《第2课 什么是人工智能 》导学案 2026-2027学年人教版初中信息科技人工智能专册

该初中信息科技导学案围绕“什么是人工智能”展开，引导学生了解AI的定义、核心特征及数据、算法、算力三大要素，区分AI与传统信息技术的差异，通过生活情境导入对比智能与传统设备，以课前预习案为支架，课中探究活动深化认知。 导学案采用双案设计，预习案基础题型循序渐进，课中通过情境感知、小组研讨、案例辨析等活动，落实信息意识、计算思维与信息社会责任，帮助学生辩证认知AI利弊，提升数字化学习与创新能力。

初中信息“导·学·练”课堂导学案 年级 科目 信息 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 第2课 什么是人工智能 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 本课依据初中信息科技课程标准，要求学生了解人工智能的基本定义与核心特征，识别生活中常见的人工智能应用场景。区分人工智能与传统信息技术的差异，初步认知数据、算法、算力三大基础要素。能够辩证看待人工智能的价值与局限，树立合规、理性、向善的智能技术使用观念，形成基础的人工智能科学认知。 学习目标 信息意识：主动发现生活中的AI应用，感知智能技术的普及价值。 计算思维：初步理解AI模拟人类智能的逻辑，感知数据、算法、算力的支撑作用。 数字化学习与创新：借助案例探究、小组研讨自主学习AI基础知识。 信息社会责任：辩证认知AI利弊，杜绝技术滥用，树立安全、理性、正向的智能技术应用素养。 重难点 教学重点：掌握人工智能的核心定义与基本特征，能够准确辨别生活中的人工智能应用，区分AI与传统信息技术的不同。 教学难点：深度理解人工智能“模拟、延伸、扩展人类智能”的本质，厘清人类智能与人工智能的区别与联系，破除AI具备自主思维、AI万能的认知误区。 学习过程 第一部分 课前预习案 课前预习是高效掌握本课知识的基础，通过自主预习，同学们可以初步感知人工智能相关知识，梳理基础概念，发现疑难问题，为课堂深度探究做好铺垫。本预习案以基础填空、选择、简答、思考探究题型为主，帮助大家循序渐进构建知识框架。 （一）基础填空题 1. 人工智能简称________，是一门研究、开发用于________、________和________人类智能的技术科学。 2. 人工智能的核心能力主要包括感知、________、推理、________和决策，能够完成以往需要人类智能才能完成的任务。 3. 支撑人工智能发展的三大核心要素是________、________和________。 4. 传统信息技术主要实现数据的录入、存储和传输，而人工智能侧重对数据的________和________，具备类人智能特性。 5. 生活中常见的人工智能应用有智能语音助手、________、________、智能推荐系统等。 （二）单项选择题 1. 下列关于人工智能的说法，正确的是（） A. 人工智能拥有和人类一样的自主思维与情感 B. 人工智能只能模拟人类部分智能行为 C. 传统计算器属于人工智能设备 D. 人工智能的发展不受任何条件限制 2. 下列不属于人工智能三大核心要素的是（） A. 数据 B. 算法 C. 算力 D. 网络 3. 以下场景中，属于人工智能应用的是（） A. 用Word文档打字排版 B. 手机人脸解锁 C. 用U盘传输文件 D. 在线观看视频 4. 人工智能的核心本质是（） A. 完全替代人类劳动 B. 模拟、延伸和扩展人类智能 C. 拥有独立思想意识 D. 无限度自主进化 （三）基础简答题 1. 简单说一说你生活中接触过的人工智能产品或场景，至少列举3例。 2. 结合生活认知，简单区分人工智能设备和普通电子设备的不同。 （四）预习思考探究题 1. 很多同学认为“人工智能无所不能，未来可以完全取代人类”，结合你的预习认知，谈谈这个观点是否正确，并说明初步理由。 2. 智能音箱可以听懂人声、回答问题，手机可以人脸识别解锁，思考这类设备是如何实现“智能”效果的，初步猜测其依赖的核心条件。 3. 预习教材内容，梳理人工智能与人类智能的区别，尝试用简单的语言总结二者的核心差异。 第二部分 课中探究案 课堂探究环节将围绕本课核心知识点，通过情境导入、分层探究、小组合作、案例辨析、拓展思考等多种形式，深度拆解人工智能的定义、特征、要素、应用及本质，突破重难点，全面落实核心素养目标。全程以学生自主探究、合作研讨为主，逐步构建完整的人工智能基础认知体系。 探究活动一：情境感知，初识人工智能 【情境素材】当下智能技术已经全面融入我们的生活：早上智能闹钟根据作息自动提醒、手机语音助手播报天气、刷视频时平台精准推送喜欢的内容、超市自助结算识别商品、校园人脸识别门禁、AI绘画、AI答题辅助等，这些便捷的技术都属于人工智能的应用。而传统的电脑打字、普通闹钟、U盘传文件、固定程序计算器，都不属于人工智能。 【探究问题】 1. 结合上述情境素材，对比传统电子设备和智能设备的工作效果，说一说二者最大的区别是什么？ 2. 汇总情境中的AI场景，结合预习内容，尝试自主总结人工智能的初步概念。 3. 为什么普通计算器、Word排版不属于人工智能应用？请说明核心原因。 【小组研讨任务】4人一组，交流各自观点，汇总小组统一结论，梳理出3条人工智能的基础特点，记录在学案上。 探究活动二：深挖概念，掌握人工智能核心定义与特征 【教材核心知识点研读】人工智能（AI）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学。其核心是让机器具备人类的感知、理解、学习、推理、决策能力，自主完成复杂任务，而非机械执行固定程序。人工智能不具备人类的情感、思维、意识，只是对人类智能行为的模拟与复刻。 【分层探究习题】 1. 填空题：人工智能的三大核心特性是________性、________性、________性，区别于传统机械程序的固定执行模式。 2. 判断题（对的打√，错的打×） （1）人工智能可以模拟人类的学习和推理能力，具备自主进化的潜力。（） （2）人工智能拥有和人类一样的自我意识和情感认知。（） （3）只要是电子设备完成的工作，都属于人工智能应用。（） （4）人工智能的核心价值是延伸和扩展人类的工作能力，而非替代人类。（） 【深度思考】结合教材定义，精准解读“模拟、延伸、扩展人类智能”三个关键词的含义，分别举例说明。 （1）模拟人类智能：________________________________ （2）延伸人类智能：________________________________ （3）扩展人类智能：________________________________ 探究活动三：拆解核心，认知人工智能三大支撑要素 【知识解读】人工智能的落地与运行，离不开数据、算法、算力三大核心要素，三者相辅相成、缺一不可。数据是人工智能的“原材料”，为智能学习提供海量信息支撑；算法是人工智能的“核心逻辑”，是机器分析、判断、学习的步骤与规则；算力是人工智能的“动力支撑”，是设备处理数据、运行算法的运算能力。 【探究任务】结合生活案例，完成要素对应分析 1. 手机人脸识别解锁功能，需要采集海量人脸图像信息、通过固定识别规则比对、依靠手机处理器快速运算。请对应写出该功能依托的三大AI要素： 数据：________________ 算法：________________ 算力：________________ 2. 简答题：简要说明数据、算法、算力三者之间的关系。 3. 拓展思考：为什么早期没有普及人工智能，而当下AI技术快速发展？结合三大要素的发展变化分析原因。 探究活动四：案例辨析，区分AI与传统信息技术 【辨析素材】①电脑批量打印文档 ②AI语音翻译 ③普通计算器计算加减乘除 ④智能垃圾分类识别 ⑤U盘存储资料 ⑥短视频智能推荐 ⑦在线网页浏览 ⑧AI绘画生成图片 【分类任务】将上述场景分为“人工智能应用”和“传统信息技术应用”两类，填写序号即可。 人工智能应用：________________ 传统信息技术应用：________________ 【总结归纳】通过案例辨析，总结人工智能与传统信息技术的核心区别，完成填空： 传统信息技术侧重数据的________、________、________，执行固定程序，无自主判断学习能力；人工智能侧重数据的________、________、________，具备自主感知、学习、推理、决策能力。 探究活动五：辩证探究，厘清人类智能与人工智能的关系 【核心误区破除】很多人认为人工智能可以完全取代人类智能，拥有独立思维，这是典型的认知误区。人类智能具备自主意识、情感、创造力、道德判断、随机应变的综合能力，是主动、创造性的智能；人工智能是依托数据和算法的被动模拟，无自主意识、无真实情感、无原创思维，只能在固定领域完成预设任务。 【探究习题】 1. 多项选择题：下列属于人类智能独有特点的是（） A. 自主意识 B. 情感感知 C. 无限创造力 D. 固定程序运算 2. 简答题：结合本节课所学，简要说明人工智能无法完全取代人类的核心原因。 3. 小组辩论：人工智能的发展利大于弊还是弊大于利？每小组整理2条核心观点。 探究活动六：课堂拓展，树立正确的AI应用观念 【拓展素材】人工智能为生活、学习、工作带来极大便利，提升生产效率、简化生活流程、丰富娱乐方式。但同时也存在隐私泄露、过度依赖、技术滥用、信息造假等风险。作为中学生，我们需要理性看待AI技术，合理合规使用，主动规避风险，做到善用AI、慎用AI。 【思考作答】 1. 列举人工智能给我们生活带来的3点积极影响。 2. 列举人工智能应用中可能存在的2点潜在风险。 3. 作为中学生，我们应该如何正确使用人工智能技术？ 探究活动七：课堂综合巩固练习 1. 综合填空题 （1）人工智能的英文缩写是________，核心本质是________、________、________人类智能。 （2）AI三大核心支撑要素是________、________、________。 （3）人类智能区别于人工智能的核心特征是拥有________和________。 2. 简答题：简述本节课你学到的人工智能核心知识，并说说AI技术对青少年学习生活的意义。 3. 实践思考题：结合本节课知识，尝试预判未来人工智能可能在哪些新领域得到应用，写出2个场景并简要说明。 板书设计 第2课 什么是人工智能 1. 核心定义 模拟、延伸、扩展人类智能的技术科学 无自主意识、无情感、被动模拟 2. 三大核心要素 数据（原材料）、算法（核心逻辑）、算力（动力支撑） 3. 核心特征 感知、学习、推理、决策、自主适配 4. 核心区分 传统信息技术：固定执行、无智能 人工智能：自主学习、智能判断 5. 价值与素养 便利生活、赋能发展；理性使用、合规向善 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 基础填空题 1. AI、模拟、延伸、扩展 2. 学习、理解 3. 数据、算法、算力 4. 分析、处理 5. 人脸识别、AI翻译、智能导航（答案合理即可） 2. 单项选择题 1.B 2.D 3.B 4.B 3. 基础简答题 1. 示例：校园人脸识别门禁、手机语音助手、智能导航、AI绘画、超市智能结算、短视频智能推荐等（任意3例即可）。 2. 普通电子设备仅按照固定程序机械执行指令，无自主判断、学习能力；人工智能设备可以模拟人类智能，自主感知、分析、处理信息，适配不同场景完成任务。 4. 预习思考探究题 1. 该观点不正确。人工智能只能模拟人类部分智能行为，没有自主意识、情感和创造力，无法独立思考和创新，只能辅助人类完成工作，不能完全取代人类。 2. 这类智能设备依托海量数据、固定的智能算法和设备运算算力，通过分析、比对、判断实现智能交互效果，并非拥有真正的思维能力。 3. 人类智能具备自主意识、情感、创造力和道德判断，可主动思考、创新、随机应变；人工智能是被动模拟人类行为，无自主思维，仅依托数据和算法完成预设任务。 （二）课中探究案答案 探究活动一 1. 传统电子设备机械执行固定指令，无自主判断能力；智能设备可以自主感知、分析信息，根据不同场景做出对应判断，适配不同需求。 2. 人工智能是能够模拟人类感知、学习、推理等智能行为，自主处理复杂信息、完成各类场景任务的智能技术。 3. 普通计算器、Word排版仅执行固定的程序指令，只能完成机械的计算、排版操作，没有自主学习、判断、推理的智能能力，因此不属于人工智能。 小组总结特征：自主性、学习性、智能判断性（答案合理即可） 探究活动二 1. 自主、学习、智能（答案顺序可互换） 2. 判断题：√、×、×、√ 3. 深度思考示例 （1）模拟人类智能：AI语音对话模拟人类语言交流行为。 （2）延伸人类智能：智能导航延伸人类空间识别、路线规划能力。 （3）扩展人类智能：AI大数据分析可以处理人类无法快速完成的海量数据统计分析工作。 探究活动三 1. 数据：海量人脸图像数据；算法：人脸特征比对识别规则；算力：手机处理器运算能力。 2. 数据是基础原材料，为AI学习提供信息；算法是核心规则，决定数据处理方式；算力是动力支撑，保障算法高效运行，三者相互支撑、缺一不可。 3. 早期数据储备少、算法简单、设备运算算力薄弱，无法支撑智能技术运行；当下大数据积累充足、算法持续迭代优化、算力设备不断升级，为人工智能普及提供了完整支撑。 探究活动四 人工智能应用：②④⑥⑧ 传统信息技术应用：①③⑤⑦ 总结填空：录入、存储、传输；分析、学习、推理 探究活动五 1. ABC 2. 人工智能无自主意识、情感和原创创造力，只能依托已有数据和算法模拟人类行为，无法独立思考、创新和做出道德判断，只能辅助人类工作，因此无法完全取代人类。 3. 辩论观点示例：利大于弊，便捷生活、提升学习工作效率、推动科技进步；弊大于利，容易让人产生依赖、存在隐私泄露风险、部分岗位被替代（观点合理即可）。 探究活动六 1. 积极影响：便捷日常出行、简化学习工作流程、丰富娱乐方式、提升生产效率、助力精准服务（任意3点即可）。 2. 潜在风险：个人隐私泄露、AI虚假信息泛滥、过度依赖弱化自身能力、技术滥用引发安全问题（任意2点即可）。 3. 理性看待AI技术，不过度依赖、不滥用；合规使用AI工具辅助学习；主动辨别AI虚假信息；树立安全意识，保护个人隐私。 探究活动七 1. 综合填空题 （1）AI、模拟、延伸、扩展 （2）数据、算法、算力 （3）自主意识、创造力（情感也可） 2. 简答题示例：本节课学习了人工智能的定义、三大核心要素、核心特征，区分了AI与传统信息技术，厘清了人机智能的差异。AI技术可以辅助我们高效学习、便捷生活，助力青少年拓展科技视野、提升数字化素养。 3. 实践思考示例：AI智慧农业，通过智能设备监测农作物生长状态；AI智能医疗辅助，快速分析病历、辅助诊断病情（场景合理即可）。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $