第16课 决策树与智能推理  导学案 2026-2027学年人教版初中信息科技人工智能专册

第16课 决策树与智能推理 导学案

学习目标

知识目标：了解决策树的基本概念；认识决策树的组成要素，包括根节点、分支、叶子节点；理解基于决策树的智能推理过程；知道决策树在生活中的应用场景与局限性。

能力目标：能够读懂简单的决策树；可以根据条件绘制简易决策树；学会利用分支条件完成逻辑推理，判断决策结果。

素养目标：通过分支推理锻炼逻辑思维与计算思维；认识AI推理不是万能的，理解AI决策依赖给定条件，理性看待人工智能给出的判断。

重点难点

重点：决策树的结构；利用决策树进行智能推理；决策树的生活应用。

难点：理解决策树分层判断的逻辑；自主搭建简易决策树，梳理判断条件。

学习过程

课前预习案

★任务一：课前预习 自主感知

1. 预习填空

（1）决策树由________、分支和叶子节点构成。

（2）决策树中，代表最终判断结果的节点叫做________节点。

（3）智能推理就是AI按照设定的条件，一步步分支判断，得到最后的________。

（4）决策树的判断逻辑，来源于预先设定的________和规则。

2. 预习判断

（1）决策树是一种树形的逻辑判断模型。（）

（2）叶子节点是决策树最开始的判断起点。（）

（3）决策树按照分支条件依次判断，最终得到结论。（）

（4）决策树可以处理所有没有预设规则的全新情况。（）

3. 预习简答

简单说一说，生活中有哪些场景会用到分层判断的思路？

课中探究案

★任务二：课堂探究 合作突破

1. 案例探究

情境材料：校园图书馆借阅判断决策树。根节点：是否持有校园卡？分支1：没有校园卡 → 叶子节点：不能借阅；分支2：持有校园卡，进入下一层判断：图书是否在馆？分支2-1：图书不在馆 → 叶子节点：无法借阅；分支2-2：图书在馆 → 叶子节点：可以借阅。AI依照这套分支规则推理，自动给出借阅判断。

小组讨论

（1）案例里决策树的根节点、分支、叶子节点分别是什么？

（2）如果条件发生变化，决策树的判断结果会改变吗？为什么？

（3）决策树进行推理的前提是什么？

2. 核心知识总结

1. 决策树基本结构

根节点：整个判断流程的起点，第一个判断条件。

分支：每个条件产生不同选择，延伸出不同路径。

叶子节点：路径终点，代表最终结论、结果。

2. 决策树与智能推理