15《走近人工智能》教學(xué)設(shè)計(jì)-魯教版小學(xué)信息技術(shù)六年級(jí)上冊(cè)

15《走近人工智能》教學(xué)設(shè)計(jì)-魯教版小學(xué)信息技術(shù)六年級(jí)上冊(cè)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：《走近人工智能》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：六年級(jí)

3.授課時(shí)間：2023年3月15日，第2節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到人工智能在現(xiàn)代社會(huì)中的重要作用。

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過分析人工智能的工作原理，提高學(xué)生解決問題的能力。

3.提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)簡單的人工智能程序，激發(fā)創(chuàng)新潛能。

4.強(qiáng)化學(xué)生的合作學(xué)習(xí)意識(shí)，通過小組討論和項(xiàng)目合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①人工智能基本概念的理解：使學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解人工智能的定義、發(fā)展歷程以及應(yīng)用領(lǐng)域。

②人工智能基本原理的掌握：引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能的工作原理，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等核心概念。

③簡單人工智能程序的設(shè)計(jì)：通過實(shí)際操作，讓學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡單的機(jī)器人程序，體驗(yàn)人工智能的編程過程。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①復(fù)雜概念的理解：人工智能涉及多個(gè)復(fù)雜的概念，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、算法優(yōu)化等，對(duì)于小學(xué)生來說理解有一定難度。

②編程思維的培養(yǎng)：設(shè)計(jì)人工智能程序需要培養(yǎng)學(xué)生的編程思維，這需要一定的邏輯推理和抽象思維能力。

③團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通：在小組合作完成項(xiàng)目時(shí)，學(xué)生需要學(xué)會(huì)有效溝通和分工合作，這對(duì)于提高項(xiàng)目質(zhì)量和團(tuán)隊(duì)凝聚力至關(guān)重要。

④解決實(shí)際問題的能力：通過設(shè)計(jì)人工智能程序解決實(shí)際問題，學(xué)生需要將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，這對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力提出了挑戰(zhàn)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《走近人工智能》的相關(guān)教材，包含基礎(chǔ)知識(shí)介紹和案例。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表和視頻，如人工智能發(fā)展的歷史圖片、人工智能應(yīng)用案例視頻等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備編程軟件和環(huán)境，如Scratch或Python編程環(huán)境，以及相關(guān)的教學(xué)案例和代碼示例。

4.教室布置：布置教室環(huán)境，包括設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生能夠進(jìn)行小組合作和動(dòng)手實(shí)踐。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過提問“你們知道什么是人工智能嗎？”來引發(fā)學(xué)生的好奇心，并引導(dǎo)學(xué)生分享他們對(duì)人工智能的已有認(rèn)知。

-回顧舊知：簡要回顧之前學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)基本操作和編程基礎(chǔ)，幫助學(xué)生建立新舊知識(shí)的聯(lián)系。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：介紹人工智能的基本概念、發(fā)展歷史和主要應(yīng)用領(lǐng)域，如智能家居、自動(dòng)駕駛等。

-舉例說明：通過展示人工智能在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，如語音助手、圖像識(shí)別等，幫助學(xué)生直觀理解人工智能的工作原理。

-互動(dòng)探究：分組討論，讓學(xué)生思考人工智能對(duì)社會(huì)的影響，以及未來可能的發(fā)展方向。

3.實(shí)踐操作（約40分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，使用編程軟件（如Scratch）設(shè)計(jì)簡單的機(jī)器人程序，實(shí)現(xiàn)基本的人工智能功能。

-教師指導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在編程過程中遇到的問題，及時(shí)給予解答和指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上進(jìn)度。

4.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：讓學(xué)生獨(dú)立完成一個(gè)小型的人工智能項(xiàng)目，如制作一個(gè)能夠識(shí)別顏色的小游戲。

-教師指導(dǎo)：在學(xué)生完成項(xiàng)目后，組織學(xué)生展示自己的作品，并給予評(píng)價(jià)和反饋。

5.總結(jié)提升（約10分鐘）

-學(xué)生總結(jié)：讓學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)人工智能的基本概念和特點(diǎn)。

-教師總結(jié)：強(qiáng)調(diào)人工智能的重要性，并鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中關(guān)注人工智能的發(fā)展和應(yīng)用。

6.課后作業(yè)（約10分鐘）

-布置作業(yè)：讓學(xué)生閱讀課外資料，了解人工智能的某一特定領(lǐng)域，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。

-作業(yè)要求：要求學(xué)生在下一節(jié)課分享自己的學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

教學(xué)過程的具體步驟如下：

（一）導(dǎo)入環(huán)節(jié)

-提問：“你們知道什么是人工智能嗎？”

-學(xué)生分享：學(xué)生自由發(fā)言，分享自己對(duì)人工智能的理解。

-教師總結(jié)：簡要介紹人工智能的基本概念。

（二）新課呈現(xiàn)環(huán)節(jié)

