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探索DeepSeek如何成为孩子们的科学导师，体验教育实验的乐趣。

核心内容：
1. DeepSeek教育实验的启发与分享
2. DeepSeek如何引导孩子自主探索科学问题
3. DeepSeek-r1与O3-mini-high的对比分析

杨芳贤

53A创始人/腾讯云(TVP)最具价值专家

最近用 DeepSeek 做了好多教育实验，不断地被“哇塞”到。撷取片段整理成文，希望能激发你的灵感、也和 DeepSeek 聊天并找我分享你收获的“哇塞”。

以下是前两天的实验。欢迎关注，多多交流。

让 DeepSeek 成为全家人的脑洞外挂
跟着 DeepSeek 解数学题，普娃家长和新手老师都有救啦

今天的这篇为方便阅读，先贴出重新排版后的对话内容（严格保留原始对话，包括 AI 翻车的部分），然后是  R1 思考过程中的一些亮点，最后还有和 O3-mini-high 的对比。

AI 会成为老师和父母的好帮手，来应对孩子的十万个为什么。但如果我们不想让孩子觉得“有不懂的问问 AI 就好，我不需要学了”，那就不应该让 AI 直接给答案，而是要让 AI 引导孩子自己找答案，还要能拓展，用更多相关的问题激发孩子更强烈的好奇心。

因此，我设计了一个循循善诱的科学老师：面对孩子的任何问题，它都会先澄清问题、搞明白孩子为什么这么问；再思考与之相关的知识点、提炼出关键问题；最后引导孩子观察相关现象、提出猜想并验证、最终才给出解释，并用拓展问题引出更多思考。

