初识人工智能（课件）2024-2025学年三年级下册信息技术江西科学技术版

初识人工智能 说课教师： 小学信息科技 ——探秘语音智能垃圾桶 中小学实验教学说课活动 01. 实验基本信息 02. 实验设计思路与创新点 03. 实验原理 04. 实验教学目标 05. 实验教学内容 06. 实验教学过程 07. 实验反思与评价 实验基本信息 01 一、实验基本信息 实验名称：《初识人工智能——探秘语音智能垃圾桶》 教材来源：江西科学技术出版社《信息科技》三年级下册第3课“初识人工智能” 一、实验基本信息 实验器材 平板 语音智能垃圾桶 实验手册 一、实验基本信息 语音传感器 接收语音信息。 主控制器 分析处理语音数据。 执行器 执行输出的指令。 实验器材 实验设计思路与创新点 02 二、实验设计思路与创新点 以真实的问题驱动，提升学生的问题解决能力，鼓励“做中学”“用中学”“创中学”，凸显学生的主体性，提高数字化合作与探究能力，发扬创新精神。 课标要求 二、实验设计思路与创新点 情境创设 二、实验设计思路与创新点 CLICK ADD TITLE 情境式的活动方式 CLICK ADD TITLE 自创式的实验器材 CLICK ADD TITLE 探究式的教学方法 创新点 实验原理 03 三、实验原理 语音识别技术 一种将人类语音转换为计算机可读的文本或指令的技术。 语音智能垃圾桶 语音传感器 接收语音信息。 执行器 执行指令。 主控制器 处理语音信息。 实验教学目标 04 四、实验教学目标 1.通过实验猜想、探究论证，初步了解语音智能垃圾桶开盖的工作原理。 2.利用语音智能垃圾桶这一实验对象，通过实验操作、观察记录、数据分析，初步探究语音识别的影响因素。 3.在实验过程中，培养学生的观察、分析和解决问题的能力，以及创新思维和科学探索精神。 4.在实验操作中激发学生对人工智能技术的兴趣。 教学重点 四、实验教学目标 教学难点 1.通过实验猜想、探究论证，初步了解语音智能垃圾桶开盖的工作原理。 2.利用语音智能垃圾桶这一实验对象，通过实验操作、观察记录、数据分析，初步探究语音识别的影响因素。 3.在实验过程中，培养学生的观察、分析和解决问题的能力，以及创新思维和科学探索精神。 4.在实验操作中激发学生对人工智能技术的兴趣。 实验教学内容 05 五、实验教学内容 音量因素 表述因素 环境因素 实验教学过程 06 环节一：创设环境，聚焦问题 情境视频 需要改进 语音智能垃圾桶模型 环节二：实验猜想，发散思维 实验器材 学生猜想 操作体验 环节三：实验对比，构建新知 探究活动一：位置变一变 学生发现：智能垃圾桶打开的情况具有不确定性。 老师引导：实验方式不准确，实验操作不规范，将影响实验结果。 环节三：实验对比，构建新知 探究活动一：位置变一变 实验操作要求： 1.每组选一人操作。 2.操作员提前录制好“打开”的音频，分别站在距离设备1m、3m、5m处播放录音。 3.其他组员观察并记录设备的执行结果。 实验注意事项： 1.操作时请水平放置实验器材。 2.禁止在设备上压制重物。 3.如设备未执行指令，禁止手动强行开盖。 环节三：实验对比，构建新知 探究活动一：位置变一变 实验操作要求： 1.每组选一人操作。 2.操作员提前录制好“打开”的音频，分别站在距离设备1m、3m、5m处播放录音。 3.其他组员观察并记录设备的执行结果。 实验注意事项： 1.操作时请水平放置实验器材。 2.禁止在设备上压制重物。 3.如设备未执行指令，禁止手动强行开盖。 环节三：实验对比，构建新知 探究活动一：位置变一变 环节三：实验对比，构建新知 探究活动一：位置变一变 距离 发出命令次数 设备执行指令次数 1m 6次 6次 3m 6次 3次 5m 6次 0次 结论：命令的音量是重要的影响因素。 改进：使用对声音接收度更高的语音传感器。 