第五单元第3课时《探秘人工智能—“关爱老人之智能养老”项目实施》教学设计 2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1

高中新课程新教材优质课评选 《关爱老人之智能养老——数据分析与人工智能》第 3 课时教学设计 第 3 课时 探秘人工智能—“关爱老人之智能养老”项目实施 1.课时教材分析 本节课围绕“智能养老 ”项目， 四个小组的组员协作分工， 经历收集数据、分析资料、 提炼研究思想、设计汇报内容、撰写汇报文字稿等一系列的研究步骤。通过完整的研究过 程使学生清晰系统地把握人工智能的脉络， 提高学生学习人工智能的兴趣， 培养多角度思 维的能力以及完整地解决问题的能力，从而更有效发展学生的逻辑思维能力。 本节课内容上强调与信息技术学科核心概念与核心素养直接关联（尤其是信息意识与 数字化学习与创新素养）， 并尽可能采用直观的方法描述智能算法及其实现过程。学生通 过案例研究来提炼研究思想，重在理解、体验人工智能应用；通过剖析典型案例阐述智能 技术社会化应用的巨大价值。 2.课时学情分析： 本节课面向的是高一学生， 学生已经在第一单元学习过数据、信息及其特征， 作为信 息时代的数字公民， 他们在生活中体验着数据分析和人工智能的各类应用， 但对这方面的 理解总体上是零散、肤浅、片面的。 各小组已经在上节课选定了研究的子项目， 也已完成了成员的角色分工， 第 3 课时就 是具体的“项目实施 ”阶段。高一学生已具备一定的逻辑思维能力和合作意识， 利于其主 动探究问题。但是学生的数字化学习与创新能力存在一定的习惯性， 缺乏将信息转换为知 识的能力。本节课注重让学生在活动中了解人工智能的概念， 体会人工智能的魅力， 以激 发他们对人工智能的兴趣，为后面的基础理论学习做好铺垫。 3．课时学习重点 了解人工智能的应用领域与发展趋势。 4．课时学习难点 了解人工智能的相关算法。 5. 开放性学习环境 因特网、极域电子教室软件（分组教学功能）、项目活动手册 1 高中新课程新教材优质课评选 6．课时学习目标 学科知识 ⑴人工智能的概念、应用领域与发展趋势。 ⑵启发式搜索的概念。 ⑶机器学习的概念。 ⑷智能传感器的概念。 ⑸神经网络、神经元芯片的概念。 问题解决 ⑴人工智能是指什么？有哪些应用？对老人的生活有何影响？ 未来可能有何发展？ ⑵通过相关实际案例研究，体会人工智能技术的思想。 学科思维 ⑴ 联系项目中的人工智能应用经验，思考人工智能为家庭养老带 来的便利与相关问题。 ⑵ 思考人工智能技术在家庭养老方面未来的发展方向、重要价值 及可能存在的问题。 7.课时教学过程 教学环节 学生活动 教师活动 设计意图 一、课堂 导入 了解项目研究的主要内容和步骤 师：同学们，上一节课 4 位组长就小组研究的初步方 案做了精彩的汇报， 并且确定 了每组成员的角色分工。从科 学研究的角度， 具体介绍做项 目研究的主要内容和步骤， 包 括研究目的、方法、成果以及 项目交流形式等。 指 导 学生科学 规范开展 项目研究。 2 高中新课程新教材优质课评选 二、小组 分工研究 【组员按照分工要求，完成相应 任务】 1.文本资料收集员和视频资料收 集员利用因特网搜索研究所需资 源。 2.资料分析员对所收集的资料进 行分析。 3.文稿制作员选择合适的数字化 工具构建项目交流框架。 4.文本汇报撰写员要根据资料分 析，构思项目交流文字稿。 5.项目组长利用分组学习平台组 织讨论，把控研究进度和方向。 教师巡视指导。 培 养 学 生根据解 决 问 题 的 需要， 自觉 主动地寻 求恰当方 式获取与 处理信息 三、成员 代表交流 【小组成员依次交流工作过程和 工作方法】 根据成员的交流情况， 给 出一定的指导性建议： 1. 项目组长需要根据研究进 度填写项目活动手册中的 阶段性研究成果。 2. 文本资料收集员多途径收 集文本资料，技术方面注 意：选择合适的关键词搜 索；如果文本复制粘贴不 了的，可以考虑通过屏幕 截图的方式获取。 3. 视频资料收集员注意资源 的搜集形式，技术方面注 意：搜索方式里面有专门 的视频分类；如果常规方 法下载不了的，可以考虑 通过录屏的方式获取。。 4. 资料分析员要根据本组研 究目的选取资料，从中提 炼出有价值的研究思想， 并对数据进行分析，可以 用可视化的形式呈现。也 明 确 成 员 之 间 的合作关 系，在小组 合作的过 程中， 主动 与 团 队 成 员交流互 通和信息 共享 ; 高中新课程新教材优质课评选 要准确地向文本汇报撰写 员表达资料中的内涵、深 层意义等。 5. 文稿制作员要选择合适的 软件呈现，注意演示文稿 整体框架和美观度方面的 考虑。 6. 文本汇报撰写员要及时与 本组的资料分析员进行沟 通， 围绕其提炼的研究思 想分析从哪些方面进行论 证；