高中信息技术粤教版（2019）必修一 第六章 6.2人工智能的应用-教案.docx

高中信息技术粤教版（2019）必修一第六章6.2人工智能的应用-教案

授课内容

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设计思路

结合高中信息技术粤教版（2019）必修一第六章6.2节内容，本节课以人工智能的应用为主题，旨在让学生了解人工智能在日常生活中的实际应用，提高学生对人工智能的认识和兴趣。课程设计以课本内容为基础，通过案例分析和实践操作，引导学生深入理解人工智能技术的应用原理，培养学生的信息素养和创新能力。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括信息意识、计算思维、信息处理能力和信息道德与法规。通过学习人工智能的应用，学生将提高对信息技术发展的敏感度，增强信息意识；在分析人工智能案例过程中，锻炼计算思维，培养逻辑推理和问题解决能力；通过实际操作，提升信息处理能力，掌握利用人工智能技术解决问题的方法；同时，注重信息道德与法规教育，引导学生遵守相关法律法规，安全、负责任地使用人工智能技术。

教学难点与重点

1.教学重点

-人工智能的定义与特征：让学生理解人工智能的基本概念，包括机器学习、自然语言处理等核心技术，以及它们在现实生活中的应用。

-人工智能的应用案例：通过介绍如语音识别、自动驾驶、智能推荐系统等具体案例，使学生掌握人工智能在不同领域的实际应用。

-人工智能的发展趋势：让学生了解人工智能技术的必威体育精装版发展动态，如深度学习、神经网络等前沿技术。

举例：在讲解人工智能的特征时，重点介绍机器学习的基本原理，通过展示简单的机器学习模型（如决策树、神经网络）的工作原理，让学生理解其核心知识。

2.教学难点

-机器学习算法的复杂理解：学生可能难以理解机器学习中的算法原理，如梯度下降、反向传播等。

-人工智能系统的实际运作：学生可能难以想象和理解人工智能系统如自动驾驶车辆是如何集成多种传感器和算法进行决策的。

-信息伦理与隐私保护：学生在理解人工智能带来的便利的同时，可能难以认识到其中的伦理和隐私问题。

举例：在讲解机器学习算法时，通过使用简单的案例（如垃圾邮件分类器）来帮助学生理解梯度下降算法的作用和过程。在讨论信息伦理时，通过分析实际案例（如面部识别技术的隐私问题），引导学生思考人工智能应用中的伦理挑战。

教学资源准备

1.教材：粤教版高中信息技术必修一教材，确保每位学生都有。

2.辅助材料：收集人工智能应用相关的视频、图表和案例资料，如智能语音助手操作演示视频、人工智能发展历程图表等。

3.实验器材：准备用于实践操作的计算机设备，安装必要的编程软件和人工智能工具，如Python编程环境、TensorFlow库等。

4.教室布置：将教室分为讲座区和实验操作区，讲座区用于理论讲解，实验操作区供学生分组进行实践操作。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：以学生日常生活中熟悉的智能设备为切入点，如智能手机的语音助手、智能导航系统等，引发学生对人工智能的兴趣，提问学生：“你们知道这些智能设备是如何工作的吗？”通过学生的回答，自然过渡到人工智能这一主题，并宣布本节课的学习目标。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

-介绍人工智能的定义、发展历程和核心技术，通过展示人工智能在不同领域的应用案例，如医疗诊断、金融分析等，让学生理解人工智能的广泛用途。

-讲解机器学习的基本概念，包括监督学习、非监督学习等，以简单的例子（如垃圾邮件分类）说明机器学习的工作原理。

-分析人工智能应用中的信息伦理和隐私问题，讨论如何平衡技术进步和个人隐私保护。

3.实践活动（15分钟）

详细内容：

-分发编程任务，要求学生使用Python和TensorFlow库创建一个简单的机器学习模型，例如一个手写数字识别模型。

-指导学生通过调整模型参数观察结果变化，理解模型训练过程。

-引导学生思考如何优化模型性能，讨论不同的算法和优化策略。

4.学生小组讨论（5分钟）

详细内容：

-让学生分组讨论以下三个方面的问题，并举例回答：

-人工智能技术在实际生活中的哪些方面最有影响力？

-人工智能应用过程中可能遇到的技术挑战有哪些？

-如何在人工智能发展中保护个人隐私和遵守伦理规范？

举例回答：小组讨论可能得出自动驾驶技术对交通安全的巨大影响，算法偏见导致的不公平问题，以及在收集和使用个人数据时需要遵守的法律法规。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调人工智能的定义、机器学习的工作原理以及信息伦理和隐私保护的重要性。通过提问学生：“你们认为人工智能未来的发展趋势是什么？”来检验学生对课程内容的理解和掌握。总结时，鼓励学生在日常生活中关注人工智能的发展，并思考如何将其应用于实际问题解决中。

知识点梳理

1.人工智能的定义与范畴

-人工智能的基本概念

-人工智能的研究