第6课 语音合成技术 教学设计 2025-2026学年浙教版初中信息科技八年级下册

初中信息科技课时备课 课 时 概 况 课 题 八年级下册第6课 语音合成技术 课时序号 教师 备课时间 年 月 日 上课时间 年 月 日 教 学 设 计 学习内容分析 课标相应内容要求：《信息科技课程标准》要求八年级学生了解常见人工智能信息处理技术的基本原理，体验智能技术的应用过程，能辩证认识智能技术对社会生活的影响，落实信息意识、信息社会责任等核心素养。 主要内容：本课主要介绍语音合成的基本概念，梳理语音合成的基本工作流程，体验语音合成技术的效果，分析语音合成在生活中的应用，探讨语音合成带来的伦理问题。 望远镜思维——纵向联系：本课是人工智能模块中语音处理方向的第二课，之前学生已经学习了人工智能基础、语音识别技术，本课承接语音识别，拓展语音生成类技术的认知，为后续学习自然语言处理、生成式人工智能等内容奠定基础，是人工智能应用体验从感知到原理探究的过渡课。 放大镜思维——横向逻辑：本课遵循“生活体验→原理探究→应用反思”的逻辑主线，从学生熟悉的应用场景切入，通过对比探究突破认知误区，梳理技术逻辑，最终落脚到技术价值与伦理的思考，符合从具象到抽象的认知规律，落实课标“体验智能技术、树立正确技术观”的要求。 学习对象分析 1. 心理和思维特点：八年级学生对人工智能类新技术充满好奇心，喜欢动手体验，抽象逻辑思维逐步发展，但仍依赖具象的体验支撑对技术原理的理解，不喜欢死记硬背概念。 2. 已有知识基础和生活经验：学生作为数字原住民，日常经常接触语音合成技术，听过导航播报、AI有声书、智能音箱回复，已经学习过语音识别的基本概念，对语音类智能技术有初步的感性认知。 3. 典型认知误区：①认为语音合成就是把单个汉字的发音简单拼接起来，比如觉得合成“我去学校”就是把“我”“去”“学”“校”四个音直接连起来，不知道还有韵律、语调的调整过程；②混淆语音合成和语音识别的概念，比如认为“对着手机发语音转文字是语音合成”，分不清两个技术的转换方向；③认为语音合成只能合成标准普通话，不知道现在可以合成方言、特定个人的音色，比如觉得不可能合成去世亲人的声音做纪念音频。 学习目标 1. 能准确说出语音合成的基本概念，正确区分语音合成与语音识别，梳理出语音合成的基本工作流程。 2. 能体验至少三种不同技术路线的语音合成效果，对比说出影响语音合成效果的两个核心因素。 3. 能举例说出语音合成的3个以上应用场景，辩证分析语音合成技术带来的便利与潜在风险。 教学重难点 教学重点：语音合成的概念、基本工作流程，语音合成的实际应用 教学难点：理解语音合成效果的核心影响因素，正确认识语音合成的伦理风险 教学方法 情境教学法、对比探究法、小组合作法、任务驱动法 学习资源 硬件环境：每人一台联网计算机、配备耳机的多媒体计算机教室 软件环境：通用浏览器、开放在线语音合成体验平台 教学资源：预先制作的不同合成效果样例音频、探究任务单、真实应用案例素材 教学准备：提前调试在线体验平台、预加载案例音频、分发电子任务单 学习过程 【活动描述】依次播放三段学生熟悉的音频：1. 导航软件的AI语音播报；2. 有声书平台的AI读小说；3. 网友用AI合成的去世奶奶的生日祝福语音，播放时长约2分钟，之后提出三个问题：这些声音是提前真人录制的吗？你还在哪些场景听过类似的声音？你觉得这些声音是怎么生成的？整个环节共5分钟。 【学生活动】倾听音频，结合生活经验思考问题，举手分享自己的经历和猜测。 【教师活动】播放音频，引导学生发言，梳理学生提到的应用场景，引出本课课题：这些声音都是通过语音合成技术生成的，今天我们就一起来探究这项技术。 【设计意图】从学生日常接触的场景切入，用带有情感温度的案例引发学生兴趣，快速聚焦本课主题，激活已有生活经验。 【学习过程-建构】 活动1：对比探究生成概念 【活动描述】2人一组完成探究任务：打开任务单提供的三个链接，将同一段文本“今天是周六，我们去郊外爬山，最高气温26度，很适合出行”分别用三种不同技术路线合成语音：①早期单字拼接合成；②传统拼接优化合成；③现代端到端AI合成，从清晰度、自然度、流畅度三个维度按1-5分打分，填写对比表格后总结语音合成的概念，整个环节时长8分钟。 