第3課人工智能的技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年浙教版（2023）初中信息技術(shù)八年級(jí)下冊科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第3課人工智能的技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年浙教版（2023）初中信息技術(shù)八年級(jí)下冊設(shè)計(jì)意圖同學(xué)們，今天我們要一起探索一個(gè)神奇的世界——人工智能！這節(jié)課，我們不僅會(huì)揭開人工智能的神秘面紗，還會(huì)了解它的技術(shù)基礎(chǔ)。讓我們一起踏上這場科技之旅吧！??（同學(xué)們，你們準(zhǔn)備好了嗎？）我們要通過實(shí)際操作，感受人工智能的魅力，激發(fā)你們對科技的興趣，培養(yǎng)你們解決問題的能力。讓我們一起加油，成為未來的科技小達(dá)人！????核心素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生們在上學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)硬件和軟件的基礎(chǔ)知識(shí)，了解了操作系統(tǒng)和常用軟件的基本操作。在數(shù)據(jù)與算法的初步探索中，他們對數(shù)據(jù)類型、基本算法和流程圖有所接觸。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

大部分學(xué)生對信息技術(shù)課程表現(xiàn)出濃厚的興趣，他們喜歡動(dòng)手操作和實(shí)踐。在能力方面，學(xué)生的信息意識(shí)較強(qiáng)，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡單的實(shí)際問題。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生們既有喜歡獨(dú)立探索的，也有偏好合作學(xué)習(xí)的，但普遍在團(tuán)隊(duì)合作中表現(xiàn)出較強(qiáng)的溝通能力和協(xié)作精神。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

部分學(xué)生在理解人工智能的概念和技術(shù)基礎(chǔ)時(shí)可能會(huì)感到困難，尤其是在算法和編程方面。此外，由于人工智能涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)生可能難以將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合。此外，學(xué)生在實(shí)際操作中可能遇到編程語言的障礙，尤其是在邏輯思維和問題解決能力的培養(yǎng)上。因此，教學(xué)中需要注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，通過案例分析和互動(dòng)討論幫助學(xué)生克服這些困難。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都備有2023—2024學(xué)年浙教版初中信息技術(shù)八年級(jí)下冊教材。

2.輔助材料：搜集與人工智能技術(shù)基礎(chǔ)相關(guān)的圖片、圖表和視頻，以多媒體形式豐富教學(xué)內(nèi)容。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備用于演示和實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)、編程軟件和相關(guān)教材推薦的硬件設(shè)備。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，并布置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生可以舒適地進(jìn)行小組活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對人工智能的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學(xué)們，你們有沒有想過，未來我們的生活會(huì)是怎樣的？有沒有想過，未來會(huì)有什么樣的技術(shù)改變我們的生活？”

隨后，展示一些關(guān)于人工智能在日常生活、醫(yī)療、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用視頻片段，讓學(xué)生直觀感受到人工智能的魅力。

接著，我簡短介紹人工智能的基本概念和重要性，比如：“人工智能，就是讓機(jī)器像人一樣思考，它正在改變著我們的世界，今天我們就來一起探索人工智能的技術(shù)基礎(chǔ)。”

2.人工智能基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解人工智能的基本概念、組成部分和原理。

過程：

首先，我講解人工智能的定義，用通俗易懂的語言：“人工智能，就是讓計(jì)算機(jī)能夠模擬人類的智能行為，比如學(xué)習(xí)、推理、感知等。”

然后，我詳細(xì)介紹人工智能的組成部分，如傳感器、處理器、算法等，并使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

最后，通過展示一些人工智能的經(jīng)典案例，如語音識(shí)別、圖像識(shí)別等，讓學(xué)生更好地理解人工智能的實(shí)際應(yīng)用或作用。

3.人工智能案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解人工智能的特性和重要性。

過程：

我選擇了幾個(gè)典型的人工智能案例，如自動(dòng)駕駛汽車、智能助手Siri等，詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義。

