小學(xué)信息技術(shù)-第15課走進(jìn)人工智能教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

走進(jìn)人工智能——【教學(xué)設(shè)計(jì)】【核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)】1.讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)中的人工智能，并總結(jié)出人工智能的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的意識(shí)和興趣。2.通過(guò)讓學(xué)生感受人工智能的神奇以及帶給生活的便利，初步樹立為科技做貢獻(xiàn)的理想。3.體驗(yàn)人工智能工具的獨(dú)特魅力，認(rèn)識(shí)其在信息處理中的不足及廣闊的發(fā)展前景，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立地、辯證地思考問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確對(duì)待人工智能的意識(shí)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】了解人工智能的特點(diǎn)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】能判斷生活中的機(jī)械、設(shè)備、軟件等是否屬于人工智能?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】平板電腦、小度音箱、智能掃地機(jī)器人、“智能體驗(yàn)館”文件夾、學(xué)習(xí)微視頻、碩果累累問(wèn)卷星【教學(xué)設(shè)計(jì)】一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課教師創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入：同學(xué)們，2020年，對(duì)于我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)是個(gè)極不尋常的一年。一場(chǎng)突如其來(lái)的疫情，打亂了我們?cè)械纳?。在這疫情期間，白衣天使們用他們的智慧和生命為我們的健康筑起了一道防線；同時(shí)還有一股力量也不容小覷，它們憑借人類所不具有的特殊優(yōu)勢(shì)，在抗擊疫情中發(fā)揮著無(wú)可替代的作用，它們是誰(shuí)呢？我們一起來(lái)看一段視頻。視頻中你都看到了誰(shuí)？學(xué)生自由回答教師總結(jié)：有自動(dòng)送餐、送藥的機(jī)器人，有全方位消毒的無(wú)人機(jī)，有智能測(cè)溫系統(tǒng)。我們把這些科學(xué)的硬核防疫技術(shù)統(tǒng)稱為人工智能。那么到底什么是人工智能呢？未來(lái)已來(lái)，我們又該怎么做呢？這節(jié)課我們通過(guò)智能生活館、智能體驗(yàn)館和未來(lái)暢想館就一起走進(jìn)人工智能。【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)觀看人工智能抗疫的視頻片段，使學(xué)生們領(lǐng)略了疫情期間人工智能機(jī)器人的風(fēng)采，明白了科技是國(guó)之利器，做為未來(lái)科技領(lǐng)域的主力軍就要從現(xiàn)在開始熱愛科學(xué)、投身科技，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，從而引入人工智能的概念，順利地過(guò)渡到新課。二、智能生活館之人工智能的特點(diǎn)師：我們先走進(jìn)智能生活館。同學(xué)們想一想，影片中的人工智能在我們的生活中真的存在嗎？學(xué)生舉例師生共同體驗(yàn)認(rèn)識(shí)小度智能音箱和掃地機(jī)器人的功能。看來(lái)人工智能已經(jīng)融入我們生活的方方面面，同學(xué)們仔細(xì)觀察我們身邊的人工智能技術(shù)，他們都有哪些特點(diǎn)？你能用一個(gè)詞或者一個(gè)短語(yǔ)給他們貼標(biāo)簽嗎？學(xué)生自由回答教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：通過(guò)大家找的特點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)，人工智能其實(shí)就是模仿我們?nèi)祟惪梢钥?、聽、說(shuō)、行走等一些活動(dòng)，也就是它可以干以前只有我們?nèi)祟惸芨傻氖虑?，它還有一個(gè)好聽的簡(jiǎn)稱叫AI.教師再次發(fā)問(wèn)：人工智能只是機(jī)器人嗎？引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)人工智能的其他應(yīng)用領(lǐng)域——設(shè)備、軟件、系統(tǒng)等我們已經(jīng)對(duì)生活中人工智能的應(yīng)用有了初步的了解，那同學(xué)們想不想在課堂上也體驗(yàn)一下人工智能帶的神奇呢？下面我們就進(jìn)入智能體驗(yàn)館，去看一看人工智能到底有哪些應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)親身體驗(yàn)一下人工智能的神奇。[設(shè)計(jì)意圖]本環(huán)節(jié)通過(guò)實(shí)例演示，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，通過(guò)讓學(xué)生列舉挖掘生活經(jīng)歷的過(guò)程中感受到人工智能無(wú)處不在，人工智能給我們的生活提供了極大的便利，從而培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的意識(shí)和興趣。三、智能體驗(yàn)館之人工智能的應(yīng)用3個(gè)體驗(yàn)項(xiàng)目：小i機(jī)器人、平板siri語(yǔ)音助手、AI開放平臺(tái)——圖像識(shí)別。