-講解人工智能的基本概念、發(fā)展歷史和主要應(yīng)用領(lǐng)域。

-展示人工智能應(yīng)用案例視頻。

-引導(dǎo)學(xué)生分組討論，思考人工智能對(duì)社會(huì)的影響。

（三）實(shí)踐操作環(huán)節(jié)

-分組討論：每組選擇一個(gè)感興趣的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行深入探討。

-教師指導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在編程過程中遇到的問題，及時(shí)給予解答和指導(dǎo)。

（四）鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)

-學(xué)生獨(dú)立完成小型人工智能項(xiàng)目。

-學(xué)生展示作品：組織學(xué)生展示自己的項(xiàng)目，并給予評(píng)價(jià)和反饋。

（五）總結(jié)提升環(huán)節(jié)

-學(xué)生總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)人工智能的基本概念和特點(diǎn)。

-教師總結(jié)：強(qiáng)調(diào)人工智能的重要性，并鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中關(guān)注人工智能的發(fā)展和應(yīng)用。

（六）課后作業(yè)環(huán)節(jié)

-布置作業(yè)：讓學(xué)生閱讀課外資料，了解人工智能的某一特定領(lǐng)域。

-作業(yè)要求：要求學(xué)生在下一節(jié)課分享自己的學(xué)習(xí)成果。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-人工智能發(fā)展史：介紹人工智能從誕生到現(xiàn)在的演變過程，包括重要里程碑、關(guān)鍵人物和重大事件。

-人工智能應(yīng)用案例：收集不同領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用案例，如醫(yī)療、教育、交通等，展示人工智能的廣泛應(yīng)用。

-人工智能技術(shù)原理：簡要介紹人工智能的核心技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等。

-人工智能倫理問題：探討人工智能在發(fā)展過程中可能引發(fā)的倫理問題，如隱私保護(hù)、就業(yè)影響等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》、《智能時(shí)代》等書籍，深入了解人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用領(lǐng)域。

-觀看科普視頻：推薦學(xué)生觀看《人工智能：未來已來》、《智能革命》等科普視頻，以更直觀的方式了解人工智能的發(fā)展趨勢(shì)。

-參與在線課程：鼓勵(lì)學(xué)生參加Coursera、edX等在線平臺(tái)上的人工智能相關(guān)課程，提升自己的專業(yè)素養(yǎng)。

-實(shí)踐項(xiàng)目：鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的科技創(chuàng)新活動(dòng)或參加編程比賽，通過實(shí)際操作提高對(duì)人工智能的興趣和技能。

-參觀科技展覽：組織學(xué)生參觀科技展覽，如中國科技館、深圳國際機(jī)器人展覽等，親身感受人工智能的魅力。

-關(guān)注科技新聞：鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注科技新聞，了解人工智能領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。

-小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享自己對(duì)人工智能的看法和想法，促進(jìn)思維碰撞和知識(shí)交流。

-家庭作業(yè)：布置與人工智能相關(guān)的家庭作業(yè)，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的智能家居控制系統(tǒng)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

-課外閱讀：推薦學(xué)生閱讀《機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論》、《人工智能倫理學(xué)》等書籍，拓展學(xué)生的知識(shí)面和思考深度。七、反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動(dòng)式教學(xué)：在課堂上，我嘗試通過提問、小組討論和角色扮演等方式，讓學(xué)生更加主動(dòng)地參與到課堂活動(dòng)中，這樣可以提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

2.案例教學(xué)法：結(jié)合實(shí)際案例，如人工智能在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，讓學(xué)生更直觀地理解抽象的人工智能概念，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的實(shí)用性和趣味性。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)深度不足：在講解人工智能的某些深層次概念時(shí)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解起來有一定難度，這可能是因?yàn)槲覍?duì)這些概念的解釋還不夠深入和清晰。

2.學(xué)生參與度不均衡：在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作中，部分學(xué)生表現(xiàn)活躍，而有些學(xué)生則相對(duì)被動(dòng)，這可能是因?yàn)槲覜]有很好地調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.評(píng)價(jià)方式單一：目前的評(píng)價(jià)方式主要依賴于學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的綜合評(píng)價(jià)。

反思改進(jìn)措施（三）

1.深化教學(xué)內(nèi)容：為了解決教學(xué)深度不足的問題，我計(jì)劃在備課階段更加深入地研究相關(guān)概念，確保在課堂上能夠用更豐富的例子和深入的解釋來幫助學(xué)生理解。

2.優(yōu)化教學(xué)組織：通過設(shè)計(jì)更豐富的課堂活動(dòng)，如競賽、游戲等，來提高學(xué)生的參與度，確保每個(gè)學(xué)生都能在課堂上有機(jī)會(huì)發(fā)言和參與討論。

3.多元化評(píng)價(jià)方式：為了更全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，我將嘗試引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、同伴評(píng)價(jià)等方式，以便更好地評(píng)估學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問題解決能力。

