資源簡介

班級： 姓名：
活動一： 我能界定問題
請參考課本P41的表格，完成“從天臺小學導航到黃巖東城街道中心學（文萃校區）”的問題界定過程。（導航圖在反面） 生活中的問題界定方向和邊界界定后的問題 從天臺小學導航到黃巖東城街道中心小學從天臺小學到東城街道中心小學的 最 從天臺小學到東城街道中心小學的 最 的路徑從天臺小學到東城街道中心小學的 最 從天臺小學到東城街道中心小學的 最 的路徑從天臺小學到東城街道中心小學的 最 從天臺小學到東城街道中心小學的 最 的路徑
我能積極思考 我能明確問題的方向和邊界 我能準確界定問題
你能獨立并準確界定問題 （同伴評價）
活動二：我能分解問題
針對活動一中的界定后的問題，參考課本分解例子在導航示意圖中進行規模分解，并填空完成大問題、子問題的明確。
我能把問題規模分解 我能明確大問題、子問題 我能獨立完成
你能完成規模分解，明確大問題、子問題 （同伴評價）
活動三：練習——機器人畫圖形
界定問題： 機器人畫圖形就是機器人按照它的行動路線留下行走痕跡。在幾何圖形的基礎上，還可以界定為邊長一樣的特殊幾何圖形，如界定為畫正方形、正六邊形等。 分解問題：1.如何畫一條邊？ 2.每次轉角的度數？ 關鍵問題： （請填寫）
我能獨立思考 我能分解問題 我能找出關鍵問題
你能實現問題分解，找出關鍵問題 （同伴評價）
本節課我一共得了 顆星《問題的分解》教學設計
學校 天臺小學 設計者 范婉如 課時 1課時
教學內容分析
《問題的分解》是小學信息科技五年級上第三單元第10課的內容，通過前面兩個單元的學習，學生已經了解了算法、數據及其特征，有用自然語言和流程圖描述算法的經驗，也掌握了算法的常用控制結構，本單元是在前期學習的基礎上學體驗算法解決問題的一般過程。用算法解決問題的一般流程為問題界定、分解、抽象、建模、設計、驗證、迭代，本課是《問題的分解》包括問題的界定、問題的分解和確定關鍵問題。 本課是用算法解決問題的前期分析問題階段，是后期進行抽象建模、設計算法、驗證算法和應用的前提。通過本課學習，學生將在“如果學校也要有這樣一臺送貨機器人，如何幫送貨機器人找到一條在校內送貨的最優路徑呢？”情境問題下體驗界定問題、將復雜問題分解成小問題、確定關鍵問題的一般過程。
教學目標
1.了解什么是界定問題，理解問題的界定方向和邊界。 2.體驗問題分解的過程，能將一個大問題分解成幾個小問題。 3.體驗用規模分解和行動分解來分解具體問題。 3.理解什么是關鍵問題，掌握根據子問題解決的難易程度、問題大小等維度來確定關鍵問題。 教學重點：了解什么是界定問題，理解問題的界定方向和邊界。 教學難點：理解什么是關鍵問題，掌握根據子問題解決的難易程度、問題大小等維度來確定關鍵問題。
核心素養目標
信息意識：會用自然語言描述詐騙過程和測體溫的過程，認識分支結構，體會分支結構的作用。 計算思維：通過采用入校檢測體溫的實例，能將入校檢測體溫的過程分解成一系列實施的步驟，能將其用順序結構和分支結構簡單描述算法。通過程序驗證分支結構來發現問題，找出解決方法。 數字化學習與創新：能用流程圖描述入校測體溫的過程，使用在線工具繪制含有分支結構流程圖，通過計算機程序來驗證分支結構，在驗證的過程中完善算法。（數字化學習與創新） 信息社會責任：將分支結構與生活實例相結合，認識到算法對解決生活和學習中的問題的重要性。
學情分析
本授課對象是五年級的學生，經過前面第一、二單元的學習，學生已經基本了解了算法及其特征，掌握了描述算法的方法和算法的控制結構，通過本節課學生將開啟用算法解決問題的過程。在學段特征上，富有好奇心，喜歡直觀體驗，喜歡有挑戰性的任務，貼近學生生活的學習情境能激發學生的學習興趣。
設計構想
