第一单元探索1《无处不在的人工智能》教学设计-2026-2027学年苏科版初中信息科技九年级全一册

该初中信息科技教学设计聚焦人工智能的概念、应用场景及工作流程，以短视频《小明的一天》导入，激活学生生活经验，通过概念建构、案例探究（智能感知等四大领域）、思维进阶（“感知—分析—决策—执行”四步法）搭建从感性到理性的学习支架。 特色在于生活化情境与逻辑建构结合，短视频导入提升信息意识，四步法模型培养计算思维，正反观点思辨强化信息社会责任。实例贴近学生，帮助系统认知AI，为教师提供清晰教学路径和可操作活动设计。

《无处不在的人工智能》教学设计-2026-2027学年苏科版（新教材）初中信息技术九年级全一册 一、学情分析 九年级学生已具备一定的信息科技基础知识和操作技能，在日常生活中广泛接触过各类人工智能应用，如人脸识别解锁、语音助手、短视频推荐、在线翻译等。然而，学生对人工智能的认知大多停留在“用过”的感性层面，缺乏对“什么是人工智能”“人工智能有哪些核心应用领域”的系统理解。同时，九年级学生正处于抽象逻辑思维快速发展阶段，具备初步的分类归纳和案例分析能力，适合通过生活场景切入，引导其从经验感知走向概念建构。 二、教材分析 本课是苏科版（新教材）九年级全一册第一单元《走进人工智能——畅想未来智慧城市》的开篇内容。教材以“生活中的人工智能”为主线，通过丰富的案例呈现人工智能在感知、认知、决策等层面的应用场景，旨在帮助学生建立对人工智能的初步认知，理解“人工智能无处不在”的时代特征，为后续深入学习人工智能的技术原理奠定基础。 三、核心素养目标 核心素养维度 教学目标 信息意识 能够敏锐识别生活中的人工智能应用场景，理解人工智能对社会生活方式的深刻影响 计算思维 初步理解人工智能解决问题的基本过程——“感知—分析—决策—执行” 数字化学习与创新 能够借助 AI 工具体验人工智能功能，感受技术带来的学习与生活方式的变革 信息社会责任 辩证认识人工智能的利与弊，树立合理使用人工智能技术的责任意识 四、教学重点与难点 教学重点： 理解人工智能的基本概念及其在生活中的典型应用场景。 教学难点： 初步建立“感知—分析—决策—执行”的人工智能工作流程认知。 五、教学过程 （一）情境导入：AI 的一天 教师活动： 播放一段短视频《小明的一天》，视频以第一人称视角展示一个普通初中生一天的学习生活：早晨被智能闹钟唤醒、刷脸进校门、智能批改作业、放学路上遇到智能导航、回到家与智能音箱对话…… 教师提问：“视频中哪些环节用到了人工智能技术？你身边还有哪些类似的应用？” 学生回答（预设）：人脸识别开门、手机语音助手、智能推荐歌单、拍照识花等。 教师追问：“如果没有这些 AI 功能，你的一天会发生什么变化？” 设计意图： 以贴近学生生活的短视频激活已有经验，引发认知冲突——原来 AI 离我们如此之近。通过“假设缺失”的追问，帮助学生感知 AI 的“不可替代性”，激发探究兴趣。 （二）概念建构：什么是人工智能 引导学生阅读教材第一目“认识人工智能”，师生共同梳理： 人工智能（Artificial Intelligence，简称 AI） 是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的学科。简单来说，就是让机器能像人一样“看”“听”“说”“想”“动”。 教师结合教材中的定义，用板书呈现核心关键词：模拟、延伸、扩展、人类智能。 教师提问："‘模拟人类智能’和‘扩展人类智能’有什么区别？能举例说明吗？” 学生讨论回答（预设）：“模拟”是指机器做出像人的行为，比如机器人跳舞；“扩展”是指做出人类做不到的事，比如一秒内搜索几亿条数据。 教师总结："AI 不仅要‘像人’，还要‘超人’——这才是它改变世界的真正力量。” 设计意图： 通过关键词提取和对比分析，帮助学生准确把握 AI 概念的内涵与外延，避免将 AI 简单等同于“机器人”的片面认识。 （三）案例探究：生活中的 AI 引导学生研读教材第二目“人工智能就在身边”，教材呈现了四大应用场景。教师组织学生分组展开案例分析，每组聚焦一个领域。 1. 智能感知——让机器“看懂”世界 教师展示人脸识别门禁、车牌识别、AI 医学影像识别等图片案例。 教材内容呈现：“智能感知是人工智能的基础能力之一，主要包括计算机视觉、语音识别、传感器数据融合等技术，使机器能够像人类一样感知外部环境。” 