第7课《人工智能伦理》教学设计 2023—2024学年浙教版（2023）初中信息技术九年级全册

第15课 《人工智能伦理》教学设计 [教材分析]: 信息素养的培养是当前信息技术课的一个重要目标。人工智能代表着信息技术的前沿，正确认识人工智能是信息技术学科的重要内容之一，是培养学生信息意识、信息社会责任的重要载体。《人工智能伦理》是我省初中信息技术八年级下册第15课，位于第三单元《人工智能基础》的第6课。本单元共有7课，以人工智能模拟人类器官的功能为主线，从听说读写四个方面来展开人工智能的教学。通过本单元的学习，学生能够了解、体验到人工智能的不同技术，明确人工智能承载的国家战略意义，全面客观地看待人工智能发展过程中衍生出的相关问题。本单元与高中的相关单元一脉相承，为后续更深入学习人工智能内容作好了铺垫。 本课是学生在了解人工智能四大主要技术和生活实例后安排的一课，理论性较前几课更强。在教学过程中，教师应做到“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达”。为达到这种教学效果，我将课堂分为“体验---感知---感悟---畅想”四个环节进行，在感知后特设辩论一环节，增强对人工智能影响的感悟。通过本课学习，学生能够较为立体全面地认识与评价人工智能，认识到公平、安全等新问题的衍生并非是人工智能这项技术的原因；借助案例分析，启发学生思考真正的原因，借此引出人工智能伦理这一概念与作用，使学生能够知晓社会、公众应在人工智能发展中承担具体的责任。 [学情分析]: 本课的学习对象是我校八年级（13）班学生。学生之前已经对人工智能在不同领域的应用有所了解，知道人工智能的主要应用领域有机器人领域、语言识别领域、图像识别领域等，能够简单了解不同领域的应用原理。 通过问卷调查可知，绝大多数同学对人工智能的应用领域都有所了解,有所体验。 我校学生能熟练使用平板电脑，同时可以根据需要，合理利用PowerPoint软件进行资料整理展示。我在人工智能基础这个单元的教学设计中，以小平板为教学工具、借助西沃白板等软件来组织教学。 [教学目标]: 1. 通过展示与分享“眼中的人工智能”，体会人工智能给人类带来的不同影响。 （数字化学习与创新能力、信息意识） 2.通过问题辩论，更全面看待人工智能给人类带来的机遇与挑战，感知人工智能伦理问题。（信息社会责任） 3. 通过案例讨论和分析，感悟人工智能伦理问题治理的必要性以及应承担的责任。 （信息意识、信息社会责任） 4. 通过“畅想未来”活动，产生继续学习人工智能的学习欲望。（信息意识、信息社会责任） 【教学重难点】： 教学重点：1.合理评价人工智能带来的影响； 2.明确现阶段，社会、公众应承担起人工智能健康发展的责任； 教学难点：人工智能伦理的必要性。 【课前准备】： 根据教学内容和学生实际，在教学资源方面做如下准备： 学习环境：平板交互系统环境搭建 教学软件：西沃白板APP、课堂APP（教师端） 【设计思路】： 核心素养的提出，是一项学生有什么到能什么的变革。这个“能”的内涵是：学生在做事中形成的做过事，想做事，能做事的素养，最后通过能干什么检验学生有什么。 因此我在设计本课时，注重学生体验。体验是学习与成长的最基本途径，由体验到感知、由感知到感悟，由感悟到感动，再到畅想，实现从培养学生有什么到培养学生形成一种心智态度、精神面貌的育人目标的转变。 因此在设计本课时，我对作业内容、教学方法作了如下调整。在作业方面，实现了作业内容课前-课堂-课后的一体化。课前，以前1课作业“人工智能应用体验”为本课切入口，分享生活实例；课中借助辩论启发引导学生客观全面地认识人工智能带来的影响，提升强国意识；课后留下“未来的人工智能又将何去何从”的探讨，畅想未来人工智能的发展。在课堂教学方面，实现“社会生活--学科知识--身心成长”一体化，从生活典例的的分享初识中，辩论事例的观点齐放中，提高对人工智能影响的正确认识，明确人工智能伦理存在的必要性与迫切性。 【教学过程】： 1、 激趣导入 学习内容与活动 0. 设计意图 教师以上1课作业“人工智能应用体验”为课堂导入，向学生分享张学友在开演唱会期间，警察借助演唱会中的人脸识别设备“抓逃犯”的事迹，鼓励学生介绍他们眼中的人工智能。 课前-课堂作业一体化，调动学生情绪，快速进入学习状态。 2、 分享体验，萌芽初生 （体验、感知） 学习内容与活动 0. 设计意图 学生结合自身经历以及课外整理资料，交流分享眼中的人工智能；借助“树叶”，绘制“人工智能”树，感知人工智能给人类带来的影响，同时思考“是否愿意人工智能继续渗透入生活”的辩题。 “漫谈”：你眼中的人工智能 “漫画”：人工智能给人类带来了什么 辩一辩：是否愿意人工智能继续渗透入生活 学生制作展示作业，从社会生活实例入手进行交流分享，提高在做事中形成的做过事，想做事，能做事的素养。 鼓励学生内化已有的信息，用一个词语概括人工智能带给人类的东西。借助从体验到感知的过程，培养学生的信息意识。 学生结合已有的知识结构，通过现场位置调整，作出愿意与否的判断，继续深入感知。 3、 辩论交流，观点齐放（感悟） 学习内容与活动 0. 设计意图 1.明确立场，完善论据 结合已有信息，表明立场；现场查询资料，补充完善论据 2.交流分享，观点齐放 限时500秒讨论，说明愿意与不愿意的理由 3.思维提升，获新感悟 谈一谈：结合辩论，学生点评辩论表现，再次发表对 “人工智能”的新看法。 理一理：（第一次感悟） 以人类发展过程作为比喻，结合学生组合的“人工智能”树，引导学生正视人工智能发展所衍生出的安全、隐私、不公平等问题。 找一找：（第二次感悟） 1.观看无人驾驶汽车案例视频，分析影响汽车选择的原因（工程师、代码、机器学习）和影响工程师判断（教育）以及对代码产生威胁（黑客）的原因。 2.根据原因分析，鼓励学生就提高“无人驾驶安全性”提出自己建议。 3.为提前预防、减少隐患产生，引出人工智能伦理作用与内容，明确社会、公众应承担起人工智能健康发展的责任。再次根据对伦理规范的理解，选出适合提高“无人驾驶汽车”安全性的建议。 在辩论前，学生自由组队，相互合作，汇总观点、整理资料，培养学生的合作精神。 辩论环节，学生争相举例论证，反驳观点，反驳论证。借助辩论，锻炼了学生整理、搜索、发表论据的素养，最后通过发言辩论，检验学生的所知与所得。 在辩论中，思维发生碰撞，学生可以更全面地认识人工智能，了解它的战略地位； 合理评价人工智能带来的影响是课堂重点，通过谈一谈、理一理两个环节的设置，让学生亲身感悟人工智能衍生出问题，而不是代替学生作结论。 “理一理”环节，是第一次感悟。学生明白衍生问题的原因并非技术本身；通过“找一找”环节中无人驾驶汽车案例分析，找出具体原因并提出合理建议，为人工智能伦理的提出埋下伏笔，这次第二次感悟。 从分析原因到自己建议的提出，最后为预防各类问题的产生而引出人工智能伦理的作用与内容，这是一个水到渠成的过程。 4、 畅想未来，共绘蓝图（畅想） 学习内容与活动 0. 设计意图 观看真“假”蒋昌建的对话视频， 启发学生思考“你是否愿意让人工智能代替你继续活下去”的问题。 把对人工智能的关注引向未来，激发学生对科技的学习热情。 【板书设计】： 5 学科网（北京）股份有限公司 $$