资源简介

《走进人工智能》
一、教材分析
人工智能发展正在影响并改变着我们的学习与生活，小学生有必要认识人工智能基本知识。2017年7月，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中，提出在中小学阶段设置人工智能相关课程。
本课内容为广州市教育研究院地方课程《人工智能》三年级上册人工智能通识第1课“走进人工智能”。通过让学生认识身边的人工智能技术，体验人工智能技术为生活、学习和工作带来的便利。了解人工智能的基本概念，体验“人脸识别”小程序，了解图像识别、语音识别、自然语言处理等技术。从而初步认识“人工智能”，为课程后续学习打好基础。
二、教学对象：
三年级学生的思维以具体形象思维为主要形式，掌握电脑的简单操作，没接触过编程技术，对人工智能技术接触不多，但对人工智能很感兴趣。
三、教学目标
1、知识与技能目标：了解认识身边的人工智能（简称AI）技术，体验人工智能技术为生活、学习和工作带来的便利。初步认识人工智能。
2、过程与方法目标：在体验创意实验室的进程中，了解人工智能技术，提高对人工智能的认识；在小组合作体验和探究过程中，分享体验交流学习感受，感受小组合作的乐趣。
3、情感态度与价值观目标：通过了解人工智能技术在生活、学习和工作中的广泛应用，激发了学生对人工智能学习兴趣。
四、教学重难点：
重点：人工智能的概念认识和应用体验。
难点：分辨各种人工智能技术，理解人工智能概念。
五、教学策略：
本课主要秉承“研学后教”课堂教学改革理念设计教学活动。教学过程以 “认识身边的人工智能”为研学主线，采用体验学习教学法和任务驱动教学法相结合，让学生体验人工智能技术和实验探究人工智能技术，了解人工智能技术在生活、学习和工作中的广泛应用。本节课设计了五个环节的教学流程：创设情境——体验感知——实验探究——分享应用——反馈评价。首先，通过人工智能应用视频引出人工智能话题，融乐于课堂从而激发学生的学习兴趣，并让学生体验智能音箱“小爱同学”、智能识别APP “形色”。探索小爱同学查询、预约功能，以及形色识别植物的功能，在体验操作后，感受他们能干、聪明，建立人工智能的初步印象，为后续探索技术类别打好基础。接着，通过小组交流，认识到将人类所拥有的智能赋予计算机设备，使计算机设备能听懂人类的话语，按人类提出的要求完成任务，拥有模拟人类智力活动的能力，称作人工智能。认识图像识别、语音识别、语言处理等技术。并通过广州市人工智能教学平台开展探究实验，巩固对人工智能及技术的认识。最后，通过分享身边人工智能应用及人工智能技术在生活中广泛应用的视频，让学生在聆听中了解更多人工智能应用，拓展学生视野。
在学习过程中，教师借助广州市人工智能教学平台、双课堂等技术手段为学生搭建研学资源平台，学生通过分组交流、实验探究、分享应用等方法进行研学和组内互助。教师适时为学生搭建思考与交流平台，引导学生带着研学问题思考与实践，体验人工智能技术能为我们生活、学习和工作带来了许多便利，让我们的生活变得更有趣。培养学生乐研、乐思、乐创的学习氛围。
六、教学准备
（1）平板电脑1台/组、无线网络、大屏投影、24台笔记本、8盆植物、1台小爱音箱、PPT、图片等
（2）广州市中小学人工智能平台；形色APP，希沃白板，问卷星平台等。
七、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境，激发兴趣 1、情境导入 同学们，你们知道人工智能吗？今天，我们通过一段视频来了解一下。 (观看人工智能应用宣传片) 这段视频中，我们看到人工智能已走进我们的生活，那到底什么是人工智能？它和人的智能有什么不同？今天让我们一起来揭开它的神秘面纱。 2、出示课题 师：今天我们就来“走进人工智能” 3、谈话引入自然智能，人类拥有各种各样的能力，能综合运用看、听、说等方式思考、学习、解决问题，人类的这些能力一般被称为智能。（板书：会看、会听、会说、会思考、会行动，人类的智能） 看人工智能应用，引出人工智能。 通过人工智能应用视频引出人工智能话题。并提出探索人工智能的学习任务。
