第一单元第2课什么是人工智能教学设计 2026-2027学年人教版初中信息科技人工智能专册

第 2 课《什么是人工智能》教学设计 2026—2027学年人教版初中信息科技人工智能专册 课　　题 第 2 课　什么是人工智能 教材版本 人教版（2024）人工智能专册 所在单元 第一单元　走进人工智能 课　　型 新授课 课　　时 1 课时（40 分钟） 授课对象 初中学生 一、教学目标 1. 能在对比中发现人工智能与传统信息技术的差异，感受人工智能模拟人类智能的特点，主动关注并乐于探究人工智能的本质。【信息意识】 2. 能准确说出人工智能的定义，能结合实例说明“模拟、延伸和扩展人类智能”的含义，能归纳人工智能能感知、会学习、可交互、会决策等核心特征，能区分弱人工智能与强人工智能。【计算思维】 3. 能借助时间轴与案例，梳理人工智能从起步到蓬勃发展的主要阶段与标志性事件，能通过模拟图灵测试理解判断机器是否具有智能的基本方法。【数字化学习与创新】 4. 能客观、辩证地认识人工智能，破除“AI 就是机器人”“AI 拥有自主意识”“AI 万能”等认知误区，形成理性看待人工智能、规范使用人工智能的意识。【信息社会责任】 二、教学重点与难点 教学重点：理解人工智能的定义与核心特征，能区分人工智能与传统信息技术，能区分弱人工智能与强人工智能。 教学难点：理解人工智能“模拟、延伸和扩展人的智能”的本质，厘清人工智能与人类智能的区别与联系，破除“AI 万能”“AI 拥有自主意识”的认知误区。 三、教学方法与教学准备 教学方法：情境教学法、任务驱动法、概念探究法、对比分析法、小组合作法。 教学准备：多媒体课件；人工智能定义与核心特征的图示素材；人工智能发展历程时间轴素材；图灵测试模拟软件与网络环境；弱人工智能与强人工智能对比案例；课堂探究记录单。 四、教学过程（40 分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 这些设备为什么 “聪明” （5 分钟） 承接上节课，出示成组对比素材——传统按键手机、普通监控摄像头、固定程序计算器，与手机语音助手、人脸识别解锁、短视频智能推荐等并列呈现。提问：“这些设备为什么能自主感知、判断和响应？它们究竟有什么共同特点？什么样的技术才能被称作人工智能？”引导学生初步交流，顺势点明课题《什么是人工智能》，并明确本课将围绕“是什么—怎么发展—如何判断”三个问题展开探究。 观察并比较两类设备的工作方式，交流自己的初步判断与疑问；带着“什么才是真正的人工智能”这一核心问题进入学习。 用生活化的对比情境激活已有经验，以核心问题聚焦人工智能的本质，避免学生仅凭外观、用途作表层判断，激发探究欲望，为概念学习搭建认知起点。 探究一 研读定义 解构核心内涵 （11 分钟） 组织学生精读教材中“什么是人工智能”的定义，明确人工智能是研究、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，是计算机科学的重要分支。围绕定义拆解三个关键词发布分层任务：①“模拟”——结合实例说明人工智能模拟了人类的哪些智能行为（机器视觉模拟视觉感知、语音识别与合成模拟语言交流、算法推理模拟逻辑思考、机器学习模拟自主成长）；②“延伸”——思考人工智能如何弥补人类在识别速度、计算能力、持续工作等方面的局限；③“扩展”——分析高空巡检、深海探测、海量数据分析等人类难以直接完成的场景。随后引导学生归纳人工智能能感知、会学习、可交互、会决策等核心特征，并通过对比明确：传统信息技术侧重数据的录入、存储与传输，人工智能侧重对数据的处理与分析，能完成需要人类智能才能完成的任务。 精读定义，结合案例讨论三个关键词的含义；分组举例说明人工智能模拟、延伸和扩展人类智能的具体表现；通过对比归纳人工智能的核心特征，明确人工智能与传统信息技术的主要差异。 通过拆解定义、联系实例，把抽象概念具象化，帮助学生准确把握“模拟、延伸和扩展人类智能”的本质；以对比加深对人工智能独特性的理解，突破教学重点。 探究二 回顾人工智能的 发展历程 （9 分钟） 出示人工智能发展历程时间轴，带领学生按阶段梳理：起步发展期（1956 年人工智能概念提出后，出现机器定理证明、跳棋程序等成果）、反思发展期、应用发展期（专家系统把人工智能从理论研究推向实际应用）、低迷发展期、稳步发展期（1997 年超级计算机“深蓝”战胜人类国际象棋世界冠军）、蓬勃发展期（2012 年深度神经网络在图像识别等方面取得突破，2016 年 AlphaGo 击败围棋世界冠军，2020 年前后人工智能从“小模型+判别式”转向“大模型+生成式”，生成式人工智能成为研究热点）。