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第三节《人工智能双刃剑》教学设计
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教材分析 本课是第三单元最后一课，也是本册教材中具有总结和升华性质的内容。教材以“人脸识别可能被照片欺骗”为切入点，通过实验探究、案例分析等方式，引导学生辩证地看待人工智能技术——既要看到它给生活带来的便利，也要认识到它可能带来的风险。本课重点介绍了人脸信息“一次泄露，终身风险”的安全隐患，渗透《中华人民共和国个人信息保护法》的相关内容，培养学生的信息社会责任感。
学情分析 通过前两课的学习，学生已经了解了推荐算法和人脸识别等人工智能应用，初步感受到了人工智能的“强大”和“神奇”。但学生可能只看到了人工智能的“好”，对其潜在的风险认识不足。本课将通过“照片能否欺骗人脸识别”的实验和真实案例分析，引导学生建立全面、客观的科技观。
教学目标 1. 信息意识
- 了解人工智能在语音识别、智能客服等领域的广泛应用
- 认识到人脸信息“一次泄露，终身风险”的特殊性
2. 计算思维
- 能通过实验探究，验证“照片能否欺骗人脸识别”
- 理解防止照片欺骗的技术原理（3D扫描、活体检测等）
3. 数字化学习与创新
- 能设计简单的实验方案，验证人脸识别的影响因素
4. 信息社会责任
- 了解《中华人民共和国个人信息保护法》中关于敏感个人信息的规定
- 树立保护生物特征信息的意识，掌握基本的隐私保护方法
- 感受人工智能语音技术的双面性（便利与风险）
教学重难点 教学重点：辩证认识人工智能的利与弊，了解人脸信息泄露的风险
教学难点：形成“科技向善”的价值观，掌握保护生物特征信息的基本方法
教学准备 多媒体课件、人脸识别程序演示（如有条件）、实验记录表（教材P17-18）、《个人信息保护法》相关条款PPT、智能语音客服案例音频/视频
教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图
一、复习导入引出主题 5 1. 提问复习：“前两节课我们学习了人工智能中的哪些算法和应用？”
2. 追问：“人脸识别给我们带来了哪些便利？”
3. 引入问题：“人脸识别很方便，但欢欢发现了一个新问题——如果别人有我的照片，是不是就能假装是我了？”（出示教材P16情境图）
4. 揭示课题：“今天我们就来探讨这个问题——人工智能双刃剑。”
过渡：“照片到底能不能骗过人脸识别？我们来做个小探究。” 1. 回答：“推荐算法”“人脸识别算法”。
2. 列举便利：“刷脸解锁手机”“刷脸进小区”“刷脸支付”。
3. 思考欢欢提出的问题，产生探究兴趣。
4. 明确本课学习主题。 复习前两课核心内容，通过欢欢的新问题引出AI安全风险，自然过渡到“双刃剑”的主题。
二、探究新知辩证认知 10 活动一：实验探究——照片能骗过人脸识别吗？
1. 出示教材P17“体验探索”实验：“让我们用程序来验证——照片到底能不能骗过人脸识别。”
2. 讲解实验流程（结合教材P18流程图）：
- 第一步：让程序学习团团的脸部特征。
- 第二步：用摄像头识别团团本人（5次），记录成功/失败次数。
- 第三步：用团团的照片识别（5次），记录成功/失败次数。
3. 组织学生推测实验结果。
4. 公布实验结果：“照片确实有可能骗过一些简单的人脸识别系统。”
5. 关键提问：“这说明了一个什么问题？”
6. 引导学生理解：简单的人脸识别存在安全漏洞。
过渡：“既然照片可能骗过人脸识别，那我们可以用什么方法来防止呢？” 1. 了解实验目的和流程。
2. 推测实验结果：“照片应该认不出来吧？”“我觉得有可能骗过。”
3. 观看或参与实验，记录结果（教材P18）。
4. 得出实验结论（教材P18）。
5. 理解简单人脸识别的局限性。 通过实验探究，让学生亲身体验或观察AI技术的局限性，培养实证意识和科学探究能力。实验结果可能出乎意料，能有效激发学生的深度思考。
三、动手操作加深理解 10 活动二：深入探讨——如何防止AI风险
1. 提问：“我们可以用什么方法防止用照片欺骗人脸识别系统？”
2. 引导学生思考，展示教材P19解决方案：
