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專題探索線
驗證假設 建立AI模型

文‧圖片提供/劉品萱(苗栗縣東興國小教師) (2025/11/13)

觀察草莓植株,用平板拍照記錄。

 

 苗栗縣東興國小參與教育部「數位學習深耕計畫」,實施「互動莓」課程,學生種植草莓,觀察生長,建立AI模型,體驗充滿驚喜的學習之旅!

 課程開始,教師引導學生思考種草莓可能遇到的問題。學生問:「生病草莓的葉片跟健康的不一樣嗎?」這疑問引發熱烈討論,有人說葉片會變黃,有人說會出現斑點,有人提到觀察發現:有被蟲啃的洞。如何驗證想法?於是他們展開科學探究。

上傳照片,建立AI模型。

觀察葉片狀態
訓練AI打基礎

 置身草莓園,學生化身小研究員,用平板與放大鏡觀察並記錄草莓植株狀態,再比較葉片差異,把結果分成三大類:健康葉、病蟲害葉(如白粉病、炭疽病)、蟲咬葉。接著,每個人拍十張照片,記錄自己認為「健康」與「生病」的草莓葉,並上傳Teachable一Machine平臺,訓練AI區別分類。

 學生發現:AI不是看懂葉片狀態,而是透過顏色、斑點與紋路等特徵來判斷;照片過少或角度不一,分類錯誤,都會導致研判失準。於是,他們反覆調整資料,重新建立模型,也深深體會AI和科學一樣,都要觀察,提出假設,驗證並修正,呼應自然課的學習。

學生提出驗證資料的想法。

展現整合能力
獲得成就感

 探究這個專題,學生也應用跨領域能力。在國語課,學會用清楚語句描述草莓葉的變化。他們運用數學課學到的統計圖表概念,繪製長條圖來分析AI辨識的準確度。在英語課學習features、healthy leaf 等字彙來介紹研究成果。

 另外,社會領域促進合作共學,四年級學生擔任AI小助教,帶領學弟妹完成任務。當AI成功辨識葉片狀態時,學生開心歡呼:「我們也有能力訓練AI!」

 這堂課的亮點不只是建置AI模型的成果,還有學生對科技的深刻體認;發現AI不是全知全能,需要人類提供正確資料,加入邏輯思考。他們從一片草莓葉出發,在觀察、推論、實作與分享的歷程中,學會辨識健康葉片,更懂得用批判眼光看待科技,驗證資料,用AI「理解世界」。

教師指導學生用科技工具進行科學探究。