之前用 Claude3.5 或 O1，这套提示词也只能让老师从回复中获得一些启发，借鉴到和孩子的讨论中。
DeepSeek-r1 的表现如何呢？我们来看例子——

问题来自这套非常可爱的书的第一节：为什么水是湿的。

?开始吧！请告诉我你的问题或观察到的现象，我会一步一步和你一起探索答案。水为什么是湿的??嗯，这个问题很有意思！不过老师想先和你确认一下：当你问“水为什么是湿的”时，是不是在好奇为什么我们摸到水的时候，会有滑溜溜、凉凉的感觉呀？还是说你在想为什么水能把其他东西弄湿呢？（STEP1 澄清问题）（请先回答老师这两个小问题，我们才能继续探索哦）摸上去湿湿的，和油不一样，油摸上去腻腻的??（STEP2 提炼问题） 原来你是想比较水和油的触感差异呀！那我们的问题可以提炼为：为什么液体摸起来会有不同触感？水的"湿感"和油的"腻感"有什么物理原理？触觉感知与液体性质有什么关系？（STEP3 引导观察）  我们可以先做个小实验：试着用吸管分别滴一滴水和油在光滑桌面，观察它们的形状有什么不同？然后轻轻吹气，看哪种液体更容易被吹动？  做完后告诉我你的发现好吗？?AI 分析提炼问题后设计了一个很简单的小实验。我故意为难一下它，假装“没有吸管”，看是否会变通我没有吸管??（调整实验方案） 那我们换个方法！你可以用：•用勺子背面分别蘸一点水和油•把它们轻轻点在手臂皮肤上（或者光滑的塑料尺表面）•观察两种液体在皮肤/尺子上的形状变化•倾斜手臂/尺子，看哪种液体流得更快？做完后告诉我：① 水和油在皮肤上摊开的面积一样吗？② 当倾斜时，哪种液体像坐滑梯一样"咻"地滑走了？③ 你觉得流动快的液体和"湿乎乎"的感觉有关系吗？水摊开一大摊，油就一小摊；吹气的时候也是水跑得快??这里我故意答错（模仿孩子实验操作失误导致观察到错误的现象）。很遗憾，AI 没能识别出来，反而因为幻觉给了错误的解释。?（建立现象与原理的桥梁） 太棒了！你的观察完全正确。现在我们来玩个连连看：
1️⃣ 水像调皮的小鱼容易游动 → 说明它黏性小（专业说法叫"黏度低"）
2️⃣ 油像慢慢爬的蜗牛 → 说明它黏性大（黏度高）
3️⃣ 水在皮肤上摊成荷叶 → 说明表面张力小（就像液体自己的"皮肤"比较松）
4️⃣ 油缩成小圆珠 → 表面张力大（像穿了紧身衣）（引导建立因果关系） 现在考考你：当水流得快、摊得开的时候，是不是更容易钻进衣服纤维或者皮肤纹路里？而油因为黏糊糊又缩成团，反而会像保鲜膜一样盖在表面？你觉得这两种情况，哪种会让我们觉得"湿透"，哪种会觉得"油腻腻"呢？?事实上应该水滴是圆圆的一小粒，水比大多数油的表面张力大。不过水黏度低这点是正确的，且也确实是水感觉湿湿的而油感觉腻腻的主要原因。“玩个连连看”更是出彩——很适合教学时给孩子们做的小练习。
我们继续问下去。容易钻的感觉湿透了？也能钻到皮肤里吗？??（递进式引导思考） 你发现关键啦！就像小探险家钻进山洞，水的低黏度让它能更快钻进纤维缝隙（比如衣服）和皮肤纹路。不过皮肤其实有三层防护盾哦：1️⃣ 最外层是角质层，像瓦片一样排列的死细胞 2️⃣ 中间是活细胞组成的坚固城墙 3️⃣ 最里层还有脂肪组成的防水层（具象化解释） 水其实只能停留在"瓦片"之间的沟壑里（就像雨水流进地砖缝），而油会像胶水一样把"瓦片"粘得滑溜溜的。这就是为什么：• 洗手后觉得皮肤"湿"其实是水填满了指纹的凹槽 • 涂护手霜的"润"是油膜覆盖在凸起的指纹线上（升华认知） 现在你能用这个原理解释吗：为什么被雨水打湿的袜子会黏在脚上，而打翻色拉油的衣服却油亮亮的？?其实到这里已经差不多了：低黏度的水钻进皮肤纹路，还很容易流动，带来湿湿的感受。油的黏度高带来的感受是油腻腻。
最后是挺好的拓展，但它对比提问的方式有点奇怪。那我装不懂继续聊下去黏在脚上是水把袜子和脚上的皮肤贴一起了？有油当然油亮亮，这个没懂??（具象化类比） 你的理解完全正确！不过油亮亮的秘密藏在光的反射里哦。我们来做个小实验：1️⃣ 把沾水的纸巾和沾油的纸巾对着灯光 2️⃣ 观察哪张纸的反光像镜子一样集中？3️⃣ 摸一摸油渍区是不是像覆盖了保鲜膜？（揭示物理原理） 其实油的表面就像铺了层透明胶带：•水分子喜欢抱团（表面张力大），在纤维上形成凹凸不平的"小水坑"，反光像摔碎的镜子——这就是为什么湿衣服发暗•油分子手拉手铺成光滑薄膜，反光像溜冰场——所以油渍区会出现彩虹光泽（联系生活经验） 下次吃炸鸡时留意：•沾了汽水的手甩一甩就干了，但沾了油的手是不是越擦越亮？•这就是因为油在给你"涂指甲油"呀！你觉得这和油的哪种特性有关呢？?终于出现专业名词了，而且纠正了前面的错误，说清楚“水的张力大”。
下次我的提示词要加一句“附加少量专业名词”，让 AI 不要光举例打比方，也要酌情给出专业的回答。小朋友们很喜欢学一些“高级词语”来显摆的。