引导学生观察人工智能的发展并非一帆风顺，而是在起伏中不断前进。 阅读时间轴与相关案例，梳理各阶段的标志性事件；小组交流“哪些事件让你印象深刻”“人工智能为什么会经历起伏”，形成对人工智能发展脉络的整体认识。 以时间轴整理发展脉络，帮助学生形成对人工智能发展过程的整体认识，体会技术进步是在曲折中不断向前的，培养实事求是、尊重科学的态度。 探究三 体验图灵测试 辨析两类人工智能 （10 分钟） 介绍图灵测试：计算机科学先驱图灵于 1950 年提出的判定机器智能的方法——让测试者同时与人类和机器进行文本对话，经过充分交流后，如果测试者无法准确分辨出哪个是人类、哪个是机器，那么这台机器就通过了图灵测试。组织学生以小组为单位参与模拟图灵测试活动，亲身感受“如何判断一台机器是否具有智能”。随后组织辨析：把智能语音助手、AI 绘画、工业机器人等案例与科幻作品中能独立思考、拥有情感的机器人对比，引导学生认识现阶段广泛应用的智能大多属于弱人工智能（针对单一任务、没有自主意识），而具有通用思考与自我意识的强人工智能尚未实现；明确“人工智能不一定是机器人，很多人工智能软件并没有实体外形”“人工智能依托程序、算法与数据复刻和拓展人类的智能行为，并不拥有真正的自主意识与情感”。 参与模拟图灵测试，记录判断过程与感受；结合案例辨析弱人工智能与强人工智能；讨论并纠正“AI 就是机器人”“AI 拥有自主意识”“AI 万能”等常见误区。 以趣味实验帮助学生直观感受“智能”的判断标准，在辨析中突破难点，破除认知误区，形成科学、辩证的人工智能观。 课堂小结 与作业 （5 分钟） 师生共同梳理本课知识结构（依托板书）：什么是人工智能（定义与核心特征）→ 人工智能的发展历程 → 图灵测试与两类人工智能（弱人工智能·强人工智能）→ 正确认识人工智能（区别于传统信息技术、破除误区、理性看待）。强调：人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的技术科学，它依靠程序、算法与数据工作，虽能帮助人类完成许多任务，但仍存在局限。布置课后作业。 回顾本课所学内容，说出本课的关键收获；交流自己对人工智能的新认识；记录作业要求。 以“是什么—怎么发展—如何判断”统领全课，帮助学生形成对人工智能的科学认识，为后续理解人工智能的实现方式与技术基础做好铺垫。 五、板书设计 什么是人工智能 一、什么是人工智能：人工智能（AI）＝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 · 是计算机科学的重要分支 · 核心特征（能感知·会学习·可交互·会决策） 二、人工智能与传统信息技术：传统信息技术——数据的录入·存储·传输，按预设程序完成固定任务 · 人工智能——对数据的处理与分析，能完成需要人类智能才能完成的任务 三、人工智能的发展历程：起步发展期（1956 年概念提出）· 反思发展期 · 应用发展期（专家系统）· 低迷发展期 · 稳步发展期（1997 年“深蓝”）· 蓬勃发展期（2012 年深度学习突破·2016 年 AlphaGo·2020 年前后生成式人工智能兴起） 四、图灵测试与两类人工智能：图灵测试（1950 年由图灵提出，测试者与人和机器进行文本对话，无法分辨则机器通过测试）· 弱人工智能（单一任务·无自主意识·当前主流）· 强人工智能（通用思考·自我意识·尚未实现） ★ 核心认识：人工智能“模拟、延伸和扩展”人类智能，靠程序、算法与数据工作，并不拥有真正的自主意识；破除“AI 就是机器人”“AI 万能”等误区 六、作业设计 1. 基础题：用一句话写出人工智能的定义，并列举三种你所知道的人工智能应用。 2. 实践题：与同学合作完成一次模拟图灵测试（或记录一次与人机对话的体验），写下你判断“对方是人是机器”的依据和感受。 3. 拓展题（选做）：查阅资料，了解人工智能发展历程中的一个标志性事件（如 1997 年“深蓝”战胜国际象棋世界冠军、2016 年 AlphaGo 击败围棋世界冠军），说说它为什么重要。 4. 复习题：用表格对比弱人工智能与强人工智能在“任务范围、是否有自主意识、现状”等方面的区别，并写出人工智能与传统信息技术的主要差异。 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $