第4单元第14课神奇的声音模仿秀——语音合成技术2课时（教学设计）-2025-2026学年六年级第四册信息技术河大版（三起）

14.神奇的声音模仿秀——语音合成技术 2课时 一、教学目标 （一）核心素养目标 1. 信息意识：感知语音合成技术在生活中的广泛应用，认识人工智能技术对生活的影响，形成主动探究新技术的意识。 2. 计算思维：理解语音合成的基本流程，能拆解技术原理，初步掌握“采集-识别-合成”的逻辑，提升问题拆解与逻辑分析能力。 3. 数字化学习与创新：能熟练使用“讯飞AI体验栈”等工具完成语音合成、声音复刻操作，能自主设计简单语音合成应用，提升数字化实践能力。 4. 信息社会责任：了解语音合成技术的伦理规范，树立合理使用技术、保护个人声音隐私的意识，遵守技术使用的道德与法律准则。 （二）知识与技能目标 1. 掌握语音合成的定义，了解其在生活中的应用场景。 2. 理解语音合成的基本过程（文本处理→韵律处理→声学模型生成→语音输出）。 3. 学会使用工具完成文本转语音、个人声音复刻操作，能简单调试语音参数（音量、音调、语速）。 4. 初步了解声音三要素（音调、响度、音色）对语音合成的影响。 （三）过程与方法目标 1. 通过体验、探究、实践，经历“感知原理→动手操作→创新应用”的学习过程。 2. 通过小组合作、成果分享，提升交流协作与问题解决能力。 （四）情感态度与价值观目标 1. 感受人工智能技术的魅力，激发对信息科技的学习兴趣与探索欲望。 2. 树立正确的技术伦理观，养成负责任使用人工智能技术的习惯。 二、教学重难点 （一）教学重点 1. 语音合成的基本原理与应用场景。 2. 语音合成工具的操作与声音复刻的实践。 （二）教学难点 1. 理解语音合成的技术流程与声学模型原理。 2. 声音复刻的参数优化与效果提升。 3. 技术伦理与隐私保护意识的内化。 三、教学准备 1. 硬件：多媒体教室、学生电脑（带耳机、麦克风）、网络环境。 2. 软件：“讯飞AI体验栈”微信小程序、mDesigner编程工具。 3. 素材：语音合成应用案例视频（导航、智能助手、有声书）、课堂任务单、评价表。 4. 课前准备：提前让学生登录“讯飞AI体验栈”，熟悉小程序界面。 四、教学过程 第1课时：认识语音合成——原理与基础体验 （一）情境导入，激发兴趣（5分钟） 1. 播放生活中语音合成的应用片段：导航软件明星语音、智能音箱对话、有声书朗读、客服机器人语音。 2. 提问：“这些声音是真人实时说的吗？它们是怎么来的？” 3. 引出课题：《神奇的声音模仿秀——语音合成技术》，明确本节课学习目标。 （二）探究新知，理解原理（15分钟） 1. 无处不在的语音合成 引导学生结合生活经验，分享语音合成的应用场景（朗读听声软件、智能助手、客服机器人、导航软件等）。 总结：语音合成是将文本信息转换为人可听懂的口语输出的技术，是自然语言处理的重要应用。 2. 语音合成的基本过程 结合教材图4-14-2，拆解技术流程： ① 文本处理：计算机理解文本含义，进行断句、语法分析（依托词典规则）； ② 韵律处理：调整说话的节奏、时长、频率，让发音更自然； ③ 单元合成与拼接：从语音库提取声音信息，拼接成完整语音； ④ 语音输出：通过设备播放合成的声音。 结合导航软件明星语音案例，分析原理：提前采集明星声音建立专属语音库，再通过语音合成技术匹配文本，生成导航语音。 3. 声音三要素知识链接 讲解音调（频率决定高低）、响度（振幅决定强弱）、音色（发声体特色），说明三要素对语音合成效果的影响。 （三）动手实践，体验合成（15分钟） 1. 任务1：体验文本转语音 操作步骤： ① 打开“讯飞AI体验栈”微信小程序，进入“智能语音-语音合成”； ② 输入文本（如教材中白洋淀介绍），粘贴至功能区； ③ 选择不同主播（讯飞叶子、飞千雪等），调整音量、音调、语速，播放语音； ④ 对比不同主播的语音差异，记录观察结果。 思考问题： ① 更换主播后，语音播放内容是否变化？（内容不变，音色、风格变化） ② 更换主播改变了什么？（音色、发音风格、韵律参数） ③ 从文字录入到语音播放，经历了哪些过程？（文本输入→语言处理→韵律处理→合成输出） 2. 小组交流：分享体验感受，讨论语音合成技术的优势与不足。 （四）课堂小结，布置作业（5分钟） 1. 小结：回顾语音合成的定义、应用、基本流程与声音三要素。 2. 作业： 用语音合成工具为自己喜欢的课文制作有声朗读； 思考：如何让机器模仿自己的声音？为下节课做准备。 第2课时：复刻我的声音——实践与创新应用 （一）复习回顾，导入新课（5分钟） 1. 提问：语音合成的基本流程是什么？声音三要素有哪些？ 2. 展示学生上节课制作的有声朗读作品，引出本节课任务：复刻自己的声音，让机器模仿自己说话。 （二）探究实践，声音复刻（20分钟） 1. 声音复刻的原理 讲解核心要点： ① 形成个人语音库：采集个人声音，提取音色、音调、响度等声学信息； ② 匹配合成：识别文本内容，与个人语音库匹配，生成模仿语音。 提问：为什么需要录制10段声音？（丰富语音库数据，提升合成效果的自然度与相似度） 2. 任务2：复刻我的声音 操作步骤： ① 打开“讯飞AI体验栈”，进入“讯飞留声”，点击“去复刻我的声音”； ② 按要求录制10段语音（每段约20秒），保证声音清晰、内容准确； ③ 系统自动生成个人语音库，在“声音应用”中试玩“语音祝福”“玩转好声音”，试听合成效果； ④ 填写《声音复刻效果评价表》（表4-14-1），从流畅度、清晰度、自然度、相似度四个维度自评。 3. 影响效果的因素探究 小组讨论：影响声音复刻效果的因素有哪些？（录制环境、声音清晰度、朗读准确性、语音库数据量等） 总结优化方法：安静环境录制、清晰朗读、保证数据完整。 （三）拓展提升，编程实现（10分钟） 1. 任务3：动手编程——转换我的声音 介绍mDesigner编程工具，讲解“采集语音→识别语音→合成语音”的编程逻辑； 引导学生完成简单编程：通过麦克风录入5秒语音，转换为不同性别的声音，实现“男女声互换”； 填写《程序运行效果分析表》（表4-14-2），评价程序运行效果。 2. 功能拓展：鼓励学生发挥创意，设计语音合成小应用（如语音贺卡、班级通知语音播报）。 （四）伦理教育，总结升华（5分钟） 1. 信息社会责任渗透 讨论：语音合成技术可以做什么？不能做什么？（禁止用于诈骗、伪造声音、侵犯他人隐私） 强调：保护个人声音隐私，合理、合法、负责任地使用人工智能技术。 2. 课堂总结 回顾两课时内容：语音合成原理→工具体验→声音复刻→编程应用→伦理规范。 布置作业： ① 完善自己的声音复刻作品，分享到班级群，开展“听声识人”游戏； 撰写学习心得，谈谈对语音合成技术的认识与思考。 五、板书设计 第1课时 神奇的声音模仿秀——语音合成技术 1. 定义：文本→语音的人工智能技术 2. 应用：导航、智能助手、有声书、客服机器人 3. 流程：文本处理→韵律处理→单元合成→语音输出 4. 声音三要素：音调（频率）、响度（振幅）、音色（特色） 第2课时 复刻我的声音 1. 声音复刻原理： ① 采集个人声音→建立专属语音库 ② 文本识别→匹配语音库→合成模仿语音 2. 操作步骤：录制语音→生成语音库→试听应用 3. 影响因素：录制环境、声音质量、数据量 4. 伦理规范：保护隐私、合法使用 学科网（北京）股份有限公司 $