第 13 章　先定义问题，再向 AI 提问

先区分现象和解释

一名学生说：“我不会这部分力学。”追问以后，他描述了具体情况：沿着例题可以算出答案，题目改变受力方向后，就不知道该画哪几个力。

“换题后不会画受力图”是现象。“基础差”“公式不会”“空间想象不足”都是对原因的解释。解释可能成立，也可能只是第一反应。若直接把解释当成问题，AI会围绕它提供大量建议，却没有机会检验真正的障碍。

可以把起点写成两行：

观察到的现象：能复现例题步骤，条件变化后无法独立建立受力模型。
当前原因假设：也许没有理解约束与力的对应关系，而不只是公式记忆不足。

这两行故意不追求完整。它们的作用是把事实与猜测分开。后续练习若表明学生其实能够识别全部受力，只是在分解方向上出错，原因假设就应修改。问题定义允许被证据推翻，才具有工程意义。

从现状到目标，需要写出一个可验证差距

“提高能力”“深入理解”“系统掌握”听起来积极，却无法验收。目标状态应当描述可观察表现，并与当前学习阶段相匹配。

对刚才的例子，目标可以是：面对三道改变接触面方向或连接方式的基础题，能够独立画出受力图，解释每个力来自哪个相互作用，并说明为什么没有添加某些常被误画的力。

这比“学会力学”窄，也比“做对三道题”更有信息。只写正确率，可能掩盖蒙对和模仿；增加解释要求，才能检查模型是否真正建立。

一个可执行的问题定义通常包含六项：

• 对象：具体概念、技能或任务是什么；
• 现状：已经能做什么，在哪种变化下失败；
• 原因假设：目前认为差距可能来自哪里；
• 目标表现：学习后能够完成什么；
• 约束：时间、材料、课程范围和不可使用的数据；
• 验收测试：用什么新问题判断能力是否迁移。

六项不必写成表格。它们更像一份思考底图，用来决定后面哪些资源值得投入。

把一句“研究证明”放进问题底图

后面几章将反复使用另一条构造材料：某份课程练习说，“经常使用AI辅助复习的学生平均成绩更高，因此AI提高了成绩。”它不是现实调查，也不能作为事实引用。

若直接问AI“请证明这句话”，任务已经把因果结论偷偷写进了前提。先按六项底图重写：

• 观察到的现象：在一份构造的课程问卷中，两组学生的平均成绩不同；
• 当前原因假设：AI辅助复习可能有帮助，也可能是原本投入更多、基础更好的人更常使用AI；
• 目标表现：能够区分样本中的相关描述与因果主张；
• 资料范围：只使用练习提供的方法说明和结果表；
• 本轮任务：判断原句写强了哪一步，并改成证据能够支持的表述；
• 验收测试：换成“自习小组与成绩”的新例子，仍能指出其他解释和所需证据。

这样，下一步不再是让AI围绕既定结论堆材料，而是调查“现有证据允许写到哪里”。C14会把这项调查做成一张完整证据卡，C15再把卡片里的断言、解释和未知连成图。

问题、任务、提示词和测试处在不同层

这四个词经常被压成“怎样写一个好Prompt”。实际上，它们解决的是不同问题。

问题描述现实差距：面对条件变化时，无法独立建立受力模型。

任务限定本轮交付：基于教材指定章节，比较三个典型受力情境，形成一页解释和三道变化题。

提示词把当前步骤交给AI：提供教材中的定义和自己画错的一道虚构示例，请AI指出模型中可能遗漏的相互作用，并给出两个反例。

测试判断学习是否发生：关掉AI，完成一组没有见过的新题，并解释受力来源。

提示词是任务接口，不是问题本身。它可以让输出更清楚，也可以约束格式和范围；它不能替人决定学习目标是否正确，也不能证明最终能力已经形成。

把大量时间投入“万能提示词”，却没有定义验收测试，是常见的供给侧错误：围绕手中工具优化表达，而没有先确认学习者真正需要跨过哪道障碍。

AI最适合帮助挑战原因假设

问题定义不能全部交给AI，但AI可以成为有用的反方。

把现象和当前假设交给它，要求它提出其他可能解释。例如，学生不会画受力图，可能因为没有理解相互作用，也可能因为不能稳定识别研究对象，或者把运动方向误当成力的方向。随后为每个假设设计一个低成本区分办法：换一道不需要计算的概念题，看错误发生在哪一步。

这种用法比“给我一套完整学习计划”更有价值，因为它增加的是诊断信息。AI提出的替代解释仍是候选，是否成立要由教材、作答过程和教师反馈判断。

AI还可以检查问题描述中的空词。若目标写着“全面提升”，它可以追问提升哪种表现；若任务写着“分析资料”，它可以追问产出是比较表、论证还是决定；若约束没有说明资料范围，它可以提醒权限和版本。但最终取舍来自课程要求、学习阶段和现实后果。

一个问题定义得好不好，要看它能否改变下一步

问题描述不是为了填满一张卡。它要直接影响资源选择和行动。

如果障碍是概念边界，下一步应比较定义和反例；如果障碍是题目识别，应练习分类与变化；如果障碍是计算熟练度，可能需要分布练习；如果障碍来自先修知识缺口，就应回到前置概念。四种困难都可能被一句“不会做题”遮住。

问题定义还要给出停止条件。材料出现冲突，AI开始引入课程范围外的高级结论，或者错误涉及健康、安全、学业处分和专业责任时，应转向教师、正式文件或相应专业人员。停止意味着当前资源不足以继续作判断，也为下一步补充资料或寻求帮助留下了明确入口。

到这里，那名学生没有得到一份“全面提升力学”的计划。他只留下两张纸：一张写着受力图错误发生在哪一步，另一张写着下一组变化题怎样验收。问题变窄以后，缺口反而第一次看得见。

“AI复习与成绩”的练习还停在另一处缺口：观察已经写下，因果解释尚未成立。下一章从这里继续。