第30课 应对智能新挑战（教学设计）信息科技人教版四年级下册（新教材）

该小学信息科技教学设计聚焦生成式AI的常见问题及应对措施，通过回顾上节课AI使用体验引出新挑战，搭建新旧知识联系的学习支架，引导学生认识望文生义、答非所问等问题及检查修正等应对方法。 此资料以案例教学法为主，结合“司马光砸缸”图像对比、乘法计算错误等实例，培养信息意识与计算思维，通过任务驱动法提升数字化学习能力，融入《生成式人工智能服务管理暂行办法》增强信息社会责任，助力学生树立安全使用AI意识，便于教师高效开展教学。

30.应对智能新挑战 教学设计 学科 信息科技 年级 4年级 备课时间 主备人 教案持有教师 备课组 成员 教学内容 课 题 30.应对智能新挑战 课 型 新授课 课时 第 1课时 课程标 准要求 通过真实案例了解威胁数据安全的因素，认识自主可控技术对数据安全的影响，在学习和生活中有意识地保护数据，并遵守相关的法律法规。通过体验和认识典型的信息科技应用场景，感受身边无所不在的数据。  学科核心素养目标 信息意识：通过分析生成式AI存在的望文生义、答非所问、张冠李戴、无中生有、计算错误等问题，敏锐感知AI生成内容可能存在的缺陷，认识到对AI生成结果保持辨识与审慎核查的必要性。 计算思维：能通过分析“司马光砸缸”图像生成错误、苏轼诗句张冠李戴、乘法计算错误等案例，理解AI生成错误的类型与原因。能通过对比同一工具不同时间（如2023年3月与7月）的生成结果，理解算法迭代对缓解部分缺陷的作用。 数字化学习与创新：能通过观察和分析AI生成内容中的错误，掌握检查修正、保护隐私、尊重原创、依法合规等应对措施。能通过“智慧挑战”等练习，巩固对AI生成内容进行辨识与判断的能力。 信息社会责任：认识到生成式AI可能存在隐私泄露、侵犯知识产权、影响价值观等问题，树立理性、安全、合理使用AI的意识。理解国家出台《生成式人工智能服务管理暂行办法》的意义，增强依法合规使用AI的责任感。 教学重点 1.了解生成式人工智能存在的常见问题（望文生义、答非所问、张冠李戴、无中生有、计算错误等）。 2.掌握应对措施：仔细辨别检查、保护隐私、尊重原创、依法使用。 教学难点 1.区分“望文生义/答非所问”（较易识别）与“张冠李戴/无中生有/计算错误”（需专业知识积累）两类问题。 2.培养对AI生成内容主动检查、审慎核查的习惯与意识。  教学方法 案例教学法、小组讨论法、任务驱动法 教 学 过 程 教学活动 教师活动 学生活动 教学意图 环节1 导入新课 1.回顾旧知：上节课我们体验了生成式AI，大家用AI创作时，有没有遇到一些问题？ 2.引出课题：展示课件，指出生成式AI快速发展带来新机遇的同时也带来了新的挑战。今天就来学习如何“应对智能新挑战”。 1.回忆上节课使用AI的经历，分享遇到的问题。 2.明确学习目标：了解AI存在的问题及应对措施。 从学生已有的AI使用体验出发，自然引出对AI存在问题的关注，激发学习兴趣。 环节2 了解生成式AI存在的问题 1.讲解问题1：望文生义、理解错误 展示“司马光砸缸”图像生成案例（2023年3月生成结果明显错误，7月生成结果明显改善）。 讲解原因：AI对数据的学习是持续过程，数据量不足时可能对语义理解出现偏差，尤其在成语、诗词理解上。 讲解改进：开发者参考使用者交互记录优化算法，让AI不断迭代更新。 2.讲解问题2：答非所问 展示案例：用户问“黄四娘家花满蹊”，AI回答的是杜甫诗作介绍而非作画。 讲解原因：当问题超出AI理解范围时，可能给出答非所问的结果。 3.引导总结：这类错误比较明显，用户基本无须系统学习就可以进行分析和讨论。  1.学习任务单 活动1： 观察“司马光砸缸”图像对比，理解AI的迭代改进。 分析“答非所问”案例，理解问题原因。 2.总结问题1、2的特点：较易识别。 通过直观的案例对比，让学生了解AI存在的“望文生义”和“答非所问”两类问题，理解算法迭代对缺陷的缓解作用。 环节3 进一步了解AI问题及应对措施 1.