第9课 人工智能发展 导学案 2026-2027学年浙教版初中信息科技九年级全册

该初中信息科技导学案聚焦“人工智能发展”，引导学生了解人工智能定义、三大发展阶段特征、应用场景及伦理安全。课前通过基础习题铺垫知识框架，课中分模块递进探究，形成从感知到深度理解的学习支架，衔接前后认知脉络。 资料特色在于分层设计与素养融合，预习案夯实基础，探究案通过案例分析和阶段对比突破重难点，培养信息意识与计算思维，辩证讨论机遇挑战提升信息社会责任，习题针对性强，助力自主学习与能力全面发展。

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9课 人工智能发展 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 依据义务教育信息科技课程标准，本课要求学生了解人工智能的发展历程、关键阶段与核心特征，辨识生活中各类人工智能应用场景。掌握人工智能基础技术的简单原理，能初步分析技术迭代的驱动因素。树立人工智能伦理与安全意识，辩证看待技术利弊，提升数字化认知与信息社会责任，适配初中阶段“理解、应用、协同”的人工智能学习目标。 学习目标 信息意识：感知人工智能技术的迭代变化，精准识别生活、生产中的智能应用，主动关注智能技术发展动态。 计算思维：梳理人工智能发展脉络，对比不同阶段技术特点，简单分析智能技术的运行逻辑与应用规律。 数字化学习与创新：依托数字化资源自主探究AI知识，合作完成案例分析与探究任务。 信息社会责任：正视AI的利弊，树立数据安全、算法公正、科技向善的责任理念。 重难点 教学重点：人工智能三个发展阶段的核心特征、关键技术与代表性应用；生活中人工智能技术的实际应用场景与价值。 教学难点：区分不同阶段人工智能技术的差异，理解技术迭代的核心驱动因素；辩证分析人工智能发展带来的社会机遇与伦理风险，建立科学、理性的人工智能认知观。 学习过程 （一）课前预习案 课前预习是学生自主建构知识、铺垫课堂学习的核心环节，旨在让学生提前感知本课核心知识点，梳理基础概念，发现认知盲区，为课堂深度探究做好准备。本预习案以基础填空、选择、简答、案例思考题为核心，覆盖人工智能定义、发展阶段、基础应用等前置知识，帮助学生初步搭建本课知识框架。 课前预习基础习题 1. 填空题 （1）人工智能简称________，是一门模拟、延伸和扩展人类智能的技术科学，核心是让机器具备人类的感知、思考、学习、判断等智能行为。 （2）人工智能的发展主要分为三个核心阶段，分别是________、________、________。 （3）弱人工智能的核心特点是________，仅能完成单一、特定领域的智能任务，不具备自主思考和通用推理能力。 （4）生活中常见的人工智能应用有智能语音助手、________、________、智能导航等。 （5）人工智能技术的核心支撑包含大数据、________、算法三大核心要素，三者相辅相成推动AI迭代发展。 2. 单项选择题 （1）下列不属于人工智能技术应用的是（ ） A. 人脸识别门禁 B. 手动计算器运算 C. 智能翻译软件 D. 自动驾驶辅助系统 （2）人工智能发展的萌芽阶段，核心技术特点是（ ） A. 深度学习广泛应用 B. 简单逻辑推理与机器模拟 C. 通用智能全面普及 D. 大数据驱动智能迭代 （3）当前我们生活中接触的绝大多数人工智能产品属于（ ） A. 弱人工智能 B. 强人工智能 C. 超人工智能 D. 通用人工智能 （4）下列哪项是人工智能快速发展的核心驱动因素（ ） A. 网络带宽降低 B. 大数据积累与算力提升 C. 设备体积缩小 D. 软件界面优化 3. 判断题（对的打√，错的打×） （1）人工智能就是让机器人替代人类完成所有工作。（ ） （2）早期人工智能已经可以实现自主学习、举一反三的智能效果。（ ） （3）大数据、算力、算法是支撑现代人工智能发展的三大基石。（ ） （4）人工智能的发展只会给人类生活带来便利，不存在任何风险和隐患。