2023-2024學(xué)年蘇科版（2018）初中信息技術(shù)九年級(jí)全一冊(cè)8.1認(rèn)識(shí)人工智能教學(xué)設(shè)計(jì)

2023—2024學(xué)年蘇科版（2018）初中信息技術(shù)九年級(jí)全一冊(cè)8.1認(rèn)識(shí)人工智能教學(xué)設(shè)計(jì)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）2023—2024學(xué)年蘇科版（2018）初中信息技術(shù)九年級(jí)全一冊(cè)8.1認(rèn)識(shí)人工智能教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自蘇科版（2018）初中信息技術(shù)九年級(jí)全一冊(cè)的第8.1節(jié)“認(rèn)識(shí)人工智能”。本節(jié)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

1.人工智能的定義：讓學(xué)生了解人工智能的定義，理解人工智能是一種模擬人類智能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

2.人工智能的發(fā)展歷程：讓學(xué)生了解人工智能的發(fā)展歷程，了解人工智能從誕生至今的各個(gè)階段。

3.人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域：讓學(xué)生了解人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療、教育、交通等。

4.人工智能的常見技術(shù)：讓學(xué)生了解人工智能的常見技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等。

5.人工智能的倫理問題：讓學(xué)生了解人工智能在發(fā)展過程中面臨的倫理問題，如隱私保護(hù)、算法歧視等。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能的敏感度，使其能夠主動(dòng)關(guān)注和了解人工智能的相關(guān)信息。

2.計(jì)算思維：讓學(xué)生了解人工智能的基本原理和技術(shù)，培養(yǎng)其運(yùn)用計(jì)算思維解決問題的能力。

3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新性學(xué)習(xí)和解決問題的能力。

4.信息社會(huì)責(zé)任：使學(xué)生了解人工智能對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能倫理問題的認(rèn)識(shí)和關(guān)注。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.人工智能的定義和發(fā)展歷程。

2.人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和常見技術(shù)。

難點(diǎn)：

1.理解人工智能的定義，將其與普通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)區(qū)分開來。

2.掌握人工智能的常見技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。

解決辦法：

1.對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容，通過展示相關(guān)案例、圖片和視頻，讓學(xué)生更直觀地理解和記憶。

2.對(duì)于難點(diǎn)內(nèi)容，通過動(dòng)畫演示、編程實(shí)踐等方式，幫助學(xué)生深入理解人工智能技術(shù)的工作原理。

3.組織小組討論，讓學(xué)生分享自己對(duì)人工智能應(yīng)用的見解，激發(fā)學(xué)生的思考和興趣。

4.邀請(qǐng)行業(yè)專家進(jìn)行講座，讓學(xué)生了解人工智能的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和行業(yè)應(yīng)用。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有九年級(jí)全一冊(cè)第8.1節(jié)的教材，以便跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：收集與人工智能相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在教學(xué)中進(jìn)行展示和講解，幫助學(xué)生更好地理解人工智能的概念和應(yīng)用。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果課程中涉及實(shí)驗(yàn)操作，提前準(zhǔn)備好所需的實(shí)驗(yàn)器材，如電腦、編程軟件等，并確保其完整性和安全性，以便學(xué)生能夠安全、順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，將教室布置成適合小組討論和實(shí)驗(yàn)操作的環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供便利和支持。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師通過展示一段人工智能在生活中的應(yīng)用視頻，如智能語音助手、自動(dòng)駕駛等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-教師提出問題：“你們對(duì)人工智能有什么了解？認(rèn)為人工智能是什么？”引導(dǎo)學(xué)生思考并回答。

2.講授新課（15分鐘）

-教師圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)，講解人工智能的定義、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域和常見技術(shù)。

-針對(duì)人工智能的定義，教師通過示例解釋，讓學(xué)生理解人工智能與普通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別。

-教師講解人工智能的常見技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等，并通過動(dòng)畫演示等技術(shù)讓學(xué)生深入理解。