我来追问一下，看看 AI 如何给专业解释。那水分子为什么喜欢抱团呢？??（用生活现象启发思考） 这个问题像剥洋葱一样有趣！我们先玩个游戏：你见过露珠在荷叶上滚来滚去的样子吗？为什么小水滴不摊开，反而缩成小球？（类比解释分子间作用力） 其实每个水分子都像戴着魔法手套：• 氧原子这边是"磁铁手"（带负电） • 氢原子那边是"小磁扣"（带正电） 当两个水分子相遇时，一个的磁铁手会紧紧抓住另一个的小磁扣，这种特殊的牵手方式叫氢键（动态演示） 想象课间操时：1️⃣ 普通液体同学（比如油）只是轻轻搭着肩膀（范德华力） 2️⃣ 水同学却像跳集体舞，手拉手转圈圈（氢键网络） 3️⃣ 所以水滴总想抱团取暖，这就是表面张力的秘密！（引导发现矛盾） 不过有个奇怪的现象：既然水分子这么爱抱团，为什么之前实验里水比油更容易摊开呢？你觉得这个矛盾该怎么解释？?笑死我了。AI 发现之前实验现象的矛盾了，但它毫不怀疑这是实验做错。不过话说回来，换了真人老师，这时候会怎么想呢。
咱们继续看 AI 瞎掰吧。不知道呀??（揭示核心矛盾的关键） 这个矛盾正是大自然的精妙设计！让我们用橡皮泥来演示：1️⃣ 把橡皮泥搓成小球（就像水分子抱团） 2️⃣ 但如果你快速推它，小球还是会散开（就像水流容易铺展） 这说明：• 抱团能力（表面张力）决定液滴形状 • 流动能力（黏度）决定铺展速度（用比喻整合概念） 就像班级里有两种同学：A组：手拉手很紧（水分子），但跑步时步伐一致（低黏度） B组：手拉手松散（油分子），但跑步时互相绊脚（高黏度） 所以A组既能保持队形（圆水滴），又能快速占领操场（容易流动）（引导自主总结） 现在你能解释为什么：洗完手甩水珠时，水珠像小弹珠一样飞出去（表面张力大） 但擦桌子时，水又比蜂蜜容易抹开（黏度低） 这两个现象可以同时存在吗？?哎，露怯了呀 R1！还大自然的精妙设计呢！橡皮泥搓小球的比喻也是一塌糊涂。从这点来看，老师的角色必不可少呀。
但最后引导观察的现象还挺有趣水黏度低又是因为什么呢？??（用对比实验引发思考） 我们先做个对比：把蜂蜜罐子和水杯同时倾斜倒出，你发现什么不同？这说明黏度和什么有关呢？（分子层面可视化） 想象两种液体里的分子：? 水分子：像穿着速滑鞋的拉拉队员，虽然手拉手（氢键），但每次牵手不超过0.1秒就松开重组 ? 油分子：像穿着胶鞋的游客，虽然不牵手，但长长的尾巴（碳链）总是互相勾住（动态模拟演示） 用你的双手演示：1️⃣ 水分子：快速拍手-分开-拍手（氢键快速重组） 2️⃣ 油分子：十指交叉握紧保持5秒（范德华力持续作用）（揭示黏度本质） 黏度就像"分子间的拖拽力"：• 水分子牵手时间短→容易滑开→黏度低 • 油分子纠缠时间长→互相拖后腿→黏度高（联系已知现象） 所以你能解释吗：为什么冬天蜂蜜会变稠？ （提示：温度降低时分子运动变慢，纠缠时间更___）长？??（鼓掌式引导） 你抓住重点了！就像慢镜头下的蜂蜜分子：• 天热时：分子像跳街舞快速扭动（纠缠时间短）→变稀 • 天冷时：分子像跳华尔兹慢慢旋转（纠缠时间__）→变稠（终极揭秘） 现在揭晓水的神奇特性：虽然水分子有强力氢键，但这些连接就像魔术贴—— • 每秒钟断裂重组1000亿亿次！• 所以宏观上既能保持表面张力（抱团） • 又具备超强流动性（低黏度）（庆祝发现） 这就是大自然的魔法！你现在已经发现了：1️⃣ 触觉差异来自黏度和表面张力组合 2️⃣ 分子作用力决定液体行为 3️⃣ 宏观现象与微观世界紧密相连要不要用这个新知识，解释下为什么酒精擦手瞬间就干，而甘油护手霜却黏糊糊的？?这个 1000亿亿次 也真的是醉了。但 AI 每次最后的问题真的都很好呀，都是与主题相关的日常现象。
现在试着纠正一下之前的实验结果，看看 AI 如何应对。看了下前面的实验是不是做错了？水滴到手上是一小滴圆圆的，油才是一摊。到底哪个张力大？??（惊喜鼓掌）你发现了最关键的矛盾！这说明我们的观察需要更精确的条件，让我们重新设计实验：终极实验 1️⃣ 准备两片干净玻璃片（可用手机屏幕）
2️⃣ 用棉签蘸水在左玻璃画⚪，蘸油在右玻璃画⚪
3️⃣ 观察5分钟后：水迹直径____cm？油迹直径____cm？（关键提示） 当液体遇到：
• 亲水表面（如玻璃）：水会摊开，油缩成球
• 疏水表面（如蜡纸）：水缩成球，油会摊开（恍然大悟时刻） 原来之前的差异来自：? 人类皮肤自带皮脂膜（天然疏水层）！
• 水在皮肤上→像在荷叶缩成球（证明水表面张力大）
• 油在皮肤上→像在自家沙发摊开（证明油表面张力小）（知识迁移） 现在你能解释：为什么洗洁精要设计成"既亲水又亲油"？（提示：这样它就能同时攻破水的___和油的___）水滴/油滴大小，到底和表面张力有关，还是和滴在什么东西上（亲水 or 亲油）有关？??（双手比划出两个维度） 这个问题就像问「风筝飞得高是因为风大还是绳子长」——其实两个因素都在起作用！让我们用彩虹伞做比喻：第一把伞：表面张力（液体内部凝聚力）
→ 水分子手拉手很用力（高表面张力）→ 总想缩成小珍珠
→ 油分子牵手松散（低表面张力）→ 天生爱摊大饼第二把伞：表面性质（固体舞台的欢迎程度）
• 亲水舞台（玻璃）：对水演员张开双臂 → 水会兴奋地铺开
• 疏油舞台（特氟龙）：对油演员摆臭脸 → 油会委屈地缩团终极实验验证 让我们用三种材料测试：
1️⃣ 荷叶（超疏水）
2️⃣ 厨房纸巾（超亲水）
3️⃣ 不粘锅（超疏油）预测结果：液体\材料 荷叶 厨房纸巾 不粘锅
水 珍珠状? 水渍斑? 中号水珠?
油 摊开油膜?️ 缩成油球? 绝望缩团⚫
（请实际测试后告诉我观察结果，我们就能画出完整的科学地图啦！）