【学生活动】分组依次体验三种合成效果，打分填写表格，讨论后总结语音合成的定义，每组派代表分享结果。 【教师活动】巡查指导学生体验，纠正操作问题，引导学生对比三种效果的差异，最后总结：语音合成（TTS）就是将文本信息转化为语音信号的技术，对比之前学的语音识别（ASR是语音转文本），明确两个技术的转换方向区别，打破“简单拼单字”的认知误区。 【设计意图】通过真实可感知的对比体验，让学生自主生成概念，在对比中理解技术发展带来的效果提升，落实探究能力的培养。 活动2：假设探究核心影响因素 【活动描述】提出假设情景：我们要给班级宣传片配旁白，需要合成符合初中生音色、流畅自然的语音，调整哪些参数会影响最终的合成效果？给学生提供可调整参数：音色模型、文本标点、停顿设置、语调，每组选择1-2个参数调整，对同一段文本做调整前后的效果对比，记录实验结果，整个环节时长10分钟。 【学生活动】小组猜想后动手测试，对比调整前后的合成效果，总结出影响效果的核心因素，派代表分享探究结论。 【教师活动】引导学生提出猜想，组织全班分享，归纳核心结论：语音合成的效果核心取决于训练用的音色模型，同时文本预处理（标点、停顿）也会影响最终效果，梳理语音合成的基本流程：文本预处理→声学模型生成语音参数→声码器合成输出语音。 【设计意图】通过假设验证的探究过程，让学生理解语音合成效果和核心要素的依存关系，理清技术流程，突破教学难点。 【学习过程-应用】 【活动描述】给出三个真实案例，每组选择一个案例，从“解决了什么问题”“带来了什么潜在风险”两个角度讨论，讨论时长5分钟，之后每组派代表分享，整个环节共8分钟。案例①：网文平台用AI合成有声书，代替人工朗读，降低制作成本；案例②：视障人士用语音合成工具读取屏幕文字，辅助上网阅读；案例③：不法分子用AI合成公司老板声音，诈骗财务人员转账。 【学生活动】小组讨论整理观点，上台分享对案例的分析，全班交流不同看法。 【教师活动】出示案例，引导学生从正反两个角度分析，总结语音合成的应用领域，点出技术是双刃剑，使用语音合成技术要遵守法律法规，不能侵犯他人权益、从事违法活动，落实信息社会责任。 【设计意图】联系真实社会问题，让学生学会辩证看待技术，树立正确的技术伦理观。 【学习过程-梳理】 【活动描述】让学生用3分钟在学案上绘制思维导图，梳理本课核心内容：语音合成的概念、与语音识别的区别、基本流程、应用与伦理，之后同桌交换补充1分钟，整个环节共4分钟。 【学生活动】自主梳理知识，绘制思维导图，和同桌互相检查补充。 【教师活动】结合板书梳理核心要点，总结：语音合成是生成式人工智能的典型应用，正在深刻改变我们的生产生活，我们要学会合理合规使用这项技术。 【设计意图】帮助学生建构完整的知识体系，梳理认知逻辑。 板书设计 一、语音合成概念 文本→语音（TTS）≠ 语音→文本（ASR） 二、基本工作流程 文本预处理→声学模型→声码器输出 三、应用与伦理 便利生活 · 合规使用 评价设计 评价维度： 1. 概念理解：能准确区分语音合成和语音识别，正确说出核心流程（40分） 2. 探究参与：完成两个探究任务，如实记录对比结果（20分） 3. 因素分析：能准确说出影响语音合成效果的核心因素（20分） 4. 案例分析：能从正反两个角度辩证分析语音合成的应用（20分） 评价方式：概念理解+探究参与→自评；因素分析→小组互评；案例分析→教师评，最终等级为优秀（90分以上）、良好（75-89分）、合格（60-74分） 教学反思 亮点：1. 全程以学生体验探究为主，从生活切入符合八年级学生的认知特点，精准击破了学生常见的三个认知误区，课堂参与度高；2. 建构环节两个活动逻辑清晰，对比探究生成概念，假设探究突破难点，符合认知规律，落实了核心素养。 改进设想：如果课堂时间允许，增加“分辨真人语音和AI合成语音”的小游戏环节，能进一步提升学生对合成技术的感知，也能培养学生的信息辨识能力；另外如果能提前让学生尝试合成自己的音色做一段自我介绍，学生对音色模型的理解会更深刻。 学科网（北京）股份有限公司 $