整體設想 重體驗：真實情境入手，多些動手實踐 重生活：生活價值切入，多些生活回歸 重思維：專家思維培養，多作本源探索 教學活動按照體現人工智能科普教育之特點的要求進行流程設計。在教學工具中，網絡資源、課件資源和素材庫可為教師提供多種選擇，便于教師在進行教學引入與知識講解時聯系生活實際，并趣味化呈現課程內容。培養工具思維。 教法學法 本節課采用任務驅動教學法，以任務串聯課堂教學，借助學習單，讓學生在練習中理解界定問題、分解問題，找關鍵問題。
課堂教學過程設計
一、環節1：激疑導課，引出課題
教學過程 設計意圖
1.激趣導課 【視頻導入】教師播放一段視頻，是一段阿里物流機器人小蠻驢承包浙大菜鳥驛站快遞的視頻。 【分享】你們見過這種機器人嗎？你喜歡它嗎？ 【提問】那你了解這種送貨機器人嗎？。 （預設1：了解。 那請你詳細說一說？） （預設2：不了解。） 【提問】從剛才的視頻里你能猜想一下它是怎樣規劃路徑的嗎？ 小結：日常生活中的問題，可以通過界定問題、將復雜問題分解成小問題、確定關鍵問題等方式來分析，助力問題解決。今天我們就來學習一下第10課問題的分解。 從真實場景入手，激發興趣。 （板書：語音合成） AI聽寫小助手
二、環節2：理清思路 界定問題
教學過程 設計意圖
1.初步感知概念 【提問】要解決問題，首先必須界定問題。 預設1：文字->語音 預設2：請打開書本第XX頁，來了解一下。 （板書：文字輸入 語音輸出） 2.生活中的應用 【提問】你們在生活中有見過或體驗類似的應用嗎？ 預設：支付寶語音，有聲朗讀…… 【總結】語音合成在我們生活中應用廣泛，有聲朗讀，微信、支付寶轉賬聲音，天貓精靈，小度等聲音都是通過語音合成技術實現的） 3.體驗語音合成 【分享交流】你利用語音合成技術合成過語音嗎？我們來體驗一下。在線語音合成的平臺有很多，有訊飛 騰訊云 微軟AI 百度AI 標貝科技等等。 【體驗探究】請選擇其中一種在線開放平臺，使用在線語音合成功能。（教師展示訊飛的操作過程） 【學生演示】除了網站平臺上，我們手機很多小程序也有這樣的功能，請一位完成的同學上來體驗展示一下。 【交流分享】聆聽發音，你有什么感受，或者發現了什么？ 預設：聲音自然、發音錯誤…… 【追問】大膽的猜測一下，為什么會發音錯誤？ 預測：多音字 【提問】文字 ->語音 中間到底經歷了什么過程？(導致發音錯誤，或者機器化聲音) 我們通過一段視頻來學習了解一下。 【視頻播放】教師播放視頻，解釋語音合成的過程。 【提問】文字 ->語音 中間到底經歷了什么過程？ 【知識講解】文本分析：將文字拆分，確定每個字的讀音、輕重等信息。合成模塊，可以類比我們古老的活字印刷術，語音合成的原理：將語音切分再拼合起來 【小結】語音合成技術（TTS）是將文字進行文本分析和聲波合成形成語音的過程。 【提問】所以，剛才“發卡”發音錯誤，是哪個環節出現問題？ 預設：文本分析 小結：那針對訊飛文本分析上的問題，我們可以選擇向訊飛技術人員建議完善文本分析模塊。當然，也可以選擇其他的平臺體驗。 利用語音合成在線平臺，引發學生主動發現和探究語音合成的過程與特征。 讓學生猜想-微課學習-類比遷移-得出結論的過程，一步一步剖析語音合成的過程，落實本課的重點。
三、環節3：應用體驗，拓展認知
教學過程 設計意圖
【分享交流】語文老師常說，朗讀要有情感，不同的讀者，不同的停頓會產生不同的語義。如果用視頻中如此機械化的聲音給你報聽寫，你滿意嗎？ 那我們可以怎么進行修改？請同學們進一步嘗試體驗。 預測：通過修改 語速、語調、場景…… 【小結】通過修改語速、音量、場景的調整，是讓合成的語音更加的自然，更加接近真人的發聲，這些都是韻律控制在發揮作用。而每個人物角色的聲音模型，其實都來源于我們的語音數據庫。 （板書：韻律控制 語音數據庫） 【提問】剛才在巡查的時候，有同學說想要王俊凱的聲音幫我報聽寫，那為什么沒有他的聲音？ 預測：我們的語音數據庫沒有他的聲音模型。 根據多音字，進一步探究語音合成的過程。根據體驗反饋，反向落實文本分析模塊的作用。 培養學生主動探究能力，并能夠舉一反三，加深對語音合成技術原理的理解。
四、環節4：項目實踐、應用再思考
