AI赋能,智创课堂:《欣赏与设计》教学设计

Teacher

       张晨琛，西安国际港务区高新一中陆港小学数学二级教师，秉持“热爱，可抵岁月漫长”的教育信念深耕教学。擅长将理论转化为实践，深耕小组合作教学模式，积极探索AI赋能教学与教-学-评一体化课堂。

      教研成果：参与并结题省级“十四五”规划课题；获西安市微课大赛二、三等奖、数智赋能课例大赛三等奖；获区教学创新课堂大赛三等奖；荣获校级优秀教师、优秀副班主任、AI赋能高效课堂大赛特等奖、小组合作课堂青年教师比赛二等奖、高效课堂论文二等奖等多项荣誉。持有心理咨询师证书，兼顾学生学业成长与心理健康，致力于打造高效温暖的数学课堂。

1.在欣赏图案的过程中，能准确辨认出图案中已学过的平面图形，理解图形在图案设计中的组合与变换作用；能运用学过的图形，结合平移、旋转等规律设计简单图案，发展空间观念和数学应用能力。

2.通过欣赏图案、小组合作设计、借助豆包 AI 创作图案等活动，培养细致的观察能力、清晰的语言表达能力和大胆的创新思维，提升团队协作与交流探讨的能力。

3.在感受图形组合之美的过程中，涵养审美意识，体会数学与生活、艺术的紧密联系；在动手创作和小组合作中，激发数学学习的兴趣，养成认真思考、乐于分享、尊重他人想法的良好品质。

重点：辨认图案中的平面图形，能结合图形变换规律，利用学过的图形和AI工具设计出富有创意的简单图案。

难点：引导学生用清晰、准确的语言总结设计指令，让AI能精准呈现设计预期；在设计中灵活运用图形变换规律，兼顾图案的逻辑性与美感。

（一）情境导入：欣赏图案，激发兴趣

师：同学们，今天老师带来了几张“数学艺术品”，请仔细看！你们觉得这些图案美吗？

【预设1】：美！特别漂亮！我从来没见过这么有规律的图案！

【预设2】：我觉得超美！颜色搭配得特别舒服，而且看起来很整齐，好像在重复一样。

师：看来大家都和老师有一样的感觉！那谁能找到“藏”在这些数学艺术品里面的图形呢？

【预设1】：里面藏着正方形、三角形，还有长方形！

师：火眼金睛！这些图形是怎样变换得到美丽的图案呢？

【预设2】：我发现图案里的图形都是重复出现的，这个三角形，通过旋转，组成了新的图形！

【预设3】：我看到有个图案里的小正方形，都是沿着一个方向移动的，是平移，而且图形之间没有空隙，排得很整齐。

师：看到这么美的图案，你们想不想自己也设计一张呢？请同学们先欣赏老师设计的美丽图案。你们猜猜老师是怎样设计的？就是我们今天的“设计小帮手”——豆包AI，接下来我们就用豆包，把你们的创意变成漂亮的图案！

（二）引导探究：学习指令，掌握方法

师：师：同学们，咱们要请豆包朋友帮忙设计图案，我们和朋友求助时，第一句话该怎么说才礼貌呀？

【预设】：豆包你好！能请你帮我制作一张图片吗？

师：同学真懂礼貌！咱们一起跟着说一遍“豆包您好，请帮我制作一张图片”，这样豆包朋友肯定很乐意帮忙

师：要做出有数学味的图案，得先告诉豆包“用什么数学图形”；有图形还不够，漂亮的图案还需要什么？对，是颜色！老师给大家介绍几种特别的颜色方案，咱们一起看看 —— 有活力满满的 “多巴胺色系”，温柔的 “马卡龙色系”，还有咱们中国传统的 “敦煌色系”。

师：图形和颜色选好啦，接下来要让这些图形组成你喜欢的图案！如果让你设计，你想设计成什么样子？是校徽、花朵，还是一家人的合影，或者是你喜欢的动画角色呢？

【预设1】：我想设计校徽！用我们学校的颜色，加上正方形和圆形，代表我们团结在一起。

【预设2】：我想设计一朵向日葵！用黄色的圆形当花盘，棕色的小圆形当种子，绿色的三角形当叶子，肯定很可爱！

师：同学们的想法好有创意，请思考想要组成这样美丽的图案，我们可以怎样变换这些图形呢？有想法了吗？

师：现在请大家 6人一组先讨论你们要组成的图案，再在学习单上先选择需要的图形，颜色和变换规律，讨论完成之后就可以连起来告诉豆包啦。

（视频示范）

现在请大家打开平板，和豆包朋友对话吧，有问题可以举手问老师。

（三）小组活动：实践操作，教师巡视

（学生小组讨论、操作平板与豆包互动，教师巡视指导）

师：第三组的同学，你们选的配色是莫兰迪，组成的是校徽，这个想法很特别！记得告诉豆包要用的变换规律哦！

师：第五组的同学，要是觉得圆形太多，修改话术里可以说“麻烦减少2个圆形，换成正方形”，这样豆包更容易理解。

（四）展示分享：交流成果，总结提升

师：时间到啦！刚才老师看到很多小组的作品都特别精彩，哪个小组先来给大家介绍你们的作品？

【预设1】：我们设计的图案命名为《向日葵花园》，因为我们喜欢夏天的向日葵。里面用到了圆形（花心）、三角形（花瓣）、长方形（花茎），用了旋转的规律，让花瓣绕着花心转。我们觉得图案特别清新、可爱，马卡龙配色看起来很温柔！

