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(共39张PPT)
第五单元 第6课
走向未来
清华版（小学）
通
1
学习目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
教学目标
（1）了解人工智能未来的发展趋势。
（2）了解通用人工智能及其强大功能。
（3）思考人工智能的终极目标，以及我们应该如何与人工智能共处。
02
新知导入
AI发展的周期性规律
人工智能历经70年"高潮-低谷"交替演进，每次技术突破后遭遇算力不足、数据短缺等瓶颈，当前革命需以史为鉴，理性看待技术潜力与局限。
02
新知导入
未来技术演进方向
以大模型、多模态融合、具身智能为代表的新范式正突破传统边界，其发展可能围绕"通用人工智能（AGI）"目标，需关注算法创新、能源效率与社会伦理的平衡。
02
新知导入
智能时代的应对策略
个人与社会需构建"AI素养"：
教育层面 ：培养批判性思维与跨学科能力
职业层面 ：强化人机协作技能
伦理层面 ：建立数据隐私、算法透明度等规范
03
新知讲解
1
没有预期的终点
AI能力的现实渗透
当前大语言模型已深度融入日常场景，如报告撰写、论文润色、行程规划，并在绘画/作曲/诗歌的艺术创作中成为创作者的工具与灵感来源，展现了技术应用的普适性。
03
新知讲解
1
没有预期的终点
超越历史预期的技术跃迁
达特茅斯会议学者构想的AI目标已被今日模型的创造性输出颠覆，文本处理等部分领域甚至达到人类水平，反映技术发展的非线性突破。
03
新知讲解
1
没有预期的终点
行业变革的加速态势
AI正以"策马狂奔"之势重塑学术、艺术、服务业等专业领域，其迭代速度与跨界能力远超传统技术革命，催生"人机协同"新业态。
03
新知讲解
1
没有预期的终点
未来发展的不确定性
AI演进路径存在巨大未知性：既可能逼近通用智能（AGI），也可能受制于伦理或技术瓶颈，需保持技术乐观主义与风险意识的双重视角。
03
新知讲解
AI能力认知的范式转变
从"机械执行指令"到"特殊领域智能"，再升级至大模型时代的"通用智能"，颠覆了人类对机器能力的传统认知边界。
2
超越人类的智能
03
新知讲解
技术突破的关键驱动力
大语言模型通过海量数据训练实现知识融会贯通，其核心在于：
跨领域迁移学习能力
自然语言交互的泛化性
基于提示（prompt）的零样本任务适应
2
超越人类的智能
03
新知讲解
性能跃迁的实证案例
2024年9月，openAIo1在特定任务上超越高等教育人群，验证了"规模效应"（Scaling Law）下AI能力的指数级提升规律。
2
超越人类的智能
03
新知讲解
未来发展的确定性预期
算法优化与数据增长将持续推动AI：
横向（覆盖更多任务领域）
纵向（超越人类专家水平）
双向拓展，形成不可逆的技术演进趋势。
2
超越人类的智能
03
新知讲解
人机关系的终极思考
"全面超越人类精英"的可能性引发根本性质询：
智能本质的重新定义（创造力/情感是否可量化？）
社会结构的重构需求（如职业价值重塑）
技术伦理的前置规划
2
超越人类的智能
03
新知讲解
具身智能的实践突破
通过无人机巡检等场景，AI实现"感知-决策-执行"闭环，将数字智能延伸至物理世界，验证了"工具使用"能力对智能进化的关键作用。
2
超越人类的智能
03
新知讲解
AI的具身化应用
通过控制无人机巡检等物理世界任务，AI实现"感知-决策-执行"闭环，突破纯数字智能的局限。
2
超越人类的智能
03
新知讲解
学习能力的多维优势
AI具备24小时不间断学习、多终端并行探索的能力，在经验积累速度和规模上远超人类生物脑。
2
超越人类的智能
03
新知讲解
人机协作的范式升级
AI作为"超级操作者"接管复杂物理操作，人类转向更高阶的策略与伦理监管，形成新型协作生态。
2
超越人类的智能
03
新知讲解
跨学科融合的核心价值
AI作为基础工具推动各领域突破性发展，其普适性变革力远超单一技术应用。
3
进入其他学科
03
新知讲解
3
进入其他学科
生物化学的范式革命
AlphaFold将蛋白质结构预测从耗时数年的实验缩短至分钟级，重塑分子生物学研究路径，获2024年诺贝尔化学奖。
03
新知讲解
效率的指数级跃升
