资源简介

(共14张PPT)
第 16 课
数据驱动
识花
拍照识花 APP 为什么拍一张照片，就能认出花朵？
它背后依靠的是什么？
浙教版·四年级上册
信息科技
学习目标
01
说出拍照识花应用可以帮助我们快速获取花卉信息，明确本课探究任务：搞懂 AI 是怎样识别花朵的。
02
区分识花应用的三类数据：基础素材数据、花卉特征数据、延伸知识数据。
03
结合实例分析识花 APP 识别出错的原因，知道 AI 识别结果需要人再次核验。
04
从数据角度分析识花应用的优点与改进方向，建立“人工智能的能力来源于数据”的观念。
讨论
说说你会用什么办法快速了解一朵不认识的花
01
生活中遇到不认识的花朵，你怎样快速地了解它的相关信息？
02
我们身边的“拍照识花”应用，是靠什么认出这些花的？
思考提示：
很多同学用过拍照识花的小程序或 APP，也知道它有时会认错花。请先大胆猜想：手机既没有眼睛，也没有真实的生活经验，它凭什么可以认识成千上万种花？
分组讨论时间：4 分钟，每组推选一名“点子手”分享最有创意的猜想。
明确任务：解密拍照识花 APP
当我们把一张花的照片交给拍照识花 APP，它需要替我们完成哪几件事？
01
认出名字
这是什么花？
02
分辨相似
长得很像的花怎么区分？
03
拓展知识
养护方法、花语寓意是什么？
核心疑问：APP 没有眼睛，也没有真实的生活经验，它凭什么可以认识成千上万种花？
——答案就藏在它背后的“数据”里。
基础素材数据：AI 识花的“素材库”
人工智能可以对花卉开展辨别与分类工作，其背后帮助了大量的花卉数据，才实现了花卉识别的自动化与精准性。
拍照识花要准确认花，离不开海量花卉图像数据的支撑。这些图像构成了识花的“素材库”。
品种
不同种类
生长阶段
花蕾·花期
生长环境
野外·庭院
拍摄角度
正面·侧面
品 种
生长阶段
生长环境
拍摄角度
素材库涵盖多个维度，成为识别功能实现的基础
★ 海量图片就像 AI 用来学习的“课本教材”—— AI 见过的样本多少，直接决定它认不认得这种花。
特征数据：区分相似花卉的“判断依据”
在区分相似种类的花卉出现误判时，需要补充这些相似种类花卉的图像，获取花朵颜色、花瓣数量、叶子脉络等特征数据，从而提高识别的准确率。
桃花
花瓣完整平滑
关键特征：花瓣无缺口
AI 把这个外形差别当作区分两种花的判断依据。
樱花
花瓣顶端有裂口
关键特征：花瓣带有缺口
AI 把这个外形差别当作区分两种花的判断依据。
AI 的判断逻辑：学习大量样本 → 提取外形特征 → 完成判别
试一试：观察并写出不同点
课本“试一试” · 小组合作 3 分钟
芍药　花叶同生
牡丹　花长在枝顶
观察并写出下面两种相似花的不同点：
芍药：________________________
　　　　________________________
牡丹：________________________
　　　　________________________
★ 你观察到的这些“不同点”，就是 AI 用来分辨它们的特征数据。
延伸数据：让识花应用成为“花卉小专家”
识别花卉之后，拍照识花应用还会展示养护知识、花语寓意等延伸数据。它借助花卉的水分需求、光照条件和花语故事等数据，不仅帮助人们知晓花卉的名称，还能帮助人们深入了解花卉的养护要点与象征含义。
01
拍照识别
拍照识别植物信息，快速得到花的名称
02
养护知识
浇水量、光照条件、摆放位置一目了然
03
花语寓意
花语故事，走进花卉的象征含义
三类数据小结：基础素材数据（看得见的图片）　+　特征数据（判断的依据）　+　延伸数据（养护与花语）
★ AI 不只是识别名字，还能调用延伸数据，带我们认识花卉背后的知识与文化。
想一想：AI 识花一定会认对吗
课本“想一想” · 大胆猜想
假设你在使用拍照识花应用时，拍到的不是花朵，而是石头、玩具，你觉得应用会给出怎样的识别结果？
猜想一下，AI 识花为什么会认错花？
原因一：样本不足
素材库里样本少，缺少这类花的图片，AI 根本没“见过”，只能乱猜。
原因二：特征相似
两种花外形特征高度相似，特征数据不足，就容易张冠李戴。
会分辨
素材库里没有的事物，AI 会识别出错。
