资源简介

初识人工智能
一、教材分析
本课是“人工智能”模块的起始课。通过让学生感受人工智能应用，初步了解人工智能运作方式和基本概念，知晓人工智能与计算机科学两者之间的关系。在学习了解人工智能的基本概念和发展历程中走近人工智能，更多地感受计算机科学发展对我们生活的影响，同时通过对现代人工智能里程碑事物的了解，更好地促进学生融入到探索与发现人工智能的学习中。
二、学情分析
本节课的教学对象是六年级的学生，他们对人工智能的应用有一定的了解，但这种了解只基于应用本身，对人工智能的概念和发展历史的认识是比较模糊的。同时，对于与人工智能相关的计算机发展，机器人、编程知识等也有一定的了解，但知识之间是相对割裂的。所以，可以通过资料收集、交流讨论、对比想象等形式发挥学生的主观能动性，更好地让全体学生主动参与获取新知。
三、教学目标与要求
1.
通过发现和体验生活中的人工智能，提升学生的观察与思考的能力，激发学生的探究与学习兴趣。
2.
在了解人工智能的基本概念、发展史和分类过程中，感受生活中的人工智能，并能辩证认识人工智能给社会和生活带来的影响。
3.
通过对人工智能的项目活动，提升学生的信息素养，培养学生的分析和语言表达能力。
四、教学重点与难点
1.
重点：
（1）了解计算机科学与人工智能之间的关系。
（2）了解人工智能发展的历史及其重要性。
（3）了解人工智能的分类，感受生活中的人工智能。
2.
难点：
（1）知道人工智能的基本概念。
（2）感受和了解人工智能的运作方式。
五、教学方法与手段
1.
方法：通过体验感受激发学生的学习兴趣，在项目教学过程中利用体验式学习、自主探究和小组合作交流学习等形式结合，培养学生对人工智能的兴趣和探究热情。
2.
手段：多媒体教学网络、教师课件展示。
六、课时安排
安排1课时。
七、教学过程
（一）导入
同学们，你们听说过人工智能吗？今天，我们就来通过一段视频了解一下。
人工智能已走进我们的身边，那到底什么是人工智能，它和人的智能有什么不同，让我们一起来揭开它的神秘面纱。（板书：初识人工智能）
【设计意图】通过视频导入，把抽象的信息具现出来，变成和学生生活相关联的内容，调动学生的积极性，激发学生的探究心理，为后续的学习打下伏笔。
（二）项目活动
活动1：人工智能初体验
教师：请同学们尝试登录百度识图网站，对图片上的事物进行识别。小组讨论：识别有什么优点和缺点。结合自己识别信息的过程，猜想一下人工智能是如何进行识别的？
学生：探索、讨论、汇报。
师生共同小结结果。有可能出现的答案如下：
优点：反应快，不受情绪的影响。
缺点：只能执行既定的识别，不能解决程序中未列出的情况。
识别：接收数据→分析特征→进行对比→给出答案。
教师：那你们觉得通过人工智能的应用，是否能帮助人的智能的提升呢？
教师：稳定、精确的人工智能是我们的好帮手。那么大家思考一下，你觉得研发人工智能需要依靠哪些科学知识呢？
学生汇报。
教师：人工智能离不开计算机科学的支持。当然，它包括十分广泛的科学领域，如机器学习和计算机视觉等。那么你知道第一台计算机吗？你知道人工智能之父是谁吗？他提出了什么样的理论呢？请你打开网络进行搜索和整理。
学生搜索资料，阅读理解，并进行汇报。
师生小结：图灵以及图灵测试相关内容。
教师：通过百度识图活动，结合了解的计算机知识，你觉得为什么说计算机对人工智能的发展十分重要呢？
小结：数据存储和处理，为实现了人工智能提供了一种可能。
【设计意图】通过视频、活动、文字的感知，初步感受了人工智能概念后，再结合网络资料的收集和分析，让学生在感受和理解人工智能运作方式和概念的同时，调动学生的学习积极性，为后面的学习做好铺垫。
活动2：人工智能发展史
教师：从刚刚的实验中，我们可以确定人工智能和计算机科学密不可分，我们在前面已经了解了计算机的发展史，那么人工智能的发展史是怎样的呢？请你利用手边的资料和网络找一找，看一看。
学生搜索资料，阅读理解，并进行汇报。
师生小结：人工智能发展的时间段。
教师：那么，我们对比一下，计算机的发展史和互联网的发展史，你有什么发现呢？
学生小组讨论，交流汇报。
师生小结：计算机的诞生和发展，人工智能发展进入黄金年代。1983年，阿帕网各站点通信协议统一采用TCP/IP，这标志着全球互联网（即互联网）的诞生。民用的互联网又一次让人工智能繁荣起来。1993年，随着网络开始普及走向大众，人工智能发展越发迅猛。所有的科技发展都不是单一的，而是相辅相成的。
【设计意图】通过历史之间的对比认知，更好地理解人工智能发展史，培养学生的思维认知方式，同时更好地认识到科学技术之间不是孤立的，而是互相融合、共同发展的。
活动3：人工智能的分类
教师：随着计算机科学的发展，人工智能走进了我们的生活，国务院也印发了《新一代人工智能发展规划》。那么，你知道人工智能的分类吗？我们现在常见的人工智能大多处于分类中的哪一种类型？
学生分组搜索网络资料并汇报。
人工智能名称：
服务项目：
分类：
教师：想象一下，未来的强人工智能会是怎样的呢？对我们的生活带来哪些影响呢？请你展开想象的翅膀说一说。
【设计意图】从教材引向生活，激发学生的学习热情，畅想未来，努力提升。
（三）总结拓展
同学们，我相信随着时间的流逝，人工智能的发展和应用会越来越普及，相信只要在设计之初，模仿机器人三原则设定出类似的人工智能原则，美好的未来依然继续着。
（四）板书设计
初识人工智能
计算
人
感知
思考
反馈
数据
人工智能
输入
算法
输出
感知环境
会学习
八、课后反思
人工智能对于学生来说是个熟悉的名词，但学生的理解是片面的，众多的体验也是浮于表面的，所以课程一开始，要从整体出发，从学生生活实际出发，通过项目活动让学生零碎的概念整体化，并且通过项目让学生初步理解人工智能的基本运作方式。在此基础上，再通过人工智能的前世今生的探寻活动，让学生了解人工智能发展和计算机技术科学，网络技术等多种技术之间的关系，并通过小组互助了解科技发展历程的项目活动，进一步提升学生的信息素养，培养学生的分析和语言表达能力。最后通过辩证思考人工智能的发展，使学生产生信息意识和信息社会责任，进一步实现学生信息技术核心素养的提升，让学生能用谨慎而积极的态度面向无限可能的智慧未来。(共7张PPT)
初识人工智能
执教：王伟
六年级
六年级
六年级
图灵测试
由艾伦·麦席森·图灵发明，指测试者与被测试者（一个人和一台机器）隔开的情况下，通过一些装置（如键盘）向被测试者随意提问。
进行多次测试后，如果有超过30%的测试者不能确定出被测试者是人还是机器，那么这台机器就通过了测试，并被认为具有人类智能。
六年级
图灵测试实验要求
a.
场内，选择一名同学进行提问，一名同学进行问题和答案的传递。
b.
场外，选择一名同学作为回答，同时利用手机语音助手识别或在线聊天机器人网站进行回答。
c.
场内，同学选择你认为同学作答的答案。
六年级
人工智能发展史
人工智能的诞生：1943年～1956年（1956年达特茅斯会议：AI的诞生）
黄金年代：1956年～1974年
第一次AI低谷：1974年～1980年
繁荣：1980年～1987年
第二次AI低谷：1987年～1993年
AI：1993年～现在
六年级
人工智能发展史
人工智能的诞生：1943年～1956年
黄金年代：1956年～1974年
第一次AI低谷：1974年～1980年
繁荣：1980年～1987年
第二次AI低谷：1987年～1993年
AI：1993年～现在
计算机发展史
采用电子管的第一代计算机
1946年～1959年
采用晶体管的第二代计算机
1960年～1964年
采用集成电路的第三代计算机
1965年～1970年
采用超大规模集成电路的第四代计算机
1971年～现在
互联网的发展
1983年阿帕网各站点通讯协议统一采用TCP/IP，这标志全球互联网即互联网的诞生。
1993年互联网开始向大众普及，提供接入业务、信息业务和增值业务。
六年级
人工智能的分类
弱人工智能
强人工智能

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