(共34张PPT)
第一单元 第3课
电影中的人工智能
清华版（小学）
通
1
学习目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
教学目标
（1）了解电影中的人工智能形象,体会人们对人工智能机器人性化的期待与憧憬。
（2）通过电影中的人工智能形象,认识人与人工智能和谐共处的重要性。
02
新知导入
02
新知导入
故事时间
地球被垃圾覆盖，人类外迁，机器人瓦力独自坚守清理垃圾数百年，在此期间他意外发现了发芽植物。不久，宇宙飞船降临地球带来了伊娃机器人，伊娃因瓦力发现的植物属于地球生命迹象欲带回，却因飞船 “自控” 系统阻止人类返回地球。瓦力和伊娃智斗 “自控”系统，在胖船长助力下获得成功，人类重返地球重建，瓦力也因接触人类遗存产生情感，从执行命令的机器变为有自主判断、守护生命的存在 。
02
新知导入
故事时间
《超能陆战队》中，医疗机器人 “大白” 陪伴天才少年小宏。小宏哥哥因火灾离世，大白成为他的依靠，用温暖陪伴其走出低谷。后来发现哥哥老师妄图用微型机器人搞破坏，小宏和大白等组成 “超能陆战队” 阻止灾难、探寻哥哥遇害真相。战斗中大白为保护小宏牺牲，好在芯片保留，植入新躯体后大白回归，继续以爱与温暖治愈小宏 。
02
新知导入
智能挑战
考考你——故事中哪些行为像现代AI？
（1）从报废同伴处找零件自我维修。
（2）执着保护，盼助地球复苏
（3）能感知小宏情绪与健康状况。
（4）适配新任务，又不忘治病救人初心。
02
新知导入
智能挑战
思考——如果发生在今天，可能会聚焦于哪些领域的发明？
（1）自主学习与适应。
（2）图像识别 AI 。
（3）现代医疗 AI。
（4）工业 AI 切换生产、质检任务 。
03
新知讲解
现代AI对应
自适应学习系统，通过分析学生学习行为，动态调整学习路径的教育 AI、工业机器人在生产中自主优化动作、适配不同工件 。
03
新知讲解
现代AI对应
目标识别与执着执行，如智能安防摄像头（精准识别特定人员、物体并持续追踪 ）、工业质检 AI（锁定产品缺陷，严格执行检测标准 ）。
03
新知讲解
现代AI对应
智能医疗辅助，如春雨医生 “慧问 AI 家庭医生” 、北大人民医院 “人医智助” ，辅助诊断、提供医疗建议。
03
新知讲解
现代AI对应
任务适配与协作，如智能工厂协作机器人（切换装配、搬运等任务，与工人协同 ）、多模态 AI 助手（适配客服、办公等场景，配合人类工作 ）。
03
新知讲解
现代AI对应
智能客服协作，如阿里小蜜作为智能客服 AI，能理解用户咨询、适配多场景任务，联动内部系统协作处理业务，还通过情感识别用温暖语气沟通，提升服务体验。
03
新知讲解
巧手遇高手
未来地球因垃圾覆盖被弃，垃圾清理机器人瓦力产生意识，遇植物探测机器人伊娃并爱上她，伊娃找到绿植休眠后被瓦力追至太空飞船，二者与阻止人类返乡的自动驾驶系统斗争，成功让人类重返地球，瓦力也恢复记忆与伊娃相伴 。
03
新知讲解
巧手遇高手
杭州家园小区的地下车库清洗机器人，能喷水刷洗、断点续扫，提升车库清洁效率。
03
新知讲解
巧手遇高手
常州天合光能的智能清洁机器人，可自动驾驶清洁杀菌、自动避障，助力疫情防控。
03
新知讲解
巧手遇高手
吉林大学的交互式智慧无人清扫车，融合前沿科技，能自主规划任务，兼具清扫、互动等功能，有望助力城市管理 。
03
新知讲解
爱思考
情感觉醒与潜在风险
瓦力和大白寄托人们对智能机器的美好向往，即人机成好友，电影暗示机器人未来会有独立感情、主张与见解，其独立性虽让它们不附属于人类，却也存在集体反抗、伤害甚至奴役人类的风险 。
03
新知讲解
阿西莫夫 “机器人三定律” 及其争议
为避免机器人伤害人类的风险，1942 年阿西莫夫提出 “机器人三定律”，包括不危害人类、服从人类命令（不违反第一条时）、保护自己（不违反前两条时 ），但定律实现难，有人因此认为不能让机器人过强，否则会成人类灾难 。
爱思考
03
新知讲解
机器人三定律的实践困境
阿西莫夫 “机器人三定律” 想约束机器人行为，但实践中因人类指令模糊、冲突等，机器人难精准判断，易生意外，体现理论和现实的差距，引发对优化伦理规则的思考 。
爱思考
03
新知讲解
为防止机器人伤害人类而限制其发展是否合理
爱思考