分组活动，体验感知 （一）小爱同学 1、演示 师：今天，带来了一位特殊的朋友，帮助我们一起 学习人工智能。 师;这就是我的特殊朋友，小爱音箱。 小爱同学：早上好！ 小爱同学：欢迎来到我们的课堂 小爱同学：自我介绍一下！ 师演示：（1）、小爱同学，请打开空调； （2）、小爱同学，把空调温度调到26度； （3）、小爱同学，开灯/关灯 （4）、关闭希沃电视。 2、探索小爱同学功能（研学任务一） 师：我们一起来探索体验小爱音箱，她有哪些功能？ 参考聊天：1、你会算数吗？ 2、朗诵古诗《春晓》； 3、今天是几号？ 4、今天天气怎样？ …… 3、交流 师：发现她有哪些本领？（会听、会说、还会回答问题、思考问题） 师：小爱同学，就是人工智能的应用，它能听懂人类的话语，这是语音识别技术。按人类提出的要求完成任务，理解问题，作出准确回答，这是语言处理技术。 师：用一个词语形容小爱同学？师：小爱音箱很聪明，但是它能看到我们吗？（不会）是的，它看不到，我们能看到它。 （二）形色 1、问题 师：细心的孩子观察到，今天我们的课室有点特别，每个小组桌面上都有一盆植物，你能叫出这些植物的名字来吗？ 师：给同学们推荐一款识别植物的APP，它叫“形色”APP，能识别植物名称。（课件出示APP使用方法） 2、探索形色识花功能 （研学任务二） 探索形色APP功能，通过形色搜索桌面植物名称、植物简介、植物养护、植物价值等 3、交流 师：这些植物叫什么？你是怎样识别的？能找到养护植物的方法吗？ 师：用一个词形容形色。 师：你认为它哪个功能，是人工智能应用。 师：形色是如何识别植物的？我们人类是怎么识别植物的？那形色是对我们人类什么能力的模仿和延伸？ 师：形色是用了图像识别技术和大数据分析来辨认植物，当我们不清楚、不认识某种植物的时候，可以借用它来帮助我们辨认植物，而我们借用图像识别技术来辨认植物就是人工智能应用的一种场景这种技术，称为图像识别技术。 小结：将人类所拥有的智能赋予计算机设备，使计算机设备拥有模拟人类智力活动的能力，称作人工智能。人工智能能听懂人类的话语，按人类提出的要求完成任务。 研学任务一： 探 索体验小爱同学，她有哪些功能？交流小爱同学各种功能。 （小爱同学参考聊天：1、你有哪些技能？2、朗诵古诗《春晓》；3、今天是几号？4、今天天气怎样？） 交流哪些功能是人工智能，语音识别、语言处理、人机对弈等人工智能技术。 研学任务二：探索形色功能？交流形色识别植物的过程。 交流哪些功能是人工智能图像识别技术。 探索小爱同学查询、预约功能，感受他们能干、聪明。 建立人工智能的初步印象。 为后续探索技术类别打好基础。 通过探索“形色”APP的识别植物功能，引出人工智能图像识别技术，并渗透科学学科知识和劳动教育。让学生掌握一定的植物养护知识，具备一定的劳动技能。 通过核心问题交流，认识到完成只有人才能做的复杂工作，这是人工智能技术。认识图像识别、语音识别、语言处理等技术。
初步认识，实验探究 过渡语：形色APP是一个人工智能程序，运用图像识别技术识别植物，但能识别我们的人脸吗？ (一）实验探究 1．登陆广州市中小学人工智能教学平台体验“人脸搜索”程序。 师：探究“人脸搜索”，有什么功能？用到了哪种 人工能技术？ 2．交流 师：发现什么功能？用到哪种人工智能技术？ 师：人脸搜索：用到图像识别技术和数据分析技术。 研学任务三：登陆广州市中小学人工智能教学平台探索“人脸搜索”，思考用了哪种人工智能技术 通过“人脸搜索”程序，知道用了哪几种人工智能技术，巩固对人工智能及技术的认识。
分享应用，拓展视野 （一）、学生分享身边人工智能应用。 你能说说生活中用到了哪些人工智能技术？这些技术帮我们做了什么？（导航、辅助驾驶、智能停车、指纹开锁、无人快递车、翻译机器人、刷脸登记入住酒店、客服机器人、扫地机器人等） （二）正解引导树立正确的价值观。 人工智能被赋予人类的智能，能按照人类为其编好的应用程序运行。我们能不能编写一些不好的程序，比如说让它说粗口，干坏事？ 刚才的人工智能应用就是人类赋于计算机设备的智能，这些机器人给人类生活带来许多的便利，服务于人们美好生活，提高我们的生活品质。 分享身边人工智能应用的例子，让同学在聆听中了解更多人工智能应用 介绍更多人工能应用，拓展学生视野。 引导学生，要养成培养健康、阳光的道德品质，正确地进行人工智能的学习和体验。
及时反馈，精准评价 （一）、课堂检测（问卷星） 师：刚才初步认识了人工智能，大家通过问卷星完成小测。 1、下面这些说法对吗？对的情打“√”，错的请打“×”。 （1）、人工智能具有模拟人类智力活动的能力。（ ） （2）、长得像人类的机器人才叫人工智能。（ ） 通过问卷星在线答题 通过问卷星在线答题平台辅助教学，及时反馈学生的学习状况，改进学习，从而优化教学。 了解本课收获，对知识小结梳理。
（二）、课堂评价 1、通过这节课的学习，你掌握了哪些内容？请你为你自己评评分。 内容评价A评价B评价C了解身边的人工智能技术☆☆☆☆☆☆☆☆☆理解人工智能的概念☆☆☆☆☆☆☆☆☆了解人工智能在生活中的广泛应用☆☆☆☆☆☆☆☆☆

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