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6—18岁AI成长课 · D09/第9课|把同一张卡复制100遍,AI真的就更会了吗?
你好，这里是一页式AI。
桌上有一张黄色大三角形卡，它能进入星星门；还有一张蓝色大圆形卡，它能进入月亮门。
门卫到底看什么？是看颜色，还是看形状？
如果把这两张卡各复制很多遍，桌上的卡确实变多了。可是，门卫见过的情况也变多了吗？今天我们不打开任何AI工具，而是办一场“图形门卫训练营”，专门找出多几张和多几种的区别。
TODAY｜今天你会学会
① 发现例子太少时，可能有不止一种规律都说得通。
② 分清“增加相同卡片”和“增加颜色、大小、方向等变化”。
③ 用答案隐藏的新卡检查规律，知道真实AI需要多少例子没有统一数字。
适合小学1—2年级，建议成人陪同约25—30分钟。全程使用自制图形纸卡，不拍照、不上传、不注册账号。
核心知识｜一两个例子，可能藏着好几种答案
先看两张带答案的卡：
- 黄色大三角形→星星门
- 蓝色大圆形→月亮门
孩子可能猜：“黄色去星星门，蓝色去月亮门。”这叫按颜色猜。
也可能猜：“三角形去星星门，圆形去月亮门。”这叫按形状猜。
奇妙的地方就在这里：只看这两张卡，两种规律都能解释答案。 我们还不能确定门卫真正看的是颜色还是形状。
真实的机器学习任务也会遇到类似问题。监督学习可以使用许多带答案的例子，让模型调整内部关系，再对没见过的新例子作预测。[1] 但是，模型不是看到几张卡就“懂了世界”。如果例子太少、太重复，或者只覆盖一种很窄的情况，它可能找到一个在旧例子上说得通、换个情况却不合适的关系。[1][3]
从带答案例子出发，比较相同与不同，形成候选规律，再用未见新卡翻牌核对；看过的卡做对，不等于新卡一定做对
这里有两把不同的尺子：
- 例子数量：一共有多少个例子。
- 变化覆盖：这些例子见过多少种与任务有关的情况。
把同一张卡复制10次，数量增加了；但颜色、形状、大小、方向一点没变，覆盖的情况并没有跟着增加。官方机器学习教程也明确区分数据集的大小与多样性：规模大，不自动等于覆盖广。[1]
AI知识卡｜“很多”不是一个神奇数字
不同任务、模型、数据质量和已有基础不同，需要的例子数量可能差别很大，没有“所有AI至少看6张、100张或1000张”的统一答案。[2]
较多、可靠，而且覆盖实际会遇到的变化的例子，通常更有帮助；但重复、错误或不符合真实用途的例子，不会只因数量增加就自动变好。[1][2]
最后还要用没见过的新例子检查，不能只看训练时见过的旧例子。[3][4]
游戏／实验｜图形门卫训练营：多几张，还是多几种？
这个活动由成人提前设定规则，孩子根据逐轮出现的证据猜规律。成人从一开始就知道答案，不要假装和孩子一起猜，也不要提前暗示。
真正通行规则是：三角形去星星门，圆形去月亮门。颜色、大小和方向都不决定门。
请准备：
- 两张门牌：“星星门”和“月亮门”。
- 黄色、蓝色、绿色的三角形和圆形纸卡，做出大、小、正放、倾斜等变化。
- 两张答案隐藏的新卡：条纹小三角形、黑色小圆形；背面答案分别写星星门、月亮门。
- 一张白纸作为《D09例子覆盖检查单》，以及铅笔和两色笔。
孩子只看当轮摆出的卡和正面答案。成人保管秘密规则与新卡背面答案，负责按顺序摆卡、代读代写，并坚持“先记录，后揭晓”。纸夹等小物件由成人保管。
图形门卫训练营四轮：2张基线、6张重复、仍为6张但覆盖更多变化、2张答案隐藏的新卡；每轮先记录再核对
动手试一试｜每轮只比较一个重点
第0轮先找出至少两种可能规律；第1轮只增加重复数量；第2轮总数仍是6张，只增加颜色、大小和方向的变化；第3轮换成答案隐藏的新卡。
每轮都记录：例子总数、重复数、见过哪些变化、还有哪些规律说得通、哪张卡提供了关键证据。
猜错不要擦掉，用另一种颜色留下修改痕迹。它能证明你真的根据新证据改过想法。
第0轮：两张卡，两种规律都可能
摆出一张“黄色大三角形→星星门”和一张“蓝色大圆形→月亮门”。
请孩子至少说出两种候选规律，例如：
1. 黄色去星星门，蓝色去月亮门。
2. 三角形去星星门，圆形去月亮门。
逐张检查后，两种规律都符合当前卡片。记录：例子数是2，当前结论是“还不能确定”。成人此时不要揭晓秘密规则。
第1轮：从2张变6张，只增加重复
换成6张卡：3张完全相同的黄色大三角形都去星星门，3张完全相同的蓝色大圆形都去月亮门。
卡片数量从2张变成6张了。可是再逐张检查，按颜色猜仍然说得通，按形状猜也仍然说得通。因为新增的只是副本，没有出现新的颜色和形状搭配。
记录：例子数6，新增变化写“无，只是重复”。然后请孩子完成一句话：数量变多了，能排除的错误规律没有变多。
