2026秋小學信息科技浙教版（2026）四年級上冊第四單元 數(shù)據(jù)與人工智能《第16課 數(shù)據(jù)驅(qū)動識花》教學設(shè)計

第16課數(shù)據(jù)驅(qū)動識花教學設(shè)計2026秋小學信息科技浙教版（2026）四年級上冊第四單元數(shù)據(jù)與人工智能一、教材分析本課選自浙教版（2026）小學信息科技四年級上冊第四單元《數(shù)據(jù)與人工智能》，是學生接觸人工智能應(yīng)用實踐的入門課。本課以“識別花卉”為真實任務(wù)載體，核心內(nèi)容圍繞“數(shù)據(jù)是人工智能識別的基礎(chǔ)”展開，通過收集花卉特征數(shù)據(jù)、比對特征數(shù)據(jù)、完成識別的完整流程，幫助學生理解“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的基本含義，感受人工智能在生活中的應(yīng)用邏輯。本課在單元體系中承上啟下：承接前幾課對數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)認識，開啟對數(shù)據(jù)支撐人工智能運作的實踐探究，符合四年級學生從具象認知到抽象邏輯過渡的認知規(guī)律，為后續(xù)學習更復雜的人工智能應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標1.信息意識：能感知生活中人工智能識別技術(shù)的應(yīng)用，理解數(shù)據(jù)在人工智能識別中的核心作用，主動關(guān)注數(shù)據(jù)與人工智能的關(guān)聯(lián)。2.計算思維：能通過觀察花卉提取關(guān)鍵特征，按照特征分類整理對應(yīng)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)比對推導識別結(jié)果，初步形成“數(shù)據(jù)支撐判斷”的邏輯思維。3.數(shù)字化學習與創(chuàng)新：能借助在線識花工具完成花卉識別實踐，對比人工識別和工具識別的差異，總結(jié)數(shù)據(jù)驅(qū)動識別的優(yōu)勢。4.信息社會責任：能認識到人工智能識別的局限性，合理使用人工智能工具解決生活問題，樹立規(guī)范使用數(shù)據(jù)的基本意識。三、教學重難點1.教學重點：理解數(shù)據(jù)驅(qū)動識別的基本流程，知道特征數(shù)據(jù)是人工智能識花的核心依據(jù)。2.教學難點：能結(jié)合具體花卉提取可量化的識別特征，理解“數(shù)據(jù)越多，識別準確率越高”的基本邏輯。四、教學方法1.講授法：結(jié)合課本內(nèi)容講解核心概念，梳理數(shù)據(jù)驅(qū)動識花的基本流程。2.任務(wù)驅(qū)動法：設(shè)置“人工識花挑戰(zhàn)”“工具識花實踐”兩個層級任務(wù)，引導學生逐步探究核心知識。3.對比探究法：對比人工識別和人工智能識別的過程，總結(jié)數(shù)據(jù)驅(qū)動的特點。4.小組合作法：以四人小組為單位完成特征數(shù)據(jù)整理，培養(yǎng)合作探究能力。五、課時安排1課時，共40分鐘。六、教學過程（40分鐘）（一）情境導入：識花大挑戰(zhàn)（5分鐘）1.教師活動：上課伊始，教師投影展示3張不同花卉的局部照片，依次提問：第一格1.有沒有同學認識這三種花分別是什么呀？第一格2.只給大家看了局部，為什么很多同學猜不出來呢？教師話術(shù)：同學們，上課啦！今天老師帶來了一個小挑戰(zhàn)——看圖識花。請看投影上的三張圖，這都是不同花的局部，誰能舉手說一說，你覺得它們分別是什么花？