中小学教育资源及组卷应用平台
九年级信息技术浙教版教学设计
课题 人工智能畅想 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 九年级
学习目标 1、认识人工智能在环境保护、社会治理等领域的广泛应用。2、关注AI技术的最新发展趋势,如无监督学习、可解释AI等。
重点 1、AI在环保领域的应用(如大气监测、水质分析)2、智能系统的架构设计(感知网络、数据中心、智慧应用)
难点 1、跨学科知识整合(如环境科学+AI算法)2、AI技术的可解释性与伦理挑战
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 视频展示:播放《未来世界畅想》或马斯克关于AI的演讲片段,引发学生对AI未来的思考提问讨论:“当前生态环境保护有哪些不足?AI如何助力?”“设计一个智能系统需要哪些学科知识? 倾听老师引入相关问题 激发学生的学习兴趣,让从问题中进行思考,从而引出本节课的学习内容
讲授新课 1、场景应用畅想目标:通过真实案例引导学生理解AI在环保中的具体应用。活动设计:案例导入教师展示:杭州利用AI无人机监测西湖水质(实时数据+图像识别藻类繁殖)。深圳“智能垃圾桶”通过传感器分类垃圾,AI识别错误投放。提问:“这些案例中,AI替代了哪些传统人力工作?还可能存在哪些不足?”分组任务:每组抽取一个环保场景卡(如“森林防火”“城市噪音治理”),完成《场景分析表》:教师巡回指导:提示技术关键词(如“热成像传感器”“LSTM预测模型”)。分享与点评:每组1分钟汇报,教师用评价量规(创新性/可行性)打分,并总结共性技术(如物联网+机器学习)。2. 系统架构设计目标:通过类比生活场景,理解AI系统的三层架构。活动设计:类比教学教师比喻:“智能环保系统像人体——感知层是‘眼睛’(传感器),数据层是‘大脑’(云计算),应用层是‘手脚’(无人设备)动态图示:用PPT动画拆解“智能空气质量监测系统”的数据流(PM2.5传感器→云端分析→APP预警)。协作设计每组在腾讯文档协作板上绘制本组场景的架构图,模板如下:技术支援:提供“工具箱”(如传感器清单:红外、pH值、声波;算法库:YOLO识别、时间序列预测)。互评优化组间交换架构图,用“便利贴”提出改进建议(如“增加边缘计算减少延迟”)。3. 智能产品设计目标:模拟真实产品开发流程,培养工程思维。活动设计:角色扮演每组化身“科技公司团队”,分工:产品经理:定义需求(如“无人船续航6小时”)。工程师:选择硬件(太阳能电池+多光谱摄像头)。伦理顾问:评估风险(如“数据被黑客篡改怎么办?”)。原型设计用简易材料(纸板、黏土)制作产品模型,标注技术要点(如“GPS模块安装位置”)。教师示例:展示“智能垃圾桶”原型图,强调功能与技术匹配。电梯演讲每组用1句话推销产品,如:“我们的‘AI护林员’无人机,能比人工巡逻快10倍发现火情!” 了解并学习场景应用畅想、系统架构设计及智能产品设计相关知识的重点难点 通过几个学习活动让学习开始掌握本节课的重点及难点
课堂练习 辩论:“AI是否会取代人类环保工作? 通过活动,引导学生更全面的理解相关知识 进一步拓展本节课的学习知识
课堂小结 知识回顾:人工智能畅想 1. 应用场景:大气/水质/污染源监测 2. 系统架构:感知→数据→应用 3. 产品设计:无人船(巡航+检测+云平台)4. 社会责任:隐私、算法公平性 引导学生总结自己本节课的学习收获 对本节课的学习进行总结
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)