中图人教版（2019）信息技术必修一 4.1 认识人工智能 教案

案例　认识人工智能
1. 《课程标准》要求
通过人工智能典型案例的剖析，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，认识人工智能在信息社会中的重要作用。
2. 教学目标
·通过学习，学生可以描述人工智能的概念与基本特征；了解人工智能的发展历程、典型应用与趋势。（信息意识）
·在实例体验中感受人工智能的魅力,客观认识人工智能对社会发展的影响;知道我国在人工智能领域取得的重要进展。（信息社会责任）
3. 学业要求
了解人工智能技术，认识人工智能在信息社会中的重要作用。
4. 教学对象分析
本节内容的教学对象是高一年级学生，他们已经具备了一定的逻辑思维、分析问题和表达思想等能力，初步形成了主动思考和探究的学习习惯。大多数同学对获取新技术、新知识有着非常浓厚的兴趣，但重技能、轻理论，对知识思考、归纳、提炼等存在畏难情绪。
5. 教学重点与难点
教学重点：了解人工智能的含义，能简单描述人工智能的概念与基本特征；体验常见的几种人工智能技术，体会人工智能带给人类的便捷服务，感受人工智能的魅力。
教学难点：理解人工智能的概念；客观认识人工智能的本质特征；学会辩证地思考问题。利用智能平台提供的智能工具解决问题。
6. 教学方法与教学手段
讲授法、演示法、任务驱动法和小组协作学习等。
7. 教学过程设计
教学环节 教学内容 学生活动 设计意图
情境导入 1. 阅读教科书第133页体验探索“人机博弈”。 2. 教师介绍：人机博弈著名的“三盘棋”。 3. 提出问题，引发思考。 （1）在人机博弈过程中，计算机是如何“思考”的？ （2）上网查找这三次人机对弈的差别。小组讨论后选代表发言 了解人机博弈一直是人工智能研究的经典领域。 引发思考，借助搜索引擎，快速从网络获取相关知识并进行小组交流 让学生了解人机博弈这一人工智能经典领域的发展过程，感受人工智能对人们生活的影响。 提出问题，形成思考，促使学生积极参与课堂讨论，培养学生主动思考的习惯
讲授新知识 1. 阅读教科书第134页第一段的内容。 2. 通过“三盘棋”分别介绍机器学习、知识库搜索与机器学习结合以及深度学习这三种人工智能技术的逐渐演进。 3. 提问：什么是人工智能？ 4. 阅读教科书第134页的思考活动“图灵测试与人工智能”，查找资料，思考图灵测试能否判断出机器是否具有智能，并说明理由。 5. 介绍我国人工智能领域的发展，以及“吴氏方法” 阅读教科书第134页第一段。 听讲解，了解人工智能的发展历程。 思考、交流与讨论，归纳、提炼出人工智能的特点和含义。 阅读教科书，查找资料，小组讨论。 听教师讲解 了解人工智能的产生和发展。 通过讲解，帮助学生更清晰地认识人工智能技术的主要发展阶段。 在解决问题的过程中，遵循“学生为主体，教师为主导”的教学原则。 培养学生发现知识、提炼知识、总结归纳的能力，营造交流与评价的良好氛围。 学生作为国家未来的建设者和接班人，应该提高创新意识和能力，在信息社会中担当起社会责任
任务引领 分组体验 1. 全班分为三个小组，分别完成三个体验任务： ① 语音识别——移动应用程序“百度地图”； ② 图像识别——百度识图； ③ 自然语言处理——百度翻译。 2. 提出问题：在体验过程中，思考机器的智能体现在哪里，智能达到什么程度。 3. 巡视学生实践情况，指导和帮助学生自主、协作探究 进行体验活动，思考提出的问题，与同学、教师交流观点与心得 帮助学生了解用智能工具处理信息的方式。 通过亲身体验活动，使学生对人工智能这一概念的理解更为立体。 让学生学会使用智能工具解决生活与学习中所遇到的实际问题
交流评价 1. 以小组为单位，思考并讨论人工智能与人类智能在解决相关问题时的优点和缺点。 2. 通过交流与讨论，发掘出人工智能与人类智能各自的优势， 填写“人工智能与人类智能各自的优势对比”表格 思考讨论 总结归纳 填写表格 通过对比、交流和探讨，进一步加深学生对人工智能的认识与理解。 学生学会评价智能工具处理信息的优劣，客观认识人工智能的本质特征。学会辩证地思考问题，形成科学素养
分组探究 1. 阅读教科书第138页“机器学习”内容。 2. 提出问题：机器学习的基本模式是什么？ 3. 以小组为单位，思考交流，形成结论 阅读教科书，查找资料。 思考问题，小组交流。 归纳总结 通过阅读、查找资源、小组探究归纳等方式，引导学生认识机器学习的基本模式
归纳总结 总结本节的知识内容 知识总结，系统归纳 促使学生将知识内化，并进行能力迁移，进一步提高学生解决问题的能力
拓展延伸 课后拓展任务：体验一些人工智能小游戏，思考此类游戏的设计思路 体验人工智能小游戏，分析计算机越来越“聪明”的原因 体验人工智能小游戏，探究设计思路，激发学生学习后续课程的兴趣