讲解问题3：张冠李戴、无中生有 展示案例：AI把李白的诗说成是苏轼的作品（张冠李戴），把不存在的诗说成是苏轼的作品（无中生有）。 讲解原因：AI可能混淆不同作者、作品信息。 2.讲解问题4：计算错误 展示案例：359×26的计算结果错误（AI给出9324，正确答案应为9334）。 讲解原因：AI不是依据数学规则进行计算，极有可能得到错误结果。 3.强调区别：对于张冠李戴、无中生有和计算错误，需要具备一定专业知识积累才可以看出问题。 4.总结应对措施： （1）仔细辨别检查生成内容，核对资料修正错误。 （2）保护隐私，不泄露个人信息。 （3）尊重原创，拒绝抄袭，AI内容只能参考，不能直接当作业上交。 （4）依法使用AI，不生成违规内容。  1.学习任务单 活动2： 分析“张冠李戴”案例，理解其错误类型。 检查乘法计算错误，验证AI计算的不可靠性。 2.理解问题3、4的特点：需专业知识积累才能识别。 3.学习并记录四项应对措施。 通过具体案例让学生了解更隐蔽的AI错误类型，强调专业知识积累的重要性。系统学习四项应对措施，培养安全使用AI的意识。 环节4 了解生成式AI的其他问题 1.讲解隐私与安全问题：展示“AI好用，但别啥都喂它！”警示图，讲解泄露个人隐私信息、破坏数据安全的危害。 2.讲解知识产权问题：展示“有没有版权”质疑图及《太空歌剧院》获奖版权归属问题，讲解侵犯知识产权的风险。 3.讲解价值观问题： 展示“作业‘AI味儿’变浓”、“‘雇’AI写作业”等案例，强调不能丧失独立思考能力。 展示“AI‘复活’逝者”案例，讲解技术滥用带来的侵害个人权益、数据隐私安全、传播虚假信息等问题。 4.总结：这些问题要求我们在未来学习中要学会辩证地看问题，提高判断力，正确地与人工智能相处。 1.学习任务单 活动3： 了解隐私泄露、知识产权侵权、价值观影响等问题。 思考并讨论：如何避免这些问题？ 2.理解AI使用中的社会责任，树立正确使用观念。 拓展学生对AI问题的认知范围，从技术缺陷延伸到伦理、法律、社会层面，培养全面、辩证看待AI的意识。 环节5 知识总结 1.课堂总结：利用课件“知识总结”部分，带领学生回顾： 生成式AI会出现望文生义、答非所问、张冠李戴、无中生有、计算错误等问题。 面对AI生成的内容要做好内容的检查、审核，保护隐私，尊重原创。 理性、安全、合理使用生成式AI。 2.完成“智慧挑战”：解析选择题，巩固核心概念。 第1题：虽然使用生成式AI能提高效率，但还需要我们通过独立思考，对生成结果做出判断。（A.正确） 第2题：使用生成式AI时，正确的做法是（C.先检查内容，修正错误再使用）。 1.跟随教师回顾本课知识要点。 2.独立完成“智慧挑战”，检验对核心概念的理解。 系统梳理知识体系，强化核心知识点。通过练习巩固重点，辨析易错点。 环节6 兴趣园地 1.介绍国家法规：展示《生成式人工智能服务管理暂行办法》封面，介绍该办法自2023年8月15日起施行。 2.提问：为什么国家要出台相关文件？引导学生从以下角度思考： 保护用户数据安全。 尊重原创与版权。 保障AI学习准确性。 鼓励AI更好发展。 3.联系本课：强调国家坚持发展和安全并重、促进创新和依法治理相结合的原则，我们作为使用者也要依法合规使用AI。  1.了解国家相关法规的出台背景和意义。 2.思考并讨论国家出台法规的原因。 3.理解依法使用AI的重要性。 将课堂学习上升到国家法规层面，让学生理解国家在促进AI创新发展的同时也在加强监管，培养依法合规使用AI的意识，增强信息社会责任感。 学习评价与反思 评价内容 达成情况 1.能说出生成式AI存在的至少3种常见问题 2.能区分“较易识别的问题”和“需专业知识积累才能识别的问题” 3.能说出至少2种应对AI生成内容问题的措施 4.能理解AI生成内容可能存在隐私泄露、知识产权侵权等风险 ☆☆☆☆☆ 1.明确任务分工，开展组内协作 2.积极参与小组讨论，分享观点 3.能流畅表达本组的学习成果 4.交流合作，促成新认知 ☆☆☆☆☆ 1 学科网（北京）股份有限公司 $