第七单元 跨学科主题学习——建设智慧农场 活动7 设计外观结构 教学设计2025-2026学年苏科版（2023）初中信息技术八年级下册

本文围绕“设计外观结构”展开，聚焦智慧农场外观设计方法及理念。承接信息技术基础，为后续农业科技实践奠基，呼应科技与农业融合主题。通过案例分析、实践操作等环节，渗透信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养。 该设计创新点在于结合生成式人工智能绘图工具。特色教法有案例、实践、小组讨论法。从学生层面提升创新与批判性思维，为教师提供清晰授课路径，有效突破教学难点。

课时编号 019 备课时间 上课时间 课　　题 活动7 设计外观结构 教学目标 信息意识： 1、学生能够认识到外观结构设计在智慧农场建设中的重要性，敏锐感知不同外观材质和设计风格所传递的信息，理解外观结构与功能实现之间的关联。 2、主动关注物联网等信息技术在智慧农场外观设计中的应用信息，增强对科技与农业融合的敏感度。 计算思维： 1、运用计算思维，将智慧农场外观设计问题进行分解，如分析结构稳定性、空间利用、采光需求等要素。 2、通过算法和逻辑推理，对不同设计方案进行评估和优化，以实现外观结构的合理、稳固与功能适配。 数字化学习与创新： 1、熟练运用生成式人工智能绘图工具进行智慧农场外观设计，掌握数字化设计资源的运用技巧，提升数字化学习能力。 2、在设计过程中，鼓励学生发挥创新思维，结合现代科技元素，如智能玻璃、太阳能板等，提出新颖独特的外观设计方案。 信息社会责任： 1、培养学生在智慧农场外观设计中注重资源合理利用和环境保护的意识，认识到可持续发展理念在农业设计中的重要性。 2、引导学生树立正确的信息价值观，在设计分享和交流中尊重他人知识产权，遵守信息道德规范。 教学重点 1、掌握利用生成式人工智能绘图工具进行智慧农场外观设计的方法，能够选择合适的外观材质进行绘图。 2、理解如何从结构合理性、稳固性等方面思考智慧农场的外观设计，培养创新设计思维。 教学难点 1、运用计算思维对智慧农场外观设计方案进行优化，平衡美观性与功能性、稳定性之间的关系。 2、引导学生突破传统设计思维局限，结合信息技术和农业实际需求，提出具有前瞻性和可行性的创新设计方案。 教学方法 1、案例教学法：展示多种智慧农场外观设计案例，包括成功案例和存在问题的案例，引导学生分析借鉴。 2、实践操作法：让学生亲自动手使用生成式人工智能绘图工具进行设计实践，在操作中掌握技能和方法。 3、小组讨论法：组织学生分组讨论设计方案，促进学生之间的思想碰撞和交流合作。 教学准备 1、硬件设备：计算机教室，确保网络畅通，配备绘图数位板（可选，提高绘图体验）。 2、软件资源：安装好用的生成式人工智能绘图软件（如 Midjourney、StableDiffusion 等对应客户端或网页版），准备相关操作教程和素材库（包含不同材质、风格的智慧农场设计参考图片）。 3、案例资料：收集国内外优秀智慧农场外观设计案例、利用身边材料搭建的简易智慧农场模型案例（如用瓦楞纸、椴木板搭建的），制作成 PPT 或视频资料。 教　学　过　程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入（5 分钟） 1. 展示一段现代化智慧农场的全景视频，涵盖外观独特的温室大棚、智能养殖舍等。 2. 提问引导：“同学们，这些智慧农场的外观是不是很新颖？它们的设计可不只是为了好看，还和农场的功能、运行效率息息相关。那如何设计出既实用又美观的智慧农场外观呢？” 1. 认真观看视频，感受智慧农场外观的多样性和科技感。 2. 思考教师提出的问题，积极参与讨论，分享自己对智慧农场外观设计的初步想法。 通过直观的视频展示，激发学生的学习兴趣和好奇心，引出本节课关于智慧农场外观结构设计的主题。 知识讲解（10 分钟） 1. 结合 PPT 展示多种智慧农场外观设计案例，从结构合理性（如空间布局、承重结构）、材质选择（如玻璃利于采光、金属框架保证稳固）、功能适配（如通风口设计与空气流通）等方面进行分析。 2. 介绍生成式人工智能绘图工具的基本原理和优势，比如能快速生成多种创意设计，以室内设计中利用人工智能绘图快速出效果图为例说明。 3. 现场演示生成式人工智能绘图工具的操作流程，包括输入关键词（如 “智慧农场，瓦楞纸外观，现代风格”）、调整参数（图像比例、细节程度等）、生成图像并筛选修改。 1. 认真聆听教师讲解，观察不同案例的特点，理解智慧农场外观设计的关键要素。 2. 对比传统绘图与人工智能绘图，领会人工智能绘图工具的便捷性和创新性。 3. 跟随教师演示，初步熟悉绘图工具操作。 通过案例分析和工具讲解演示，让学生掌握智慧农场外观设计的理论知识和绘图工具使用方法，为后续实践操作奠定基础。 实践操作与指导（20 分钟） 1. 布置任务：学生使用生成式人工智能绘图工具，选择不同的外观材质，绘制智慧农场的外观图，思考如何让外观结构更加合理、稳固。 2. 巡回指导，观察学生操作情况，及时解答学生在绘图过程中遇到的问题，如关键词不准确导致图像生成不符合预期、参数调整不当等。 1. 学生以个人或小组形式，运用所学知识和绘图工具进行智慧农场外观设计。 2. 遇到问题先尝试自主解决或组内交流，无法解决时及时向教师请教。 让学生通过实践操作，巩固所学知识和技能，在实际绘图过程中培养创新思维和解决问题的能力，教师实时指导确保学生顺利完成设计任务。 小组讨论与分享（15 分钟） 1. 组织学生分组，每组推选代表展示设计成果，介绍设计思路、材质选择和对结构合理性的考虑。 2. 引导其他小组成员进行提问、评价和建议，教师适时点评，从设计创意、结构合理性、功能实现等方面进行总结和指导。 1. 小组代表上台展示设计图，阐述设计理念和特色。 2. 其他小组成员认真聆听，提出问题和改进建议，如指出某些设计可能存在的结构稳定性问题或功能缺陷等。 通过小组讨论和分享，促进学生之间的交流与合作，培养学生的表达能力和批判性思维，让学生在交流中进一步完善自己的设计方案。 总结拓展（5 分钟） 1. 总结本节课重点内容，强调外观结构设计在智慧农场建设中的重要性，以及生成式人工智能绘图工具的应用价值。 2. 布置课后拓展任务：鼓励学生课后利用身边材料（如瓦楞纸、椴木板）尝试制作智慧农场外观模型，进一步优化设计。 1. 认真聆听教师总结，加深对本节课知识的理解和掌握。 2. 明确课后拓展任务，激发学生进一步探索和实践的兴趣。 通过总结强化学生对知识的掌握，布置拓展任务延伸课堂学习，培养学生的动手实践能力和持续探索精神。 教学反思 本节课通过多种教学方法结合，学生对智慧农场外观结构设计有了较深入的理解和实践体验。在教学过程中，案例教学法能有效启发学生的设计思路，但部分案例可能与学生实际认知有差距，理解起来存在一定困难；实践操作环节学生积极性高，但仍有少数学生对绘图工具操作不够熟练，需要更多个性化指导。在今后教学中，应更加精准选取案例，提前对基础薄弱学生进行针对性辅导，同时增加小组互助环节，提升整体教学效果，更好地培养学生的创新设计能力和信息素养。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$