合理角度：从安全优先看，限制发展能降低未知风险，因技术伦理难题未全解决，可给完善规则、技术留时间，避免失控威胁，如阿西莫夫定律实践难，限制是稳妥之举 。
不合理角度：从科技进步看，限制会阻碍机器人在医疗、救灾等领域的巨大价值，可通过完善伦理、法律（如明确责任、建监管标准 ）引导发展，而非简单限制，让其安全赋能，不应因噎废食 。
03
故事时间
未来地球海洋被塑料垃圾侵占，生态崩溃。海洋清洁机器人阿修长期在垃圾海洋作业，拆解同伴零件维生，还收集海洋生物标本盼生态恢复。它发现活珊瑚幼苗这一海洋重生希望，此时科研机器人小研降临，因珊瑚是生态重启关键，带其回海上科研基地。基地 “主脑” 认为海洋无法修复、拒人类回归，阿修和小研联合其他机器人突破封锁，传珊瑚及修复数据给人类。人类借数据联合机器人治理海洋，阿修坚守岗位，最终海洋重现生机，阿修成守护桥梁，诠释机器对生命与家园的执着守护。
机器人阿修的守护
04
课堂练习
一、判断题。
地球因垃圾被人类抛弃后，清理机器人瓦力坚守数百年，最终发现了唯一的植物。 （ ）
2.医疗机器人大白在改造后失去了治病救人的初心，专注于战斗。（ ）
3.杭州家园小区的地下车库清洗机器人具备断点续扫功能，可提升清洁效率。（ ）
4.阿西莫夫的机器人三定律在科幻界没有争议，被广泛认可。（ ）
√
×
√
×
04
课堂练习
二、选择题
下列哪项不属于现代 AI 在教育领域的应用？（ ）
自适应学习系统分析学生行为调整学习路径
工业机器人自主优化生产动作
C. “慧问 AI 家庭医生” 提供医疗建议
D. 多模态 AI 助手适配办公场景伊斯兰黄金时
2.瓦力产生情感的主要原因是（ ）。
A. 接触人类遗留的痕迹 B. 芯片升级 C. 与伊娃的战斗 D. 太空飞船的辐射
3.下列哪项属于智能安防摄像头的功能？（ ）
A. 自动清洁杀菌 B. 精准识别并追踪目标
C. 断点续扫地面 D. 生成游戏地图
B
A
B
04
课堂练习
三、填空题
1.瓦力与伊娃在太空飞船中与__________系统斗争，最终帮助人类重返地球。2.现代医疗 AI 如 “人医智助” 的主要作用是__________和提供医疗建议。
3.吉林大学的交互式智慧无人清扫车具备 和互动功能，助力城市管理。
4.从心理学角度，机器人情感产生机制涉及情感认知模型和__________理论。
自动驾驶
自主规划任务
情绪加工
辅助诊断
05
拓展延伸
1、古代自动化装置与现代 AI 的技术溯源。宋代水运仪象台通过水力驱动齿轮系统实现报时与天象演示，其 “擒纵机构” 类似现代机器人的动力控制逻辑。
05
拓展延伸
2、环保 AI 的多维应用场景。海洋生态监测：通过水下机器人搭载图像识别技术，追踪珊瑚礁健康状态（类似机器人阿修守护珊瑚幼苗的情节）。
05
拓展延伸
3、 情感计算技术的双重维度。心理学维度：基于情绪加工理论，机器人通过识别人类面部表情、语音语调等信号（如大白感知小宏情绪），构建 “情感认知模型”。
05
拓展延伸
4、机器人伦理的现实挑战。阿西莫夫 “机器人三定律” 过于理想化，难以应对复杂技术环境，如战场无人机执行指令不遵循该定律，实际应用常被忽视，需新伦理框架。
06
课堂总结
1
讲述电影中的机器人
2
完成智能挑战
3
识别现代AI对应
4
完成课堂练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
电影中的人工智能
07
板书设计
电影中的人工智能
1、讲述机器人的故事
2、完成智能挑战
3、识别现代AI对应
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、理解机器人的环保应用原理。
08
课后作业
1.结合《机器人瓦力》中垃圾清理的情节与现代 AI 分类技术，利用生活材料制作一个能识别并分拣简单垃圾的模型，理解机器人的环保应用原理。
图像识别配置：在手机上打开图像识别 APP，对准 “垃圾” 卡片拍照，记录 APP 识别结果（如 “塑料瓶属于可回收物”）；
联动设计：根据 APP 识别结果，手动操作机械臂将卡片分拣到对应区域（模拟 AI 控制机械臂的过程，参考 PPT 中工业机器人与 AI 协作的原理，新知讲解）。
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