AI 识别不一定全部正确。我们拿到 AI 的识别结果，需要结合自己的观察，再次分辨核验。
人与 AI，谁做主？
AI 给建议，人来定答案。
数据质量直接影响 AI 的识别准确率——数据不全、不准，AI 就学不会、认不准。
练一练：表格梳理识花应用
课本“练习” · 从数据的角度评价一个 AI 工具
和同学交流使用过的识花应用，从数据的角度思考这些识花应用的优点和改进方向，并填写表格。
识花应用
优点（好在哪里）
改进方向（还能怎么做）
拍照识花 APP
拥有海量素材数据，能快速识别大量花卉
补充少见花卉的样本数据
小程序：识花君
识别后还能给出养护知识与花语
完善相似花卉的特征数据，减少认错
（自选：__________）
（____________________）
（____________________）
★ 用“数据的眼光”评价 AI 工具，你会发现：AI 的表现，取决于它背后数据的多少与好坏。
课堂总结
想清楚
明确任务：搞懂拍照识花 APP 是怎样识别花卉的
▼
找依据
三类数据：基础素材数据、特征数据、延伸数据
▼
会分辨
AI 识别会出错，结果需要人来核验
▼
能思辨
数据是 AI 的“教材”，AI 是工具，人做判断
大概念：数据是人工智能的“教材”，AI 从数据中学习，所以也会受到数据的局限。
会使用 AI，更要会思考——人是主体。
板书设计
数据驱动识花 · 解密拍照识花 APP
数据驱动识花　——　解密拍照识花 APP
想清楚
明确任务：搞懂拍照识花 APP 是怎样识别花卉的
找依据
基础素材数据：AI 识花的图片素材库
特征数据：区分相似花朵的判断依据
延伸数据：养护、花语等拓展知识
会分辨
AI 识别会出错，结果需要人来核验
能思辨
数据是 AI 的“教材”，AI 是工具，人做判断
课后作业
01
观察记录
在小区或公园观察 2 种花，用拍照识花 APP 识别，并把结果与你的观察进行核对，看看是否一致。
02
表格填写
整理本课“练一练”的表格，从数据角度写出你用过的识花应用的优点与改进方向。
03
思考延伸
想一想：如果要让 AI 认识一种很少见的花，我们应该补充哪一类数据？
★ 带着问题去观察，你就是数据的发现者。
谢谢聆听！
数据是人工智能的“教材”，AI 从数据中学习。
会使用 AI，更要会思考——人是主体。《数据驱动识花》教学设计
一、学习内容分析
本课为浙江教育出版社《信息科技》四年级上册第 16 课。本课对应《义务教育信息科技课程标准（2022 年版）》第二学段 “数据与编码” 要求，落实《中小学人工智能通识教育指南（2025 版）》中判别式人工智能体验、数据与 AI 关系的相关教学要求。
本课以“拍照识花 APP 是怎样认出花朵”为真实驱动任务，把学习过程组织为 “想清楚 — 找依据 — 会分辨 — 能思辨” 四个步骤：先明确拍照识花工具要完成的任务；再认识 AI 识花背后的基础素材库数据、特征数据、延伸知识数据；理解 AI 依靠海量图片数据才能完成识别；接着辨析识花工具识别出错的原因，知道数据质量会直接影响 AI 识别结果；最后思辨 AI 工具的优势与局限。课末引导学生从数据角度分析识花应用的优点与改进方向，建立 “AI 能力来源于数据” 的核心观念，形成辩证看待人工智能的意识。
本课属于信息科技与科学学科跨学科课例，依托植物识别这一真实生活场景，让学生理解数据是人工智能的基础，实现用信息科技视角解释生活中的 AI 现象。
二、学情分析
本课授课对象为小学四年级学生，全班 45 人，按照 3 人一组划分为 15 小组。
生活经验层面：大部分学生在生活中使用过拍照识花类小程序、APP，见过手机识别花草的效果，对 “一拍就知道花的名字” 充满好奇；但是学生大多只看到识别结果，不知道识别背后是海量图片数据在起作用，普遍认为 AI 识花永远不会出错。
能力基础层面：四年级学生具备小组合作探究能力，能够观察对比相似植物的外形特征；可以完成观察、记录、填表等学习任务；抽象理解 “数据驱动 AI” 有一定难度，容易把 AI 识花理解为手机 “自带魔法”，看不到背后数据集的作用。
教学处理：任务拆解为 “体验识花→认识基础素材数据→分析特征数据→认识延伸数据→辨析识别出错原因” 小步子流程；小组设置操作员、记录员、汇报员；借助课本桃花、樱花，芍药、牡丹对比案例搭建认知支架；用真实的 “识别错误” 案例打破学生 “AI 万能” 认知。
