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第29课 智能工具再体验 教学设计
课题 智能工具再体验 单元 第八单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 【学情分析】人工智能正逐步走进我们的生活。在各种各样的人工智能应用中，算法起到了关键的作用。人工智能中的算法是实现各种智能功能的核心，它们通过分析和处理数据，为社会生活带来更多的便利和创新。人工智能算法能够通过分析大量数据，进行自主决策和预测。例如，在智能家居中，算法可以根据用户的历史行为和习惯，自动调整与控制智能冰箱、智能电视、智能洗衣机、智能灯具、智能厨具等家居设备的设置，提高使用的舒适性和便捷性。图像识别、语音识别等算法使得人工智能系统能够准确地识别图像中的物体、人物以及语音中的指令，便于进一步的处理与控制。这些算法在安全防范、医疗健康、自动驾驶、工业生产、农业种植等领域都有广泛的应用。例如，广泛使用的人脸识别、物体检测等，都是通过图像识别算法实现的。自然语言处理算法使得人工智能系统能够理解和生成自然语言文本，从而实现智能客服、智能翻译等功能，提高了人机交互的效率，使人们能够自然地与机器人聊天。各种优化与搜索算法，在人工智能中用于解决各种优化问题和寻找最优解，在机器人路径规划、物流管理等方面发挥着重要作用。生成式人工智能是一种可以生成新的创意内容的算法，包括文本、图像、音频、视频等各类作品。生成式人工智能模型基于大规模数据进行训练，通过学习数据中的模式并使用这些模式生成新的输出。生成式人工智能正在加速工作与创新的进程，带来更多自动化服务，提高社会生产力，推动社会的进步。随着技术的不断发展与创新应用，新的算法和模型将不断涌现，为人工智能的应用提供更加广阔的发展空间。在前面的学习中，我们已经认识了很多算法，本单元从应用的角度，引导学生了解人工智能领域中一些算法的初步知识。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：在问题求解过程中，有意识地寻求恰当的算法解决问题，尝试利用算法解决现实生活中的问题。2. 计算思维：验证解决方案，反思问题解决的过程和方法，并对其进行优化。3. 数字化学习与创新：按照任务需求，运用信息科技获取、加工、管理学习资源，开展数字化探究和创新活动。4. 信息社会责任：初步具备数据安全防护能力，能保护个人及他人隐私，自觉维护网络安全和数据安全。
重点 用生成式人工智能工具解答问题。
难点 用生成式人工智能工具描述算法与编写程序。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【设置悬念——猜一猜】同学们，老师最近遇到了一件怪事。我在手机上和一个 “神秘人” 聊天，不管我问什么问题，它都能回答得又快又好，我让它写一首诗，它也能马上写出来。你们猜这个 “神秘人” 是谁？【建构】其实呀，它不是真正的人，而是一个电脑程序，运用了一种叫生成式人工智能的技术。它为什么这么智能呢？让我们一起去揭开它的神秘面纱。 思考、注意 吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
学习活动 【学习活动1】一、用人工智能工具写诗歌语文老师布置了一项作业，要求仿写课文，描写冬季初雪的景色。小夏同学完成仿写作业后，想尝试让计算机里的智能工具也完成这项作业。智能工具会写成什么样呢？小夏请爸爸帮忙用智能工具进行仿写。于是，爸爸将小夏的问题交给了人工智能工具。小夏看了很高兴，想要自己试一试，立即修改了问题进行尝试。小夏感叹人工智能强大的功能，爸爸告诉他，这是生成式人工智能技术的实际应用。通过跟计算机中的智能系统进行对话，输入自己的问题要求，然后让智能系统帮助生成相关内容。【小试牛刀】多数生成式人工智能工具都支持生成图像，你能发挥自己的个性，创作一幅图像作品吗？【学习活动2】二、用人工智能工具解答问题打开一种生成式人工智能工具，分别输入下面的问题，尝试让智能工具辅助自己求解问题。问题 1 ：我想知道交通出行中的算法应用，适合小学生阅读。问题 2 ：编写一个程序，输入两个数，计算这两个数的和并输出。【想一想】有两个沙漏，大沙漏能计时 7 分钟，小沙漏能计时 4分钟，怎样才能准确地计时 9 分钟？尝试用人工智能工具解答上述问题。【小提示】经过实践操作发现，智能工具多数时候能够给出正确答案，但有时并不能够完全解决问题。生成式人工智能系统通过研究大规模的历史数据来创造出新的、原创的内容，包括文本、图像、声音、音频、视频和程序代码等，但它并不是无所不能的，也不能完全代替人类的独立思考。因此，作为小学生，需要认真学习，学会独立思考。平时可以通过这些技术工具辅助自己学习，拓宽知识面，探索未知的内容，但不能单纯地、过度地依赖这些工具。 【学习活动3】三、用人工智能工具实现算法【大展拳脚】任务要求：体重指数又称 BMI（body mass index）指数，通常指用体重除以身高的平方得出的数值，是目前常用来衡量人体健康程度的标准之一。1. 根据输入的数值，计算并输出 BMI 指数。2. 描述计算 BMI 指数的算法并编写程序实现与验证。主要的实践过程如下：第 1 步：打开生成式人工智能工具，输入“描述计算 BMI 指数的算法”。第 2 步：阅读生成的内容，判断其正确性。第 3 步：输入“编写一个程序，计算 BMI 指数并输出”。第 4 步：把生成的程序代码复制到 Python 环境中，调试运行，输入几位同学的体重和身高，查看计算结果，验证算法。 听讲、思考、讨论 教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。另外，通过提问等方式引发学生思考，培养其思考和分析问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 智能体在人工智能领域是一个很重要的概念，通常指能够自主活动、感知环境、做出决策并与环境交互的计算机系统或实体。目前，已经出现一些智能体平台，为人们提供智能体的相关服务。依据自己的兴趣爱好，尝试创建自己的智能体。 巩固、拓展 通过拓展，帮助学生巩固、延伸所学内容，强化对所学知识的掌握。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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