資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
《人工智能中的算法》教學設計
一、教學內容分析
《人工智能中的算法》是八年級信息科技下冊的第二單元的課程，同時也是對人工智能技術背后原理更深入的探究。學生已經學習了語音識別技術、語音合成技術、圖像識別技術，本課將開始進一步深入探討與學習關于人工智能中的算法--搜索、推理和預測，了解它們在人工智能中的應用，體會人工智能的高效與便捷，為后續學習和理解機器學習的原理和利用人工智能技術進行創意設計打下堅實基礎。
二、學習對象分析
本課的學習對象是八年級的學生，學生有信息科技學習基礎，小學階段了解過Python編程，能運行或簡單修改調試代碼，知道算法的概念，但還沒有系統學習過算法。
根據八年級學生的認知特點，這個年齡段的學生對新識充滿好奇，有很強的求知欲與好勝心，但對問題的深入理解認識還缺乏探究的欲望。對于抽象的算法還難以理解，因此需要設計深入淺出的活動引導學生實踐，增加體驗感，從“感知”到“內化”到“應用”。
教學目標
1.通過對九宮格拼圖問題、模擬醫專家系統案例和學習成績與時長分析的體驗與分析，初步了解搜索、推理和預測在人工智能中的應用;
2.通知對比傳統方式處理同類問題的效果，體會人工智能的高效便捷
教學重難點 核心素養指向
教學重點：了解人工智能中的搜索、推理、預測算法，體會人工智能的高效便捷。 教學難點：搜索、推理、預測的理解與內化。 【信息意識、計算思維】通過實踐活動，理解人工智能中算法應用的過程、類別與應用。 【數字化學習與創新】借助在線平臺和python程序開展實踐活動。 【信息社會責任】關注AI算法帶來的影響與問題，關切國家自主可控技術。
四、方法策略
秉持著“以學生為中心”的理念，有效落實教學目標，本課主要采用情境教學法、講授法、 實驗探究法等，這些教學方法都將圍繞學生的合作學習、深入思考和感受來展開。
五、教學流程
（一）體驗與思考
教學內容與活動 設計意圖
1.拼圖游戲，步數競賽 打開“九宮格拼圖游戲.html”完成該游戲。 2.反饋交流，分享如何最短步數完成。 本環節以小游戲引入，激發學生興趣。
（二）探究與學習
教學內容與活動 設計意圖
一、搜索 1.引導學生理解“搜索 搜索:是人工智能解決問題的基本方法之一。 2.引導學生分析“搜索”的方法。 3.分析“搜索”的分類。 【活動一：根據不同的算法完成九宮格拼圖的任務】 盲日搜索 啟發式搜索 (估價函數） 二、推理 1.引導學生理解“推理”是人類思維活動的重要功能， 是人工智能的重要研究方向。 2.介紹“專家系統 【活動二：體驗專家系統并完成任務單】 三、預測 1.引導學生理解“預測”：“基于數據的算法”。 當前尚未發生，幫助人類合理決策。 2.介紹“回歸分析 3,布置操作任務 【活動三：繪制學習時長與成績的回歸模型并利用代碼驗證】 1.讓學生從“進一步感知”到“內化”“拓展”三種算法，層層推進，利于理解。 2.實踐任務的設計期望能達到由表及里，由淺入深。 3,鼓勵學生思考并能提出自己的疑問。
（四）小結延伸
教學內容與活動 設計意圖
1.評價小結 利用問卷對學生進行知識評價與小結。 2.延伸拓展 AI算法給人類帶來的無限可能。 隨堂評價學生對本課學習內容的掌握程度，體現學生從“感知”到“內化”再到“應用”層面，解決本課探究任務，了解學生學習目標的達成度。
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