第五单元第3课时《探秘人工智能—“关爱老人之智能养老”项目实施》教学设计2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1.docx

第五单元第3课时《探秘人工智能—“关爱老人之智能养老”项目实施》教学设计2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1

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设计思路

本节课以教科版高中信息技术必修1第五单元第3课时《探秘人工智能—“关爱老人之智能养老”项目实施》为主题，结合课本内容，以学生为中心，注重培养学生的实践能力和创新意识。课程设计遵循以下思路：首先，通过引入真实案例，让学生了解人工智能在养老服务领域的应用，激发学习兴趣；其次，以项目实施为载体，让学生动手实践，体验人工智能技术的实际应用；最后，通过小组讨论和总结，提高学生的团队协作能力和信息素养，为后续学习打下坚实基础。

核心素养目标分析

本节课核心素养目标主要包括信息意识、计算思维、信息伦理与法律意识、信息处理能力。旨在培养学生以下能力：1.增强信息意识，主动关注智能养老领域的发展趋势及其对社会的影响；2.发展计算思维，通过项目实施过程，运用所学信息技术解决实际问题；3.提升信息伦理与法律意识，关注人工智能应用中的伦理问题，遵循相关法律法规；4.培养信息处理能力，有效整合、分析养老服务数据，为智能养老项目提供有力支持。

教学难点与重点

1.教学重点

-人工智能在智能养老项目中的应用：重点讲解人工智能技术如何实现老人健康监测、智能提醒、远程医疗等功能，例如，通过智能手环监测心率、血压等生命体征，实现实时健康数据追踪。

-项目的实施步骤与方法：详细阐述项目从需求分析、方案设计、技术选型到系统测试的完整流程，如如何根据老人的实际需求设计智能养老系统，选择合适的传感器和数据处理算法。

2.教学难点

-人工智能算法的理解：学生可能难以理解复杂的算法原理，如机器学习、深度学习等，可以通过简单的案例（如使用决策树算法进行健康状态预测）来帮助学生理解。

-实际项目实施中的问题解决：学生在实际操作中可能会遇到技术难题，如数据采集不准确、系统稳定性不足等，需要通过案例分析（如分析传感器数据误差的原因和解决方法）来引导学生掌握问题解决技巧。

-信息伦理与法律意识的培养：学生在设计智能养老系统时，可能忽视隐私保护和数据安全问题，教师应通过讨论（如分析如何合理使用老人的健康数据）来强调相关伦理和法律要求。

教学资源准备

1.教材：教科书《高中信息技术必修1》第五单元相关内容，确保每位学生均有。

2.辅助材料：准备智能养老相关的案例视频、PPT演示文稿，以及人工智能技术应用的图片和图表。

3.实验器材：若需实践操作，准备智能手环或类似设备、数据采集与分析软件，以及必要的安全保护装备。

4.教室布置：划分项目实施讨论区，设置实验操作台，确保网络连接，便于学生分组讨论和实验操作。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

-通过展示一组智能养老设备（如智能手环、智能床垫等）的图片，引导学生思考这些设备如何帮助老年人提高生活品质。

-提问学生：“你们认为人工智能在养老领域有哪些应用？”

-引导学生回顾上节课学习的智能养老基础知识，为学习本节课做铺垫。

2.新课讲授（15分钟）

-人工智能在智能养老项目中的应用：

1.1介绍智能养老项目中的人工智能技术，如语音识别、图像识别、数据分析等。

1.2举例说明人工智能技术如何实现老人的健康管理、智能提醒、紧急救援等功能。

-项目实施步骤与方法：

2.1分析智能养老项目的需求，如老年人的生理需求、心理需求等。

2.2介绍项目的设计方案，包括技术选型、功能模块划分等。

2.3讲解项目的实施流程，如系统开发、测试、部署等。

-信息伦理与法律意识：

3.1强调在智能养老项目中保护老年人隐私的重要性。

3.2讨论如何合理使用老年人的健康数据，遵循相关法律法规。

3.实践活动（10分钟）

-模拟智能养老项目实施：

1.学生分组，每组根据给定的需求设计一个智能养老系统。

2.学生讨论并确定所需的人工智能技术、硬件设备等。

3.学生简要介绍各自的设计方案，分享实施过程中的经验和问题。

-数据分析实践：

1.学生使用模拟的老年人健康数据进行分析。

2.学生尝试运用所学的人工智能算法对数据进行分析，得出结论。

3.学生讨论数据分析过程中遇到的问题和解决方法。

-信息伦理与法律意识实践：

1.学生讨论在智能养老项目中如何保护老年人的隐私。

2.学生分析项目实施过程中可能涉及的法律法规问题。

3.学生提出解决方案，确保项目合规合法。

4.学生小组讨论（10分钟）

-人工智能技术在智能养老项目中的实际应用：

1.学生讨论如何利用人工智能技术解决老年人生活中的具体问题，如跌倒检测、智能提醒等。

-项目实施过程中的技术难题：

2.学生分析在项目实施过程中可能遇到的技