科學(xué)教育背景下小學(xué)信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐策略探究

中圖分類號：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A論文編號：1674—2117（2025）09-0054-06

研究背景

2021年10月18日，習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十四次集體學(xué)習(xí)中強(qiáng)調(diào)：“要提高全民全社會(huì)數(shù)字素養(yǎng)和技能，夯實(shí)我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展社會(huì)基礎(chǔ)?！痹谶@一背景下，從青少年階段人手，培養(yǎng)其數(shù)字素養(yǎng)與技能成為關(guān)鍵所在，各級中小學(xué)成為主戰(zhàn)場和前沿陣地。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，信息技術(shù)課程必須向未來公民傳遞數(shù)字素養(yǎng)，明確數(shù)字時(shí)代信息技術(shù)課程的新使命。2]《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）提出從“技術(shù)”到“科技”的跨越，傳遞了一種新的課程理念，即課程不應(yīng)再局限于如編程訓(xùn)練、軟件操作、設(shè)備應(yīng)用等層面的技術(shù)操作，而應(yīng)當(dāng)融入科學(xué)原理的內(nèi)容3，追求“科\"與“技\"并重的教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生在運(yùn)用信息科技工具解決實(shí)際問題的過程中，深刻理解信息科技的知識(shí)、原理和方法，促進(jìn)學(xué)科思想的深化與融合?？茖W(xué)教育不僅關(guān)乎科學(xué)知識(shí)的獲取與科學(xué)概念的形成，更注重培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)、運(yùn)用科學(xué)的能力，其中包括理解科學(xué)事實(shí)、概念、原理、定律和理論，進(jìn)行科學(xué)推理，以及運(yùn)用科學(xué)解決個(gè)人和社會(huì)問題的能力。]因此，從科學(xué)教育的視角審視信息科技課程的實(shí)施與實(shí)踐，無疑具有深遠(yuǎn)的意義。科學(xué)本質(zhì)上是對周圍世界的探索與發(fā)現(xiàn)[]，信息科技課程若要彰顯其科學(xué)屬性，科學(xué)實(shí)驗(yàn)便成為不可或缺的一環(huán)。通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得以親歷探究過程，感受抽象科學(xué)原理的實(shí)際應(yīng)用，從而在主動(dòng)探究中構(gòu)建起對抽象知識(shí)的認(rèn)知框架，逐步領(lǐng)悟并理解科學(xué)原理和概念。綜上所述，要實(shí)現(xiàn)學(xué)生對抽象科學(xué)原理和概念的真正理解與掌握，信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)無疑是一條關(guān)鍵路徑。

信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐案例：識(shí)花知語——探索圖像識(shí)別的原理

信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)，旨在通過計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件等信息科技工具，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)信息科技的知識(shí)、原理與方法，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)或驗(yàn)證規(guī)律，解決問題，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意，并逐步提升其核心素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分為作品導(dǎo)向類和知識(shí)導(dǎo)向類兩類，其中知識(shí)導(dǎo)向類又可細(xì)分為體驗(yàn)感悟類和科學(xué)探究類：體驗(yàn)感悟類實(shí)驗(yàn)側(cè)重于幫助學(xué)生形成感性經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，科學(xué)探究類實(shí)驗(yàn)重在幫助學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)理性知識(shí)。因而，在信息科技課程中納入科學(xué)探究類實(shí)驗(yàn)尤為重要。

在教學(xué)中，筆者基于新課標(biāo)提出的六條邏輯主線之一的人工智能，以切實(shí)幫助學(xué)生真正建構(gòu)起機(jī)器識(shí)別圖像原理的認(rèn)知圖示為主要目標(biāo)，按照實(shí)驗(yàn)問題發(fā)現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)原理認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)探究、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用遷移四個(gè)模塊，設(shè)計(jì)了《識(shí)花知語——探索圖像識(shí)別的原理》這一探究類實(shí)驗(yàn)教學(xué)課例。

1.教學(xué)內(nèi)容

選定省內(nèi)教材：川教版五年級下冊第二單元第1節(jié)“初識(shí)人工智能”。

研讀新課標(biāo)： ① 人工智能內(nèi)容包括應(yīng)用系統(tǒng)體驗(yàn)、機(jī)器計(jì)算與人工智能的異同、倫理與安全挑戰(zhàn)。② 在單元學(xué)業(yè)要求上進(jìn)行了認(rèn)識(shí)層和理解層兩個(gè)層面的分析。在認(rèn)識(shí)層上，學(xué)生需認(rèn)識(shí)身邊人工智能應(yīng)用的技術(shù)基本特征，初步了解人工智能常見的實(shí)現(xiàn)方式，如機(jī)器學(xué)習(xí)。在理解層上，學(xué)生需理解人工智能與現(xiàn)實(shí)社會(huì)的聯(lián)系是普遍存在的，理解人工智能是存在安全問題的。