3.鞏固練習(xí)（5分鐘）

-教師布置針對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成。

-學(xué)生之間進(jìn)行小組討論，分享解題過程和心得。

-教師選取部分學(xué)生的練習(xí)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)點(diǎn)和不足。

4.課堂提問（5分鐘）

-教師針對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容，提出問題，如“人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域有哪些應(yīng)用？”等，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答。

-學(xué)生之間進(jìn)行討論，共同解決問題。

-教師總結(jié)并給出答案，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)。

5.創(chuàng)新拓展（5分鐘）

-教師提出一個(gè)與人工智能相關(guān)的創(chuàng)新性問題，如“如何利用人工智能解決交通擁堵問題？”

-學(xué)生分組討論，提出解決方案。

-各組學(xué)生匯報(bào)討論成果，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。

6.總結(jié)與反思（5分鐘）

-教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)。

-學(xué)生分享對(duì)本節(jié)課的理解和收獲。

-教師提出對(duì)學(xué)生的期望，鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中關(guān)注人工智能的發(fā)展。

整個(gè)教學(xué)過程共計(jì)45分鐘。在教學(xué)過程中，教師注重與學(xué)生的互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。同時(shí)，教學(xué)過程符合實(shí)際學(xué)情，緊扣重難點(diǎn)，解決實(shí)際問題。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-人工智能發(fā)展歷程的相關(guān)文章和報(bào)道，如《人工智能：從幻想到現(xiàn)實(shí)》、《人工智能的歷史與未來》等。

-人工智能在醫(yī)療、教育、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如《人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用與挑戰(zhàn)》、《人工智能在教育領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》等。

-人工智能常見技術(shù)的相關(guān)資料，如《機(jī)器學(xué)習(xí)：原理與實(shí)踐》、《深度學(xué)習(xí)：技術(shù)詳解與應(yīng)用》等。

-人工智能倫理問題的討論文章，如《人工智能倫理：挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)》、《人工智能時(shí)代的道德和法律問題》等。

2.拓展建議：

-讓學(xué)生閱讀相關(guān)文章和報(bào)道，了解人工智能的發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域，加深對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能在實(shí)際生活中的應(yīng)用，了解其對(duì)未來社會(huì)的影響。

-讓學(xué)生深入了解人工智能的常見技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等，掌握其原理和實(shí)踐方法。

-組織學(xué)生討論人工智能倫理問題，培養(yǎng)其對(duì)倫理問題的敏感度和關(guān)注度。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加與人工智能相關(guān)的競(jìng)賽、講座和實(shí)踐活動(dòng)，提高其實(shí)際操作能力和創(chuàng)新能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)內(nèi)外人工智能領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，了解其發(fā)展趨勢(shì)和前景。板書設(shè)計(jì)1.人工智能的定義

-人工智能：模擬人類智能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

-目標(biāo)：識(shí)別、推理、學(xué)習(xí)、感知、解決問題

2.人工智能的發(fā)展歷程

-1956年：達(dá)特茅斯會(huì)議，人工智能誕生

-1960-1970年代：專家系統(tǒng)、自然語言處理

-1980年代：機(jī)器學(xué)習(xí)、遺傳算法

-1990年代：深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

-2000年代至今：人工智能應(yīng)用廣泛，如語音識(shí)別、圖像識(shí)別、自動(dòng)駕駛等

3.人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

-醫(yī)療：輔助診斷、智能手術(shù)、藥物研發(fā)

-教育：個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能輔導(dǎo)、在線教育

-交通：自動(dòng)駕駛、智能交通系統(tǒng)、車輛導(dǎo)航

4.人工智能的常見技術(shù)

-機(jī)器學(xué)習(xí)：數(shù)據(jù)挖掘、監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)

-深度學(xué)習(xí)：卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)

-自然語言處理：語義分析、機(jī)器翻譯、情感分析

5.人工智能的倫理問題

-隱私保護(hù)：數(shù)據(jù)安全、個(gè)人信息保護(hù)

