第六章 人工智能 教学设计- 高中信息技术必修1 数据与计算（粤教版2019）.docx

第六章人工智能教学设计-高中信息技术必修1数据与计算（粤教版2019）

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教学内容

本节课的教学内容来源于粤教版2019版高中信息技术必修1数据与计算的第六章“人工智能”。本章主要介绍了人工智能的定义、发展历程、常用算法以及应用领域。具体内容包括：

1.人工智能的定义与特点：让学生了解人工智能的基本概念，掌握人工智能的主要特点，如自主学习、推理、感知、解决问题等。

2.人工智能的发展历程：引导学生回顾人工智能的历史，了解其主要发展阶段，认识人工智能从简单到复杂的演变过程。

3.常用人工智能算法：教学机器学习、深度学习等常用算法，使学生了解其原理及应用场景。

4.人工智能的应用领域：让学生了解人工智能在各个行业的应用，如教育、医疗、交通、金融等，认识到人工智能对人类社会的巨大影响。

5.人工智能的伦理与道德问题：引导学生思考人工智能发展过程中所面临的伦理和道德问题，如隐私保护、数据安全、失业等，培养学生具有正确的价值观。

核心素养目标

本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.数据观念：通过学习人工智能的发展历程和常用算法，使学生能够理解数据在人工智能中的重要作用，培养学生的数据观念。

2.计算思维：引导学生运用计算思维解决问题，如通过学习机器学习算法，使学生能够理解人工智能如何处理和分析数据。

3.信息意识：通过了解人工智能在各个领域的应用，提高学生的信息意识，使学生能够认识到信息技术对社会发展的影响。

4.伦理与道德：引导学生思考人工智能发展过程中的伦理和道德问题，使学生具有正确的价值观，能够负责任地使用信息技术。

5.创新与实践：通过学习人工智能的原理和应用，激发学生的创新意识，培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。

教学难点与重点

1.教学重点

本节课的核心内容主要包括人工智能的定义、发展历程、常用算法以及应用领域。具体来说，重点如下：

（1）人工智能的定义与特点：理解人工智能的基本概念，掌握其主要特点，如自主学习、推理、感知、解决问题等。

（2）人工智能的发展历程：掌握人工智能的主要发展阶段，认识人工智能从简单到复杂的演变过程。

（3）常用人工智能算法：学习机器学习、深度学习等常用算法，了解其原理及应用场景。

（4）人工智能的应用领域：了解人工智能在各个行业的应用，如教育、医疗、交通、金融等，认识到人工智能对人类社会的巨大影响。

2.教学难点

本节课的难点主要在于理解人工智能的算法原理及其在实际应用中的作用。具体来说，难点如下：

（1）机器学习算法：理解机器学习的基本原理，如监督学习、非监督学习、半监督学习等，以及如何运用这些算法进行数据分析和预测。

（2）深度学习算法：掌握深度学习的基本原理，如卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）等，并了解其在图像识别、自然语言处理等领域的应用。

（3）人工智能应用案例分析：通过实际案例，使学生能够将所学算法应用于解决实际问题，提高学生的实践能力。

为确保学生理解透彻，教师在教学过程中应针对以上重点和难点进行有针对性的讲解和强调，采取合适的教学方法帮助学生突破难点。

教学资源

1.软硬件资源：计算机、投影仪、白板、教学PPT、人工智能相关软件（如TensorFlow、PyTorch等）。

2.课程平台：学校教学管理系统、在线教育平台（如Moodle、Edmodo等）。

3.信息化资源：人工智能相关视频教程、案例分析、学术论文、新闻报道等。

4.教学手段：小组讨论、案例分析、项目实践、课堂讲解、互动提问等。

教师可根据实际情况，合理运用上述教学资源，提高教学效果。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕人工智能的基本概念、发展历程等课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解人工智能的基本概念和发展历程。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解人工智能的基本概念和发展历程，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过