教师提问：“你见过或使用过哪些‘让机器看见’的应用？它们解决了什么实际问题？” 学生回答（预设）：手机人脸解锁、高铁站刷脸进站、小区门禁…… 教师引导思考：“如果 AI‘看’错了会发生什么？如何避免？” 2. 智能语音——让机器“听懂”语言 教师现场演示（或播放演示视频）：使用语音输入法将一段语音实时转为文字，再用翻译 App 将中文译为英文。 教材内容呈现：“语音识别和自然语言处理技术让机器能够理解人类的语言，实现人机对话、语音控制、实时翻译等功能。” 教师提问：“为什么方言的语音识别准确率往往低于普通话？” 学生讨论回答（预设）：因为 AI 学习的数据中方言样本少，所以识别能力弱。 教师总结："AI 的能力取决于它‘学过’什么——数据是 AI 的‘教材’，这也是我们后续学习的重要内容。” 3. 智能推荐——让机器“懂得”喜好 教师展示短视频平台、购物平台的推荐页面截图。 教材内容呈现：“基于用户行为和偏好数据的智能推荐算法，能够为不同用户推送个性化内容，实现‘千人千面’的信息服务。” 教师提问：“你有没有经历过‘刚说过某样东西，手机就推荐了’？它是怎么做到的？” 学生讨论（预设）：可能是收集了语音数据、搜索记录、地理位置等。 教师追问：“这种‘贴心’是否也存在隐患？” 4. 智能决策——让机器“做出”判断 教师展示智能导航规划最优路线、智能电网调度等案例。 教材内容呈现：“人工智能能够基于多源数据综合分析，辅助甚至替代人类做出科学决策，在交通调度、医疗诊断、金融风控等领域发挥重要作用。” 教师提问：“智能导航如何知道哪条路最快？它考虑了哪些因素？” 学生回答（预设）：实时路况、距离、红绿灯数量、历史拥堵数据…… 教师总结："AI 决策不是‘凭空判断’，而是基于海量数据的综合分析——‘数据 + 算法’是 AI 决策的两大支柱。” 设计意图： 以生活案例为载体，将抽象的 AI 技术落实到可感知的具体场景中，降低认知门槛。通过四个领域的分类梳理，帮助学生形成对 AI 应用版图的系统认识。 （四）思维进阶：AI 如何“思考” 教师结合教材“人工智能的工作流程”示意图，引导学生在案例体验基础上抽象出通用模型： 感知（获取信息）→ 分析（理解信息）→ 决策（形成判断）→ 执行（采取行动） 以“刷脸支付”为例完整走一遍流程： 感知：摄像头采集人脸图像 分析：AI 提取面部特征并与数据库比对 决策：确认身份，判定“允许支付”或“拒绝” 执行：完成扣款或提示失败 教师布置任务：“请选择刚才案例中的任意一个 AI 应用，仿照‘感知—分析—决策—执行’四步法，写出它的工作流程。” 学生展示并互评。 设计意图： 从具体案例中抽象出一般模型，培养学生的归纳概括能力。“四步法”框架贯穿全单元学习，本课初步建立认知，为后续学习奠定基础。 （五）思辨时刻：AI“双刃剑” 教师引导学生阅读教材“人工智能的影响”栏目，组织思辨讨论。 教师提出辩题：“人工智能让生活更美好 vs. 人工智能带来隐忧” 小组讨论后代表发言，教师将观点分列板书： AI 让生活更美好 AI 带来的隐忧 提高效率，解放人力 部分岗位被替代 精准服务，个性化体验 隐私数据被采集 辅助决策，减少失误 算法偏见导致不公 突破人类能力极限 技术依赖弱化人的能力 教师总结："AI 是一把双刃剑，关键在于我们如何设计它、使用它、规范它。作为数字时代的青少年，我们不仅是 AI 的使用者，更应是负责任的参与者。” 设计意图： 辩证思考是信息社会责任素养的重要体现。通过正反观点的交锋，帮助学生建立理性、全面的 AI 价值观。 （六）课堂小结 教师引导学生回顾本课核心内容： 1.是什么：AI = 模拟 + 延伸 + 扩展人类智能 2.在哪里：感知、语音、推荐、决策四大领域 3.怎么做：感知→分析→决策→执行 4.怎么看：善用 AI，理性看待 结束语： “今天的课堂上，我们已经感受到了 AI 无处不在的力量。但 AI 并不是一夜之间变成今天这个样子的——它经历了几十年的发展历程。下一节课，我们将穿越时空，去探寻人工智能的‘成长故事’。” 六、结语 本课以“生活体验—概念认知—案例探究—模型建构—价值思辨”为逻辑主线，从学生的感性经验出发，逐步上升到理性认识。教学中注重引导学生“看见”身边的 AI，更注重引导他们“思考”AI 背后的逻辑与价值，力求在知识传授的同时，涵养学生的信息意识与社会责任感。 2 学科网（北京）股份有限公司 $