資源簡介

第3課《人工智能的技術基礎》教學設計
【課標內容要求】
通過分析典型的人工智能應用場景，了解人工智能的基本特征及所依賴的數據、算法和算力三大技術基礎。
【教學內容分析】
本課選自浙教版信息科技八年級下冊第一單元第三課，是人工智能與智慧社會模塊的起始單元部分，包含“數據”、“算法”、“算力”三部分內容。對后續語音識別技術、圖像識別技術、機器學習等智能技術體驗提供良好的理論支撐，為實踐站住腳跟。
【教學目標】
1.通過分析典型的人工智能應用場景，初步理解數據、算法和算力是人工智能三大技術基礎。
2. 意識到核心技術對國家發展的重要戰略作用。
重點：了解人工智能的三大技術基礎
難點：意識到核心技術對國家發展的重要戰略作用
【核心素養指向】
1.了解人工智能對信息社會發展的作用，具有自主動手解決問題、掌握核心技術的意識；
2.通過案例分析，理解人工智能；
3.能認識自主可控技術的重要意義，樹立科技自立自強的意識。
【學情分析】
八年級的學生思維活躍，對新事物充滿好奇，具有強烈的探索欲望。通過前面的學習已經對人工智能的應用有所了解，但是對人工智能三大技術基礎了解不夠深入。
【設計構想】
應用實例圖片導入，引發學生思考應用背后實現的技術。本課主要通過小組討論、實例分析等方法，引導學生了解數據、算法和算力構成人工智能的三大技術基礎，互相影響，互相促進，缺一不可。同時通過對比分析，讓學生了解技術升級對人工智能發展的影響，從而認識自主可控技術的重要意義，樹立科技自立自強的意識。
本節課以學生為主體，采用啟發式教學。本節課涉及較多概念和小概念，沒有采用一味的灌輸式教學，而是采用了啟發式教學，引導學生通過列表、思維導圖等方式將概念串聯，通過自主探究、小組討論等方式，嘗試分析、歸納、總結出相應知識點，根據教師的補充，完善并更正學生的概念結構體系，有利于培養學生勇于探索、敢于試錯的精神，落實學科核心素養。
本節課采用過程性評價、終結性評價相結合。過程性評價：在學生展開組間、組內小組活動時，參與其中，對學生的活動進行一定的指導與鼓勵。終結性評價：通過填空的考查方式判斷學生的理論知識掌握程度。
【教學環境及資源準備】
網絡教室、相關視頻
【教學活動設計】
學習任務 （各環節） 學習過程 設計意圖（寫出一個環節的設計意圖，包括：本環節學生學習情況的檢測，核心素養的滲透，重難點的落實） 用時（單位：分鐘）
教師活動 學生活動
導入環節 PPT呈現：人工智能應用圖片，思考問題：這些應用背后的技術是什么？觀看視頻《世界人工智能三要素：數據、算力和算法》 小組討論并思考解決問題的方法。 預設答案：數據、算法、算力 認真觀看視頻 通過應用實例，引發學生思考應用背后實現的技術 5
新課講授 1. 數據是基礎。觀看視頻《人工智能是如何變得像人腦的？》 實例講解“城市大腦”。 2. 算法是核心。實例對比“深藍”計算機和“阿爾法圍棋”。 3.算力是動力源，對大數據并行計算。上網查找CPU和GPU的區別。 教師適當補充自主研發國產芯片的重要性。 1.根據教師所舉的實例，理解數據的重要性。 2.自主思考，實例對比，并嘗試總結出不同算法對結果的影響。 3.嘗試說出CPU和GPU的區別。 1.引導學生了解數據的重要性，講解數據采集、處理、挖掘的方法，培養學生運用數據的能力； 2.通過對比探究算法的設計及優化的重要性，鼓勵學生說說自己的算法設計方案，培養學生的創新思維； 3.通過學生自主查找相關資料，并總結兩者的區別，讓學生了解算力在人工智能發展中起到的重要作用，從而認識自主可控技術的重要意義，樹立科技自立自強的意識。 10 10 10
課堂小結 1.提問學生本節課的收獲：與學生一起總結歸納本節課的重點知識內容。大屏幕上逐步 呈現本節課的思維導圖。 2.鼓勵學生說出對本節課的感悟。 1.回顧：根據教師引導回顧本節課知識點，結合思維導圖，加深記 憶。 2.感悟：自主可控技術的重要意義 1.回顧本節課的重點知識，通 過師生共同總結的方式，幫助學 生再次回顧，加深記憶。 2.同時鼓勵學生表露內心看法， 提高學生對信息科技課堂的喜 愛程度。 5
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