（ ） 4. 简单简答题 （1）结合生活体验，简要说说你见过的3种人工智能应用，并分别说明它们的作用。 （2）根据初步认知，简单说一说人工智能和普通计算机程序的区别是什么？ 5. 预习思考拓展题 对比传统人工操作和人工智能智能操作，结合校园、家庭、社会任意一个场景，分析人工智能技术带来的改变，预判人工智能未来可能的发展方向，写下自己的预习疑问，留待课堂探究解决。 课前预习自主总结：通过自主预习，我掌握的基础知识点有哪些？我尚未理解、需要课堂重点学习的问题有哪些？请自主梳理记录。 （二）课中探究案 课中探究是课堂核心学习环节，依托教材核心内容，以分层探究习题、案例分析、对比探究、拓展思考为载体，引导学生深度突破重难点知识。本探究案围绕人工智能发展三阶段、技术特征、应用场景、技术利弊、未来发展五大核心模块设计，层层递进，兼顾基础巩固、能力提升和素养拓展，引导学生主动思考、合作探究、总结归纳，完成知识内化与能力提升。 探究模块一：人工智能核心概念探究（基础巩固） 结合教材定义与课堂讲解，完成下列习题，精准掌握人工智能核心概念，区分人工智能与传统信息技术的差异。 1. 填空题 （1）人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和________人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 （2）人工智能的核心目标是让机器具备人类的智能特征，主要包括感知能力、________、学习能力和决策能力。 （3）传统计算机程序依靠固定指令完成任务，而人工智能技术可以依托________实现自主优化和能力提升。 2. 概念辨析题 请准确区分“普通软件程序”和“人工智能程序”，填写下表核心差异。 对比维度 普通软件程序 人工智能程序 运行依据 自主学习能力 任务适配性 3. 探究简答题 有人说“只要是机器完成的工作，都属于人工智能”，结合本课所学知识，判断该说法是否正确，并说明理由。 探究模块二：人工智能发展三阶段深度探究（重点突破） 教材明确将人工智能发展划分为萌芽推理期、知识工程期、深度学习期三个阶段，这是本课核心重点。请结合教材内容和课堂案例，完成系列探究习题，梳理各阶段时间、核心技术、特征、优缺点和代表性应用，理清AI技术迭代脉络。 1. 阶段梳理填空题 （1）人工智能萌芽推理期的核心是依靠________实现简单逻辑推理，机器只能完成预设的简单逻辑任务，智能水平较低。 （2）知识工程期的核心突破是________，通过人工为机器录入海量专业知识，让机器具备专业领域的判断能力。 （3）深度学习期依托________和________的快速发展，摆脱了人工录入知识的局限，机器可以自主从海量数据中学习规律。 （4）三个阶段中，________阶段人工智能应用最广泛、智能化程度最高，全面融入生产生活。 2. 阶段对比分析题 完整梳理人工智能三大发展阶段的核心信息，完成下表，精准区分各阶段差异。 发展阶段 核心技术 核心特征 局限性 代表性应用 萌芽推理期 知识工程期 深度学习期 3. 深度探究题 （1）结合三个发展阶段的特征，分析推动人工智能从萌芽推理期迭代到深度学习期的核心因素有哪些？（至少写出三点） （2）为什么知识工程期的人工智能无法实现大规模普及，而深度学习期可以全面落地应用？请结合技术局限和时代条件分析。 探究模块三：人工智能应用场景探究（能力提升） 人工智能已经全面渗透生活、教育、医疗、交通、工业、农业等多个领域，深刻改变社会生产生活方式。请结合教材案例和生活实际，完成探究任务，感知人工智能的应用价值。 1. 场景匹配填空题 （1）教育领域：智能错题分析、________、线上智能答疑。 （2）交通领域：自动驾驶、________、智能路况预警。 （3）医疗领域：智能影像诊断、________、健康数据智能监测。 （4）工业领域：智能机器人流水线作业、________、设备故障智能预警。 2. 