資源簡介

初識人工智能
一、教材分析
本課是“人工智能”模塊的起始課。通過讓學生感受人工智能應用，初步了解人工智能運作方式和基本概念，知曉人工智能與計算機科學兩者之間的關系。在學習了解人工智能的基本概念和發展歷程中走近人工智能，更多地感受計算機科學發展對我們生活的影響，同時通過對現代人工智能里程碑事物的了解，更好地促進學生融入到探索與發現人工智能的學習中。
二、學情分析
本節課的教學對象是六年級的學生，他們對人工智能的應用有一定的了解，但這種了解只基于應用本身，對人工智能的概念和發展歷史的認識是比較模糊的。同時，對于與人工智能相關的計算機發展，機器人、編程知識等也有一定的了解，但知識之間是相對割裂的。所以，可以通過資料收集、交流討論、對比想象等形式發揮學生的主觀能動性，更好地讓全體學生主動參與獲取新知。
三、教學目標與要求
1.
通過發現和體驗生活中的人工智能，提升學生的觀察與思考的能力，激發學生的探究與學習興趣。
2.
在了解人工智能的基本概念、發展史和分類過程中，感受生活中的人工智能，并能辯證認識人工智能給社會和生活帶來的影響。
3.
通過對人工智能的項目活動，提升學生的信息素養，培養學生的分析和語言表達能力。
四、教學重點與難點
1.
重點：
（1）了解計算機科學與人工智能之間的關系。
（2）了解人工智能發展的歷史及其重要性。
（3）了解人工智能的分類，感受生活中的人工智能。
2.
難點：
（1）知道人工智能的基本概念。
（2）感受和了解人工智能的運作方式。
五、教學方法與手段
1.
方法：通過體驗感受激發學生的學習興趣，在項目教學過程中利用體驗式學習、自主探究和小組合作交流學習等形式結合，培養學生對人工智能的興趣和探究熱情。
2.
手段：多媒體教學網絡、教師課件展示。
六、課時安排
安排1課時。
七、教學過程
（一）導入
同學們，你們聽說過人工智能嗎？今天，我們就來通過一段視頻了解一下。
人工智能已走進我們的身邊，那到底什么是人工智能，它和人的智能有什么不同，讓我們一起來揭開它的神秘面紗。（板書：初識人工智能）
【設計意圖】通過視頻導入，把抽象的信息具現出來，變成和學生生活相關聯的內容，調動學生的積極性，激發學生的探究心理，為后續的學習打下伏筆。
（二）項目活動
活動1：人工智能初體驗
教師：請同學們嘗試登錄百度識圖網站，對圖片上的事物進行識別。小組討論：識別有什么優點和缺點。結合自己識別信息的過程，猜想一下人工智能是如何進行識別的？
學生：探索、討論、匯報。
師生共同小結結果。有可能出現的答案如下：
優點：反應快，不受情緒的影響。
缺點：只能執行既定的識別，不能解決程序中未列出的情況。
識別：接收數據→分析特征→進行對比→給出答案。
教師：那你們覺得通過人工智能的應用，是否能幫助人的智能的提升呢？
教師：穩定、精確的人工智能是我們的好幫手。那么大家思考一下，你覺得研發人工智能需要依靠哪些科學知識呢？
學生匯報。
教師：人工智能離不開計算機科學的支持。當然，它包括十分廣泛的科學領域，如機器學習和計算機視覺等。那么你知道第一臺計算機嗎？你知道人工智能之父是誰嗎？他提出了什么樣的理論呢？請你打開網絡進行搜索和整理。
學生搜索資料，閱讀理解，并進行匯報。
師生小結：圖靈以及圖靈測試相關內容。
教師：通過百度識圖活動，結合了解的計算機知識，你覺得為什么說計算機對人工智能的發展十分重要呢？
小結：數據存儲和處理，為實現了人工智能提供了一種可能。
【設計意圖】通過視頻、活動、文字的感知，初步感受了人工智能概念后，再結合網絡資料的收集和分析，讓學生在感受和理解人工智能運作方式和概念的同時，調動學生的學習積極性，為后面的學習做好鋪墊。
活動2：人工智能發展史
教師：從剛剛的實驗中，我們可以確定人工智能和計算機科學密不可分，我們在前面已經了解了計算機的發展史，那么人工智能的發展史是怎樣的呢？請你利用手邊的資料和網絡找一找，看一看。
學生搜索資料，閱讀理解，并進行匯報。
師生小結：人工智能發展的時間段。
教師：那么，我們對比一下，計算機的發展史和互聯網的發展史，你有什么發現呢？