这不是说重复例子永远毫无作用，而是说在这个特意设计的纸卡问题里，它们没有提供区分两条候选规律的新证据。
第2轮：仍是6张，换入多种变化
保持总数还是6张，换成下面这些卡：
- 黄色大三角形、蓝色小三角形、绿色倾斜三角形→星星门。
- 蓝色大圆形、黄色小圆形、绿色大圆形→月亮门。
现在先检查“按颜色”的猜法。蓝色小三角形进了星星门，黄色小圆形进了月亮门，它们打破了原来“黄色只去星星门、蓝色只去月亮门”的搭配。因此，单纯按颜色猜不再能解释全部卡片。
再检查“按形状”的猜法。三角形无论颜色、大小和方向怎样变化，都进星星门；圆形也都进月亮门。形状规律仍能解释全部6张卡。
请孩子圈出提供关键证据的“蓝色三角形”或“黄色圆形”，再用另一种颜色划掉被推翻的颜色规律。成人这时才揭晓秘密规则。
例子数量与变化覆盖是两把不同的尺子：少而单一、多但重复、少而有变化、多且有变化；多张不一定多样
同样都是6张卡，第1轮和第2轮带来的证据并不一样。我们不能只问“有多少张”，还要问“见过哪些变化”“答案可靠吗”“这些变化和真实任务有关吗”。
第3轮：用没见过的新卡检查
成人摆出条纹小三角形和黑色小圆形，只展示正面，不给孩子看背面答案。
孩子先根据留下来的形状规律预测：条纹小三角形去星星门，黑色小圆形去月亮门。必须先写下预测和理由，成人才能翻牌。
如果预测和背面答案一致，也只能说明：孩子使用的规律通过了这两张预设纸卡的检查。两张卡太少，不能算出真实AI准确率，更不能证明这个规律能处理世界上所有图形。真实机器学习评估会把训练用的例子与测试用的新例子分开，还要让测试例尽量代表实际用途。[4]
如果预测不一致，不要改写旧答案。保留原预测，重新检查哪条规律或哪张卡需要修正。
给家长的话｜别把“越多越好”变成口号
这节课最值得追问的不是“到底要几张”，而是三个问题：这些例子有没有提供新证据？答案可靠吗？新例子像不像真实使用时会遇到的情况？
孩子说“我还不能确定”时，不要急着给规则。请他指出还有哪两种解释都说得通，再想一张能把它们区分开的关键卡。
成人可以代读、代写和剪卡，但候选规律、预测与修改理由应由孩子表达。本活动是课程设计，尚未进行儿童试教。
AI+数学｜同样是6，信息不一定一样
请孩子画两排各6个圆点，表示两组都有6张卡。
第一排，把前3个点都涂成同一种黄色三角形，后3个点都涂成同一种蓝色圆形。第二排，仍画3个三角形和3个圆形，但让颜色、大小、方向发生变化。
然后回答：
- 两排的数量相同吗？相同，都是6。
- 两排见过的变化相同吗？不同。
- 哪一排能帮助我们排除“只看颜色”的错误规律？第二排。
这就是今天的数学连接：总数相同，不代表组成和信息相同。 比数量时，也要看看每一份例子带来了什么证据。
AI关机测试｜不用设备，自己解释
1. 只看黄色三角形进星星门、蓝色圆形进月亮门，为什么还不能确定门卫只看颜色还是只看形状？
2. 把这两张卡各复制10遍，例子数量变多了；它见过的变化也变多了吗？
3. 总数同样是6张，一组全是重复卡，另一组有不同颜色和大小。哪一组能排除更多错误规律？为什么？
4. 为什么最后要拿答案隐藏的新卡来检查？
5. 能不能说所有AI只要6个例子就够了？
6. 纸卡活动预测对了两张，能不能写成“真实AI准确率100%”？
成人核对：孩子能说出少量例子可能支持多种解释；能区分数量增加与变化覆盖增加；知道新卡检查比只看旧卡更有说服力；知道真实任务没有统一固定例子数；明确纸卡模拟不是真实模型训练或实测。
今日作品｜D09例子覆盖检查单
完成一张能复核的记录单
画出6栏：轮次、例子数、重复数、见过哪些变化、候选规律、新卡核对。
记录第0轮和第1轮的两种候选规律；写清第1轮从2张增到6张，却没有增加新变化。
记录第2轮仍是6张，却增加了颜色、大小和方向变化；圈出一张推翻颜色规律的关键证据卡。
写下两张新卡的预测、理由、背面答案和核对结果；错误不擦掉，用另一种颜色修改。
底部写：“多几张和多几种不是一回事；真实AI没有统一固定例子数。”“这是纸卡模拟，未训练真实AI，也未进行儿童试教。”
合格标准：能分清数量与覆盖，至少保留一次规律修改痕迹，坚持先预测后翻牌，不把纸卡结果写成AI实测。
D09例子覆盖检查单：记录轮次、例子数、重复数、见过的变化、候选规律与新卡核对
今天最重要的知识
AI常需要很多例子，不只是为了把数量堆大，还要从与任务有关的不同情况中寻找较稳定的关系，并用没见过的新例子检查。
多张，不一定多样；例子多通常有帮助，但还要看变化、答案质量和真实用途，没有适用于所有AI的固定数量。
下一课｜D10/第10课：数据到底是什么？
今天我们发现，例子的数量、变化和答案都会影响它能提供的证据。下一课把图片、文字、声音和记录放在一起，建立儿童版的“数据”概念。
一页式AI｜让每个孩子拥有AI时代的更多可能。