形成復(fù)合課程內(nèi)容觀：結(jié)合新課標(biāo)中第四學(xué)段第三模塊“人工智能與智慧社會(huì)”的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求、教學(xué)提示三方面的理解形成復(fù)合課程內(nèi)容觀指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)。

重構(gòu)大單元框架：重構(gòu)了人工智能課程學(xué)習(xí)單元，將主題確定為人工智能體驗(yàn)，其中分為四個(gè)小單元，分別為探索人工智能圖像識(shí)別原理、探索人工智能語音識(shí)別原理、探索人工智能文字識(shí)別原理、探索生成式人工智能原理。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式：在新課程教學(xué)理念的影響下，采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐和問題解決過程中主動(dòng)建構(gòu)新知。

2.學(xué)情分析

① 學(xué)科知識(shí)：學(xué)生對生活中的人工智能有一定的了解和體驗(yàn)，但其對背后的原理尚不清楚，未進(jìn)行過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。 ② 學(xué)科能力：學(xué)生有一定的解決簡單問題并進(jìn)行驗(yàn)證的能力。學(xué)習(xí)由被動(dòng)到主動(dòng)，學(xué)習(xí)出現(xiàn)分化現(xiàn)象，學(xué)生對學(xué)習(xí)探索的積極性較高。 ③ 學(xué)科動(dòng)機(jī)：學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的興趣與對教師的認(rèn)同有關(guān)，動(dòng)機(jī)不穩(wěn)定，需要教師在內(nèi)容上進(jìn)行引導(dǎo)和趣味化處理。

3.教學(xué)目標(biāo) （如表1）

4.教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：在問題意識(shí)自主激發(fā)下，通過先驗(yàn)認(rèn)知建立猜想，直觀感受并認(rèn)識(shí)理解機(jī)器圖像識(shí)別的過程。

難點(diǎn)：在真實(shí)問題情境中，基于實(shí)驗(yàn)支架展開實(shí)踐，具身體驗(yàn)并實(shí)踐驗(yàn)證機(jī)器圖像學(xué)習(xí)的原理。

5.教學(xué)活動(dòng)具體設(shè)計(jì)

本案例重點(diǎn)探索科學(xué)原理與實(shí)踐并重的探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟和有效策略，在實(shí)驗(yàn)探究基本精神和實(shí)驗(yàn)探究“三化”思想的指導(dǎo)下形成教學(xué)模式（如圖1）。

（1）情境導(dǎo)入

通過魔術(shù)變花、茶花辨識(shí)、拍照識(shí)花三個(gè)環(huán)節(jié)引入，與學(xué)生共同打造真實(shí)的問題情境，并引出中心問題“拍照識(shí)花的秘密是什么”，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，提出解決問題的具體方法，感知信息科技帶來的便利。

（2）問題探究

以花為活動(dòng)載體，聚焦“人類是如何識(shí)別圖像的”這一問題，引導(dǎo)學(xué)生通過分解問題進(jìn)行逐步探究，從而梳理出人類識(shí)別圖像的三個(gè)階段，即觀察圖像特點(diǎn)、回憶相關(guān)信息、對比得到結(jié)果，借此幫助學(xué)生更好地理解機(jī)器是如何識(shí)別圖像的。

（3）新知遷移

對比人類識(shí)別圖像的過程，進(jìn)行知識(shí)遷移，引導(dǎo)學(xué)生通過對比法，掌握機(jī)器識(shí)別圖像的過程，并結(jié)合生活案例—拍照識(shí)花應(yīng)用來驗(yàn)證猜想，再一次加深學(xué)生對機(jī)器圖像識(shí)別過程的理解（如圖2）。

（4）合作實(shí)踐

為幫助學(xué)生更好地完成實(shí)驗(yàn)，教師首先對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行演示（如圖3），然后通過小組合作的方式開展機(jī)器學(xué)習(xí)識(shí)花實(shí)驗(yàn)，以此激發(fā)學(xué)生的小組合作意識(shí)。在團(tuán)隊(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索與應(yīng)用具身體會(huì)新知，再一次加深對機(jī)器學(xué)習(xí)的理解。

實(shí)驗(yàn)課程創(chuàng)新點(diǎn)：探索科學(xué)原理與實(shí)踐應(yīng)用并重的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式 10ETPA

