑推理、抽象建模、解决问题的底层能力，”有教育专家如是说，这种能力贯穿于语文阅读、科学探究，甚至艺术创作中，是AI难以复制和替代的。

《报告》认为，思维、创造、批判、协作四大能力，是AI时代人才的核心素养，而数理思维正是这四大能力的重要支撑。目前，学校、家庭、社会机构正协同探索素养培育路径，其中，校外教育机构凭借灵活的教学模式，成为数理思维培育的重要补充力量。

在《报告》构建的青少年核心素养框架中，明确将学习能力、思维能力、实践能力列为三大“元能力”，而数理思维则是思维能力的核心，更是支撑另外两大元能力的基础。在AI时代，人才需求已从“知识型”转向“创新型”，“T型人才”“跨界整合”“知识创造”成为核心诉求，而这些都离不开数理思维的支撑。

一位资深教育人士表示，数理思维能帮助青少年建立逻辑推理的习惯，面对复杂问题时，能够拆解问题、梳理逻辑、寻找解决方案。同时也能培养抽象建模能力，将现实中的复杂场景转化为可分析、可解决的模型，这也是AI开发、数据分析等高端岗位的核心能力。而且他更能提升问题解决能力，让孩子在学习和生活中，不局限于“找答案”，更能学会“找方法”。

数理思维助力孩子成长养“会思考的孩子”

事实上，在欧盟、OECD、UNESCO等国际组织发布的核心素养框架中，均将数学与科学思维列为青少年必备素养，强调其在个人发展和社会进步中的关键作用。而《报告》最终明确指向：数理思维不仅是青少年适应AI时代的核心竞争力，更是其终身发展的重要基础。

如何将《报告》中的理论理念转化为可落地的教学实践？近年来，火花思维给出了一些具体答案。其构建的9阶课程体系，精准对接新课标“三会”要求，覆盖有序思维、抽象思维、模型思维等核心数理思维能力，通过6+N启发式教学模式，让孩子在沉浸式互动中主动探究，而非被动接受知识。

“小老师”讲题环节，是火花思维课堂的特色，也是数理思维落地的生动体现。据了解，该环节已积累了5000万+学生讲题视频，还创下了吉尼斯世界纪录。北京一位二年级学生家长王女士分享了孩子的变化：“以前孩子性格内向，上课不敢发言，遇到数学题只会机械套用公式。上了火花思维课后，他不仅敢主动举手，还能当‘小老师’，把解题思路一步步讲清楚，逻辑比以前清晰多了，自信心也明显提升。”

除了课堂互动，火花思维还注重场景化学习，将超市算账、行程规划、物品分类等生活中的真实问题融入课程，让孩子感受到数理思维的实用价值。“不是会做题，是真懂思路，会举一反三，”浙江一位火花思维家长宋先生说，“以前孩子做数学题，换个题型就不会了，现在能自己拆解问题，找到解题方法，这才是真正学会了思考。”

值得注意的是，火花思维的AI赋能始终围绕“能力提升”展开，不堆砌技术噱头。而是通过全流程个性化教学，AI会实时捕捉孩子的学习状态，精准定位薄弱环节，推送适配的练习内容，确保每个孩子都能在适合自己的节奏中提升数理思维能力。

如上海小学生家长李女士表示，孩子学习数理思维半年来，最大的变化是面对复杂问题不再慌张：“以前遇到稍微难一点的题目，他第一反应是‘我不会’，现在会主动说‘我来拆一拆’，先把大问题分成小问题，一步步推理解决，学习主动性也强了很多。”

北京四年级学生小悦说：“我喜欢火花思维的课程，每节课都让我很有成就感，我喜欢去发现规律、解决问题，而不是去死记硬背公式来做题目。”

采访中，多位家长和学生达成了一个共识：AI能快速给出答案，能帮孩子完成作业、计算题目，但它给不了孩子思考的过程，也培养不了孩子的思维习惯。

而业内普遍认为数理思维的培育，并非单一机构的责任，而是需要学校、家庭、社会协同发力，构建完整的培育生态。像火花思维这样的机构，提供了专业化、系统化的数理思维训练课程，为孩子提供场景化的学习体验，让数理思维培育更加生动有趣。