- 高级别标准：在支付等重要场景采用更严格的识别标准。
- 3D扫描：记录立体面部特征，平面照片无法通过。
- 活体检测：要求眨眼、转头等动作，照片无法完成。
3. 讲解“一次泄露，终身风险”：“密码泄露了可以改，但面部特征泄露了，你能换一张脸吗？所以人脸信息一旦泄露，风险是终身的。”（结合教材P19）
4. 出示《中华人民共和国个人信息保护法》相关条款（教材P19）：
- 生物识别属于敏感个人信息。
- 处理不满14周岁未成年人个人信息，须取得父母或其他监护人同意。
5. 提问：“我们应该怎样保护自己的面部特征隐私？”
6. 引导学生归纳：“不随意在不明App上刷脸”“不在网上发高清正面照”“遇到可疑采集要警惕”。
过渡：“除了人脸识别，人工智能在语音识别领域也有广泛应用。我们来看看。” 1. 思考防止照片欺骗的方法。
2. 了解3D扫描、活体检测等安全技术。
3. 理解“一次泄露，终身风险”的含义。
4. 了解《个人信息保护法》的相关规定，知道法律在保护我们的信息安全。
5. 提出保护方法：“不在网上乱发照片”“不随便刷脸”。
6. 记录要点。 从“发现问题”走向“解决问题”，培养学生利用技术手段和法律手段保护自己的意识和能力。渗透法治教育，增强信息社会责任感。
三、实践探究深化理解（5分钟） 5 活动三：拓展认知——AI语音技术
1. 出示教材P20-21“人工智能语音技术”：“人工智能不仅能识别人脸，还能识别语音，甚至模拟人说话。”
2. 播放或模拟“餐厅订餐机器人”对话（教材P20-21）：展示AI客服如何与顾客自然对话。
3. 介绍语音技术的应用：“开车时可以语音导航”“出国旅游可以用智能翻译”“视频里很多配音其实是AI模拟的”。
4. 提问：“语音技术有没有被滥用的风险？比如AI合成的假语音、假视频？”
5. 引导学生思考：“如果收到朋友的视频电话，怎么确认对方是真的朋友，还是AI合成的假脸？”（教材P20）
6. 小结：“AI技术让生活更便利，但也可能被不法分子利用。我们要提高警惕，学会辨别真伪。”
过渡：“通过今天的学习，我们深刻认识到——人工智能是一把双刃剑。” 1. 观看或聆听AI客服对话案例。
2. 分享自己使用语音助手、智能翻译的经历。
3. 思考语音技术的潜在风险。
4. 参与讨论如何辨别AI合成的假语音、假视频。
5. 理解“科技向善”需要每个人的共同努力。 拓展学生对AI应用领域的认知，了解语音识别、语音合成等前沿技术。继续渗透“技术两面性”的辩证思维。
三、课堂总结升华主题 3 1. 提问总结：“为什么说人工智能是一把‘双刃剑’？我们应该怎样对待人工智能？”
2. 教师总结：“人工智能既给我们带来了便利，也带来了风险。面对这把‘双刃剑’，我们要做到：第一，善用技术，享受便利；第二，保护隐私，防范风险；第三，遵守法律，科技向善。未来，期待同学们成为科技的主人，用智慧和责任让AI更好地造福人类。”
3. 单元总结：“通过第三单元的学习，我们了解了推荐算法、人脸识别算法，也学会了辩证地看待人工智能技术。” 1. 回答问题：“既有好处也有风险”“要合理使用、保护隐私”。
2. 聆听教师总结。
3. 回顾本单元所学内容。 总结梳理本课及本单元核心知识，强化“科技向善”的价值观导向。
四、布置作业 2 1. 布置作业：
- 基础性作业：完成教材P18“实验记录表”和P20思考题。
- 实践性作业（选做）：和家人讨论：如何在生活中保护自己的面部特征隐私？写一份“隐私保护小贴士”。 1. 记录作业要求。
板书设计 第三课：人工智能双刃剑 一、实验发现：照片可能骗过人脸识别 简单人脸识别存在安全漏洞 二、防止照片欺骗的方法： 1. 3D扫描（记录立体特征） 2. 活体检测（眨眼、转头等动作） 3. 重要场景采用更严格标准 三、人脸信息的特点： 一次泄露，终身风险！（不能像密码一样改） 四、法律保护： 《个人信息保护法》——生物识别属于敏感个人信息 五、AI语音技术： 便利：语音助手、智能翻译、AI客服 风险：AI合成语音、假视频
课后反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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