三、学习目标
教学目标 核心素养指向
1. 通过课堂讨论生活识花场景，说出拍照识花应用可以帮助我们快速获取花卉信息，明确本课探究任务：搞懂 AI 是怎样识别花朵。 【信息意识】感知数据在人工智能工具中的价值，体会数据可以帮助我们认识现实世界事物。
2. 经历观察、对比、辨析的探究过程，能够区分识花应用的三类数据：基础素材数据、花卉特征数据、延伸知识数据；理解 AI 识花依靠海量花卉图像素材库。 【计算思维】能够拆解 AI 识花背后的数据构成，明白 AI 识别的逻辑：学习大量样本→提取特征→完成判别。
3. 能够结合实例，分析识花 APP 识别出错的原因，知道样本不足、特征相似都会造成识别错误，懂得 AI 识别结果需要人再次核验。 【数字化学习与创新】能够借助 AI 识花工具开展科学观察，客观看待工具输出结果。
4. 回顾探究全过程，从数据角度分析识花应用的优点与改进方向；建立 “人工智能的能力来源于数据” 的观念，学会辩证看待 AI 工具。 【信息社会责任】能够辩证看待人工智能工具，知道 AI 不是万能，工具输出需要人的判断。
四、教学重难点
教学重点：认识识花背后的三类数据（基础素材数据、特征数据、延伸数据），理解 AI 识花依靠海量图像素材库。
教学难点：理解数据质量会直接影响 AI 识别准确率，能分析识花工具识别出错的原因。 突破方式：利用课本桃花 / 樱花、芍药 / 牡丹的对比案例；设置思辨讨论环节；借助学习单表格记录观察发现，结合真实识花 APP 演示识别失误现象。
五、设计理念
本课采用真实性学习、跨学科探究学习理念，以 “解密拍照识花 APP” 作为驱动任务，融合科学学科植物观察。课堂遵循 “想清楚 — 找依据 — 会分辨 — 能思辨” 的学习路径。 先想清楚拍照识花工具要解决什么问题；再找依据，拆解识花工具背后依靠的各类数据；接着会分辨，辨析什么时候 AI 会识别出错；最后能思辨，思考工具的优点与可以改进的地方。 板书、学习单、课件口径保持统一，把 “数据驱动 AI” 这个抽象概念，转化为学生可以观察理解的花卉图片、外形特征。评价嵌入全过程，既看学生对知识点的掌握，也看重观察、辨析、思辨的过程。课末升华主题：数据是人工智能的 “教材”，AI 从数据中学习，所以也会受数据的局限。
六、学习过程
（一）课前导入：生活情境，引出任务
学习内容与活动 设计意图
1. 情境导入，抛出问题（1）出示课本花卉图片。提问：在生活中，遇到不认识的花，你会用什么办法快速了解它的信息？（2）学生自由交流，引出拍照识花 APP。2. 揭示课题，明确任务（1）揭题《数据驱动识花》。提出本课探究任务：拍照识花 APP 为什么拍一张照片，就能认出花朵？它背后依靠的是什么？（2）简单体验：教师演示识花 APP 识别花卉，激发学生探究好奇心。 从学生真实生活场景切入，很多孩子用过识花软件，但不知道背后原理。制造认知疑问：手机是怎么 “认识花的”，引出本课驱动探究任务。
（二）整体认知：想清楚要解决的问题
学习内容与活动 设计意图
1. 头脑风暴，拆解识花 APP 需要完成的事情（1）小组讨论：当我们拍下一张花的照片交给识花 APP，它需要完成哪几件事？师生梳理：①认出这是什么花；②区分长得很像的花；③告诉我们花的养护、花语等相关知识。2. 抛出核心疑问谈话：APP 没有眼睛，也没有真实的生活经验，它凭什么可以认识成千上万种花？板书：想清楚：明确任务 —— 解密拍照识花 APP 先把 AI 识花这个黑盒任务拆解成学生能理解的三件事，抛出核心问题，引导学生把关注点从 “工具结果” 转向 “背后的数据”。
（三）感知活动一：识花的基础素材数据
学习内容与活动 设计意图
1. 认识识花素材库（1）阅读课本建构板块内容：拍照识花，离不开海量花卉图像，这些图片构成 AI 识花的 “素材库”。（2）结合课本示意图讲解：素材库里面，包含不同品种、不同生长阶段、不同生长环境、不同拍摄角度的花卉图片。打比方：这些海量图片，就是 AI 用来学习的 “课本教材”。2. 小组交流思考：如果某一种花，素材库里几乎没有图片，AI 会发生什么情况？板书：找依据：基础素材数据 ——AI 识花的素材库 讲解课本 “识花基础数据”，用比喻降低抽象概念难度。初步建立认知：AI 见过的样本多少，直接决定它认不认得花。
