解锁“互动式探究”:这份AI教育工具指南,让课堂“活”起来!

解锁“互动式探究”:
这份AI教育工具指南,让课堂“活”起来!
在人工智能浪潮席卷教育的今天,我们不应仅将其视为高效的工具,更应将其转化为激发学生高阶思维与创新能力的引擎。
《中小学生成式人工智能使用指南(2025年版)》的发布,为我们指明了方向。其中 “场景2:提供互动式探究” 尤为关键,它倡导一种根本性的转变:


角色转变
学生从知识的接受者,变为问题的探索者。
路径转变
学习在仿真实验、虚拟对话与AI沙盘中,通过假设、验证与建构展开。
目标转变
旨在真正培养逻辑推理、批判性思维与创新能力,回应新时代对人才“自主探究、跨界融合、勇于实践”的核心素养要求。




那么,如何将这一理念转化为课堂现实?我们常常面临的第一个问题正是:该用什么工具来实现?本期将紧扣《指南》中的“互动式探究”场景,梳理一系列可直接应用的生成式人工智能工具及实践思路,助力教育工作者将宏观理念转化为可触摸、可操作的生动课堂。我们始终相信,技术的融入终须服务于“育人”的本质,赋能每个孩子在探索与互动中实现思维成长。



一、学科互动与游戏化学习工具
01
PhET互动模拟(https://phet.colorado.edu/zh_CN/)

PhET互动模拟是由科罗拉多大学博尔德分校诺贝尔物理学奖得主卡尔·维曼教授发起创办的免费在线互动模拟项目。
1
核心功能
将复杂的科学和数学原理(如力与运动、电路、分数、概率等),转化为直观、可操作的交互式视觉模型。
2
核心特点
● 游戏化探究学习:通过拖拽、滑动、点击等方式,学生可动态调整实验参数,即时观察变量对结果的影响,在自主操作中构建科学概念。
● 跨学科广泛覆盖:提供物理、化学、数学、生物及地球科学等多个学科的模拟资源。
● 多语言完全支持:平台完全支持中文,并已适配全球多语种教学环境。
3
适用场景
其“寓教于乐”与高度可视化的特性,使其成为6-18岁中小学生进行科学探究和假设验证的绝佳工具,广泛应用于课堂演示、自主探究、翻转课堂及课后拓展。
4
平台定位
是全球公认的、将抽象 STEM 概念进行可视化、交互式探究的权威开源教育项目。



02
可汗学院AI课程(https://zh.khanacademy.org/)

可汗学院AI课程提供了结构完整、完全免费的AI通识教育体系。
1
核心功能
专为中学生设计,涵盖人工智能的社会影响、机器学习基本原理、神经网络、聊天机器人工作原理等核心主题,将复杂知识分解为易于理解的模块。
2
核心特点
-
适龄课程体系:专为中学生认知水平设计,内容兼具基础性与前沿性。
-
多媒体交互学习:采用短视频+文字解说+交互式练习的形式,支持按个人节奏学习,并提供实时反馈。
-
自主学习与跟踪:学生可自主控制学习进度,系统提供练习与跟踪,帮助巩固知识。
3
特色优势
特别适合将AI知识学习与英语学习相结合,帮助学生在学习前沿科技的同时,自然提升语言能力与学术英语素养。
4
平台定位
是全球范围内广泛认可、帮助学生系统建立AI认知框架、培养数字素养与未来胜任力的理想入门平台。





03
AI小智
(bidianer.com/aixiaozhi)

AI小智是一个集成了100多个互动学习工具和小游戏的免费在线平台。
1
核心功能
覆盖英语、数学、语文、编程等多学科,将知识点融入游戏化任务(如单词挑战、数学迷宫、编程解谜),激发学习兴趣。
2
核心特点
-
个性化自适应学习:平台能根据学生答题情况,动态调整题目难度与推荐内容,实现练习个性化。
-
跨终端轻量化使用:无需下载安装,通过浏览器即可使用,支持课堂大屏互动、小组竞赛与课后自主练习。
-
多场景灵活适配:同时适用于课堂集体互动、小组协作竞赛与课后个人巩固,兼顾趣味性与教学效果。
3
适用场景
是教师开展游戏化教学、提升课堂互动性与参与度的轻量化、多场景适配工具。
4
平台定位
以游戏化与自适应为核心,致力于在低认知负荷下提升学习动机与基础素养的综合性互动学习平台。