（等待學生舉手發(fā)言，點2-3名學生回答后繼續(xù)）剛剛大家給出了好幾種不同的答案，為什么只看局部，我們就很難確定是什么花呀？（點1名學生回答，對學生回答做總結(jié)）哦，大家說的很對，我們找不對是因為我們知道的特征不夠多，判斷的依據(jù)不夠充分。2.過渡：今天我們就要來學習用數(shù)據(jù)做依據(jù)，識別花卉的方法，也就是《第16課數(shù)據(jù)驅(qū)動識花》。接下來我們先一起看看課本里給我們介紹了什么內(nèi)容。課本原文內(nèi)容：我們在生活中經(jīng)常會看到各種各樣的花，遇到不認識的花時，我們可以打開手機APP拍一張照片，很快就能知道花的名稱。這類識花APP就是人工智能的一種應(yīng)用，它是依靠數(shù)據(jù)來完成識別的，我們把這種方式叫做數(shù)據(jù)驅(qū)動識別。要完成數(shù)據(jù)驅(qū)動識花，第一步是收集不同花的特征數(shù)據(jù)，整理建成一個花的特征數(shù)據(jù)庫；第二步提取待識別花的特征，再和數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)一一比對；最后匹配度最高的就是識別結(jié)果。（二）探究新知：人工識花模擬數(shù)據(jù)驅(qū)動過程（15分鐘）1.教師講解：我們先模擬一遍數(shù)據(jù)驅(qū)動識花的過程，剛才課本里說了，第一步是什么呀？對，第一步就是收集特征數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫。我們常見的玫瑰、向日葵、郁金香三種花，分別有哪些明顯的特征呢？我們可以從哪些維度去收集特征呀？師生互動操作步驟：第一格1.教師將全班分成四人小組，每個小組分配一種花卉，要求小組討論5分鐘，從花瓣形狀、花瓣顏色、植株高度、花蕊形狀四個維度整理該花卉的特征數(shù)據(jù)。第一格2.5分鐘后，每個小組推選一名代表，上臺分享小組整理的特征數(shù)據(jù)。第一格3.教師引導全班同學一起整理，將匯總后的特征數(shù)據(jù)填入黑板上的表格中。具體話術(shù)：現(xiàn)在我們分成四人小組，第一排1-4號為第一組，整理玫瑰的特征，第二排整理向日葵，第三排整理郁金香，大家就從花瓣形狀、花瓣顏色、植株高度、花蕊形狀這四個方面來整理，給大家5分鐘時間，現(xiàn)在開始。（5分鐘后）時間到，請每個小組的代表舉手分享一下你們整理的結(jié)果。（每個小組分享后，教師做引導補充）非常好，第一組說玫瑰的花瓣是層層疊疊的倒卵形，常見顏色是紅色、粉色，植株高度一般在1到2米，花蕊藏在花瓣內(nèi)層，沒錯，我們把這些數(shù)據(jù)記下來。整理完成后的表格：花卉名稱花瓣形狀常見花瓣顏色植株高度花蕊特征玫瑰倒卵形，層層疊疊紅、粉、白100-200cm藏于花瓣內(nèi)層向日葵長卵形，向外展開黃色100-350cm花盤大，棕色郁金香長杯形，單片包裹紅、黃、紫30-50cm藏于花杯內(nèi)部2.模擬識別過程：教師投影展示一張待識別花卉的完整照片，給出該花的四個特征：花瓣黃色、長杯形單片包裹、植株高度40cm左右、花蕊藏在內(nèi)部。教師提問：現(xiàn)在我們拿到了待識別花的特征數(shù)據(jù)，請大家對照我們剛才整理的數(shù)據(jù)庫，比對一下，這是什么花呀？請你說一說你是怎么比對出來的？互動操作：第一格1.請學生獨立思考1分鐘，然后舉手回答。第一格2.點2名學生分享比對過程，梳理比對邏輯：先比對顏色排除玫瑰，再比對植株高度排除向日葵，最后比對花瓣形狀確定是郁金香。