第12课《图像的生成方式》教学设计-2025-2026学年人教版初中信息技术（人工智能专册）

该初中信息科技教学设计聚焦AI图像生成的对抗生成与扩散生成两种方式，通过“输入文字生成梵高风格太空猫”案例导入，衔接图像特征提取、风格迁移旧知，搭建从图像处理到生成的知识支架。 亮点在于用“两个AI比赛”“墨水滴水”比喻简化抽象原理，结合《对抗-图像生成器》《扩散-图像生成器》工具操作，落实计算思维培养。通过义卖案例讨论著作权问题，强化信息社会责任，任务单与积分评价表提升课堂互动，助力学生理解技术原理与伦理边界，为教师提供清晰教学流程与实践支持。

《图像的生成方式》教学设计 一、教学基本信息 课程名称 图像的生成方式 课时安排 1课时（45分钟） 适用学段 义务教育初中阶段 学科领域 信息科技 对应教材章节 第三单元 图像、声音与视频的智能生成 第12课 核心素养目标 本节课围绕AI图像生成的核心原理，结合新课标要求，落实以下核心素养目标： 1. 信息意识：理解AI图像生成的两种基本方式，能够区分对抗生成与扩散生成的差异，建立对AI图像生成的客观认知。 2. 计算思维：能够通过软件体验、阈值测试等活动，理解两种生成方式的核心逻辑，能够衔接之前的图像特征的知识，建立知识的关联。 3. 数字创新：能够通过操作图像生成工具，体验AI图像生成的过程，能够主动思考该技术在设计、艺术中的创新应用场景。 4. 信息社会责任：认识到AI图像生成带来的著作权、伦理问题，能够理解AI创作中的使用规范，树立合法、合理使用的意识。 二、教学重难点 教学重点 理解对抗生成与扩散生成的核心原理，能够明白两种图像生成方式的特点，完整体验AI图像生成的过程。 教学难点 理解AI图像生成带来的著作权与伦理问题，能够从法律、伦理的角度思考AI创作的边界，建立正确的信息社会责任意识，避免滥用技术。 三、教学准备 教师准备 1. 制作教学课件，包含导入案例、两种生成方式的示意图，提前准备好体验的任务单，按小组分装。 2. 提前调试《对抗-图像生成器》《扩散-图像生成器》，在学生终端完成部署，同时准备备用网页版工具应对突发情况。 3. 提前准备相关的著作权参考资料，引导学生的讨论。 4. 准备小组积分评价表，用于课堂过程性评价，调动学生的活动参与积极性。 学生准备 1. 提前回顾之前学的图像特征提取、风格迁移的内容，梳理自己的疑问，准备课堂分享。 2. 携带个人学习终端，提前确保设备电量充足，能够正常运行课堂工具。 3. 准备课堂笔记本，用于记录课堂知识点与活动收获。 四、教学过程（含教-学-评闭环） （一）情境导入：输入文字，AI就能画出图？（5分钟） ■ 教师活动： 1. 给学生展示AI画图的案例：“大家看，我输入‘一只猫在太空里，梵高的星空风格’，AI就画出了这张图！大家有没有玩过这种AI画图？大家有没有好奇，AI是怎么从零开始，画出一张全新的图的？” 2. 衔接之前的知识：“之前我们学了，AI能提取图像的特征，还能做风格迁移，但是那些都是处理已有的图像，今天我们要学的，是AI直接生成全新的图像，这是怎么做到的？” ■ 学生活动： 1. 结合自己的生活经验，分享对AI画图的体验与疑问； 2. 衔接之前的图像相关的知识，产生对AI图像生成原理的探究兴趣，明确本节课的学习目标。 ■ 设计意图：用学生熟悉的、有趣的AI画图的案例，引发学生的探究兴趣，同时衔接之前的图像相关的知识，让学生快速建立知识的关联，聚焦本节课的主题。 ■ 评价要点：观察学生的课堂参与度，是否能够衔接之前的知识，是否对导入的问题产生探究欲望，快速进入学习状态。 （二）探究1：两个AI比赛，就能生成图？（12分钟） ■ 教师活动： 1. 讲解对抗生成的原理：“第一种方法，是两个AI互相比赛，一个AI负责生成图像，就像造假的，另一个AI负责判别，就像打假的，造假的努力做的更真，打假的努力分辨真假，最后，造假的就学会了，能做出以假乱真的图了！” 2. 引导学生打开《对抗-图像生成器》，讲解阈值的作用：“我们可以设一个分数阈值，判别AI给生成的图打分，分数够高的，才会留下来，大家试试，调不同的阈值，看看生成的图的数量和质量有什么变化？” 3. 组织学生分享自己的发现，比如阈值高了，生成的图少，但是质量高，阈值低了，图多，但是质量参差不齐，让学生理解这个评估的机制。 ■ 学生活动： 1. 理解对抗生成的原理，明白两个AI博弈的逻辑； 2. 操作对抗生成器，调不同的阈值，观察生成的图的数量和质量的变化，记录自己的发现； 3. 