13《根据文字生成图像》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图文语义对齐原理，通过以文搜图、文生图案例导入，衔接语义编码与图像特征知识，搭建从旧知到新知的学习支架，引导学生理解多模态AI的工作逻辑。 特色在于以分组计算相似度对比对齐前后结果培养计算思维，通过文生图工具操作与传统文化传播案例落实数字创新，结合使用规范讨论强化信息社会责任，为学生提供直观体验与深度思考，为教师提供完整教评闭环与实操资源。

第13课《根据文字生成图像》教学设计 一、教学基本信息 课程名称 根据文字生成图像 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13课 核心素养目标 本节课围绕图文语义对齐与文生图的核心原理，结合新课标要求，落实以下核心素养目标： 1. 信息意识：理解图文语义对齐的基本原理，能够明白以文搜图、文生图的工作逻辑，建立对多模态AI的客观认知。 2. 计算思维：能够通过相似度计算、对齐前后的对比，理解图文语义对齐的核心逻辑，能够衔接之前的语义编码、图像特征的知识，建立知识的关联。 3. 数字创新：能够通过操作文生图工具，体验AI图文处理的过程，能够主动思考该技术在文化传播、设计中的创新应用场景。 4. 信息社会责任：认识到多模态AI的使用规范，能够理解AI图文处理的边界，树立合法、合理使用的意识。 二、教学重难点 教学重点 理解图文语义对齐的核心原理，能够明白以文搜图、文生图的工作流程，完整体验多模态AI的处理过程。 教学难点 理解不同模态的语义编码如何对齐，明白“同一个语义空间”的含义，能够衔接之前的语义编码的知识，建立完整的知识框架。 三、教学准备 教师准备 1. 制作教学课件，包含导入案例、对齐前后的相似度表格，提前准备好体验的任务单，按小组分装。 2. 提前调试文生图的体验工具，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. 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. 提前回顾之前学的语义编码、图像特征提取的内容，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，就能找到/画出图？（5分钟） ■ 教师活动： 1. 给学生展示以文搜图和文生图的案例：“大家看，我输入‘春天的花’，就能找到对应的图片，还能直接画出一张全新的图！大家有没有用过？大家有没有好奇，AI是怎么知道，文字和图像是对应的？” 2. 衔接之前的知识：“之前我们学了，文字能变成语义坐标，图像能提取特征，那怎么让文字和图像能互相匹配？今天我们就来学，图文语义对齐。” ■ 学生活动： 1. 结合自己的生活经验，分享对以文搜图、文生图的体验与疑问； 2. 衔接之前的语义编码、图像特征的知识，产生对图文匹配原理的探究兴趣，明确本节课的学习目标。 ■ 设计意图：用学生熟悉的、有趣的以文搜图、文生图的案例，引发学生的探究兴趣，同时衔接之前的相关知识，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：为什么要对齐图文的语义？（15分钟） ■ 教师活动： 1. 讲解：“之前，文字的语义坐标，和图像的特征坐标，是在两个不同的坐标系里，就像一个用的是米，一个用的是英尺，没法比。所以我们要把它们放到同一个坐标系里，这就是图文语义对齐！” 2. 给学生展示对齐前的相似度表格，让他们分组，算一算，文字和图像的距离，看看有什么问题？比如，文字“猫”，和哪个图像的距离最近？ 3. 引导学生发现，对齐前，文字“猫”居然和汽车图的距离最近，这明显不对！然后展示对齐后的表格，让他们再算，看看对齐后，是不是猫和猫图的距离最近了，狗和狗图的最近了。 4. 总结：对齐之后，文字和图像，就到了同一个语义空间，相同意思的，坐标就离得近，这样就能互相匹配了！ ■ 学生活动： 1. 理解图文语义对齐的基本含义，明白同一个语义空间的意思； 2. 分组计算对齐前的相似度，发现其中的不合理的地方，产生认知冲突； 3. 计算对齐后的相似度，发现对齐后的变化，理解对齐的作用。 ■ 设计意图：通过动手计算相似度，让学生自己发现对齐前的问题，然后对比对齐后的结果，直观理解图文语义对齐的作用，用他们学过的坐标、距离的知识，降低理解的难度。 ■ 评价要点：观察学生的计算情况，是否能够发现对齐前的问题，是否能够理解对齐的作用，落实计算思维的培养。 （三）探究2：对齐之后，我们能做什么？（15分钟） ■ 教师活动： 1. 讲解：“对齐之后，我们就能做很多事了，比如以文搜图：我们把文字的坐标，和所有图像的坐标比，找最近的，就是我们要找的图！还有文生图：我们把文字的坐标，变成图像的坐标，就能生成对应的图了！” 2. 引导学生打开文生图的工具，输入不同的文字，比如“一只可爱的大熊猫”，“交领右衽的马面裙”，看看生成的图，是不是符合描述，然后试试，文字越精确，生成的图是不是越准？ 3. 给学生讲传统文化的案例，比如，用“交领、右衽、长袖、马面裙”，就能搜到对应的传统服饰的图，引导学生思考，这个技术，还能用来帮我们传播传统文化。 ■ 学生活动： 1. 理解对齐之后的应用，明白以文搜图、文生图的原理； 2. 操作文生图工具，输入不同的文字，观察生成的结果，感受文字描述的精确性对结果的影响； 3. 思考这个技术在传统文化传播中的应用，拓展自己的认知。 ■ 设计意图：通过动手体验文生图的过程，让学生直观理解图文对齐的应用，同时结合传统文化的案例，引导学生思考技术的正向应用，落实数字创新的培养。 ■ 评价要点：观察学生的操作情况，是否能够理解图文对齐的应用，是否能够理解文字描述的作用，落实数字创新的培养。 （四）总结提升：多模态AI，我们该怎么用？（10分钟） ■ 教师活动： 1. 总结本节课的核心知识点：图文语义对齐的原理，对齐的作用，还有以文搜图、文生图的应用； 2. 引导学生分组，设计一个以文搜图的系统的框架，说说它的流程，还有关键技术，比如提取特征、计算相似度这些。 3. 引导学生思考，这样的技术，我们用的时候要注意什么？比如，文生图的著作权，还有，不能用来生成不好的内容，落实信息社会责任。 ■ 学生活动： 1. 梳理本节课的知识点，形成完整的认知框架； 2. 分组设计以文搜图的系统框架，分享自己的想法； 3. 思考多模态AI的使用规范，建立合法、合理使用的意识。 ■ 设计意图：梳理本节课的核心知识点，通过设计系统框架的活动，提升学生的计算思维，同时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。 ■ 评价要点：观察学生的参与度，是否能够梳理本节课的知识点，是否能够建立对多模态AI的正确认知，落实信息社会责任的培养。 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：试试你手机里的文生图工具，输入你喜欢的传统文化的描述，比如“明代的马面裙”，生成一张图，写个200字的小感想。 2. 探究思考：想想，图文对齐的技术，还能用来干啥？比如视频的文字搜索？或者语音和图像的匹配？写个小想法。 3. 拓展任务：设计一个你自己的以文搜图的小系统，说说它的流程，还有你想加什么功能？ 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： 根据文字生成图像 1. 图文语义对齐：把图文放到同一个坐标 2. 对齐前：匹配乱，不对 3. 对齐后：相同意思，离得近 4. 应用：以文搜图、文生图 5. 技术是工具，使用要合法！ 学科网（北京）股份有限公司 $