二、综合AI学习与探究平台
04
OpenMAIC
(https://open.maic.chat/)

OpenMAIC是由清华团队开发的开源多智能体AI课堂平台。
1
核心功能
能将任意主题的文档或知识点,一键转化为由多名AI角色(如AI教师、AI同学)构成的沉浸式交互课程。
2
核心特点
-
拟真课堂交互:AI教师可进行语音授课,AI同学能够举手提问、参与讨论,平台同时支持白板实时绘图与注释。
-
创设社交学习环境:打破了传统单机学习的孤独感,创造了高度拟真的协作场景。
3
适用场景
非常适用于开展跨学科知识探究、组织虚拟课堂辩论、以及支持需要多人协作的项目制学习(PBL)。
4
平台定位
是构建未来智慧课堂、探索“AI+教育”深度融合的创新工具。




三、AI 沙盘推演
05
3D One AI
( https://www.i3done.com/)

3D One AI是专为8-18岁青少年研发的人工智能三维仿真软件。
1
核心功能
基于物理刚体运动与三维数据处理技术,深度融合三维设计、开源硬件、人工智能与编程,在虚拟环境中进行仿真、设计与行为模拟。
2
核心特点
-
双模式操作支持:学生既可通过直观的界面交互控制物体,也可通过Python或图形化编程实现复杂逻辑,模拟自动驾驶、机器人巡线、智能家居等场景。
-
虚拟硬件与AI集成:平台提供虚拟开源硬件及AI模型库,支持动态的人工智能行为仿真,并可直接输出三维动画用于成果展示与分享。
-
跨学科项目支撑:其课程体系可深度支持新课标中“身边的算法”“过程与控制”“人工智能与智慧社会”等内容模块,及“互联智能设计”“小型系统模拟”等跨学科主题学习。
3
适用场景
适用于中小学信息技术、通用技术、跨学科项目式学习(PBL)及社团课程,是开展智能设计、仿真验证与创新创造的三维虚拟创新平台。
4
平台定位
致力于培养青少年在人工智能时代的三维空间思维、软硬件融合与系统化工程实践能力的综合性创新教育工具。









四、智能探究与对话类
06
豆包
(https://www.doubao.com/)

豆包是一款支持教师与学生零代码搭建专属“AI智能体” 的对话探究工具。
1
核心功能
核心服务于项目式学习(PBL)与跨学科探究,教师可根据主题快速配置专属AI助手,自定义其角色、交互规则与知识背景。
2
核心特点
-
引导式交互设计:采用语音与文字双交互模式,其回复经优化,不直接给出答案,而是通过层层递进的提问引导学生自主思考、梳理思路。
-
多模态任务支持:支持上传图片、文档等资料,智能体可基于文件内容帮助学生拆解问题,并能按 “基础/进阶/拓展” 提供差异化任务指引与学习支架。
-
便捷部署与分享:教师可提前配置智能体,并将入口一键分享给学生,支持在网页或平板端开启个性化的探究学习。
3
适用场景
适用于需要深度探究、思维引导的项目式学习、跨学科主题探究、研究性学习及个性化辅导等场景。
4
平台定位
是降低AI教学应用门槛、赋能教师成为“AI学习设计师”的智能引导式探究伙伴与支架工具。




♥
回顾这些工具,它们不是冰冷的技术陈列,而是打开“互动式探究”的一串钥匙。
教育走向智能时代的每一步,都源于课堂中每一次探究的尝试。让我们共同让人工智能不仅成为学习“加速器”,更是思维“催化剂”,在互动与探究中,构筑属于未来的教育新生态!

END



编辑 |姬燏
芝士科创团队

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