以小組為單位，首先采用人工智能技術(shù)——掃二維碼抽獎(jiǎng)的方式確定每個(gè)小組的體驗(yàn)項(xiàng)目；接著教師講解體驗(yàn)注意事項(xiàng)：①應(yīng)用介紹視頻，了解項(xiàng)目中人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域；②結(jié)合體驗(yàn)要求進(jìn)行體驗(yàn)；③體驗(yàn)結(jié)束后小組內(nèi)結(jié)合體驗(yàn)問(wèn)題交流體驗(yàn)感悟。④小組選派代表進(jìn)行全班交流。體驗(yàn)活動(dòng)交流問(wèn)題：活動(dòng)1：小i機(jī)器人體驗(yàn)問(wèn)題①跟機(jī)器人進(jìn)行了哪些問(wèn)題的溝通？②它的回答你們滿意嗎？③體驗(yàn)的感悟是什么？活動(dòng)2：我會(huì)聽指令①使用語(yǔ)音助手siri幫助你們干了哪些工作？②你們對(duì)siri執(zhí)行的命令滿意嗎？③體驗(yàn)的感悟是什么？活動(dòng)3：我會(huì)看圖像①使用圖像識(shí)別技術(shù)幫助你干了哪些工作？②你們對(duì)體驗(yàn)的效果滿意嗎？③體驗(yàn)的感悟是什么？交流分享總結(jié)教師溫馨提示：同學(xué)交流的時(shí)候，其他同學(xué)要認(rèn)真聽，思考他說(shuō)的和你的想法一樣嗎？不一樣的可以補(bǔ)充。體驗(yàn)小組代表交流感悟師生總結(jié)項(xiàng)目?jī)?yōu)缺點(diǎn)：活動(dòng)1：小i的功能有限。不要問(wèn)超出他功能的話，否則就會(huì)答非所問(wèn)。它可以應(yīng)用于智能客服、智能呼叫等用途，但是還不能代替人類成為我們無(wú)話不談的好朋友?；顒?dòng)2：語(yǔ)音助手siri的功能和小i機(jī)器人相比，誰(shuí)的功能更強(qiáng)大一些？是的，它可以給我們的生活帶來(lái)便利。但同樣也不能實(shí)現(xiàn)完全替代人的功能?；顒?dòng)3：圖像識(shí)別功能非常強(qiáng)大，可以給我們?nèi)祟惖纳顜?lái)幫助，但偶爾也會(huì)出現(xiàn)識(shí)別錯(cuò)誤。[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)有調(diào)控的自由體驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生切身體會(huì)運(yùn)用“智能”工具處理信息的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)其正確的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀。通過(guò)學(xué)生講解體驗(yàn)的過(guò)程，讓學(xué)生感受到人工智能產(chǎn)品的智能程度的差異，了解當(dāng)前的人工智能在自我意識(shí)、審美、情緒情感和跨領(lǐng)域推理等方面存在著局限性，從而引導(dǎo)學(xué)生樹立正確對(duì)待人工智能的意識(shí)。四：未來(lái)暢想館之人工智能的局限與未來(lái)教師根據(jù)學(xué)生的體驗(yàn)感悟引導(dǎo)：人工智能產(chǎn)品的智能程度不一樣，人工智能根據(jù)其“聰明程度”，可以分為三個(gè)層級(jí)。①學(xué)生借助視頻資料了解人工智能的3個(gè)層級(jí)；②小組結(jié)合2個(gè)問(wèn)題交流未來(lái)人工智能的樣子問(wèn)題1：你心中未來(lái)的人工智能是什么樣的？問(wèn)題2：人工智能給各行各業(yè)帶來(lái)許多好處，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生不利影響呢？學(xué)生代表交流暢想同學(xué)們想象的非常豐富，那既然人工智能對(duì)我們各行各業(yè)帶來(lái)許多好處，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生任何不利影響呢？學(xué)生代表述說(shuō)可能產(chǎn)生的不利影響教師總結(jié)：萬(wàn)事皆有利有弊，著重強(qiáng)調(diào)：只要正確對(duì)待人工智能，它將極大程度上推動(dòng)人類文明的進(jìn)步。[設(shè)計(jì)意圖]采用自學(xué)的方式，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。通過(guò)讓學(xué)生圍繞問(wèn)題展開想象，拓展了學(xué)生的思維，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生正確理解人與人工智能應(yīng)該以怎樣的關(guān)系相處。五、課堂小結(jié)，拓展升華師生回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)碩果累累對(duì)自己課堂學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢測(cè)。最后教師總結(jié)：未來(lái)究竟是什么樣，沒有答案。只要我們敢想、只要我們積極去創(chuàng)造，也許一切皆有可能，未來(lái)在我們大家的手中，我們一起努力吧！[設(shè)計(jì)意圖]利用“問(wèn)卷星”網(wǎng)絡(luò)調(diào)查的方式強(qiáng)化、幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，同時(shí)教師也可以實(shí)時(shí)查看學(xué)生做的效果；最后通過(guò)教師的總結(jié)進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生樹立為科技做貢獻(xiàn)的理想。第15課走進(jìn)人工智能——【學(xué)情分析】本節(jié)課面對(duì)的教學(xué)對(duì)象是小學(xué)六年級(jí)的學(xué)生，這個(gè)階段的學(xué)生，身邊存在著眾多的智能工具，如翻譯、手寫等軟件,智能手機(jī)、掌上游戲機(jī)等設(shè)備，他們?cè)谏钪幸搽x不開這些智能的軟件與設(shè)備，因此他們對(duì)人工智能的應(yīng)用有一定的了解，但是這種了解只基于應(yīng)用本身,對(duì)人工智能的概念和發(fā)展歷史是比較模糊的。