「苏格拉底式 AI 导师」的简易版本是这样的:拒绝给答案,改为提问,然后希望学生自己想出来。这在演示里听起来很棒,到了第二周就会垮掉——因为实际发生的是学生卡住了,AI 一直问模糊的问题,最后孩子关掉软件,改用 ChatGPT。
提示阶梯就是阻止这种情况发生的工程结构。四个等级,按序推进,每一级都比上一级更具体。学生绝不会陷入没有下一步的困境。
这是我最执著的设计决策之一。让我来展示真实的阶梯级数。
四个等级
| 等级 | 触发条件 | Pi 做什么 |
|---|---|---|
| L1 | 第一次答错 / 第一次「不知道」 | 诊断性提问 |
| L2 | 第二次卡在同一步 | 概念提示 |
| L3 | 第三次 | 步骤引导 |
| L4 | 第四次 | 换数孪生题(换一个数字) |
让我逐级展开,用一个贯穿始终的真实感例子。假设题目是 3x - 5 = 10,学生说他们不知道从哪里开始。
L1:诊断性提问
Pi 的第一步是一个问题——而且这个问题是专门设计来确定学生所在位置的。
「好,看看
3x - 5 = 10,你看到对 x 做了什么运算?什么操作可以「撤销」它?」
L1 问题足够开放,需要学生自己思考。但也有针对性——它指向这道题所需的特定认知动作(「识别逆运算」)。它不是模糊的「你觉得呢」,而是诊断性的。
为什么有效:Year 8 学生卡在线性方程上,最常见的原因是他们还没有解析题目——还没有识别出对变量做了什么。L1 强制让这个解析发生。
大约 60—70% 的卡顿在这里解决。学生说「减去 5」,Pi 说「很好,减法的逆运算是什么」,然后他们就上路了。
L2:概念提示
如果 L1 没有解开卡关,Pi 升级。L2 点出他们缺失的概念。
「要让 x 单独出现,我们需要撤销对它做的事。有两件事在发生——「乘以 3」和「减去 5」。我们按逆序撤销它们。那么我们应该先撤销哪个?」
L2 比 L1 更直接。它点出概念(逆运算,按逆序撤销),但仍需要学生自己走出这一步。思考量变小了,脚手架更牢固了。
大多数剩余的卡关学生在这里解决。他们之前听说过「逆运算」,但没有把当前题目和它模式匹配上。
L3:步骤引导
如果 L2 也没用,Pi 给出仅针对第一步的明确步骤级指导。
「我们就做第一步。两边加 5。你得到什么?」
这正是大多数其他 AI 导师会从这里开始的——但我们刻意延迟到两次尝试都失败后才来到这里。原因是:已经走到 L3 的学生,已经经历了两次诊断性提示,让 Pi 了解了误解卡在哪里。Pi 可以把 L3 提示准确针对正确的步骤。而学生经过两次尝试,处于不同的认知状态——他们为提示的落地做好了准备。
L3 不解决整道题。它交出第一步,让学生尝试第二步。
L4:换数孪生题
如果 L3 仍然解不开,Pi 揭示——但不是实际题目的答案。
Pi 给出一道换了一个数字的孪生题的完整解答:
「看我解一道类似的题:
2x + 3 = 11。第一步:两边减 3 →2x = 8。第二步:两边除以 2 →x = 4。第三步:代入验证 →2(4) + 3 = 11✓。现在轮到你——用同样的方式试试原来那道题。」
这是设计的精华(是的,这是从好的人类导师的实际行为里借来的)。学生得到一个完整的、有支架的例子。他们看到了明确可见的方法。但他们仍然必须把方法应用到自己的数字上。没有可以直接复制粘贴的答案。
L4 揭示是罕见的。一次典型的 25 分钟课程里,L4 出现一次,往往一次也没有。它是安全网,不是目的地。
一次课程里的实际样子
在真实情况中,阶梯不会整整齐齐地按四步序列触发。一道题可能两次触发 L1(在不同步骤上有不同的误解),或者从 L1 直接跳到 L3,因为学生已经表明他们理解概念,只是需要步骤引导。
结构是:
- Pi 先尝试最轻量的干预
- 每次升级都是基于学生上一次回应揭示的信息做出的刻意选择
- 如果学生的回应表明低级阶梯没有用,允许向上跳级——但不允许向下(因为从「步骤引导」退回「诊断性提问」会让学生感到贬低)
为什么换数孪生题比人们以为的更重要
L4 换数孪生题的设计是我费了最多口舌力争的部分。直觉设计是「四次尝试后,直接给答案」。那会是错的,这里有实证原因。
Carnegie Learning 的 MATHia——美国学校里的黄金标准智能辅导系统——发现失败后直接揭示答案不产生可测量的迁移——学生可以重复答案,但不能泛化。揭示一道类似题的解题过程则产生了显著更好的迁移,因为学生仍然需要自己完成应用工作。
这与维果茨基最近发展区理论一致:学习发生在略高于当前能力的地方,配以适当的支架。L4 刻意让学生自己做最后一步。
阶梯如何与能量协议互动
Mentor 的能量协议会改变 Pi 爬阶梯的耐心度。绿色加状态好的课程里,Pi 可能让学生在 L1 多停留一会儿,给更多时间,在升级前推得更努力。橙色或「疲惫」心情时,Pi 升级得更快——学生没有足够的认知余量去做一次漫长的攀爬,课程目标是强化而不是挣扎。阶梯是一样的;耐心参数改变了。
这不是什么
阶梯不是测验形式。不是固定脚本。不是游戏化。没有「抵抗提示」的积分,没有「L1 获胜」的连胜记录。那些将是错误的激励。阶梯是Pi 内部遵循的协议,对学生来说大部分是不可见的。从孩子的角度来看,他们在和一位导师对话,而这位导师总是问下一个正确的问题。他们看不到等级数字。他们感受到的是质感。
一次真实的课程时刻
轻度整理过的真实案例:
学生:「第 3 题我不明白。」 Pi:「给我看看题目和你尝试过的内容。」 学生:「是
2(x + 5) = 16。我得到 x = 8。」 Pi:「好,让我看看你的解题过程——你第一步做了什么?」(询问过程,还没进入阶梯) 学生:「我两边除以 2。所以x + 5 = 8。然后我写了 x = 8。」 Pi:「啊——我来看看你的最后一步。你得到了x + 5 = 8。这个方程说 x 是多少?」(L1:针对真正出错点的诊断性提问) 学生:「哦。x + 5 = 8 意味着 x = 3。」 Pi:「对了!发现得很漂亮。出错在最后那步——你写了 x = 8 而不是 x = 3。试试下一道题。」
四十五秒,一个 L1 提示,学生自己修正了作业。这就是阶梯在做它该做的事。
延伸阅读
Duke Harewood 运营 aitutors.me。提示阶梯经过约 6,000 次原型阶段卡顿时刻的数据校准。更新于 2026 年 5 月 21 日。