學生小組討論，交流匯報。
師生小結：計算機的誕生和發展，人工智能發展進入黃金年代。1983年，阿帕網各站點通信協議統一采用TCP/IP，這標志著全球互聯網（即互聯網）的誕生。民用的互聯網又一次讓人工智能繁榮起來。1993年，隨著網絡開始普及走向大眾，人工智能發展越發迅猛。所有的科技發展都不是單一的，而是相輔相成的。
【設計意圖】通過歷史之間的對比認知，更好地理解人工智能發展史，培養學生的思維認知方式，同時更好地認識到科學技術之間不是孤立的，而是互相融合、共同發展的。
活動3：人工智能的分類
教師：隨著計算機科學的發展，人工智能走進了我們的生活，國務院也印發了《新一代人工智能發展規劃》。那么，你知道人工智能的分類嗎？我們現在常見的人工智能大多處于分類中的哪一種類型？
學生分組搜索網絡資料并匯報。
人工智能名稱：
服務項目：
分類：
教師：想象一下，未來的強人工智能會是怎樣的呢？對我們的生活帶來哪些影響呢？請你展開想象的翅膀說一說。
【設計意圖】從教材引向生活，激發學生的學習熱情，暢想未來，努力提升。
（三）總結拓展
同學們，我相信隨著時間的流逝，人工智能的發展和應用會越來越普及，相信只要在設計之初，模仿機器人三原則設定出類似的人工智能原則，美好的未來依然繼續著。
（四）板書設計
初識人工智能
計算
人
感知
思考
反饋
數據
人工智能
輸入
算法
輸出
感知環境
會學習
八、課后反思
人工智能對于學生來說是個熟悉的名詞，但學生的理解是片面的，眾多的體驗也是浮于表面的，所以課程一開始，要從整體出發，從學生生活實際出發，通過項目活動讓學生零碎的概念整體化，并且通過項目讓學生初步理解人工智能的基本運作方式。在此基礎上，再通過人工智能的前世今生的探尋活動，讓學生了解人工智能發展和計算機技術科學，網絡技術等多種技術之間的關系，并通過小組互助了解科技發展歷程的項目活動，進一步提升學生的信息素養，培養學生的分析和語言表達能力。最后通過辯證思考人工智能的發展，使學生產生信息意識和信息社會責任，進一步實現學生信息技術核心素養的提升，讓學生能用謹慎而積極的態度面向無限可能的智慧未來。(共7張PPT)
初識人工智能
執教：王偉
六年級
六年級
六年級
圖靈測試
由艾倫·麥席森·圖靈發明，指測試者與被測試者（一個人和一臺機器）隔開的情況下，通過一些裝置（如鍵盤）向被測試者隨意提問。
進行多次測試后，如果有超過30%的測試者不能確定出被測試者是人還是機器，那么這臺機器就通過了測試，并被認為具有人類智能。
六年級
圖靈測試實驗要求
a.
場內，選擇一名同學進行提問，一名同學進行問題和答案的傳遞。
b.
場外，選擇一名同學作為回答，同時利用手機語音助手識別或在線聊天機器人網站進行回答。
c.
場內，同學選擇你認為同學作答的答案。
六年級
人工智能發展史
人工智能的誕生：1943年～1956年（1956年達特茅斯會議：AI的誕生）
黃金年代：1956年～1974年
第一次AI低谷：1974年～1980年
繁榮：1980年～1987年
第二次AI低谷：1987年～1993年
AI：1993年～現在
六年級
人工智能發展史
人工智能的誕生：1943年～1956年
黃金年代：1956年～1974年
第一次AI低谷：1974年～1980年
繁榮：1980年～1987年
第二次AI低谷：1987年～1993年
AI：1993年～現在
計算機發展史
采用電子管的第一代計算機
1946年～1959年
采用晶體管的第二代計算機
1960年～1964年
采用集成電路的第三代計算機
1965年～1970年
采用超大規模集成電路的第四代計算機
1971年～現在
互聯網的發展
1983年阿帕網各站點通訊協議統一采用TCP/IP，這標志全球互聯網即互聯網的誕生。
1993年互聯網開始向大眾普及，提供接入業務、信息業務和增值業務。
六年級
人工智能的分類
弱人工智能
強人工智能

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