同時(shí)，學(xué)生對(duì)于人工智能相關(guān)的計(jì)算機(jī)發(fā)展、機(jī)器人、編程等知識(shí)也有一定的了解，但知識(shí)之間是相對(duì)割裂的。因此，我就想利用這一節(jié)課，通過(guò)分析實(shí)例應(yīng)用、交流討論、對(duì)比想象等形式發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，更好地讓全體學(xué)生主動(dòng)參與、獲取新知，從而培養(yǎng)他們對(duì)身邊科學(xué)產(chǎn)品和科學(xué)現(xiàn)象的興趣，也提升他們對(duì)信息的認(rèn)識(shí)。第15課走進(jìn)人工智能——【效果分析】第1題您所在班級(jí)是[單選題]選項(xiàng)小計(jì)比例六年級(jí)1班00%六年級(jí)2班00%六年級(jí)3班00%六年級(jí)4班00%六年級(jí)5班00%六年級(jí)6班00%六年級(jí)7班41100%六年級(jí)8班00%六年級(jí)9班00%六年級(jí)10班00%本題有效填寫人次41第2題您的性別是[單選題]選項(xiàng)小計(jì)比例男2253.66%女1946.34%本題有效填寫人次41第3題您了解人工智能嗎？[單選題]選項(xiàng)小計(jì)比例非常了解1843.9%比較了解2356.1%有點(diǎn)了解00%不了解00%本題有效填寫人次41第4題您通過(guò)什么渠道了解的人工智能？[多選題]選項(xiàng)小計(jì)比例報(bào)刊1331.71%電視媒體1741.46%信息技術(shù)課堂3995.12%朋友告知1229.27%科幻電影2663.41%網(wǎng)絡(luò)2765.85%本題有效填寫人次41第5題您在本節(jié)課上參加的體驗(yàn)活動(dòng)是什么？[單選題]選項(xiàng)小計(jì)比例活動(dòng)1：小i機(jī)器人1741.46%活動(dòng)2：我會(huì)聽指令1229.27%活動(dòng)3：我會(huì)看圖像1229.27%本題有效填寫人次41第6題下列選項(xiàng)中，哪個(gè)使用的不是圖像識(shí)別技術(shù)：[單選題]選項(xiàng)小計(jì)比例人臉解鎖00%智能檢票閘門00%拍照識(shí)花00%中英文語(yǔ)言翻譯41100%本題有效填寫人次41第7題下列哪個(gè)選項(xiàng)不屬于人工智能的特點(diǎn)[單選題]選項(xiàng)小計(jì)比例給人類帶來(lái)方便12.44%能聽懂人類的指令12.44%智能手機(jī)里的APP37.32%很感性3687.8%本題有效填寫人次41第8題你對(duì)自己在這節(jié)課的表現(xiàn)[單選題]選項(xiàng)小計(jì)比例非常滿意1946.34%滿意2151.22%一般12.44%說(shuō)不清00%本題有效填寫人次41第15課走進(jìn)人工智能——【教材分析】本節(jié)課選自教育出版社小學(xué)信息技術(shù)第5冊(cè)第三單元《人工智能新時(shí)代》中的內(nèi)容。人工智能已普及到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，特別是深度學(xué)習(xí)的廣泛應(yīng)用，例如模式識(shí)別、自動(dòng)駕駛、機(jī)器翻譯、智能機(jī)器人等應(yīng)用無(wú)處不在。本單元主要包含2部分內(nèi)容：走進(jìn)人工智能和人工智能面面觀。本節(jié)課是第三單元的入門課，通過(guò)對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步了解目前人工智能所涉及的領(lǐng)域、特點(diǎn)以及其局限性和發(fā)展方向等，為以后深入學(xué)習(xí)人工智能奠定了基礎(chǔ)；通過(guò)讓學(xué)生感受人工智能的神奇以及帶給生活的便利，初步樹立為科技做貢獻(xiàn)的理想；通過(guò)體驗(yàn)人工智能工具的獨(dú)特魅力，認(rèn)識(shí)其在信息處理中的不足及廣闊的發(fā)展前景，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立地、辯證地思考問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確對(duì)待人工智能的意識(shí)。第15課走進(jìn)人工智能——【評(píng)測(cè)練習(xí)】第1題您所在班級(jí)是[單選題]六年級(jí)1班六年級(jí)2班六年級(jí)3班六年級(jí)4班六年級(jí)5班六年級(jí)6班六年級(jí)7班六年級(jí)8班六年級(jí)9班六年級(jí)10班第2題您的性別是[單選題]男女第3題您了解人工智能嗎？[單選題]非常了解比較了解有點(diǎn)了解不了解第4題您通過(guò)什么渠道了解的人工智能？[多選題]報(bào)刊電視媒體信息技術(shù)課堂朋友告知科幻電影網(wǎng)絡(luò)第5題您在本節(jié)課上參加的體驗(yàn)活動(dòng)是什么？[單選題]活動(dòng)1：小i機(jī)器人活動(dòng)2：我會(huì)聽指令活動(dòng)3：我會(huì)看圖像第6題下列選項(xiàng)中，哪個(gè)使用的不是圖像識(shí)別技術(shù)：[單選題]人臉解鎖智能檢票閘門拍照識(shí)花中英文語(yǔ)言翻譯第7題下列哪個(gè)選項(xiàng)不屬于人工智能的特點(diǎn)[單選題]給人類帶來(lái)方便能聽懂人類的指令智能手機(jī)里的APP很感性第8題你對(duì)自己在這節(jié)課的表現(xiàn)[單選題]非常滿意滿意一般說(shuō)不清第15課走進(jìn)人工智能——【課后反思】《走進(jìn)人工智能》是小學(xué)信息技術(shù)第5冊(cè)第三單元第1課的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)與了解僅僅局限于科幻片中的智能機(jī)器人，而對(duì)于生活與學(xué)習(xí)中的人工智能技術(shù)認(rèn)識(shí)不深，許多同學(xué)總認(rèn)為它神秘莫測(cè)，與實(shí)際生活應(yīng)用有很大距離。本課是學(xué)生第一次接觸人工智能，重點(diǎn)在于進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

