高中信息技術(shù) 粵教版《體驗(yàn)生活中的人工智能》 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第六章 人工智能及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介項(xiàng)目主題體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用項(xiàng)目背景人工智能技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)各行各業(yè)產(chǎn)生重大的影響，此外，人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用也深刻地影響人們的日常生活。什么是人工智能？生活中各個(gè)領(lǐng)域有各種人工智能技術(shù)應(yīng)用，效果如何？從原理上有哪些相似之處？ 讓我們一起去體驗(yàn)，去思考對(duì)應(yīng)教材廣東教育出版社普通高中教科書(shū)信息技術(shù)必修1數(shù)據(jù)與計(jì)算第六章課時(shí)安排2課時(shí)二、課程標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo)分析（一）課程標(biāo)準(zhǔn)及教材分析1. 本章對(duì)應(yīng)課標(biāo)的內(nèi)容要求通過(guò)人工智能典型應(yīng)用的體驗(yàn)與分析，了解智能信息處理的巨大進(jìn)步和應(yīng)用潛力，認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用。 2. 本章對(duì)應(yīng)的學(xué)業(yè)要求A-

2、3：掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)的方法。（信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）A-8：在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，完成分析報(bào)告。（信息社會(huì)責(zé)任、計(jì)算思維）A-12：了解人工智能技術(shù)。（計(jì)算思維、信息意識(shí)）A-13：認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用。（計(jì)算思維、信息意識(shí)）3. 本章的地位和作用本章是數(shù)據(jù)與計(jì)算的終結(jié)篇，也是學(xué)習(xí)選擇性必修模塊人工智能初步的基礎(chǔ)知識(shí)與技能準(zhǔn)備。本章以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為目標(biāo)，以知識(shí)技能為載體，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)為途徑，開(kāi)展自主、協(xié)作、探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解智能信息處理的巨大進(jìn)步和應(yīng)用潛力，認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用。 本章通過(guò)“體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用”項(xiàng)目，讓學(xué)生體驗(yàn)人工智能對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響

3、，感受人工智能與社會(huì)各領(lǐng)域結(jié)合所帶來(lái)的巨大變化，思考人工智能廣泛使用可能會(huì)引發(fā)的社會(huì)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略，從而提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。（二）學(xué)科核心素養(yǎng)信息意識(shí)：在日常生活中，根據(jù)實(shí)際需要，恰當(dāng)選擇數(shù)字化工具，具備信息安全意識(shí)，主動(dòng)關(guān)注信息技術(shù)工具發(fā)展中的新動(dòng)向和新趨勢(shì)，有意識(shí)地使用新技術(shù)處理信息。計(jì)算思維：按照問(wèn)題解決方案，選用適當(dāng)?shù)臄?shù)字化工具或方法獲取、組織、分析數(shù)據(jù)，并能遷移到其他相關(guān)問(wèn)題的解決過(guò)程中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中開(kāi)展協(xié)作學(xué)習(xí)，建構(gòu)知識(shí)。信息社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)人類信息活動(dòng)需要信息法律法規(guī)的管理與調(diào)節(jié)，能自覺(jué)遵守信息法律法規(guī)、信息倫理道德規(guī)范；在信息交流或合作中，尊重不同的信息文化

4、，積極、主動(dòng)地融入信息社會(huì)中。（三）目標(biāo)分析1. 項(xiàng)目目標(biāo)本章通過(guò)“體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用”項(xiàng)目，組織學(xué)生進(jìn)行自主、協(xié)作、探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在具體感知智能信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，能夠描述智能信息處理技術(shù)的巨大進(jìn)步和應(yīng)用潛力，認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用，從而將知識(shí)建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運(yùn)用人工智能技術(shù)和工具解決問(wèn)題和完成任務(wù)的過(guò)程中，促進(jìn)本章對(duì)應(yīng)課標(biāo)的學(xué)科核心素養(yǎng)水平的達(dá)成，完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)。2. 學(xué)業(yè)目標(biāo)（1）了解人工智能技術(shù)（2）認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用重點(diǎn)：（1）人工智能的概念、誕生與發(fā)展（2）人工智能技術(shù)解決問(wèn)題的基本模型 （3）生活中常見(jiàn)的人工智能技術(shù)的模型分析（