【预设2】：我们设计的图案命名为《一家人的小房子》，房子是正方形，窗户是圆形，屋顶是三角形，用了平移的规律，在房子旁边加了2个小窗户。我们觉得图案很温暖、温馨，手绘风格就像我们自己画的一样！

师：大家的分享太精彩了！今天我们用豆包设计了美丽的图案，知道了图形可以通过轴对称、平移、旋转组成规律，也学会了用不同的配色和风格让图案更漂亮。希望以后大家都能用数学的眼光发现美，用创意创造美！

《欣赏与设计》

教学反思

采用6人小组合作的形式开展AI设计实践，有效调动了学生的参与热情。平时课堂上较为沉默的学生，在小组内也能主动分享设计想法，参与指令讨论。小组内成员相互倾听、互补思路、共同优化设计方案的过程，不仅让学生更深刻地理解了“图形、规律、颜色”的核心设计要素，更让学生在协作中学会倾听与包容，体会到团队配合的价值。

将“豆包”AI工具融入课堂教学，通过直观的作品对比与动手实践，让学生感受到技术辅助数学学习的优势。这种“数学+技术”的教学模式，既有效激发了学生的探究欲，帮助学生在实践中深化对图形规律的认知，落实了新课标中信息技术与数学教学深度融合的要求，也让学生在探索新工具的过程中，培养了勇于尝试、积极探索的学习态度。

课堂中对不同色系、不同风格图案的欣赏与设计，让学生在感受数学图形美的同时，涵养了审美素养，体会到数学与艺术的融合之美。从发现图案中的图形，到思考变换规律，再到动手设计，学生的数学思维与审美思维同步发展，也让学生学会用数学的眼光发现生活中的美，激发了主动创造美的意识。

小组合作过程中存在参与不均衡的问题。部分小组中能力较强的学生主导了指令设计与平板操作的全过程，其他学生多处于被动跟随状态，未能充分参与思考与表达，失去了锻炼的机会；还有部分小组因过度纠结颜色搭配、图案造型等细节，缺乏合理的分工与规划，导致设计时间超时，影响了作品展示与分享的进度，也未能充分体会到有序协作的重要性。

面对学生在指令描述中出现的模糊表述，以及设计过程中对“图形变换规律”的浅层理解，教师的引导不够深入。未能充分挖掘图形排列背后的数学逻辑，也未及时引导学生结合生活中的数学图案拓展设计思路，错失了深化学生数学思维的机会；同时，对学生在创作中出现的个性化想法，缺乏更具针对性的鼓励与点拨，未能更好地保护部分学生的创新热情。

课堂中虽通过小组合作渗透了协作意识，但未能将德育要求与数学能力培养更紧密结合。比如在学生出现意见分歧时，未及时引导学生学会沟通协商、尊重他人观点；在设计成果优劣的评价中，过于关注图案的美观与指令的准确性，忽视了对学生认真思考、大胆尝试、勇于纠错等学习品质的肯定与引导。

今后开展小组合作时，提前依据学生的能力层次、性格特点进行均衡分组，在小组内设立指令设计师、操作员、优化员、发言人、计时员等明确角色，且定期轮换角色，让每位学生都能承担相应责任，主动参与到设计、操作、思考与分享的全过程，在分工协作中培养责任意识和团队协作能力。

加强课前预设，梳理学生在指令设计、规律运用、创意表达中可能出现的问题，准备针对性的深度引导问题。当学生指令表述模糊时，引导学生梳理逻辑、精准表达；当学生设计思路局限时，结合生活中的数学图案拓展思维，挖掘设计背后的数学内涵。同时，及时关注学生的个性化想法，给予鼓励与点拨，保护学生的创新热情，培养学生大胆尝试、勇于探索的精神。

将德育渗透融入课堂各环节，在学生小组讨论出现分歧时，及时引导学生沟通协商、尊重他人观点；在课堂评价中，完善评价维度，不仅关注图案设计的美观性、指令的准确性、规律运用的合理性，更关注学生在合作中的参与度、思考的认真度、表达的积极性以及勇于纠错的态度，让评价成为培养学生良好学习品质和道德素养的载体。

设计教学任务时，精准预估每个环节的时间，为小组合作、动手设计、成果分享设定明确的时间节点。教学过程中，通过课堂计时器、口头提醒等方式把控各小组进度，对进度较慢的小组及时引导梳理思路、合理分工，确保设计实践、作品调整、展示分享等环节有序完成，培养学生合理规划时间、高效完成任务的良好习惯。