案例分析题 案例：当下主流的智能人脸识别系统，可应用于门禁解锁、考勤打卡、车站安检、手机支付等多个场景，无需人工操作，快速精准识别，大幅提升工作效率。请结合本课知识回答： （1）人脸识别属于人工智能哪一发展阶段的产物？核心依托哪些技术实现？ （2）对比传统人工识别，人脸识别技术的优势有哪些？ （3）该技术在应用过程中可能存在哪些隐患？ 3. 拓展应用题 结合校园生活，思考哪些场景可以引入人工智能技术？简述具体应用方式和带来的积极作用。 探究模块四：人工智能发展的机遇与挑战（难点突破） 人工智能技术快速发展，在为社会带来巨大便利和发展机遇的同时，也带来了伦理、安全、就业等多方面的挑战，辩证看待技术发展是本课核心难点。请结合教材内容，完成探究习题，树立正确的人工智能发展观。 1. 多选题 下列属于人工智能发展带来的积极机遇的是（ ） A. 提升各行各业生产、工作效率 B. 替代高危、重复人工劳动 C. 推动医疗、科技领域创新突破 D. 简化生活流程，便捷大众生活 下列属于人工智能发展带来的潜在挑战与风险的是（ ） A. 个人隐私数据泄露风险 B. 算法偏见导致的不公平问题 C. 部分岗位被机器替代，就业压力增大 D. 智能技术滥用带来的安全隐患 2. 辨析论述题 有同学认为“人工智能技术越先进越好，我们应该无限制发展人工智能”，请结合本课所学，辩证分析该观点的合理性与局限性，阐述你的看法。 3. 社会责任探究题 作为新时代青少年，在人工智能快速发展的时代，我们应该如何正确看待和使用人工智能技术？如何践行信息社会责任，助力人工智能健康发展？ 探究模块五：人工智能未来发展展望（素养拓展） 结合教材前沿知识和当下智能技术发展趋势，完成拓展探究，拓宽认知视野，培养创新思维。 1. 简答题 结合所学知识，说一说未来人工智能技术可能会朝着哪些方向发展？（至少写出三点） 2. 创新思考题 结合人工智能的技术短板和现存问题，思考我们需要通过哪些方式规范人工智能发展，让科技真正服务人类、向善发展？ 课中探究总结：通过本节课探究学习，梳理本课核心知识点，总结人工智能发展的脉络、价值与隐患，写下个人课堂收获与感悟。 板书设计 第9课 人工智能发展 一、核心定义 人工智能（AI）：模拟、延伸、扩展人类智能的技术科学 核心能力：感知、思考、学习、决策 二、三大发展阶段 1. 萌芽推理期：简单逻辑推理，预设程序，功能单一 2. 知识工程期：人工录入知识，专业领域应用，局限性强 3. 深度学习期：大数据+算力+算法，自主学习，全域普及 三、应用场景 生活、教育、交通、医疗、工业、农业 四、发展辩证认知 机遇：提效、创新、便民、赋能产业 挑战：隐私泄露、算法偏见、就业冲击、技术滥用 五、发展理念 科技向善、规范发展、理性应用、承担责任 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 填空题 （1）AI （2）萌芽推理期、知识工程期、深度学习期 （3）专注单一领域、无通用智能 （4）人脸识别、智能翻译（答案不唯一） （5）算力 2. 单项选择题 （1）B （2）B （3）A （4）B 3. 判断题 （1）× （2）× （3）√ （4）× 4. 简单简答题 （1）示例：①智能语音助手：语音交互、查询信息；②人脸识别门禁：身份识别、安全考勤；③智能导航：规划路线、规避拥堵。（贴合生活、言之有理即可） （2）普通计算机程序仅能按照固定指令完成预设任务，无自主学习能力；人工智能可以依托数据和算法自主学习、优化升级，可适配复杂场景，具备类人智能判断能力。 5. 预习思考拓展题（开放性答案，言之有理即可） 示例：人工智能让生活更便捷，如智能家电自动调控设备；未来AI会更加智能化、通用化，深度融合各行业。预习疑问：AI如何实现自主学习？强人工智能是否会替代人类工作？ （二）课中探究案答案 探究模块一：人工智能核心概念探究 1. 填空题 （1）扩展 （2）思考判断能力 （3）大数据和算法 2. 