环节三：实验对比，构建新知 探究活动二：环境变一变 学生思考：场景的改变将带来语音环境的变化，语音智能垃圾桶还能不能准确地接收和执行指令？ 环节三：实验对比，构建新知 探究活动二：环境变一变 实验操作要求： 1.每组选一人操作。 2.操作员在老师创设的语音环境中，站在距离设备1m处播放“打开”的录音。 3.其他组员观察并记录设备的执行结果。 实验注意事项： 1.操作时请水平放置实验器材。 2.禁止在设备上压制重物。 3.如设备未执行指令，禁止手动强行开盖。 环节三：实验对比，构建新知 探究活动二：环境变一变 环节三：实验对比，构建新知 探究活动二：环境变一变 环节三：实验对比，构建新知 探究活动二：环境变一变 语音环境 发出命令次数 设备执行指令次数 人声鼎沸 6次 0次 公园鸟鸣 6次 4次 马路车鸣 6次 0次 雨天雷鸣 6次 0次 结论：语音环境是重要的影响因素。 环节三：实验对比，构建新知 探究活动二：环境变一变 改进：使用语音抗干扰技术。 环节三：实验对比，构建新知 探究活动三：命令变一变 学生思考：智能垃圾桶能否接收和识别不同的命令语句？ 环节三：实验对比，构建新知 探究活动三：命令变一变 实验操作要求： 1.小组分工合作。 2.组员按照自己的想法补充表格中的命令语句。 3.尝试用自己填写的命令语句打开设备，观察并记录结果。 实验注意事项： 1.操作时请水平放置实验器材。 2.禁止在设备上压制重物。 3.如设备未执行指令，禁止手动强行开盖。 环节三、实验对比，构建新知 探究活动三：命令变一变 环节三、实验对比，构建新知 探究活动三：命令变一变 结论：命令的表述是重要影响因素。 发现：只有用普通话说到包含“开”字的命令时才会开盖。 环节三：实验对比，构建新知 可识别多种表述不同的命令。 探究活动三：命令变一变 环节三、实验对比，构建新知 探究活动三：命令变一变 单一 丰富 语音识别技术中语音数据库的重要性。 环节三：实验对比，构建新知 探究活动三：命令变一变 ADD TITLE ADD TITLE 改进方向1：将不同的语言种类和人们常用命令语句编入主控制器中的语音数据中。 ADD TITLE 改进方向2：将桶身扩充为四个，加入“厨余垃圾”“可回收物”“有害垃圾”“其他垃圾”的语音数据，便于分类投放垃圾。 改进 环节四：知行合一，学以致用 音量因素 环境因素 表述因素 语音识别的影响因素 环节四：知行合一，学以致用 人工智能，我想对你说…… 环节四：知行合一，学以致用 使用灵敏度更高、抗干扰能力更强的的语音传感器。 分类制作桶身，加入相应语音数据。 实验反思与评价 07 七、实验反思与评价 过程性评价 评价要素 评价标准 自评 师评 给☆涂色：优秀3星，良好2星，加油1星。 自主探究 积极参与 ☆☆☆ ☆☆☆ 分组实验 科学规范 ☆☆☆ ☆☆☆ 整理分析 善思思考 ☆☆☆ ☆☆☆ 思考改进 勇于表达 ☆☆☆ ☆☆☆ 七、实验反思与评价 1.受到学生年龄的限制，本次实验的难度偏低，理论知识不够深入，教学的深度和广度还有欠缺。 2.受到设备、技术和时间因素的限制，学生提出来的一些想法没有得到实现。 实验反思 七、实验反思与评价 ADD TITLE 2.实验的资源支持了学生合作学习的开展，实验过程中的推导和反思，促进了学生思维的生长。 ADD TITLE 4.实验过程融合了新课标在“做中学、用中学、创中学”的要求，这样的实验过程，让每个孩子在实验当中创造着长大。 ADD TITLE 1.学生通过实验亲身感受到了人工智能的强大，初步了解了语音识别的过程和应用，激发了对人工智能的探究热情。 ADD TITLE 3.借助实验记录单，对学生的实验过程和结果进行评价和反馈，提高了学生的实验能力和科学素养。 实验效果 谢谢! Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$