-算法歧視：偏見、不公平待遇

-責(zé)任歸屬：機(jī)器人犯錯(cuò)、無人駕駛車輛事故

板書設(shè)計(jì)應(yīng)注重信息的條理性和視覺吸引力，使用清晰的字體和顏色，以及圖形、表格等元素，幫助學(xué)生更好地理解和記憶。同時(shí)，可以通過創(chuàng)意的板書設(shè)計(jì)，如使用人工智能相關(guān)卡通形象、色彩豐富的背景等，增加趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.情境教學(xué)：通過引入真實(shí)案例和情景，讓學(xué)生更直觀地理解人工智能的應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

2.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：組織學(xué)生參與人工智能相關(guān)的項(xiàng)目實(shí)踐，讓學(xué)生在實(shí)際操作中掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。

3.互動(dòng)式教學(xué)：增加課堂上的師生互動(dòng)和生生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和解決問題，提高學(xué)生的參與度和思維能力。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)管理：在課堂管理上，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)學(xué)生注意力不集中的情況，需要進(jìn)一步提高課堂管理能力，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.教學(xué)方法：在教學(xué)方法上，需要更多地運(yùn)用實(shí)踐活動(dòng)和案例分析，以提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和應(yīng)用能力。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)：在教學(xué)評(píng)價(jià)上，需要更多地關(guān)注學(xué)生的過程表現(xiàn)和創(chuàng)造力，而不僅僅是考試成績(jī)。

（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)課堂管理：通過設(shè)置明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和課堂規(guī)則，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)專注度，確保課堂紀(jì)律良好。

2.調(diào)整教學(xué)方法：在教學(xué)過程中，更多地采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、案例分析和小組討論等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

3.完善教學(xué)評(píng)價(jià)：建立多元化的評(píng)價(jià)體系，關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展，包括知識(shí)掌握、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問回答、小組討論等情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性。

2.小組討論成果展示：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的貢獻(xiàn)、合作能力和創(chuàng)新思維，以及對(duì)人工智能應(yīng)用案例的分析能力。

3.隨堂測(cè)試：通過隨堂測(cè)試評(píng)估學(xué)生對(duì)人工智能基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握程度，包括定義、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域等。

4.項(xiàng)目實(shí)踐：評(píng)價(jià)學(xué)生在人工智能項(xiàng)目實(shí)踐中的操作技能、問題解決能力和創(chuàng)新成果，以及對(duì)項(xiàng)目的反思和總結(jié)能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、討論成果、隨堂測(cè)試和項(xiàng)目實(shí)踐，教師給予及時(shí)的反饋和評(píng)價(jià)，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，提出改進(jìn)建議，以促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)發(fā)展和學(xué)習(xí)進(jìn)步。課后作業(yè)1.請(qǐng)簡(jiǎn)述人工智能的定義，并給出一個(gè)具體的應(yīng)用案例。

答案：人工智能是模擬人類智能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它能夠進(jìn)行識(shí)別、推理、學(xué)習(xí)、感知和解決問題。例如，智能語音助手可以理解用戶的語音指令，進(jìn)行智能回復(fù)和操作。

2.請(qǐng)描述人工智能的發(fā)展歷程，并說出兩個(gè)重要的里程碑。

答案：人工智能的發(fā)展歷程可以分為幾個(gè)階段，1956年的達(dá)特茅斯會(huì)議標(biāo)志著人工智能的誕生，1960-1970年代，專家系統(tǒng)和自然語言處理得到了發(fā)展，1980年代，機(jī)器學(xué)習(xí)和遺傳算法開始應(yīng)用，1990年代，深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逐漸興起，2000年代至今，人工智能應(yīng)用廣泛，如語音識(shí)別、圖像識(shí)別、自動(dòng)駕駛等。

3.請(qǐng)列舉人工智能在醫(yī)療、教育、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

答案：人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域可以輔助診斷、智能手術(shù)、藥物研發(fā)，在教育領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能輔導(dǎo)、在線教育，在交通領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛、智能交通系統(tǒng)、車輛導(dǎo)航。

4.請(qǐng)解釋機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等人工智能技術(shù)的區(qū)別和聯(lián)系。

答案：機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的一個(gè)分支