概念辨析题 运行依据：普通程序（固定人工指令）；AI程序（数据、算法、自主学习规律） 自主学习能力：普通程序（无，无法自主优化）；AI程序（有，可自主迭代优化） 任务适配性：普通程序（固定任务，场景单一）；AI程序（适配复杂场景，灵活应对多元任务） 3. 探究简答题 错误。机器完成的工作不一定是人工智能。普通机械、计算机程序按固定指令完成的重复性工作不属于人工智能；只有机器通过模拟人类感知、学习、判断，自主完成智能任务的技术应用，才属于人工智能。 探究模块二：人工智能发展三阶段深度探究 1. 阶段梳理填空题 （1）预设逻辑程序 （2）人工知识录入与专家系统 （3）大数据、算力 （4）深度学习期 2. 阶段对比分析题 萌芽推理期：核心技术（逻辑推理程序）；特征（简单模拟人类推理，功能单一）；局限（只能完成简单预设任务，无自主学习能力）；应用（早期机器定理证明、简单下棋程序） 知识工程期：核心技术（专家系统、人工知识库）；特征（依托人工录入专业知识，实现专业领域判断）；局限（依赖人工录入知识，无法自主学习，通用性差）；应用（医疗专家诊断系统、工业故障排查系统） 深度学习期：核心技术（深度学习算法、大数据运算、高算力支撑）；特征（自主从数据中学习规律，自适应优化，通用性强）；局限（依赖海量数据和算力，存在数据偏见风险）；应用（人脸识别、自动驾驶、智能翻译、AI创作） 3. 深度探究题 （1）核心因素：①大数据技术发展，积累海量训练数据；②计算机算力大幅提升，满足复杂运算需求；③深度学习算法迭代优化，突破传统技术局限；④互联网普及，拓展智能应用场景。 （2）知识工程期完全依赖人工录入知识，知识更新慢、覆盖范围窄、成本高，无法适配海量复杂场景，难以普及；深度学习期依托大数据自主学习，无需人工逐条录入知识，适配多领域场景，成本降低、智能化程度大幅提升，因此可以全面落地普及。 探究模块三：人工智能应用场景探究 1. 场景匹配填空题（答案不唯一，贴合领域即可） （1）智能学情分析 （2）智能交通调度 （3）智能药物推荐 （4）智能质量检测 2. 案例分析题 （1）深度学习期产物；核心依托大数据、深度学习算法、图像识别技术、高算力支撑实现。 （2）优势：识别速度快、精准度高、全天候工作、节省人力、避免人工误差、便捷高效。 （3）隐患：人脸数据泄露、人脸信息被滥用、识别误差导致安全漏洞、隐私安全风险。 3. 拓展应用题（开放性答案） 示例：校园智能巡检机器人，自动巡查校园安全隐患、记录校园环境情况；智能选课系统，根据学生学情推荐适配课程；智能图书管理系统，自动整理、借阅、盘点图书，提升校园管理效率。 探究模块四：人工智能发展的机遇与挑战 1. 多选题 积极机遇：ABCD 潜在挑战：ABCD 2. 辨析论述题 该观点片面。人工智能技术发展确实能极大推动社会进步、便利生产生活，带来诸多发展机遇，但人工智能存在隐私泄露、算法偏见、技术滥用、就业冲击等诸多风险。无限制、无规范发展AI会引发社会伦理、安全问题。因此我们应鼓励技术创新，同时建立完善的规范体系，引导人工智能健康、合规、向善发展。 3. 社会责任探究题 青少年应主动学习人工智能基础知识，理性认知技术利弊；合理合规使用智能工具，不滥用AI技术；注重个人数据隐私保护，警惕智能技术风险；树立科技向善理念，主动传播正确的AI发展观，未来积极参与智能技术规范建设，助力人工智能服务社会发展。 探究模块五：人工智能未来发展展望 1. 简答题 未来发展方向：①通用人工智能发展，适配更多复杂场景；②AI与各行业深度融合，实现全域智能化；③智能技术更轻量化、普惠化；④AI伦理与安全体系不断完善；⑤人机协同模式全面普及。（写出三点即可） 2. 创新思考题（开放性答案） ①完善人工智能法律法规与行业规范；②加强数据安全和隐私保护；③优化算法，减少算法偏见；④加强全民AI素养与伦理教育；⑤建立AI技术监管机制，杜绝技术滥用，让智能技术以人为本、服务人类。 ( 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 $