（四）建构活动二：花的特征数据
学习内容与活动 设计意图
1. 情境问题：长得很像的花，AI 怎么区分？（1）出示课本桃花、樱花对比图。小组观察：桃花和樱花外观很相似，它们关键不同点在哪里？（桃花花瓣无缺口，樱花花瓣带有缺口）（2）教师小结：想要分清相似度很高的花，AI 需要补充大量相似花卉图片，提取花瓣数量、颜色、叶片脉络等特征数据，把特征当作区分花朵的判断依据。2. 试一试：观察芍药和牡丹图片，小组写一写两种花的不同点，完成课本试一试填空。板书：找依据：特征数据 —— 区分相似花卉的判断依据 落实课本试一试活动。让学生先做人类视角的观察对比，再迁移理解 AI 也是依靠提取这些外形特征完成辨别。突破本课重点，理解特征数据的作用。
（五）建构活动三：花卉延伸数据
学习内容与活动 设计意图
1. 过渡：APP 认出花的名字之后，还能告诉我们哪些信息？（1）结合课本识花 APP 界面图，学生交流：除了花的名字，还会出现浇水养护知识、花语寓意等内容。（2）教师讲解：养护知识、花语故事，属于延伸数据。AI 不只是识别名字，还可以调用延伸数据，给我们更多关于花卉的知识。2. 小组讨论：基础素材数据、特征数据、延伸数据，分别起到什么作用？简单梳理三类数据。板书：找依据：延伸数据 —— 花卉养护、花语等拓展知识 完整落实课本第三块建构内容。完整梳理三类数据，帮助学生搭建完整知识结构。
（六）应用活动四：会分辨，思辨识花的局限
学习内容与活动 设计意图
1. 想一想思辨活动（课本想一想）（1）思考问题：假设使用识花 APP，拍的并不是花朵，而是石头、玩具，你觉得 APP 会给出怎样的识别结果？（2）学生猜想，教师现场演示测试，引导学生发现：素材库里没有的事物，AI 会识别出错。2. 深度辨析：AI 识花为什么会认错花？小组归纳两种主要原因：①素材库样本少，缺少这类花的图片；②两种花外形特征高度相似，特征数据不足，造成混淆。小结：AI 识别不一定全部正确，我们拿到 AI 识别结果，需要结合自己的观察再次分辨核验。板书：会分辨：AI 识别会出错，结果需要人核验 落实课本想一想。打破学生 “AI 识花不会错” 的固有认知，把辩证看待 AI 的伦理思辨嵌入探究任务，不是空洞说教。
（七）实践拓展：练习，表格梳理识花应用
学习内容与活动 设计意图
1. 小组合作完成课本练习任务（1）交流自己用过的识花 APP、小程序。（2）小组填写表格：从数据角度，写一写识花应用的优点，还有哪些可以改进的方向。优点参考：拥有海量素材数据，可以快速识别大量花卉；拥有延伸知识。改进方向参考：补充少见花卉的样本数据；完善相似花卉的特征数据，减少认错。2. 小组展示分享表格内容。 落实课本练习，把学到的数据视角用来评价真实 AI 工具，实现知识迁移应用。
（八）思辨与结课：数据驱动人工智能
学习内容与活动 设计意图
1. 思辨一：识花 APP 强大的识别能力来自哪里？（1）回顾本节课内容，学生交流。（2）小结：来自海量的基础素材数据、特征数据，数据就是人工智能的学习材料。没有充足的数据，AI 就很难完成识别任务。2. 思辨二：我们该如何看待拍照识花这类 AI 工具？（1）师生共同归纳探究步骤：想清楚 — 找依据 — 会分辨 — 能思辨。（2）小结：AI 识花是很好的学习助手，可以帮助我们认识大自然；但是 AI 会受数据局限，识别可能出错，人要做好观察和判断，人是主体。板书：人机探究步骤：想清楚、找依据、会分辨、能思辨。 课堂升华，提炼本课核心大概念：数据驱动 AI。落实信息社会责任，建立辩证看待 AI 的观念。
七、板书设计
数据驱动识花
解密拍照识花 APP
想清楚｜明确任务：搞懂 APP 如何识别花卉
找依据｜ 基础素材数据：AI 识花的图片素材库 特征数据：区分相似花朵的判断依据 延伸数据：养护、花语拓展知识
会分辨｜AI 识别会出错，结果需要人核验
能思辨｜数据是 AI 的 “教材”，AI 是工具，人做判断

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