4.加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)：為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力，我計(jì)劃增加實(shí)驗(yàn)課的比重，讓學(xué)生通過實(shí)際操作來加深對(duì)人工智能原理的理解，并鼓勵(lì)學(xué)生在課外進(jìn)行自主探究和實(shí)踐。

5.關(guān)注學(xué)生差異：在教學(xué)中，我將更加關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，根據(jù)學(xué)生的不同需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和支持。八、板書設(shè)計(jì)1.人工智能基本概念

①人工智能（ArtificialIntelligence,AI）

②機(jī)器學(xué)習(xí)（MachineLearning,ML）

③深度學(xué)習(xí)（DeepLearning,DL）

2.人工智能發(fā)展歷程

①誕生：20世紀(jì)50年代

②人工智能黃金時(shí)代：20世紀(jì)60-70年代

③人工智能低谷：20世紀(jì)80-90年代

④人工智能復(fù)興：21世紀(jì)初至今

3.人工智能應(yīng)用領(lǐng)域

①智能家居

②自動(dòng)駕駛

③醫(yī)療診斷

④教育輔助

4.人工智能關(guān)鍵技術(shù)

①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NeuralNetworks）

②支持向量機(jī)（SupportVectorMachines,SVM）

③決策樹（DecisionTrees）

5.人工智能倫理問題

①隱私保護(hù)

②就業(yè)影響

③責(zé)任歸屬

6.人工智能的未來發(fā)展

①人工智能與人類生活

②人工智能的倫理挑戰(zhàn)

③人工智能在教育中的應(yīng)用教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的發(fā)言次數(shù)、提問頻率和參與討論的積極性。

-知識(shí)掌握情況：通過提問和回答問題的方式，評(píng)估學(xué)生對(duì)人工智能基本概念、發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù)的理解程度。

-課堂紀(jì)律：注意學(xué)生的出勤情況和課堂紀(jì)律，確保教學(xué)秩序。

2.小組討論成果展示：

-小組合作能力：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的溝通、協(xié)調(diào)和合作能力。

-創(chuàng)新思維：通過小組展示的內(nèi)容，觀察學(xué)生在人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新思維和解決方案。

-邏輯表達(dá)能力：評(píng)價(jià)學(xué)生在展示過程中語言表達(dá)的邏輯性和準(zhǔn)確性。

3.隨堂測(cè)試：

-試題設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)與課本內(nèi)容相關(guān)的測(cè)試題，包括選擇題、填空題和簡答題，全面考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。

-測(cè)試實(shí)施：在課堂上進(jìn)行隨堂測(cè)試，確保測(cè)試的公平性和有效性。

-測(cè)試分析：分析測(cè)試結(jié)果，找出學(xué)生在知識(shí)掌握上的薄弱環(huán)節(jié)，為后續(xù)教學(xué)提供參考。

4.課后作業(yè)：

-作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生的課后作業(yè)完成質(zhì)量，包括作業(yè)的正確率、整潔度和創(chuàng)新性。

-作業(yè)批改反饋：針對(duì)學(xué)生的作業(yè)，給出具體的批改意見和改進(jìn)建議，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-個(gè)性化評(píng)價(jià)：針對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和表現(xiàn)，給予個(gè)性化的評(píng)價(jià)和指導(dǎo)。

-教學(xué)反思：在課后進(jìn)行教學(xué)反思，總結(jié)教學(xué)過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，為今后的教學(xué)提供改進(jìn)方向。

-反饋溝通：與學(xué)生進(jìn)行溝通，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困惑，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

-家長溝通：與家長保持良好的溝通，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步，形成家校共育的良好氛圍。課后作業(yè)1.作業(yè)內(nèi)容：

-請(qǐng)簡要描述人工智能的基本概念，并舉例說明人工智能在生活中的應(yīng)用。

答案示例：

人工智能是指使計(jì)算機(jī)具有類似人類智能的技術(shù)。例如，智能家居系統(tǒng)中的語音助手（如Siri、小愛同學(xué)）就是一種人工智能應(yīng)用。

2.作業(yè)內(nèi)容：

-研究并介紹一種人工智能技術(shù)，包括其原理和應(yīng)用領(lǐng)域。

答案示例：

機(jī)器學(xué)習(xí)是一種人工智能技術(shù)，它通過算法讓計(jì)算機(jī)從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并做出決策。例如，在醫(yī)療領(lǐng)域，機(jī)器學(xué)習(xí)可以用于分析醫(yī)學(xué)影像，輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷。

3.作業(yè)內(nèi)容：

-設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的智能家居控制系統(tǒng)，并說明其工作原理。

答案示例：

設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居控制系統(tǒng)，可以通過手機(jī)APP控制家中的燈光、空調(diào)等設(shè)備。工作原理是：手機(jī)APP發(fā)送指令到智能家居服務(wù)