實(shí)驗(yàn)探究基本精神觀察 認(rèn)識(shí) 體會(huì) 分析 理解 比較 討論情境 問題究 gt;》gt; 先移 》 實(shí)作 示流 ＼gt; 聚售 學(xué)結(jié)實(shí)驗(yàn)問題發(fā)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)原理認(rèn)知 實(shí)驗(yàn)活動(dòng)探究 實(shí)驗(yàn)應(yīng)用遷移01 基于實(shí)情境 02 基于先驗(yàn)認(rèn)知 03 基實(shí)驗(yàn)支架 04 基忠維論移1.1結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)潛在問題2.1喚醒相關(guān)經(jīng)驗(yàn)提供猜想依據(jù) 3.1聞述實(shí)驗(yàn)過程厘清實(shí)驗(yàn)步驟 4.1鏈接生活場景回歸教育本質(zhì)1.2激發(fā)問題意識(shí)主動(dòng)提出間題2.2聯(lián)結(jié)已學(xué)內(nèi)容提出合理假設(shè) 3.2借助實(shí)驗(yàn)支架鍛煉實(shí)踐能力 4.2驗(yàn)證自身猜想主動(dòng)建構(gòu)新知3.3自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新精神3.4注重過程記錄提供論證依據(jù)

實(shí)驗(yàn)探究“三化”實(shí)驗(yàn)探究過程項(xiàng)目化 實(shí)驗(yàn)探究效果可視化 實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)一體化鼓勵(lì)學(xué)生交流分享，積極提交團(tuán)隊(duì)作品進(jìn)行測試，并匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)成果，借此培養(yǎng)其科學(xué)實(shí)驗(yàn)的精神，鍛煉其表達(dá)能力。

（5）展示交流

教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的圖像識(shí)別技術(shù)應(yīng)用，在享受人工智能技術(shù)便利生活的同時(shí)，也認(rèn)識(shí)到其可能帶來的安全和隱私問題。

（7）聚焦生活

學(xué)習(xí)總體效果，對學(xué)生問卷進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。 ② 課程問卷分析結(jié)論（如圖5）。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（8）學(xué)習(xí)總結(jié)

1.真實(shí)問題情境創(chuàng)設(shè)，啟發(fā)學(xué)生真正思考

結(jié)合圖形化程序設(shè)計(jì)中的順序、判斷、循環(huán)三種基本算法及組合，導(dǎo)人已訓(xùn)練好的模型，進(jìn)行作品的完善和驗(yàn)證。

（6）作品完善

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧總結(jié)，理清思路。學(xué)生通過完成問卷自行判斷對本課知識(shí)的掌握水平，教師根據(jù)問卷結(jié)果掌握全班整體學(xué)習(xí)情況。

本案例以學(xué)生視角為主體，以貼近學(xué)生真實(shí)生活的情境（野外游玩遇到花朵，充滿興趣，但不知道是什么花）激發(fā)學(xué)生對未知事物的好奇心，以此問題情境創(chuàng)設(shè)推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路創(chuàng)新。

6.教學(xué)評價(jià)

（1）學(xué)習(xí)過程評價(jià)

設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)形式的課程導(dǎo)學(xué)單，進(jìn)行表現(xiàn)性評價(jià)，如圖4所示。

（2）實(shí)驗(yàn)過程評價(jià)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程評價(jià)表（如下頁表2），從參與實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、反思遷移四個(gè)維度進(jìn)行學(xué)生自評、互評、師評。

2.跨學(xué)科融合促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

（3）課程總結(jié)評價(jià)

① 問卷數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。為調(diào)查學(xué)生

跨學(xué)科教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的必然要求，有利于促進(jìn)學(xué)生理解和問題意識(shí)的形成，其本身也是一種高階思維的表現(xiàn)。]本課以科學(xué)內(nèi)容（這是什么花）為起點(diǎn)，以信息科技人工智能內(nèi)容（機(jī)器是如何識(shí)別圖像的）為落腳點(diǎn)，貫穿書面表達(dá)、口頭語言組織能力的培養(yǎng)（語文），讓平面問題立體化，豐富問題求解思路，教會(huì)學(xué)生在面對科學(xué)問題（這是什么花）時(shí)，不僅可以從科學(xué)角度（研究花朵分類標(biāo)準(zhǔn)）去思考和解決，還可以借助現(xiàn)代化的信息科技工具幫忙解決，切實(shí)提高學(xué)生在真實(shí)生活中運(yùn)用信息科技解決問題的意識(shí)與實(shí)際技能。不僅如此，本課作為信息科技課，不僅要教會(huì)學(xué)生如何使用信息科技工具，還在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步地引導(dǎo)學(xué)生思考信息科技工具背后的原理（機(jī)器是如何識(shí)別圖像的），并在帶