AI工具（如AlphaFold）实现科研效率从"十年尺度"到"分钟尺度"的跨越，释放人类探索未知的潜能。
3
进入其他学科
03
新知讲解
科学革命的全面爆发
数学、天文、物理等基础学科正经历类似生物化学的AI驱动变革，其长远影响将超越ChatGPT等消费级应用。
3
进入其他学科
03
新知讲解
AI的双刃剑效应
大语言模型可能传播错误信息，智能武器加剧战争风险，技术进步同时带来新型社会挑战。
4
与人工智能和平共处
03
新知讲解
未来治理的关键议题
需建立防范机制应对AI全面超越人类后的潜在威胁，包括技术伦理、法律规范和国际协作。
4
与人工智能和平共处
03
新知讲解
公民的AI素养需求
现代人必须掌握与AI协作的能力，既要善用其效率优势，也要警惕并规避其潜在危害。
4
与人工智能和平共处
03
新知讲解
爱
思
考
1.AI与科学的必然融合 ：人工智能作为人类智慧的延伸，必将与数学、物理等基础学科深度结合，推动知识体系的进化。
2.AI驱动的科学突破 ：未来AI可能自主发现新规律甚至创立新学科，颠覆传统科研模式，引发科学革命。
3.人类科学家的角色升级 ：面对AI的科研能力，人类需转向战略规划、理论整合与伦理监管，形成"AI探索+人类驾驭"的新范式。
03
新知讲解
爱
思
考
1.人工智能（AI）现在能帮人类做哪些事情？
AI的超级助手技能 ：
现在能帮我们写作业、画画、解答问题（比如小度、Siri）
04
课堂练习
一、填空题。
1.AI通过 架构实现长上下文理解（如Transformer）。
2. 工具将蛋白质结构预测从数年缩短到几分钟。
3.人类需培养 能力来与AI协作（如批判性思维）。
4.AI的 效应使其能力随数据规模增长而提升。
5.未来科学家可能更多负责AI的 与伦理监管。
Transformer
AlphaFold
AI素养
规模
战略规划
04
课堂练习
二、判断题。
1.AI已经可以完全替代人类科学家做所有研究。（ ）
2.AlphaFold获得过诺贝尔化学奖。（ ）
3.通用人工智能（AGI）是指能像人类一样处理各种任务的AI。（ ）
4.AI目前无法理解人类的情感。（ ）
5.未来人类不需要学习，因为AI可以帮我们做所有事情。（ ）
×
√
×
√
√
04
课堂练习
三、选择题。
1.人工智能未来发展的核心目标是什么？( )
A. 专用人工智能（ANI） B. 通用人工智能（AGI)
C. 超级人工智能（ASI） D. 机器人自动化
2.AlphaFold对生物化学领域的主要贡献是？ ( )
A. 加速药物合成 B. 快速预测蛋白质结构 C. 发明新化学元素 D. 替代所有实验室实验
3.以下哪项是大语言模型的核心能力？ ( )
A. 物理运动控制 B. 跨领域知识迁移 C. 制造机械设备 D. 光合作用
4.人类科学家在未来科研中的角色可能是？ ( )
A. 完全被AI取代 B. 专注伦理监管与战略规划
C. 只做实验操作 D. 停止科学研究
B
B
B
B
05
拓展延伸
1.通用人工智能（AGI）与专用人工智能（ANI）的区别
AGI 能像人类一样处理各种任务（如学习、推理、创造），而ANI 只能完成特定任务（如下棋、语音识别）。
05
拓展延伸
2.AI在艺术创作中的能与不能
AI 能生成绘画、音乐甚至诗歌，但缺乏人类的情感和深层创意表达。
05
拓展延伸
3.小学生如何安全使用AI工具
使用AI时，要保护隐私、验证信息真伪，并避免过度依赖AI完成作业。
06
课堂总结
1
没有预期的终点
2
超越人类的智能、进入其他学科
3
完成课堂练习
4
进行相关知识拓展
1
2
4
5
走向未来
4
大模型产生的背景
3
07
板书设计
走向未来
1、没有预期的终点
2、超越人类的智能、进入其他学科
3、大模型产生的背景
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、小学生应该如何正确使用AI工具？
08
课后作业
小学生应该如何正确使用AI工具
小学生使用AI的准则
安全 ：不泄露隐私（如姓名、地址）。
批判 ：验证AI答案的正确性（如查书核对）。
适度 ：用AI辅助学习，而非代替思考（如先自己写作文再让AI润色）。
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