在分析過程中，我引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用人工智能解決實(shí)際問題。

接著，我組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓他們提出人工智能的未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

我將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與人工智能相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用”、“人工智能與倫理問題”等。

在小組討論中，我鼓勵(lì)學(xué)生們積極發(fā)言，分享自己的觀點(diǎn)和見解。每組討論結(jié)束后，選出一名代表準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對人工智能的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

我作為教師，對每個(gè)小組的展示進(jìn)行總結(jié)，指出各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)人工智能的重要性和意義。

過程：

我簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括人工智能的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)人工智能在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用人工智能。

最后，布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于人工智能的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果，并鼓勵(lì)他們在日常生活中關(guān)注人工智能的最新發(fā)展。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《人工智能簡史》：這本書詳細(xì)介紹了人工智能的發(fā)展歷程，從早期的理論探索到現(xiàn)代的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對于想要深入了解人工智能歷史的學(xué)生來說，是一本很好的讀物。

-《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》：這本書是人工智能領(lǐng)域的經(jīng)典教材，內(nèi)容全面，適合有一定編程基礎(chǔ)的學(xué)生深入閱讀。

-《機(jī)器學(xué)習(xí)》：這本書介紹了機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念和算法，適合對算法有興趣的學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-《人工智能倫理學(xué)》：探討人工智能發(fā)展中的倫理問題，對于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和批判性思維有重要意義。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試自己編寫簡單的程序，實(shí)現(xiàn)一些基本的人工智能功能，如圖像識(shí)別、語音合成等。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與在線編程社區(qū)，如Codecademy、LeetCode等，通過解決實(shí)際問題來提高編程技能。

-組織學(xué)生觀看與人工智能相關(guān)的TED演講或紀(jì)錄片，如《AI:ArtificialIntelligence》等，以拓寬視野。

-設(shè)立人工智能項(xiàng)目挑戰(zhàn)，讓學(xué)生分組合作，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型的人工智能項(xiàng)目，如智能助手、智能家居等。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注人工智能領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)，如通過閱讀學(xué)術(shù)論文、參加學(xué)術(shù)會(huì)議等方式，保持對人工智能發(fā)展的持續(xù)關(guān)注。典型例題講解1.例題：

編寫一個(gè)程序，計(jì)算兩個(gè)整數(shù)的和，并輸出結(jié)果。

答案：

```python

defcalculate_sum(a,b):

returna+b

num1=int(input("請輸入第一個(gè)整數(shù)："))

num2=int(input("請輸入第二個(gè)整數(shù)："))

result=calculate_sum(num1,num2)

print("兩個(gè)整數(shù)的和為：",result)

```

2.例題：

編寫一個(gè)程序，讀取用戶輸入的三個(gè)數(shù)，并找出其中的最大值。

答案：

```python

deffind_max(a,b,c):

ifa>=banda>=c:

returna

elifb>=aandb>=c:

returnb

else:

returnc

num1=int(input("請輸入第一個(gè)數(shù)："))

num2=int(input("請輸入第二個(gè)數(shù)："))

num3=int(input("請輸入第三個(gè)數(shù)："))

max_value=find_max(num1,num2,num3)

print("最大的數(shù)是：",max_value)

```

3.例題：

編寫一個(gè)程序，判斷一個(gè)整數(shù)是否為偶數(shù)，并輸出結(jié)果。

答案：

```python

defis_even(number):

returnnumber%2==0

num=int(input("請輸入一個(gè)整數(shù)："))

ifis_even(num):

print(num,"是偶數(shù)。")

else:

print(num,"不是偶數(shù)。")

```

4.例題：

編寫一個(gè)程序，計(jì)算一個(gè)整數(shù)序列的平均值。

答案：

```python

defcalculate_average(numbers):

returnsum(numbers)/len(numbers)

numbers=[]

whileTrue:

num=int(input("請輸入一個(gè)整數(shù)（輸入0結(jié)束）："))

ifnum==0:

break

numbers.append(num)

average=calculate_average(numbers)

print("整數(shù)序列的平均值為：",average)