教學過程 設計意圖
1.語音合成再應用 【分享交流】認識了語音合成的原理，想一想，你們能利用這項技術，解決身邊的什么問題呢？ 預設：測核酸、學校水池邊危險提醒…… 【提問】人工智能的語音合成還能用在哪？ 【播放視頻】語音合成的技術應用 【交流分享】語音合成，還可以有這么廣泛的應用。期待學生們可以設計制作出精彩的作品。 2.技術發展思考 【交流分享】現在語音合成的技術，已經逐步達到了以假亂真的地步。有的APP還提供了“復刻聲音”的功能，也就是軟件。通過學習，可以模仿讀者的聲音來朗讀文章。這一項體驗由于需要安靜的環境，并且生成時間較長，請同學們可以回家進行體驗嘗試。但是如此深度模仿真人聲音，我們不僅又有些擔憂！ 【視頻】我們通過視頻來了解一下。教師播放視頻，深度偽造術。 【提問】針對語音合成技術復制任何人的聲音，你怎么看？ 【總結】今天的學習，你們有什么收獲？完成一下《語音合成》評價問卷。 深入探究，引導學生發現和分析合成模塊中的合成方法。并通過對語音合成技術使用案例的交流，引導學生對語音合成技術有科學的認識，在學生心理埋下關注信息社會道德、科學看待技術發展帶來的優勢與問題的種子
板書：
分支結構
2(共10張PPT)
日常生活中的問題，可以通過界定問題、將復雜問題分解成小問題、確定關鍵問題等方式來分析，助力問題解決。
執教者：天臺小學 范婉如
界定問題
一
生活中的問題 界定方向和邊界 界定后的問題
從天臺小學導航到黃巖東城街道中心小學
大問題
從起點到終點的最短距離
分解問題
二
子問題
以必經點連廊為界，分段求最短距離
合理規劃路線的步驟：先找到幾種可能的路徑，計算并比較找出其中最短的路徑。
結束
開始
找出所有可能的路線
計算每一條路線的長度
比較各種路線的總路長短
練習：機器人畫圖形
界定問題： 機器人畫圖形就是機器人按照它的行動路線留下行走痕跡。在幾何圖形的基礎上，還可以界定為邊長一樣的特殊幾何圖形，如界定為畫正方形、正六邊形等。
分解問題：
每次轉角的度數？
如何畫一條邊？
邊長
內角
關鍵問題: 每次轉角的度數如何確定？
⊙
品境明
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物業服務中
回菜碼
事
粉是俏
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中國智維制搭網
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1.找一條從起點到終
點的距離最短的路經
2.找一條從起點到終
點的用時最少的路徑
。我的位置
+1化0
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東城街道中心小學（文萃校區）
一駕車·浙J*Y
打車
公交
騎行
步
新
溪鄉
天臺
·綠波路段
桑洲鎮
326省道
三門縣
G15
南屏
4國
S9
沈海高速
小芝
活蒼山
G351
涌泉鎮
臺州市黃巖
區頭陀鎮東城街道中心
巖山風層學（文萃校
終
預計08：49到達
帖斗鄉
頭陀鎮
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一開始導航
探路
順路搜
信息科技
教室
走廊
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圖示說明：
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臺學
綠色線路為高速
品浙江省天臺小學
沈
紅色線路為一般道路
04國道
高
204省道
水洋
樞紐
臺金高速
滋別漸浮
04
沿江鎮
四
道
中心小學
臺州
互通
州主D
二環北線
謝謝曉聽

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