人工智能與教育教學(xué)設(shè)計(jì)粵科版（2019）初中信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)

人工智能與教育教學(xué)設(shè)計(jì)粵科版（2019）初中信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）人工智能與教育教學(xué)設(shè)計(jì)粵科版（2019）初中信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)教材分析《人工智能與教育教學(xué)設(shè)計(jì)》是粵科版（2019）初中信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)的一章內(nèi)容。本章主要介紹人工智能的定義、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域以及如何與教育教學(xué)相結(jié)合。教材通過(guò)生動(dòng)的案例和實(shí)際應(yīng)用，使學(xué)生了解人工智能的基本概念，認(rèn)識(shí)到人工智能在教育領(lǐng)域的潛力和價(jià)值。內(nèi)容涵蓋人工智能的發(fā)展簡(jiǎn)史、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理等關(guān)鍵技術(shù)，以及智能教學(xué)系統(tǒng)、個(gè)性化推薦學(xué)習(xí)、在線教育平臺(tái)等應(yīng)用場(chǎng)景。本章旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣和認(rèn)知，激發(fā)他們探索人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的熱情。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本章節(jié)的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要圍繞信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面展開(kāi)。首先，通過(guò)學(xué)習(xí)人工智能的基本概念和關(guān)鍵技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息的敏感度和信息處理的意識(shí)，使他們能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和獲取信息，增強(qiáng)信息意識(shí)。其次，通過(guò)分析人工智能在教育教學(xué)中的應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維方式解決問(wèn)題，提升他們的計(jì)算思維能力。再次，通過(guò)實(shí)踐操作和項(xiàng)目設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。最后，通過(guò)討論人工智能在教育領(lǐng)域的倫理和道德問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生理解信息社會(huì)責(zé)任，增強(qiáng)他們的社會(huì)責(zé)任感?？傊菊鹿?jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生具備適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展需要的信息化核心素養(yǎng)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)的基本操作、網(wǎng)絡(luò)的基本應(yīng)用、信息的獲取和處理等基礎(chǔ)知識(shí)。他們對(duì)于編程、算法等概念有一定的了解，但可能對(duì)人工智能的深入理解較為有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生們對(duì)于新興技術(shù)和新奇事物通常充滿好奇心和興趣。他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中，更傾向于通過(guò)實(shí)踐操作和實(shí)際案例來(lái)理解和掌握知識(shí)。此外，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力因個(gè)體差異而異，有的學(xué)生擅長(zhǎng)邏輯思維和問(wèn)題解決，而有的學(xué)生則更擅長(zhǎng)動(dòng)手操作和創(chuàng)造性思維。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)本章節(jié)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：對(duì)于人工智能的定義和原理難以理解，對(duì)于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)概念感到困惑，對(duì)于如何在教育教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)存在疑問(wèn)。此外，學(xué)生可能對(duì)于編程和算法等技能的掌握程度不同，這可能會(huì)影響他們?cè)趯?shí)踐中的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

（1）講授法：在課堂上，教師可以通過(guò)講解人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用場(chǎng)景，使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)。結(jié)合生動(dòng)的案例，讓學(xué)生更好地理解人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用。

（2）討論法：組織學(xué)生就人工智能在教育教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行分組討論，鼓勵(lì)他們分享自己的看法和經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和問(wèn)題解決能力。

（3）實(shí)驗(yàn)法：安排學(xué)生進(jìn)行人工智能相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如搭建簡(jiǎn)單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、設(shè)計(jì)智能教學(xué)系統(tǒng)等。通過(guò)動(dòng)手操作，讓學(xué)生更好地理解人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用。

2.教學(xué)手段：

（1）多媒體設(shè)備：利用多媒體設(shè)備，如投影儀、電腦等，展示人工智能的相關(guān)圖片、視頻和案例，豐富教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件，如編程平臺(tái)、教育信息化工具等，輔助教學(xué)，幫助學(xué)生更好地掌握人工智能技術(shù)。

（3）在線教育資源：引導(dǎo)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源，如在線課程、論壇等，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和交流，提高他們的學(xué)習(xí)效果。

（4）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：設(shè)計(jì)相關(guān)項(xiàng)目，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成從需求分析到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（5）輔導(dǎo)與反饋：為學(xué)生提供課后輔導(dǎo)，及時(shí)解答他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。通過(guò)定期反饋，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求，調(diào)整教學(xué)策略。

（6）評(píng)價(jià)與激勵(lì)：采用多元化的評(píng)價(jià)方式，如考試、作業(yè)、項(xiàng)目展示等，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)，注重激勵(lì)學(xué)生，培養(yǎng)他們的自信心和創(chuàng)新精神。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：教師通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：教師圍繞本節(jié)課的課題“人工智能與教育教學(xué)設(shè)計(jì)”，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：教師利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解人工智能與教育教學(xué)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：教師引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：教師利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解本節(jié)課的課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：教師通過(guò)故事、案例或視頻等方式，引出本節(jié)課的課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：教師詳細(xì)講解人工智能與教育教學(xué)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：教師設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握相關(guān)技能。