5、4）人工智能在各行各業(yè)的作用 難點(diǎn)：（1）人公共職能技術(shù)解決問(wèn)題的基本模型（2）常見(jiàn)的人工智能技術(shù)的模型分析三、學(xué)情分析學(xué)生在前面已經(jīng)經(jīng)歷了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的單元教學(xué)，在第五章中已經(jīng)體驗(yàn)了大數(shù)據(jù)對(duì)日常生活的影響，在現(xiàn)實(shí)生活中感受了如人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等人工智能技術(shù)的作用，大部分學(xué)生有網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)人工智能技術(shù)有很大的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在家在線學(xué)習(xí)，時(shí)間和空間上與普通電腦室有很大區(qū)別，有利條件是可以充分利用家中、生活中的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行體驗(yàn)和探究，不利條件是教師不能面對(duì)面了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，師生、生生之間的交流要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，教師不方便組織學(xué)生進(jìn)行集體體驗(yàn)。四、教學(xué)方法和策略單元項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)方式。學(xué)生先了

6、解項(xiàng)目的形式、內(nèi)容要求以及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在老師組織下，學(xué)生通過(guò)小組討論、分工，確定各小組打算體驗(yàn)的技術(shù)領(lǐng)域（比如：語(yǔ)音技術(shù)、圖像技術(shù)、推薦系統(tǒng)、棋類等）；根據(jù)單元學(xué)習(xí)單，依次學(xué)習(xí)相關(guān)微課視頻，完成相關(guān)任務(wù)及活動(dòng)，最終提交總結(jié)（報(bào)告文檔、思維導(dǎo)圖或海報(bào)等均可）通過(guò)線上，向全班同學(xué)展示成果，并形成評(píng)價(jià)（教師評(píng)價(jià)、組間評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)）。從而認(rèn)識(shí)人工智能的誕生與發(fā)展，了解人工智能的應(yīng)用，以及認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用，并提升學(xué)科核心素養(yǎng)。五、資源列表資源名稱清單及描述形式（類型）來(lái)源課件第六章 人工智能及其應(yīng)用（課件）演示文稿教師制作微課人工智能介紹圖靈和圖靈測(cè)試人工智能的誕生與發(fā)展人工智能的應(yīng)用

7、微課視頻教師制作軟件工具手機(jī)上的App、家中的智能設(shè)備、思維導(dǎo)圖軟件、文檔編輯軟件軟件、硬件系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)、自己家已有的智能設(shè)備六、學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)范例學(xué)習(xí)項(xiàng)目主題體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用項(xiàng)目背景人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)深刻地影響人們?nèi)粘Ｉ?。例如，手機(jī)中的各種智能App，人臉識(shí)別開(kāi)機(jī)鎖屏，語(yǔ)音識(shí)別文字輸入，智能音箱與人的互動(dòng)，等等，為人們的生活提供了很多便利。項(xiàng)目目標(biāo) 通過(guò)項(xiàng)目的完成，在感知人工智能典型應(yīng)用的基礎(chǔ)上，了解人工智能系統(tǒng)的原理，認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用。從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的目標(biāo)。工具和方法利用思維導(dǎo)圖工具、“頭腦風(fēng)暴”的學(xué)習(xí)方法，手機(jī)智能App，家中的智能設(shè)備。實(shí)施過(guò)

8、程明確項(xiàng)目問(wèn)題規(guī)劃設(shè)計(jì)：制訂項(xiàng)目學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)規(guī)劃（3） 探究活動(dòng)，通過(guò)探究活動(dòng)體驗(yàn)分析生活中的人工智能典型應(yīng)用，理解人工智能的概念、誕生與發(fā)展歷程，感知人工智能的飛速發(fā)展為制造、家居、教育、交通、安防、醫(yī)療、物流等行業(yè)的發(fā)展和社會(huì)服務(wù)帶來(lái)的變化。（4）作品制作：體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用（5）成果交流（6）活動(dòng)評(píng)價(jià)成果體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用的報(bào)告、海報(bào)或者學(xué)習(xí)單項(xiàng)目選題教師活動(dòng)提供更多的選題，并參與到小組的選題討論中。學(xué)生活動(dòng)根據(jù)教師提供的選題或自擬，小組頭腦風(fēng)暴后確定項(xiàng)目選題，以小組為單位，填寫(xiě)項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表“項(xiàng)目選題”欄目。項(xiàng)目規(guī)劃教師活動(dòng)強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目目標(biāo)及學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生分析項(xiàng)目