分享自己的发现，理解阈值的作用，以及生成模型的评估机制。 ■ 设计意图：用通俗的“两个AI比赛”的比喻，把抽象的对抗生成的原理，变成学生能懂的内容，然后通过动手体验阈值的变化，让学生直观理解生成模型的评估机制，降低理解的难度。 ■ 评价要点：观察学生的操作情况，是否能够发现阈值对生成结果的影响，是否能够理解对抗生成的原理，落实计算思维的培养。 （三）探究2：从雪花里，变出一张图？（12分钟） ■ 教师活动： 1. 讲解扩散生成的原理：“还有另一种方法，就像墨水滴进水里，慢慢扩散，最后整杯水都黑了。AI训练的时候，就把清晰的图，一点点加噪点，最后变成全是雪花的图，然后AI学习这个过程，然后反过来，从雪花的图，一步步还原，不对，是生成，变成清晰的图！” 2. 提醒学生：“注意哦，这不是把原来的图还原，是生成新的图，就像，你把墨水滴进去，然后反过来，不是把墨水收回来，是根据扩散的规律，生成一张新的图！” 3. 引导学生打开《扩散-图像生成器》，看看生成的过程，是不是从雪花的图，一步步变成清晰的图，让他们感受这个过程。 ■ 学生活动： 1. 理解扩散生成的原理，明白加噪和去噪的逻辑，以及不是还原，是生成； 2. 操作扩散生成器，观察从雪花图变成清晰图的过程，感受扩散生成的效果； 3. 对比两种生成方式，说说它们的区别。 ■ 设计意图：用墨水滴进水里的比喻，把抽象的扩散生成的原理，变成学生能懂的内容，然后通过动手体验生成的过程，让学生直观理解扩散生成的原理，同时对比两种生成方式，加深印象。 ■ 评价要点：观察学生的操作情况，是否能够理解扩散生成的原理，是否能够区分两种生成方式的差异，落实计算思维的培养。 （四）讨论：AI生成的图，我们能随便用吗？（10分钟） ■ 教师活动： 1. 给学生讲那个义卖的案例：“有个同学，用AI生成了一张图，印在衬衫上，义卖，钱捐给山区孩子，那大家觉得，他这么做，有没有问题？” 2. 引导学生分组讨论，从法律、伦理的角度，思考AI生成的图的著作权问题，还有使用的规范，给他们提供参考资料。 3. 总结讨论的结果，引导学生明白，AI生成的图，不是我们想怎么用就怎么用，要注意著作权，要合法使用，不能滥用，落实信息社会责任。 ■ 学生活动： 1. 分组讨论，从不同的角度思考AI生成图像的著作权与伦理问题； 2. 结合参考资料，思考AI创作的使用边界； 3. 总结讨论的结果，建立合法、合理使用AI的意识。 ■ 设计意图：通过案例讨论，让学生深入思考AI图像生成带来的著作权与伦理问题，落实信息社会责任的核心素养，让学生明白技术的使用要有边界。 ■ 评价要点：观察学生的参与度，是否能够从多个角度思考问题，是否能够建立正确的信息社会责任意识。 （五）总结提升：AI画图，我们该怎么用？（6分钟） ■ 教师活动： 1. 总结本节课的核心知识点：对抗生成、扩散生成的原理，两种方式的区别，还有AI生成的使用规范； 2. 引导学生思考：“这样的技术，还能用来干啥？比如设计、游戏、影视？我们用的时候要注意什么？” 3. 引导学生树立人机协同的观念，明确AI是创作的工具，我们要合法、合理地使用它，尊重原创。 ■ 学生活动： 1. 梳理本节课的知识点，形成完整的认知框架； 2. 思考图像生成技术的应用场景，以及使用AI的注意事项； 3. 建立对AI的正确认知，树立合法使用、尊重原创的意识。 ■ 设计意图：梳理本节课的核心知识点，提升学生的认知，引导学生形成正确的技术观，落实信息社会责任的核心素养，完成本节课的教学目标。 ■ 评价要点：观察学生是否能够梳理本节课的知识点，是否能够建立对AI的正确认知，是否落实了信息社会责任的培养要求。 五、课后任务 本节课的课后任务采用选做模式，学生可根据自己的兴趣选择其一完成，不增加学生的学业负担： 1. 实践体验：试试你手机里的AI画图工具，输入你喜欢的描述，生成一张图，然后看看工具的用户协议，能不能商用，写个200字的小感想。 2. 探究思考：想想，图像生成的技术，还能用来干啥？比如动漫制作？或者建筑设计？写个小想法。 3. 拓展任务：查一查，现在的法律，对AI生成的图像的著作权，是怎么规定的？写个小总结。 下次课将选取优秀成果进行班级展示，优秀作品可纳入班级墙报展示。 六、板书设计 本节课板书采用边讲边写的方式，核心内容如下： 图像的生成方式 1. 对抗生成：两个AI比赛，造假+打假 2. 扩散生成：墨水滴水，从雪花变清晰 3. 技术是工具，使用要合法 4. 尊重原创，不能滥用！ 学科网（北京）股份有限公司 $