-解答疑問(wèn)：教師針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)人工智能與教育教學(xué)設(shè)計(jì)的應(yīng)用。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：教師通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：教師設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握相關(guān)技能。

-合作學(xué)習(xí)法：教師通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，掌握相關(guān)技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：教師根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：教師提供與本節(jié)課課題相關(guān)的拓展資源（如書(shū)籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：教師及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：教師引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：

1.人工智能的定義與分類(lèi)

-人工智能的定義：人工智能是一種通過(guò)模擬人類(lèi)智能行為的技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、自動(dòng)決策和智能處理等任務(wù)。

-人工智能的分類(lèi)：人工智能可以分為基于規(guī)則的方法、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法和基于深度學(xué)習(xí)的方法等。

2.人工智能的發(fā)展簡(jiǎn)史

-人工智能的起源：人工智能的概念最早可以追溯到古希臘時(shí)期的自動(dòng)機(jī)。

-人工智能的發(fā)展階段：包括啟蒙時(shí)期、黃金時(shí)期、平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期和新一輪繁榮時(shí)期等。

3.機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)

-機(jī)器學(xué)習(xí)：機(jī)器學(xué)習(xí)是一種使計(jì)算機(jī)能夠從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)和改進(jìn)的技術(shù)。

-深度學(xué)習(xí)：深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)子領(lǐng)域，通過(guò)構(gòu)建多層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的復(fù)雜特征。

4.人工智能在教育教學(xué)中的應(yīng)用

-智能教學(xué)系統(tǒng)：智能教學(xué)系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和特點(diǎn)，提供個(gè)性化的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略。

-個(gè)性化推薦學(xué)習(xí)：通過(guò)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，為學(xué)生推薦適合自己的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑。

-在線教育平臺(tái)：在線教育平臺(tái)利用人工智能技術(shù)，提供智能化的教學(xué)服務(wù)，如智能問(wèn)答、自動(dòng)批改作業(yè)等。

5.人工智能與教育教學(xué)設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

-挑戰(zhàn)：人工智能在教育教學(xué)中的應(yīng)用面臨著數(shù)據(jù)隱私、道德倫理、教育資源分配等問(wèn)題。

-機(jī)遇：人工智能為教育教學(xué)提供了新的可能性，可以提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)教育公平、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)等。課堂1.課堂評(píng)價(jià)

-提問(wèn)評(píng)價(jià)：通過(guò)提問(wèn)的方式，了解學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

-觀察評(píng)價(jià)：教師在課堂中觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、參與度、合作情況等，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。

-測(cè)試評(píng)價(jià)：通過(guò)課堂測(cè)試或小測(cè)驗(yàn)的方式，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

-認(rèn)真批改：教師對(duì)學(xué)生提交的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，檢查學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。

-點(diǎn)評(píng)反饋：教師在作業(yè)評(píng)價(jià)中給予學(xué)生詳細(xì)的點(diǎn)評(píng)和反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

-鼓勵(lì)進(jìn)步：教師在作業(yè)評(píng)價(jià)中注重鼓勵(lì)學(xué)生的進(jìn)步，對(duì)于學(xué)生的努力和取得的成果給予肯定和表?yè)P(yáng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和自信心。

3.學(xué)生互評(píng)

-組織學(xué)生進(jìn)行互評(píng)：教師可以組織學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，讓學(xué)生之間相互檢查和評(píng)價(jià)作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)價(jià)能力和合作精神。

-互評(píng)反饋：學(xué)生互評(píng)后，教師對(duì)學(xué)生的互評(píng)結(jié)果進(jìn)行匯總和分析，給予學(xué)生互評(píng)反饋，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足和改進(jìn)空間。

4.家長(zhǎng)溝通

-定期與家長(zhǎng)溝通：教師定期與家長(zhǎng)進(jìn)行溝通，了解學(xué)生在家庭中的學(xué)習(xí)情況，與家長(zhǎng)共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步和問(wèn)題解決。

-家長(zhǎng)評(píng)價(jià)反饋：教師邀請(qǐng)家長(zhǎng)參與學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，收集家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評(píng)價(jià)和反饋，共同促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。板書(shū)設(shè)計(jì)1.人工智能的定義與分類(lèi)

-定義：人工智能是通過(guò)模擬人類(lèi)智能行為的技術(shù)。

-分類(lèi)：基于規(guī)則的方法、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法和基于深度學(xué)習(xí)的方法。

2.人工智能的發(fā)展簡(jiǎn)史

-啟蒙時(shí)期：古希臘時(shí)期的自動(dòng)機(jī)。

-黃金時(shí)期：1950年代到1970年代。

-平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期：1980年代到1990年代。

-新一輪繁榮時(shí)期：21世紀(jì)初至今。

3.機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)

-機(jī)器學(xué)習(xí)：使計(jì)算機(jī)能夠從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)和改進(jìn)的技術(shù)。

-深度學(xué)習(xí)：機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)子領(lǐng)域，通過(guò)構(gòu)建多層