9、問(wèn)題，指導(dǎo)小組完成項(xiàng)目規(guī)劃，組織開(kāi)展方案交流。學(xué)生活動(dòng)小組依照項(xiàng)目范例，結(jié)合本組選題，制訂本組項(xiàng)目規(guī)劃方案，填寫(xiě)項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表“項(xiàng)目規(guī)劃”欄目。探究活動(dòng)項(xiàng)目實(shí)施活動(dòng)1：體驗(yàn)人工智能開(kāi)放平臺(tái)中的對(duì)人工智能典型應(yīng)用技術(shù)（語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成、圖像識(shí)別、人臉識(shí)別），了解人工智能在日常，。教師活動(dòng)以項(xiàng)目范例為例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)人工智能典型應(yīng)用技術(shù)（語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成、圖像識(shí)別、人臉識(shí)別）進(jìn)行體驗(yàn)和對(duì)人工智能技術(shù)的概念、原理模塊進(jìn)行分析；為學(xué)生體驗(yàn)手機(jī)上人工智能相關(guān)App提供相關(guān)資源。學(xué)生活動(dòng)通過(guò)學(xué)習(xí)，體驗(yàn)人工智能典型應(yīng)用技術(shù)（語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成、圖像識(shí)別、人臉識(shí)別），對(duì)人工智能技術(shù)的概念、原理模塊進(jìn)行分

10、析，填寫(xiě)項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表“探究活動(dòng) 項(xiàng)目實(shí)施”欄目中的“活動(dòng)1”的內(nèi)容。探究活動(dòng)項(xiàng)目實(shí)施活動(dòng)2：探討人工智能的誕生與發(fā)展，體驗(yàn)身邊的人工智能，比如家里手機(jī)上的智能App功能、智能音箱、智能門禁系統(tǒng)等。教師活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生分析圖靈測(cè)試的意義和對(duì)人工智能的誕生與發(fā)展進(jìn)行討論。為學(xué)生體驗(yàn)提供選項(xiàng)清單，并指導(dǎo)學(xué)生思考某種人工智能技術(shù)的輸入、輸出分別是什么。學(xué)生活動(dòng)通過(guò)學(xué)習(xí)，討論圖靈測(cè)試的操作過(guò)程、分析圖靈測(cè)試的意義；調(diào)查人工智能發(fā)展歷史中重大事件及其意義；體驗(yàn)身邊的某種人工智能技術(shù)，同時(shí)填寫(xiě)項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表“探究活動(dòng) 項(xiàng)目實(shí)施”欄目中的“活動(dòng)2”的內(nèi)容。活動(dòng)3：探討選擇的人工智能在各行各業(yè)的應(yīng)用例子或

11、者設(shè)想，如何正確認(rèn)識(shí)人工智能對(duì)人類社會(huì)的影響，思考人工智能廣泛應(yīng)用可能會(huì)引發(fā)的社會(huì)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略。小組交流匯總，完成報(bào)告、海報(bào)或者學(xué)習(xí)單，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或通過(guò)教師進(jìn)行展示匯報(bào)。教師活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中某種人工智能技術(shù)應(yīng)用的具體例子或者設(shè)想，如何正確認(rèn)識(shí)人工智能對(duì)人類社會(huì)的影響，組織進(jìn)行小組交流匯總；提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用和應(yīng)用潛力。學(xué)生活動(dòng)通過(guò)學(xué)習(xí)，了解生活中具體應(yīng)用某種人工智能技術(shù)的例子或者設(shè)想，感受人工智能對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，并上網(wǎng)了解更多應(yīng)用人工智能的其他領(lǐng)域，與同學(xué)一起討論分享；交流如何正確認(rèn)識(shí)人工智能對(duì)人類社會(huì)的影響，思考人工智能廣泛使用可能會(huì)引發(fā)

12、的社會(huì)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略；同時(shí)填寫(xiě)項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表“探究活動(dòng) 項(xiàng)目實(shí)施”欄目中的“活動(dòng)3”的內(nèi)容。項(xiàng)目實(shí)施各小組參照項(xiàng)目范例的樣式，運(yùn)用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具，如騰訊文檔、演示文稿等，歸納所學(xué)知識(shí)，梳理探究活動(dòng)的成果，撰寫(xiě)相應(yīng)的項(xiàng)目成果報(bào)告或者海報(bào)、學(xué)習(xí)單。成果交流各小組在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或通過(guò)教師進(jìn)行展示與交流，共享創(chuàng)造、分享快樂(lè)。活動(dòng)評(píng)價(jià)各小組根據(jù)項(xiàng)目選題、擬訂的項(xiàng)目方案、實(shí)施情況以及所形成的項(xiàng)目成果，利用“作品評(píng)價(jià)量規(guī)”及教科書(shū)附錄2的“項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表”，開(kāi)展項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)（教師評(píng)價(jià)、組間評(píng)價(jià)、小組自評(píng)）。七、學(xué)習(xí)成果報(bào)告、海報(bào)或者學(xué)習(xí)單八、評(píng)價(jià)方案（一）評(píng)價(jià)時(shí)間線項(xiàng)目范例報(bào)告項(xiàng)目范例報(bào)告項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記

13、錄表項(xiàng)目范例報(bào)告項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表作品評(píng)價(jià)量規(guī)項(xiàng)目選題項(xiàng)目規(guī)劃活動(dòng)評(píng)價(jià)項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表作品評(píng)價(jià)量規(guī)成果交流項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目范例報(bào)告項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表項(xiàng)目范例報(bào)告項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表探究活動(dòng)（二）評(píng)價(jià)工具評(píng)價(jià)方法/工具評(píng)價(jià)的過(guò)程和目標(biāo)項(xiàng)目范例報(bào)告用于整個(gè)活動(dòng)，主要作用是為學(xué)生項(xiàng)目實(shí)施和作品制作提供示范和引領(lǐng)。（見(jiàn)附件1）項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表用于整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)，主要作用是指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)，明確項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容，記錄學(xué)習(xí)過(guò)程及階段性成果。（見(jiàn)附件2）作品評(píng)價(jià)量規(guī)使用量規(guī)項(xiàng)目來(lái)幫助學(xué)生創(chuàng)作高品質(zhì)的作品，確保達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期。同時(shí)用量規(guī)為同伴的作品提供反饋。教師使用量規(guī)來(lái)評(píng)價(jià)。（見(jiàn)附件3）項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)

14、表對(duì)整個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)程中各環(huán)節(jié)，學(xué)科核心素養(yǎng)達(dá)成的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。（見(jiàn)教科書(shū)附錄2）九、項(xiàng)目實(shí)施說(shuō)明（一）關(guān)于課時(shí)分配建議課時(shí)分配如下：第1課時(shí)：范例展示、項(xiàng)目選題、項(xiàng)目規(guī)劃、探究活動(dòng)（活動(dòng)1）第2課時(shí)：探究活動(dòng)（活動(dòng)2、活動(dòng)3）、項(xiàng)目實(shí)施 （成果交流、活動(dòng)評(píng)價(jià)在線上，課后進(jìn)行）（二）關(guān)于項(xiàng)目范例本章教師通過(guò)“體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用”項(xiàng)目范例，引導(dǎo)學(xué)生在感知人工智能典型技術(shù)的基礎(chǔ)上，了解生活中的人工智能典型應(yīng)用的原理，認(rèn)識(shí)人工智能在信息社會(huì)中的重要作用。（三）關(guān)于項(xiàng)目選題本章的項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)的大主題為“體驗(yàn)生活中的人工智能典型應(yīng)用”。圍繞本章項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)大主題，根據(jù)生活中常見(jiàn)的人工智能典型應(yīng)用，細(xì)化項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)的主題，組織學(xué)生開(kāi)展學(xué)習(xí)。1.剖析語(yǔ)音交互類人工智能典型技