人工智能的基本內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)新部編版

1、精品教學(xué)教案設(shè)計(jì)| Excellent teaching plan教師學(xué)科教案20 -20學(xué)年度第一學(xué)期任教學(xué)科:任教年級:任教老師:xx市實(shí)驗(yàn)學(xué)校精品教學(xué)教案設(shè)計(jì)| Excellent teaching plan人工智能的根本內(nèi)容合肥市第一中學(xué)許燕【教學(xué)內(nèi)容分析】本課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容是廣東教育出版社出版的?人工智能初步?信息技術(shù)(選修 5)中的 第1章第2節(jié),主要任務(wù)是讓學(xué)生了解人工智能的根本內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生對人工智能技術(shù)進(jìn)一步探索求知的欲望.本節(jié)通過一個(gè)對魔方機(jī)器人實(shí)物的剖析,讓學(xué)生通過與人類比的方式了解人工智能的根本內(nèi)容,讓學(xué)生感受到人工智能神奇魅力. 為了更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智 能的興趣,

2、我又讓學(xué)生分組探究科技教育機(jī)器人,親身體驗(yàn)機(jī)器智能,并通過引導(dǎo)學(xué)生暢想,讓學(xué)生對人工智能的學(xué)習(xí)更加憧憬.【學(xué)生情況分析】對于高二的學(xué)生,人工智能對他們來說并不陌生,不管是從影視作品中, 還是科技展覽中,他們多多少少都有一定的了解；而且在高一時(shí)候已經(jīng)有了一些智能軟件的體驗(yàn),如：在線譯、與網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人聊天.另外,我校每年都有機(jī)器人特長生,這局部學(xué)生在小學(xué)初中都參加過教育部或科協(xié)舉辦的電腦機(jī)器人大賽,并獲得較優(yōu)異的成績, 他們都是機(jī)器人社團(tuán)的成員,起著帶頭引領(lǐng)的作用. 而且通過前一段時(shí)間的學(xué)習(xí), 學(xué)生已經(jīng)具備了一定的自學(xué)水平 和信息表達(dá)水平,所以在教學(xué)中要盡量把舞臺讓給學(xué)生,讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中提升對人

3、工智能的興趣.【教學(xué)目標(biāo)】目標(biāo)維度行為目標(biāo)知識與技能了解人工智能的根本內(nèi)容過程與方法(1)通過魔方機(jī)器人實(shí)例的分析,知道人工智能的根本內(nèi)容及其關(guān)系(2)能夠根據(jù)人工智能的根本內(nèi)容自主探究機(jī)器人情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過對機(jī)器人的探究,感受人工智能的魅力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣(2)能夠在實(shí)踐活動(dòng)中較好的進(jìn)行的團(tuán)隊(duì)合作和自主探究【重點(diǎn)難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：人工智能的根本內(nèi)容.教學(xué)難點(diǎn)：如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣.【教學(xué)策略設(shè)計(jì)】1 .教學(xué)方法設(shè)計(jì)(1)為了便于捕捉學(xué)生面對問題時(shí)的真實(shí)想法,采用師生互動(dòng)探討式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生分 析問題、觀察討論、得出結(jié)論等.(2)開展課堂實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中來,培養(yǎng)

4、學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和自主探究育人猶如春風(fēng)化雨,授業(yè)不惜蠟炬成灰精品教學(xué)教案設(shè)計(jì)| Excellent teaching plan水平.2 .教學(xué)流程游戲引入實(shí)例分析分組實(shí)踐課堂延伸【教具準(zhǔn)備】魔方機(jī)器人、科技教育機(jī)器人、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)教室等【教學(xué)過程】環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課刖 準(zhǔn)備播放我校機(jī)器人隊(duì)練習(xí)和比賽視頻.以圖片介紹我校?電腦機(jī)器人?課程開設(shè)情 況以及“全國機(jī)器人實(shí)驗(yàn)校等功利的學(xué)習(xí) 環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生參與到機(jī)器人活動(dòng)中來. 從視頻中“機(jī)器人會(huì)沿線走、會(huì)搬運(yùn)物品、 會(huì)投籃引出：是什么讓機(jī)器人這么聰明呢？ 展示課題：人工智能的根本內(nèi)容板書觀看PPT圖片和視頻,聽 老師介紹吸引學(xué)生注意, 渴