教師總結(jié)：剛才我們整理玫瑰、向日葵、郁金香的特征數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，再提取待識別花的特征和數(shù)據(jù)庫一一比對，最后找到匹配結(jié)果，這個過程就是數(shù)據(jù)驅(qū)動識花的完整過程，和我們課本里講的流程完全一致。（三）實踐體驗：用人工智能工具完成識花（15分鐘）1.教師講解：剛才我們用人工的方式模擬了數(shù)據(jù)驅(qū)動識花，實際的人工智能識花APP，也是按照這個流程工作的，只不過它的數(shù)據(jù)庫里儲存了幾十萬甚至上百萬種花卉的特征數(shù)據(jù)，比我們整理的要多得多，識別速度也更快。2.實踐任務(wù)操作步驟：第一格1.教師提前給每臺學生電腦打開免費在線識花工具頁面，提前準備好5張不同花卉的實拍照片存放在電腦桌面。第一格2.教師講解操作方法：點擊頁面“上傳圖片”按鈕，選擇桌面上的圖片，等待3秒就能得到識別結(jié)果，點擊結(jié)果可以看到該花卉的詳細特征數(shù)據(jù)。第一格3.要求學生依次上傳3張圖片，每識別一種，就把識別結(jié)果和對應(yīng)的核心特征記錄在學習單上。第一格4.學生獨立操作，教師巡視，遇到操作問題逐個指導。互動話術(shù)：現(xiàn)在請大家打開電腦桌面上的“待識花圖片”文件夾，第一張是菊花.jpg，我們先點網(wǎng)頁上藍色的“上傳圖片”按鈕，找到這個文件點確定，大家看，是不是馬上出來結(jié)果了？對，識別結(jié)果告訴我們這是菊花，還給出了它的花瓣形狀、花期、高度這些特征數(shù)據(jù)，請大家把結(jié)果記在你的學習單第一欄。完成第一張再做第二張、第三張，有不會操作的同學舉手叫老師。3.交流討論：實踐完成后，教師提出三個問題引導全班交流：第一格1.人工智能識花和我們剛才人工識花，最大的區(qū)別是什么？第一格2.有沒有同學遇到識別錯誤的情況？為什么會出現(xiàn)識別錯誤？第一格3.如果想要提高識別準確率，我們可以做什么？具體交流流程：第一格1.第一個問題點1名學生回答，總結(jié)出“人工智能數(shù)據(jù)庫更大，數(shù)據(jù)更多，速度更快”。第一格2.第二個問題請遇到識別錯誤的學生分享，引導全班得出“因為有些花的特征非常相似，現(xiàn)有數(shù)據(jù)不夠精準，所以會出錯”。第一格3.第三個問題點1名學生回答，總結(jié)出“給數(shù)據(jù)庫補充更多不同的特征數(shù)據(jù)，就能提高準確率”。（四）課堂小結(jié)（5分鐘）教師總結(jié)：今天我們一起學習了數(shù)據(jù)驅(qū)動識花，我們知道了人工智能識花的核心是數(shù)據(jù)，流程就是：收集特征數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫、提取待識別花特征、比對數(shù)據(jù)得到識別結(jié)果，數(shù)據(jù)越豐富，識別的準確率就越高。數(shù)據(jù)驅(qū)動不僅可以用來識花，還可以用來識別面部、識別車牌，解決生活里很多問題，下節(jié)課我們會繼續(xù)學習數(shù)據(jù)在人工智能里的其他應(yīng)用。七、作業(yè)設(shè)計1.基礎(chǔ)作業(yè)：放學路上找一種你不認識的花，用家長手機的識花APP識別，把識別結(jié)果和它的三個特征記錄在你的信息科技筆記本上，字數(shù)不超過100字。2.拓展作業(yè)（選做）：和家長一起想一想，除了識花，還有哪些地方用到了數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能技術(shù)，寫1個例子下節(jié)課和同學分享。八、結(jié)語板塊本課以真實任務(wù)為載體，從模擬到實踐，