第一章第一節(jié) 走進人工智能 教學設計 2023-2024學年河大音像版（2020）初中信息技術八年級上冊

第一章第一節(jié)走進人工智能教學設計2023—2024學年河大音像版（2020）初中信息技術八年級上冊授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教學內容分析本節(jié)課的主要教學內容為初中信息技術八年級上冊第一章第一節(jié)“走進人工智能”。教學內容圍繞人工智能的定義、應用領域及其對生活的影響展開。此部分內容與學生已有知識的聯系在于，學生在七年級已學習過計算機的基本操作和互聯網應用，對科技發(fā)展有一定了解。在此基礎上，本節(jié)課程將引導學生探索人工智能技術，如語音識別、自動駕駛等，并與課本中提到的具體案例相結合，讓學生了解人工智能在實際生活中的應用，認識到科技對生活的重要性。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標旨在培養(yǎng)學生對信息技術的認知與應用能力，特別是在人工智能領域的理解。通過學習“走進人工智能”，學生將提升以下核心素養(yǎng)：信息意識，能夠認識到人工智能技術在日常生活中的廣泛應用；數字化學習與創(chuàng)新，能夠探索人工智能的基本原理及其對社會的潛在影響；信息社會責任，理解人工智能的發(fā)展對社會倫理和隱私保護的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)在數字時代下的責任意識。這些目標與課本內容緊密結合，強調學生在實踐中發(fā)展核心素養(yǎng)，為未來社會做好準備。教學難點與重點1.教學重點

-人工智能的定義與基本概念：學生需理解人工智能是什么，它是如何通過模擬人類智能行為來解決問題的。

-人工智能的應用領域：學生應掌握人工智能在生活中的應用實例，如智能家居、自動駕駛汽車等。

-人工智能對生活的影響：學生需要認識到人工智能技術如何改變我們的生活方式，包括積極和潛在消極的影響。

2.教學難點

-人工智能工作原理的理解：學生可能會對人工智能如何工作、如何學習感到困惑，特別是機器學習和深度學習的基本概念。

-人工智能倫理問題：學生需要理解隨著人工智能的發(fā)展，所涉及的倫理和社會責任問題，例如隱私保護、數據安全等。

-技術應用與未來展望：難點在于讓學生預測人工智能的未來發(fā)展趨勢，以及這些技術可能對工作和社會結構帶來的變化。

舉例說明：

-教學重點中的“人工智能的應用領域”，將結合課本案例，如講解Google的AlphaGo如何戰(zhàn)勝圍棋高手，讓學生理解人工智能在特定領域的應用。

-教學難點中的“人工智能工作原理的理解”，教師將通過動畫或實體模型演示神經網絡的工作方式，幫助學生形象化地理解這一抽象概念。教學資源準備-教材：確保每位學生人手一本河大音像版（2020）初中信息技術八年級上冊教材，提前翻至第一章第一節(jié)“走進人工智能”。

-輔助材料：準備與人工智能相關的圖片、視頻資料，如機器人、自動駕駛汽車的工作場景，以及人工智能發(fā)展歷程的圖表。

-實驗器材：若條件允許，準備簡單的人工智能實驗套件，如可編程的機器人模型，用于展示和簡單操作。

-教室布置：將教室劃分為學習區(qū)與展示區(qū)，設置分組討論的座位安排，確保學生能夠集中觀看多媒體演示和參與討論。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

-目標：引起學生對人工智能的興趣，激發(fā)其探索欲望。

-過程：

-開場提問：“你們知道人工智能是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

-展示一些關于人工智能的圖片或視頻片段，如機器人參與生產、自動駕駛汽車等，讓學生初步感受人工智能的魅力。

-簡短介紹人工智能的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.人工智能基礎知識講解（10分鐘）

-目標：讓學生了解人工智能的基本概念、組成部分和原理。

-過程：

-講解人工智能的定義，包括機器學習、深度學習等主要組成元素。

-使用圖表或示意圖詳細介紹人工智能的組成部分和功能。

-通過實例，如語音助手、人臉識別等，讓學生更好地理解人工智能的實際應用。

3.人工智能案例分析（20分鐘）

-目標：通過具體案例，讓學生深入了解人工智能的特性和重要性。

-過程：

-選擇幾個典型的人工智能案例進行分析，如AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋高手、智能家居系統等。

-詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解人工智能的多樣性。

-引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用人工智能解決實際問題。

-小組討論：讓學生分組討論人工智能的未來發(fā)展或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

-目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

-過程：

-將學生分成若干小組，每組選擇一個與人工智能相關的主題進行深入討論。

-小組內討論該主題的現狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

-每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

-目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對人工智能的認識和理解。

-過程：

-各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

-其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

-教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

-目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調人工智能的重要性和意義。

-過程：

-簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括人工智能的基本概念、組成部分、案例分析等。

-強調人工智能在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用人工智能。

-布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于人工智能的短文或報告，以鞏固學習效果。知識點梳理1.人工智能的定義與概念