5、望參與其中, 以積極的心態(tài)參 與新課的學(xué)習(xí)游戲 比照所謂人工智能就是指讓機(jī)器人能夠模擬、延 伸和擴(kuò)展人的智能.那么首先我們耍了解一 下構(gòu)成人類智能的各要素？亮出魔方并提問學(xué)生是否都玩過魔方；師生 限時(shí)1分鐘比賽玩魔方.提問學(xué)生：你在解魔方時(shí)用到了你身體的哪 些器官？引導(dǎo)學(xué)生答復(fù)并歸納；板書學(xué)生答復(fù)：眼睛、大腦、手在老師的引導(dǎo)下歸納出人類智能的二大要素：感 覺要素、思考要素和運(yùn)動(dòng)土以游戲引入,活 躍課堂氣氛,啟 發(fā)誘導(dǎo)層層遞 進(jìn),為新課內(nèi)容 的引出做鋪墊實(shí)例 分析請來機(jī)器人幫手：魔方機(jī)器人亮出自制教 具-魔方機(jī)器人.問：要想讓它能模擬人解魔方,它需要具備 哪些器官呢？觀看魔方機(jī)器人,類比人 來答

6、復(fù)：會(huì)看眼睛、 會(huì)思考大腦、會(huì)轉(zhuǎn)魔 方手類比人類智能, 學(xué)生更容易理 解,結(jié)合實(shí)物展 示,更加激發(fā)學(xué) 習(xí)興趣1. “眼睛-感覺要素在PPT中以文字和圖片的方式介紹魔方 機(jī)器人上用到的各傳感器紅外、超聲波、 觸碰等,引導(dǎo)學(xué)生觀察機(jī)器人,找出各傳感 器,讓學(xué)生想一想各傳感器的功能.對口ppt中的圖片,找出 各傳感器的位置,結(jié)合人 解魔方的過程想一想各 傳感器的功能通過觀察,首先 對魔方機(jī)器人的 感知局部有一個(gè) 整體印象育人猶如春風(fēng)化雨,授業(yè)不惜蠟炬成灰精品教學(xué)教案設(shè)計(jì)| Excellent teaching plan環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖實(shí)例 分析演示機(jī)器人識別魔方顏色的過程,師生共同 分析

7、各傳感器是如何感知魔方信息的？歸納出：使機(jī)器具有類似于人的感知水平就 是機(jī)器感知.板書觀看老師演示機(jī)器人,加 深對機(jī)器人感知水平的 理解,了解機(jī)器感知通過機(jī)器人演 示,使學(xué)生直觀 的感受機(jī)器感知 的過程2 .“大腦-思考要素在PPT中以文字和圖片展出機(jī)器人的大腦：限制器,讓學(xué)生在魔方機(jī)器人的對應(yīng)地方指 出；提問解魔方的學(xué)生為什么你能很快的解開 魔方？有什么技巧嗎？ 引出解魔方的程序, 舉例介紹簡單圖形化編程,下載等,便于后 面的自主學(xué)習(xí).引導(dǎo)學(xué)生歸納出：使機(jī)器能夠模擬人的思維 活動(dòng)就是機(jī)器思維.板書對口PPT中的圖片,熟悉 機(jī)器人的“大腦 ,了解 簡單圖形化程序的編寫、 下載等通過與人思考的

