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(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)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(nèi)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(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系在于，學生在七年級已學習過計算機的基本操作和互聯(lián)網(wǎng)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(jié)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(shù)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(shù)字時代下的責任意識。這些目標與課本內(nèi)容緊密結(jié)合，強調(diào)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(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)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(jié)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?qū)嶓w模型演示神經(jīng)網(wǎng)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(chǎn)、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(tǒng)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?qū)W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(nèi)討論該主題的現(xiàn)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(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

-其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

-教師總結(jié)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(jié)（5分鐘）

-目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)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(nèi)容，包括人工智能的基本概念、組成部分、案例分析等。

-強調(diào)人工智能在現(xiàn)實生活或?qū)W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(xiàn)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(xiàn)家庭設備的智能控制。

-自動駕駛：利用人工智能實現(xiàn)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(chǎn)效率、改善生活質(zhì)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(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(shù)據(jù)，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(chǎn)效率、改善生活質(zhì)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(shù)據(jù)，實現(xiàn)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(jīng)網(wǎng)絡模型，通過大量訓練數(shù)據(jù)學習圍棋棋局的特征，從而實現(xiàn)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(jié)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(diào)查家人或朋友對人工智能的認知和態(tài)度，并撰寫調(diào)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(jù)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(diào)查報告，關注調(diào)查方法是否科學、數(shù)據(jù)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