-人工智能：通過計算機程序和設備模擬人類智能行為的技術。

-人工智能的分類：弱人工智能、強人工智能。

-人工智能的核心技術：機器學習、深度學習、自然語言處理等。

2.人工智能的發(fā)展歷程

-人工智能的起源：20世紀50年代，科學家們提出人工智能概念。

-主要發(fā)展階段：符號主義、連接主義、行為主義等。

-我國人工智能發(fā)展現狀及政策支持。

3.人工智能的應用領域

-智能家居：通過人工智能技術實現家庭設備的智能控制。

-自動駕駛：利用人工智能實現汽車的自動駕駛功能。

-語音識別與合成：如智能助手、語音翻譯等。

-醫(yī)療診斷：通過人工智能技術輔助醫(yī)生進行病情分析和診斷。

-金融服務：人工智能在反欺詐、智能投顧等方面的應用。

4.人工智能對生活的影響

-積極影響：提高生產效率、改善生活質量、降低勞動強度等。

-潛在消極影響：就業(yè)壓力、隱私泄露、倫理道德問題等。

5.人工智能的倫理與社會責任

-人工智能倫理問題：公平性、隱私保護、自主權等。

-社會責任：確保人工智能技術的合理、安全、可持續(xù)發(fā)展。

6.人工智能未來發(fā)展趨勢與展望

-技術發(fā)展：算法優(yōu)化、算力提升、數據豐富等。

-行業(yè)應用：智能制造、智能醫(yī)療、智能教育等。

-挑戰(zhàn)與機遇：就業(yè)變革、教育改革、政策法規(guī)完善等。

本節(jié)課的知識點梳理與教材緊密相關，涵蓋了人工智能的定義、發(fā)展歷程、應用領域、影響、倫理及未來展望等方面，旨在幫助學生全面了解和掌握人工智能的基礎知識，為后續(xù)學習打下堅實基礎。典型例題講解1.例題一：簡述人工智能的定義及其主要技術。

答案：人工智能是指通過計算機程序和設備模擬人類智能行為的技術。其主要技術包括機器學習、深度學習、自然語言處理等。

2.例題二：列舉三個以上人工智能的應用領域，并簡要說明其作用。

答案：

-智能家居：實現家庭設備的遠程控制、自動化操作，提高生活便利性。

-自動駕駛：通過車載傳感器和人工智能算法，實現汽車的自動駕駛功能，提高道路安全性。

-醫(yī)療診斷：利用人工智能技術分析醫(yī)療影像數據，輔助醫(yī)生進行病情診斷，提高診斷準確性。

3.例題三：闡述人工智能對生活的積極影響和潛在消極影響。

答案：

-積極影響：提高生產效率、改善生活質量、降低勞動強度等。

-潛在消極影響：可能引發(fā)就業(yè)壓力、隱私泄露、倫理道德問題等。

4.例題四：說明人工智能在金融服務中的應用。

答案：人工智能在金融服務中的應用包括反欺詐、智能投顧等。通過分析用戶數據，實現風險控制和個性化投資建議，提高金融服務的效率和準確性。

5.例題五：分析一個具體的人工智能案例，說明其技術原理和實際應用。

答案：以AlphaGo為例，它是一款使用深度學習技術進行圍棋對弈的人工智能程序。技術原理是利用神經網絡模型，通過大量訓練數據學習圍棋棋局的特征，從而實現自主對弈。實際應用是在2016年與圍棋世界冠軍李世石進行了一場歷史性的對決，最終以4:1的成績戰(zhàn)勝了李世石，展示了人工智能在圍棋領域的突破性成果。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

-課后作業(yè)一：請學生撰寫一篇關于人工智能應用的小論文，選取一個具體的應用領域，如智能家居、自動駕駛等，分析其工作原理、應用場景和對生活的影響。

-課后作業(yè)二：讓學生結合課堂所學，設計一個簡單的人工智能應用方案，如一個智能助手、一個自動分類垃圾的機器人等，要求畫出設計圖并簡要說明工作原理。

-課后作業(yè)三：請學生調查家人或朋友對人工智能的認知和態(tài)度，并撰寫調查報告，分析不同年齡、職業(yè)等群體對人工智能的看法。

2.作業(yè)反饋

-對于課后作業(yè)一，教師將批改學生的論文，關注論點是否清晰、論據是否充分、論述是否邏輯，并給出修改建議。

-對于課后作業(yè)二，教師將評估學生的設計圖和說明是否合理、創(chuàng)新，并針對存在的問題提供改進意見。

-對于課后作業(yè)三，教師將審閱學生的調查報告，關注調查方法是否科學、數據分析是否準確，并給出反饋意見。板書設計①人工智能的定義與基本概念

②人工智能的應用領域

③人工智能對生活的影響

④人工智能的倫理與社會責任

⑤人工智能未來發(fā)展趨勢與展望

2.重點詞

①智能家居

②