8、比照,使原本抽 象的過程簡單 化,圖形化的編 程讓學(xué)生也能親 身體驗(yàn),而/、會(huì) 由于編程難而望 而卻步,同時(shí)也 為后面自主探究 活動(dòng)的開展奠定 根底繼續(xù)演示魔方機(jī)器人,提醒學(xué)生注意觀察機(jī) 器人的運(yùn)動(dòng)部件有哪些？觀看機(jī)器人表演,注意觀 察機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)部件帶著問題去觀 察,培養(yǎng)學(xué)生的 觀察力3 .“手-行為要素引導(dǎo)學(xué)生回憶機(jī)器人在解魔方的過程中表現(xiàn)出的行為有：轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)聲等.在 PPT中 以文字和圖片展出機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)部件：電機(jī) 和喇叭等.帶著學(xué)生熟悉電機(jī),引導(dǎo)學(xué)生歸 納出：機(jī)器行為就是指使機(jī)器能夠付諸行動(dòng), 能發(fā)聲、能走路、能取物、能操作等.板書演示機(jī)器人完整解魔方.思考券答復(fù)老師提出的 問題,觀察

9、機(jī)器人,找出 電機(jī)的位置,完整觀看機(jī) 器人解魔方,感受機(jī)器智 能通過機(jī)器人的實(shí) 際演小和師生的 互問互答,培養(yǎng) 學(xué)生的觀察力和 學(xué)習(xí)的主動(dòng)性.觀看另一個(gè)魔法機(jī)器人解魔方的視頻比擬 快的,提出問題：兩個(gè)機(jī)器人的智能差異與 哪些因素有關(guān)？但不做解答,讓學(xué)生通過自 己的探究總結(jié)答案.觀看視頻,比擬一個(gè)機(jī)器 人的/、同為后面的探究做 鋪墊分組 探究為了讓每個(gè)學(xué)生都能親身體驗(yàn)機(jī)器智能,介 紹探究機(jī)器人：白變H碟.主要介紹機(jī)器人 的結(jié)構(gòu)、功能等.如：會(huì)唱歌跳舞、會(huì)跟人 走等.仔細(xì)聽老師介紹,為后面 的探究做好準(zhǔn)備整體了解“白艾 飛碟,激起探究 欲望育人猶如春風(fēng)化雨,授業(yè)不惜蠟炬成灰精品教學(xué)教案設(shè)計(jì)| Ex

10、cellent teaching plan環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖分組 探究給各組分發(fā)“百變飛碟,并提出要求： 探究任務(wù)：自主學(xué)習(xí)探究素材,編寫下面兩個(gè)程 序,并將程序卜載到機(jī)器人,調(diào)試運(yùn)行,體 驗(yàn)機(jī)器智能.(1)讓機(jī)器人動(dòng)起來思考：你的機(jī)器人能筆直朝前走嗎？能正確 轉(zhuǎn)90度嗎？什么影響它的轉(zhuǎn)的角度？(2)讓機(jī)器人跟人走思考：人在什么位置時(shí),機(jī)器人能跟人走？ 為什么？機(jī)器人為什么在撞到人后停卜來？ 比擬兩個(gè)程序,思考：機(jī)器人的智能差異與 哪些因素有關(guān)？組長根據(jù)任務(wù)要求對組 員進(jìn)行分工,合作完成探 究任務(wù),思考券討論提出 的問題,推選組員對探究 過程和結(jié)果進(jìn)行匯報(bào).通過學(xué)生的實(shí) 踐,不僅能穩(wěn)固 以上所學(xué)知識, 而且鍛煉了學(xué)生 的動(dòng)手水平和自 主學(xué)習(xí)的水平, 通過分組分工, 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì) 合作意識和競爭 意識,通過小組 成果匯報(bào)考察學(xué) 生的總結(jié)水平和 語言表達(dá)水平.延伸：你還想讓機(jī)器人做哪些事情？ 未來的機(jī)器人又會(huì)是怎樣的呢？暢談現(xiàn)在,暢想未來激發(fā)學(xué)生對人工 智能技術(shù)的憧 憬,并鼓勵(lì)學(xué)生 大膽暢想,懷揣 夢想和對未來生 活的追求.總結(jié)今天我們學(xué)習(xí)了人工智能的根本內(nèi)容,包括機(jī)器感知、機(jī)器思維、機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器行為, 但是人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域是十分廣泛的,例如：我們高一時(shí)候?qū)W習(xí)的模式識別、自然語言 理解,當(dāng)然還有智能檢索、機(jī)器證實(shí)、專家