小学六年级《信息技术》 23《初识人工智能》教学设计
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第23课初识人工智能
一、教材分析
本课是人工智能模块的起始课,目的是要让学生通过学习了解人工智能的基本概念和发展历程,从而走近人工智能,更多地感受计算机科学发展对我们生活的影响,同时通过对现代人工智能里程碑事件的了解,更好地促进学生融入到探索与发现人工智能的学习中。
二、学情分析
本节课的教学对象是六年级的学生,他们对人工智能的应用有一定的了解,但这种了解只基于应用本身,对人工智能的概念和发展历史的认识是比较模糊的。同时,对于与人工智能相关的计算机发展,机器人、编程知识等也有一定的了解,但知识之间是相对割裂的。所以,可以通过资料收集、交流讨论、对比想象等形式发挥学生的主观能动性,更好地让全体学生主动参与获取新知。
三、教学目标与要求
1. 知识与技能
(1)知道人工智能的基本概念。
(2)了解人工智能的发展史。
(3)了解人工智能的分类,感受生活中的人工智能。
2. 过程与方法
通过视频展示、讨论交流、对比想象等方式,感受和认知人工智能的概念和相关知识。
3. 情感态度与价值观
(1)感受人工智能对生活和学习的作用,产生并保持学习的兴趣。
(2)通过对人工智能的对比想象分析,培养学生的分析和语言表达能力。
(3)能辩证认识人工智能对社会和生活带来的影响。
4. 行为与创新
通过发现和体验生活中的人工智能,提升学生的观察与思考的能力,激发学生的探究与学习兴趣。
四、教学重点与难点
1.重点:
(1)了解计算机科学与人工智能之间的关系。
(2)了解人工智能发展的历史,及其重要性。
(3)了解人工智能的分类,感受生活中的人工智能。
2. 难点:知道人工智能的基本概念。
五、教学方法与手段
1. 方法:通过视频激发学生的学习兴趣,在教学过程中利用体验式学习、自主探究和小组合作交流学习等形式结合,重点培养学生对人工智能的兴趣和探究热情。
2. 手段:多媒体教学网络、教师课件展示。
六、课时安排
安排1课时。
七、教学过程
(一)导入
同学们,你们知道人工智能吗?今天,我们来通过一段视频了解一下。
视频中说道,人工智能已走进我们的身边,那到底什么是人工智能,它和人的智能有什么不同,今天我们一起来揭开它的神秘面纱。(板书:初识人工智能)【设计意图】通过视频导入,把抽象的信息具现出来,变成和学生生活相关联的内容,调动学生的积极性,激发学生的探究心理,为后续的学习打下伏笔。
(二)新授
1. 人工智能初体验
(1)请同学们阅读教材中的第一部分,结合刚刚观看的视频和你的了解,请你对比一下人工智能和人的智能,小组讨论:你觉得它们的区别在哪儿?人工智能有什么优点和缺点?
(2)学生探索、讨论、汇报。
(3)师生共同小结结果。有可能出现的答案如下:
区别:能像人那样思考,但没有情绪。
优点:稳定性更强、反应更快,不受情绪的影响。
缺点:只能执行按一定的程序运行,不能解决程序中未列出的情况。
2. 人工智能与计算机科学
(1)人工智能的稳定、精确是我们研发的它的目的。那么大家思考一下,你觉得研发人工智能需要依靠哪些科学知识呢?
学生汇报。
(2)人工智能离不开计算机科学的支持。当然,它包括十分广泛的科学领域,如机器学习和计算机视觉等。那么你知道第一台计算机吗?你知道人工智能之父是谁吗?他提出了什么样的理论呢?请你打开网络进行搜索和整理。
学生搜索资料,阅读理解,并进行汇报。
师生小结:图灵以及图灵测试相关内容。
(3)计算机的数据存储和处理,为实现了人工智能提供了一种媒介。依据图灵测试的内容,我们也来做个小实验,实验要求如下:
①场内,选择一名同学进行提问,一名同学进行问题和答案的传递。
②场外,选择一名同学回答,同时利用手机语音助手识别或在线聊天机器人网站进行回答。
③场内,选择你认为正确的答案。
实验结束后,学生上台交流感受。根据出题情况,有可能出现的结果很多,但教师可以从题目回答的内容方面,或从整体的测试效果上进行比较和引导。
【设计意图】通过视频和书上文字的介绍,初步感受了人工智能概念后,再结合对网络资料的收集,并利用计算机人工智能的小实验进行图灵测试,进一步让学生感受人工智能的同时,调动学生的学习积极性,为后面的学习做好铺垫。
3. 人工智能发展史
(1)从刚刚的实验我们可以确定人工智能和计算机科学密不可分,我们在前面已经了解了计算机的发展史,那么人工智能的发展史是怎样的呢?请你利用手边的资料和网络找一找,看一看。
学生搜索资料,阅读理解,并进行汇报。
师生小结:人工智能发展的时间段。
(2)那么,我们对比一下,计算机的发展史和互联网的发展史,你有什么发现呢?
学生小组讨论,交流汇报。
师生小结:计算机的诞生和发展,使人工智能起源并进入黄金年代。1983
年,阿帕网各站点通信协议统一采用TCP/IP,这标志着全球互联网(即互联网)的诞生。民用的互联网又一次让人工智能繁荣起来。1993年,随着网络开始普及走向大众,人工智能发展的越发迅猛。所有的科技发展都不是单一的,而是相辅相成的。
【设计意图】通过历史之间的对比认知,更好地理解人工智能发展史,培养学生的思维认知方式,同时更好地认识到科学技术之间不是孤立的,而是互相融合、共同发展的。
4. 人工智能的分类
(1)随着计算机科学的发展,人工智能走进了我们的生活,国务院也印发了《新一代人工智能发展规划》。那么,你知道人工智能的分类吗?我们现在常见的人工智能大多处于分类中的哪一种类型?
学生分组搜索网络资料并汇报。
(2)那你觉得未来将实现的强人工智能会是怎样的呢?对我们的生活会造成什么样的影响呢?请你展开想象的翅膀说一说。
【设计意图】从教材引向生活,激发学生的学习热情,畅想未来,努力提升。
(三)总结拓展
同学们,我相信随着时间的流逝,人工智能的发展和应用会越来越普及,相信只要在设计之初,模仿机器人三原则(第一条:机器人不得伤害人类,或看到人类受到伤害而袖手旁观。第二条:机器人必须服从人类的命令,除非这条命令与第一条相矛盾。第三条:机器人必须保护自己,除非这种保护与以上两条相矛盾)设定出类似的人工智能原则,美好的未来必然在等待着我们。