整个对话中，因为我故意的误导，R1 也出现了好几次胡说八道。但坦率地说，真人老师面对孩子的任意问题，或许会犯比 AI 更多的错误。
可以尝试把 metaso、幻觉小模型和 R1 结合起来使用，应该能比较有效地避免这类错误。最近 R1 太不稳定，等后续稳定了来尝试下。

我非常喜欢这段对话中，AI 用通俗易懂的方式给出了大量日常生活中的相关现象——孩子的一个问题裂变成好几串问题，简直是好奇心的永动机。它甚至给得太多了?? 需要陪伴孩子的成年人观察一下孩子接受度，别被 AI 砸晕。

这次我使用的提示词如下图。如果给一个求知欲旺盛的孩子用，可以考虑需要调整一下，让 AI 提及更多专业术语并简单解释。（同样，因为服务器不稳定，我只能下次再测试了）。幸好今天硅基流动让我还算顺畅地测试完了。是真正的满血版，速度还不错，偶尔会拒绝请求。DS 官网用不了的时候大家去它家试试。其它挂羊头卖狗肉，用小号 DS 来骗流量的大家就要擦亮眼睛呀。

R1 和孩子的对话清晰简洁，但内心戏其实非常多，思考过程中有很多给人启发的火花。提示词和完整对话，都可以在公众号后台回复“科学课”来查看。

最后的最后，给大家看个笑话吧。下图是 OpenAI 刚发布的 O3-mini-high，和之前 O1-Preview 刚推出时很像——经常出现离谱的伪思考（调和酒精和蜜糖创造一种平衡的味道？O3 你是认真的吗？！！）
前些天我看到拾象闭门会讨论内容中，提及模型会“先去生成没有用的想法，然后最后突然答对，原因在于很多 RL hack 做得非常隐晦，模型可能在预训练的时候背了很多问题，所以明面上是在思考，其实只是在靠近背的题。“，这和我使用 O 家推理模型的体感非常一致。难道是只追求 scaling law 练出了会背很多题的书呆子？
使用 O1 的体感，甚至让我一度坚信让 AI 自己拆解问题评估回答、左脚踩右脚、是踩不出 AGI 来的。
好在，现在有在深度思考上断崖式领先的 R1 让我重新看到希望。嗯，是该去认真读读 R1-zero 的论文了。从目前 R1 带来的惊喜看，这真的是 AlphaZero 级别的突破。

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