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高中新课程新教材优质课评选
《关爱老人之智能养老——数据分析与人工智能》第 3 课时教学设计
第 3 课时 探秘人工智能—“关爱老人之智能养老”项目实施
1.课时教材分析 本节课围绕“智能养老 ”项目， 四个小组的组员协作分工， 经历收集数据、分析资料、 提炼研究思想、设计汇报内容、撰写汇报文字稿等一系列的研究步骤。通过完整的研究过 程使学生清晰系统地把握人工智能的脉络， 提高学生学习人工智能的兴趣， 培养多角度思 维的能力以及完整地解决问题的能力，从而更有效发展学生的逻辑思维能力。 本节课内容上强调与信息技术学科核心概念与核心素养直接关联（尤其是信息意识与 数字化学习与创新素养）， 并尽可能采用直观的方法描述智能算法及其实现过程。学生通 过案例研究来提炼研究思想，重在理解、体验人工智能应用；通过剖析典型案例阐述智能 技术社会化应用的巨大价值。
2.课时学情分析： 本节课面向的是高一学生， 学生已经在第一单元学习过数据、信息及其特征， 作为信 息时代的数字公民， 他们在生活中体验着数据分析和人工智能的各类应用， 但对这方面的 理解总体上是零散、肤浅、片面的。 各小组已经在上节课选定了研究的子项目， 也已完成了成员的角色分工， 第 3 课时就 是具体的“项目实施 ”阶段。高一学生已具备一定的逻辑思维能力和合作意识， 利于其主 动探究问题。但是学生的数字化学习与创新能力存在一定的习惯性， 缺乏将信息转换为知 识的能力。本节课注重让学生在活动中了解人工智能的概念， 体会人工智能的魅力， 以激 发他们对人工智能的兴趣，为后面的基础理论学习做好铺垫。
3．课时学习重点 了解人工智能的应用领域与发展趋势。
4．课时学习难点 了解人工智能的相关算法。
5. 开放性学习环境 因特网、极域电子教室软件（分组教学功能）、项目活动手册
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6．课时学习目标 学科知识 ⑴人工智能的概念、应用领域与发展趋势。 ⑵启发式搜索的概念。 ⑶机器学习的概念。 ⑷智能传感器的概念。 ⑸神经网络、神经元芯片的概念。 问题解决 ⑴人工智能是指什么？有哪些应用？对老人的生活有何影响？ 未来可能有何发展？ ⑵通过相关实际案例研究，体会人工智能技术的思想。 学科思维⑴ 联系项目中的人工智能应用经验，思考人工智能为家庭养老带 来的便利与相关问题。 ⑵ 思考人工智能技术在家庭养老方面未来的发展方向、重要价值 及可能存在的问题。
7.课时教学过程
教学环节 学生活动 教师活动 设计意图
一、课堂 导入 了解项目研究的主要内容和步骤 师：同学们，上一节课 4 位组长就小组研究的初步方 案做了精彩的汇报， 并且确定 了每组成员的角色分工。从科 学研究的角度， 具体介绍做项 目研究的主要内容和步骤， 包 括研究目的、方法、成果以及 项目交流形式等。 指 导 学生科学 规范开展 项目研究。
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二、小组 分工研究 【组员按照分工要求，完成相应 任务】 1.文本资料收集员和视频资料收 集员利用因特网搜索研究所需资 源。 2.资料分析员对所收集的资料进 行分析。 3.文稿制作员选择合适的数字化 工具构建项目交流框架。 4.文本汇报撰写员要根据资料分 析，构思项目交流文字稿。 5.项目组长利用分组学习平台组 织讨论，把控研究进度和方向。 教师巡视指导。 培 养 学 生根据解 决 问 题 的 需要， 自觉 主动地寻 求恰当方 式获取与 处理信息
三、成员 代表交流 【小组成员依次交流工作过程和 工作方法】 根据成员的交流情况， 给 出一定的指导性建议： 1. 项目组长需要根据研究进 度填写项目活动手册中的 阶段性研究成果。 2. 文本资料收集员多途径收 集文本资料，技术方面注 意：选择合适的关键词搜 索；如果文本复制粘贴不 了的，可以考虑通过屏幕 截图的方式获取。 3. 视频资料收集员注意资源 的搜集形式，技术方面注 意：搜索方式里面有专门 的视频分类；如果常规方 法下载不了的，可以考虑 通过录屏的方式获取。。 4. 资料分析员要根据本组研 究目的选取资料，从中提 炼出有价值的研究思想， 并对数据进行分析，可以 用可视化的形式呈现。也 明 确 成 员 之 间 的合作关 系，在小组 合作的过 程中， 主动 与 团 队 成 员交流互 通和信息 共享
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要准确地向文本汇报撰写 员表达资料中的内涵、深 层意义等。 5. 文稿制作员要选择合适的 软件呈现，注意演示文稿 整体框架和美观度方面的 考虑。 6. 文本汇报撰写员要及时与 本组的资料分析员进行沟 通， 围绕其提炼的研究思 想分析从哪些方面进行论 证；汇报文本的内容结构 合理、主题突出、思想明 确，有一定的创新性。
四、组长 汇报研究 进程 【项目组长汇报阶段性研究成 果】 根据阶段性汇报内容， 点 评各小组的研究状况， 给予相 应的指导建议。 促进课后 延伸活动 的有效开 展
五、课堂 评价 填写项目评价量表完成项目活动手册并提交。 促 进 学 生 的学习 ， 改善教师 的教学
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六、课后 延伸 项目组长带领小组成员课后 完成项目研究，撰写成果报告。 在各小组 QQ 群中参与课后 延伸活动 完成项目 研究， 准备 项目汇报
8. 课时教学板书设计
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9.反思性教学改进 ⑴教学评价的反思： 在学习过程中， 从组长阶段性成果汇报环节中可以看出， 各组研究都有了一定 的进展和收获。但是部分小组的研究思想阐述不够充分， 在课后延伸活动中教师参 与指导。 从评价量表中， 学生乐于接受开放性的教学方式， 积极使用多样化的数字学习 工具。从评价量表统计结果上分析， 学生问题解决能力和团队合作能力在本节课有 比较大的提升；但创新能力和跨学科能力在某些小组表现地不够充分，在后续学习 中需要继续加强。 ⑶ 教学实施的反思： 本节课是整个大单元的第 3 节课， 是整个项目学习中的“项目实施 ”环节。学 生对系统的研究型学习流程不是太熟悉， 通过课堂老师的介绍让学生对整个研究流 程有一个比较清晰的认知， 也明确研究过程中自己的角色所处位置和分工任务。本 节课是在开放性学习环境下采用开放性学习方式， 对小组的共享资源寻求较为可行 的方式， 强调了学生之间的合作交流。整个过程体现了以学生为主体、教师为引导 的教学特点， 体现了学习理念、学习方式的变化。各小组结合本组研究项目的人工 智能技术侧重方向， 有针对性地对启发式搜索、机器学习、智能传感器、神经网络 与神经元芯片的相关内容进行研究。学生通过实践性强、操作性强的项目研究， 重 在理解、体验人工智能应用。整个课堂学生自主学习研究的时间比重较大， 在以后 教学中要更加注意对学生的合理引导和根据进展及时反馈， 让研究型教学的课堂效 率更高。
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