```

5.例題：

編寫一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的計(jì)算器，能夠進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算。

答案：

```python

defcalculator():

operation=input("請選擇運(yùn)算符（+，-，*，/）：")

num1=int(input("請輸入第一個(gè)數(shù)："))

num2=int(input("請輸入第二個(gè)數(shù)："))

ifoperation=='+':

result=num1+num2

elifoperation=='-':

result=num1-num2

elifoperation=='*':

result=num1*num2

elifoperation=='/':

ifnum2!=0:

result=num1/num2

else:

print("除數(shù)不能為0。")

return

else:

print("無效的運(yùn)算符。")

return

print("結(jié)果是：",result)

calculator()

```教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

在本節(jié)課中，學(xué)生們積極參與課堂討論，對于人工智能的概念和技術(shù)基礎(chǔ)有了初步的認(rèn)識(shí)。大部分學(xué)生在回答問題時(shí)不怯場，能夠流暢地表達(dá)自己的觀點(diǎn)。在操作練習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠按照要求完成基本的編程任務(wù)，展現(xiàn)了良好的動(dòng)手能力。

2.小組討論成果展示：

學(xué)生們在小組討論中表現(xiàn)出較高的合作精神，能夠有效分工，共同解決問題。在展示討論成果時(shí)，學(xué)生們能夠清晰、有條理地陳述觀點(diǎn)，并提出了一些有創(chuàng)意的解決方案。例如，在討論“人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用”時(shí)，學(xué)生們提出了利用人工智能進(jìn)行疾病診斷和患者管理的想法。

3.隨堂測試：

通過隨堂測試，可以評(píng)估學(xué)生對本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。測試內(nèi)容包括人工智能的基本概念、組成部分以及簡單的編程實(shí)踐。測試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確回答基礎(chǔ)知識(shí)問題，但在編程實(shí)踐中，部分學(xué)生對于算法的編寫和邏輯推理仍需加強(qiáng)。

4.課后作業(yè)：

課后作業(yè)要求學(xué)生撰寫一篇關(guān)于人工智能的短文或報(bào)告，這不僅是對課堂知識(shí)的鞏固，也是對學(xué)生獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。從提交的作業(yè)來看，學(xué)生們能夠結(jié)合實(shí)際案例，闡述人工智能的積極影響和潛在問題，展現(xiàn)了良好的寫作能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對課堂表現(xiàn)，教師對學(xué)生的積極參與表示肯定，并對個(gè)別學(xué)生的優(yōu)秀表現(xiàn)給予表揚(yáng)。對于學(xué)生在討論中提出的有價(jià)值觀點(diǎn)，教師進(jìn)行了深入分析和討論，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

在隨堂測試和課后作業(yè)方面，教師對學(xué)生的整體表現(xiàn)給予了積極的評(píng)價(jià)，同時(shí)也指出了需要改進(jìn)的地方。對于編程實(shí)踐中的困難，教師鼓勵(lì)學(xué)生多加練習(xí)，并提供了相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，如在線教程、編程社區(qū)等。

教師還特別關(guān)注了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的情感體驗(yàn)，對于學(xué)習(xí)壓力大或遇到困難的學(xué)生，教師給予了更多的關(guān)心和指導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙，增強(qiáng)自信心。

在下一節(jié)課中，教師將根據(jù)學(xué)生的反饋和評(píng)價(jià)結(jié)果，調(diào)整教學(xué)策略，如增加實(shí)踐環(huán)節(jié)、加強(qiáng)個(gè)別輔導(dǎo)等，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-人工智能的定義和發(fā)展歷程

-人工智能的核心技術(shù)：機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等

-人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)療、教育、交通、娛樂等

②關(guān)鍵詞：

-人工智能（ArtificialIntelligence）

-機(jī)器學(xué)習(xí)（MachineLearning）

-深度學(xué)習(xí)（DeepLearning）

-自然語言處理（NaturalLanguageProcessing）

-應(yīng)用領(lǐng)域（Application