06實(shí)驗(yàn)效果評價(jià) 10ETPA《識(shí)花知語一探索機(jī)器圖像識(shí)別的原理》課程問卷分析結(jié)論通過學(xué)習(xí)，你了解了器 01 過以記， 02 在的， 03器識(shí)花的實(shí)驗(yàn) 干凈、不同角度的照片根據(jù)數(shù)據(jù)表格顯示，參與調(diào)查的人中有根據(jù)數(shù)據(jù)表格顯示，參與在線訓(xùn)練平臺(tái)的小 根據(jù)數(shù)據(jù)表格顯示，所有參與者選擇了“對”的選項(xiàng)，

97.67%表示了解機(jī)器進(jìn)行圖像識(shí)別的原理， 組中，所有人都愿意配合完成訓(xùn)練機(jī)器識(shí)花 占比為100%?？梢缘贸鼋Y(jié)論：在機(jī)器識(shí)花實(shí)驗(yàn)的過程僅有2.33%表示一般了解，沒有人表示不了 中，學(xué)生意識(shí)到拍損時(shí)需要更多地選擇背景干凈、不的實(shí)驗(yàn)，占比達(dá)到100%。解?？梢钥闯龃蠖鄶?shù)人對機(jī)器進(jìn)行圖像識(shí)別 同角度的照片是正績的法。的原理有一定了解。時(shí)，在們04 你期待以后繼續(xù)上這樣的 05安全隱患，你認(rèn)同嗎？ 人工智能課程嗎？根據(jù)數(shù)據(jù)表格量示，針對人工智能圖象識(shí)別技術(shù)在 根據(jù)數(shù)據(jù)表格顯示，參與調(diào)查的所有人都期生活中存在信息安全除患的問題，100%的人認(rèn)同這 待以后繼續(xù)上人工智能課程，占比達(dá)到一觀點(diǎn)?？梢缘贸鼋Y(jié)論學(xué)生的確都認(rèn)為人工智能圖。

100%?？梢缘贸鼋Y(jié)論，調(diào)查對象普遍期待像識(shí)別技術(shù)在生活中廣泛應(yīng)用的同時(shí)，鎮(zhèn)實(shí)存在一定的信息安全穩(wěn)患。 以后繼續(xù)上人工智能課程。 全8三 學(xué)習(xí)過程評價(jià) 實(shí)驗(yàn)過程評價(jià) 課程總結(jié)評價(jià)。

領(lǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究、分析總結(jié)、得出答案的過程中，潛移默化地向?qū)W生傳輸人工智能既是實(shí)用工具也是人類智慧的結(jié)晶的觀念，它值得深入地思考、學(xué)習(xí)和探究。

3.教學(xué)評價(jià)方式多元，真實(shí)反饋教學(xué)效果

本案例關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程性評價(jià)、實(shí)驗(yàn)過程與成果評價(jià)和學(xué)習(xí)總結(jié)性評價(jià)，并采用課程導(dǎo)學(xué)單、實(shí)驗(yàn)過程和成果觀察表、問卷調(diào)查等方法進(jìn)行了多維度的可量化評價(jià)。課程以多種方式，從多角度對學(xué)生進(jìn)行全方位的分析和評價(jià)，力求評價(jià)結(jié)果真實(shí)、全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，不僅有利于教師真正掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中根據(jù)過程性評價(jià)結(jié)果及時(shí)判斷自己當(dāng)前的學(xué)習(xí)梯度，從而及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)，找準(zhǔn)突破方向。因此，本課教學(xué)效果良好，實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)成了預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。本課的亮點(diǎn)如下： ① 圍繞核心素養(yǎng)確立教學(xué)目標(biāo)，有效落實(shí)了立德樹人的根本任務(wù)，培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)與技能，發(fā)揮了課程育人功能。 ② 以真實(shí)問題為驅(qū)動(dòng)，注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境，鼓勵(lì)學(xué)生“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”。 ③ 遵循實(shí)驗(yàn)探究精神和學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了“實(shí)驗(yàn)問題發(fā)現(xiàn)一實(shí)驗(yàn)原理認(rèn)知一實(shí)驗(yàn)活動(dòng)探究一實(shí)驗(yàn)應(yīng)用評價(jià)”四個(gè)環(huán)環(huán)緊扣的學(xué)習(xí)活動(dòng)。④ 推動(dòng)了以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理運(yùn)用過程、計(jì)算思維過程和數(shù)字化工具應(yīng)用過程。

4.創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究過程項(xiàng)目化

本課例不僅注重實(shí)驗(yàn)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性，還強(qiáng)調(diào)了學(xué)生自主探究和團(tuán)隊(duì)合作的能力培養(yǎng)。通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)，學(xué)生被賦予了更多的自主權(quán)和責(zé)任感，他們需要在教師的引導(dǎo)下，自己規(guī)劃實(shí)驗(yàn)步驟、分配任務(wù)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，并最終形成結(jié)論。此外，本課例還融入了跨學(xué)科的知識(shí)元素，使得實(shí)驗(yàn)探究過程更加豐富多彩。學(xué)生不僅需要掌握信息科技領(lǐng)域的知識(shí)和技能，還需要運(yùn)用數(shù)學(xué)、科學(xué)等其他學(xué)科的知識(shí)來解決問題。

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)中，提出了“機(jī)器是如何識(shí)別花的”這一核心探究問題，引導(dǎo)學(xué)生圍繞此問題展開深入的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)。整個(gè)探究過程聚焦于以下四個(gè)關(guān)鍵問題：

① 人類是如何識(shí)別和理解圖像的？② 機(jī)器是如何模仿人類的圖像識(shí)別能力進(jìn)行工作的？ ③ 機(jī)器學(xué)習(xí)在圖像識(shí)別過程中的具體步驟和機(jī)制是怎樣的？ ④ 圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用對我們的日常生活產(chǎn)生了哪些深遠(yuǎn)的影響？這四個(gè)關(guān)鍵問題不僅構(gòu)成了本次實(shí)驗(yàn)探究的框架，也激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探索欲。通過這樣一系列的問題導(dǎo)向和項(xiàng)目式的探究活動(dòng)，學(xué)生不僅掌握了圖像識(shí)別的基本原理和機(jī)器學(xué)習(xí)的核心技術(shù)，還培養(yǎng)了探究精神、批判性思維和創(chuàng)新能力。他們學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，如何在團(tuán)隊(duì)中協(xié)作與交流，如何面對挑戰(zhàn)尋求解決方案。

不僅如此，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)束后會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行反思討論，分享實(shí)驗(yàn)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。通過這樣的方式，學(xué)生能夠不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，提高自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂蒲兴仞B(yǎng)。

5.創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)可視化

本課例對實(shí)驗(yàn)探究的目標(biāo)進(jìn)行了可視化設(shè)計(jì)，使得實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的達(dá)成與否清晰、明確，便于教師了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作效果，及時(shí)補(bǔ)充引導(dǎo)內(nèi)容或優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的達(dá)成率，具體體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)可視化、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ托Ч梢暬?、?shí)驗(yàn)反饋可視化三個(gè)方面。

首先，在學(xué)生利用在線識(shí)別平臺(tái)拍攝不同花朵的大量照片后，平臺(tái)將生成識(shí)別這幾種花朵的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?dāng)利用該模型識(shí)別未知花朵時(shí)，平臺(tái)將會(huì)以首分比的數(shù)據(jù)形式給出該實(shí)驗(yàn)花朵與模型中不同花朵的相似比，相似比越高，則未知花朵越像模型中某已知花朵，繼而識(shí)別出未知花朵的種類。該環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)為建立已有全部種類花朵的識(shí)別模型，在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒⒑蟊葘Σ煌ǘ湎嗨贫鹊臄?shù)據(jù)清晰呈現(xiàn)，有無花朵種類的遺漏可以清楚閱覽，學(xué)生建立模型的實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)達(dá)成與否也就可以明確判斷。

其次，學(xué)生在建立模型后，還需要使用圖形化程序?qū)σ呀⒛Ｐ偷膶?shí)驗(yàn)效果進(jìn)行驗(yàn)證。若模型識(shí)別后對花朵給出的標(biāo)簽與程序預(yù)設(shè)中的分類一致，則將模型識(shí)別未知花朵的結(jié)論以文字清晰呈現(xiàn)，否則，程序未輸出正確結(jié)論，即建立的模型還不能正確識(shí)別花朵種類。該環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)為建立能正確識(shí)別花朵種類的模型，借助上述程序驗(yàn)證過程，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷男Ч麅?yōu)劣清晰地以文字結(jié)論呈現(xiàn)，達(dá)成了該環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)的可視化。

最后，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后為學(xué)生發(fā)放反饋問卷。問卷內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)中的重難點(diǎn)的考查、學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課堂的整體感受以及對未來實(shí)驗(yàn)課的心理傾向。將學(xué)生實(shí)驗(yàn)的反饋借助問卷星可視化呈現(xiàn)，便于教師依據(jù)實(shí)驗(yàn)反饋的情況優(yōu)化迭代實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

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