一、自己比較滿意的地方

（一）教學(xué)設(shè)計(jì)

1、本節(jié)課始終圍繞“調(diào)度知識(shí)——形成策略——解決問(wèn)題”來(lái)分析人工智能的定義和實(shí)質(zhì)。讓學(xué)生對(duì)復(fù)雜抽象的概念更容易理解掌握，線索清晰明朗。通過(guò)“與小i機(jī)器人聊天”、“我會(huì)聽指令”和“我會(huì)看圖像”3個(gè)人工智能實(shí)踐體驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生對(duì)機(jī)器的智能水平和實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)有了更加客觀和深刻的理解。

2、本節(jié)課對(duì)我來(lái)說(shuō)最大的挑戰(zhàn)就是如何用通俗易懂的方法讓學(xué)生理解“目前人工智能所涉及的領(lǐng)域及特點(diǎn)”，很多同學(xué)是第一次接觸人工智能，要在短短40分鐘的課堂上做到這點(diǎn)，這對(duì)教學(xué)內(nèi)容的安排和教師的啟發(fā)技能要求很高。所以，在設(shè)計(jì)問(wèn)題部分，我借用了疫情期間人工智能的應(yīng)用案例視頻來(lái)引入新課，這樣首先吸引了學(xué)生的注意力，從而讓學(xué)生體驗(yàn)到人工智能已來(lái)到我們的身邊，同時(shí)體會(huì)到人工智能帶給我們的便利。

（二）課堂氣氛活躍

人工智能對(duì)于學(xué)生而言是神秘的，但是小學(xué)生是充滿好奇心的，抓注這點(diǎn)我在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，設(shè)計(jì)了“與小i機(jī)器人聊天”、“我會(huì)聽指令”和“我會(huì)看圖像”等實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生玩中學(xué)習(xí)，玩中體會(huì)；在交流體驗(yàn)過(guò)程環(huán)節(jié)，我設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)盡可能將問(wèn)題細(xì)化，環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題，回答問(wèn)題。從而使得整節(jié)課很充實(shí)，課堂氣氛很活躍。二、存在的問(wèn)題“我與小i機(jī)器人聊天”，僅限于打字溝通，與平時(shí)信息技術(shù)課堂區(qū)分不大，導(dǎo)致體驗(yàn)這個(gè)活動(dòng)的小組沒有充分體驗(yàn)到人工智能帶來(lái)的便利，如果更改為智能音箱體驗(yàn)活動(dòng)，效果會(huì)更好些。第15課走進(jìn)人工智能——【課標(biāo)分析】教育部