AI启蒙在身边：基于图像识别技术的幼儿园自然探秘STEAM项目设计

一、挖掘AI 技术与幼儿兴趣背后的教育意义

STEAM 教育强调跨学科整合，注重培养幼儿的创新思维、实践能力和解决问题的能力。但在当前幼儿园实践中，如何将高新的 AI 技术转化为适合幼儿认知水平、贴近其生活经验、符合其兴趣点的教育活动，仍存在诸多挑战。

本研究的意义在于探索一条将AI 技术无痕融入幼儿园自然探秘 STEAM 项目的有效路径。以生活中常见的“树叶”为载体，以图像识别这一AI 分支技术为工具，旨在激发幼儿对自然和科技的双重兴趣，让他们在亲身感知、动手操作和合作交流中，初步体验AI 技术的魅力，感受科技如何助力更好地探索世界。这不仅为幼儿教师设计并实施信息技术视角下的STEAM 活动提供了可借鉴的实践案例，也为落实“以幼儿为中心”的生活化和游戏化提供了具象化的参考。

二、AI 启蒙在身边——我园的“树叶识别”STEAM 项目案例分析

（一） 活动背景与目标

我园内及周边社区植被丰富，树种多样，秋季落叶纷飞，为活动提供了丰富的自然素材。幼儿们在日常户外活动中对形状、颜色各异的树叶产生了浓厚兴趣，常提出“这是什么树的叶子？”等问题。基于幼儿的兴趣和生活环境，项目组设定了以下活动目标：

1. 科学（S）：观察、比较不同树叶在形状、大小、颜色、纹理等方面的特征，了解树叶的简单结构（如叶身、叶脉、叶柄）。

2. 技术（T）：初步体验并使用图像识别APP（如“形色”等）进行树叶识别，感知AI 技术的便捷与神奇。

3. 工程（E）：尝试用收集的树叶进行创意拼搭或结构设计（如树叶贴画、搭建“树叶小屋”）。

4. 艺术（A）：利用树叶进行拓印、粘贴、涂鸦等艺术创作，感受自然物的形态美和色彩美。

5. 数学（M）：能够根据树叶的某一特征（如颜色、大小、形状）进行分类、排序和计数。

（二）活动过程

该项目活动持续一周，主要环节如下：

第一阶段：遇见树叶——好奇与收集（晨间户外活动）

幼儿自由在幼儿园操场、小花园捡拾掉落的各种树叶。教师引导：“仔细看看，你捡到的树叶是什么颜色的？什么形状的？摸起来感觉怎么样？”幼儿们兴奋地比较着自己的发现：“我的树叶是黄色的，像一把小扇子！”“我的树叶是红色的，有五个角！”“我的树叶好大，比我的手还大！”教师鼓励幼儿用语言和动作描述自己的发现，并引导他们将收集到的树叶放入篮中。

第二阶段：探秘树叶——观察与提问（集体活动与小组活动）

回到教室，幼儿以小组形式分享收集的树叶。教师提供放大镜，引导幼儿更细致地观察树叶的细节，如叶缘的锯齿、叶脉的走向等。幼儿们提出问题：“为什么树叶长得都不一样？”“这片树叶叫什么名字？”教师并未直接给出答案，而是鼓励幼儿讨论：“我们可以用什么办法知道树叶的名字呢？”由此引入了准备好的平板电脑和图像识别APP：“老师这里有一个神奇的‘照妖镜’，用它给树叶拍张照，它也许能告诉我们答案哦。”

第三阶段：AI 来帮忙——识别与验证（小组探究）

这是本次活动的核心环节。教师示范了APP 的使用方法：打开APP，对准树叶拍照，然后等待识别结果。幼儿们轮流操作，兴奋地体验着“科技魔法”。

体验AI 与验证：当APP 快速识别出树叶名称（如银杏、枫香、樟树、桂花等），并显示出相关的树木图片和简介时，幼儿们发出阵阵惊叹：“哇，它真的知道！”“快看，这是银杏树，叶子像小扇子！”之后教师引导幼儿将APP 识别结果与实物树叶进行比对验证，思考“为什么它能认出来？”（因为记住了很多树叶的样子），初步感知 AI 图像识别是基于大量数据学习的原理。

第四阶段：树叶创想——表达与创造（区域活动）

在认识了树叶的基本特征和名称后，活动转向艺术表达和工程建艺术区：幼儿们进行树叶拓印、树叶贴画（拼贴出小动物、风景等）、树叶涂鸦（在树叶上作画）。

建构区：部分孩子尝试用树叶和辅助材料（如树枝、黏土）搭建“树叶城堡”或为小昆虫制作“树叶家”。

第五阶段：分享展示——交流与反思（总结环节）

幼儿分组展示自己的树叶识别记录、艺术创作或建构作品，并向同伴讲述“我用树叶做了什么？”“AI 是怎么帮我认出树叶的？”教师引导全体幼儿倾听、提问和欣赏，并将活动过程中的照片、视频、作品图片上传至班级家园共育平台，拓展学习成果的分享范围。

（三） 案例分析

我园这次的“树叶识别”项目，成功地将AI 技术作为一种支持和延伸幼儿探究的工具，无缝嵌入到一个完整的STEAM 项目中，体现了以下特点：

1.信息技术应用恰到好处且富有启发性：图像识别APP 的使用并非孤立的技术操作，而是为了解决幼儿探究过程中产生的真实问题（“这是什么树叶？”）。

2.深度融合STEAM 多领域：活动并非单一的科学认知或技术体验，而是自然地整合了科学（观察特征、了解名称）、技术（使用APP）、工程（创意拼搭）、艺术（树叶创作）、数学（分类、排序、计数）等多个领域，促进了幼儿全面发展和跨学科思维的萌芽。

三、研究的借鉴意义和实用性

本研究以“树叶识别”为例，探讨了信息技术视角下幼儿园STEAM 项目活动的设计与实践，其借鉴意义实用性主要体现在以下几个方面：

首先，它降低了AI 技术启蒙的门槛，提供了可复用的模式。图像识别技术直观、易用，无需复杂编程，非常适合幼儿阶段启蒙。这种“生活情境+真实问题+适度技术+多元表达”的模式，易于被一线教师理解和迁移应用至其他主题（如昆虫识别、星星识别、车辆识别等）。

其次，它生动诠释了当代幼儿教育课程改革的核心理念。活动全过程体现了 “以幼儿为中心”，尊重幼儿的好奇心和主动性，支持幼儿通过直接感知、亲身体验和实际操作进行学习。整个项目是 “游戏化” 的探索之旅，充满了趣味性和挑战性。

最后，它拓展了家园共育的新形式。利用信息技术平台展示幼儿在STEAM 项目过程中的学习过程和成果，不仅能有效沟通家园，还能让家长直观地了解现代教育理念下的幼儿学习方式，甚至吸引家长参与资源的收集和活动的协助，形成教育合力。

综上所述，在信息技术视角下设计幼儿园 STEAM 项目活动，关键在于回归教育的本质——促进幼儿的发展。只有当技术与幼儿的生活经验、兴趣需求以及深入的探究过程紧密结合时，才能真正发挥其价值，培养出适应未来社会的、具有初步科学素养、创新精神和解决问题能力的下一代。