人工智能的基本内容（教学设计）.docVIP

人工智能的基本内容 合肥市第一中学 许燕 【教学内容分析】 本课所学习的内容是广东教育出版社出版的《人工智能初步》信息技术（选修5）中的第1章第2节，主要任务是让学生了解人工智能的基本内容，激发学生对人工智能技术进一步探索求知的欲望。本节通过一个对魔方机器人实物的剖析，让学生通过与人类比的方式了解人工智能的基本内容，让学生感受到人工智能神奇魅力。为了更好的激发学生学习人工智能的兴趣，我又让学生分组探究科技教育机器人，亲身体验机器智能，并通过引导学生畅想，让学生对人工智能的学习更加憧憬。 【学生情况分析】 对于高二的学生，人工智能对他们来说并不陌生，不论是从影视作品中，还是科技展览中，他们多多少少都有一定的了解；而且在高一时候已经有了一些智能软件的体验，如：在线翻译、与网络机器人聊天。另外，我校每年都有机器人特长生，这部分学生在小学初中都参加过教育部或科协举办的电脑机器人大赛，并获得较优异的成绩，他们都是机器人社团的成员，起着带头引领的作用。而且通过前一段时间的学习，学生已经具备了一定的自学能力和信息表达能力，所以在教学中要尽量把舞台让给学生，让学生在自主学习中提升对人工智能的兴趣。 【教学目标】 目标维度 行 为 目 标 知识与技能 了解人工智能的基本内容 过程与方法 （1）通过魔方机器人实例的分析，知道人工智能的基本内容及其关系 （2）能够根据人工智能的基本内容自主探究机器人 情感态度与价值观 （1）通过对机器人的探究，感受人工智能的魅力，激发学习兴趣 （2）能够在实践活动中较好的进行的团队合作和自主探究 【重点难点】 教学重点：人工智能的基本内容。 教学难点：如何激发学生学习人工智能的兴趣。 【教学策略设计】 1．教学方法设计 （1）为了便于捕捉学生面对问题时的真实想法，采用师生互动探讨式教学，引导学生分析问题、观察讨论、得出结论等。 （2）开展课堂实践活动，让学生参与到课堂教学中来，培养学生的团队合作和自主探究能力。 2．教学流程 游戏引入(实例分析(分组实践(课堂延伸 【教具准备】 魔方机器人、科技教育机器人、多媒体课件、网络教室等 【教学过程】 环节 教师活动 学生活动 设计意图 课前准备 播放我校机器人队训练和比赛视频。 观看PPT图片和视频，听老师介绍 吸引学生注意，渴望参与其中，以积极的心态参与新课的学习 以图片介绍我校《电脑机器人》课程开设情况以及“全国机器人实验校”等有利的学习环境，鼓励学生参与到机器人活动中来。 从视频中“机器人会沿线走、会搬运物品、会投篮”引出：是什么让机器人这么聪明呢？ 展示课题：人工智能的基本内容（板书） 游戏对比 所谓人工智能就是指让机器人能够模拟、延伸和扩展人的智能。那么首先我们要了解一下构成人类智能的各要素？ 亮出魔方并提问学生是否都玩过魔方；师生限时1分钟比赛玩魔方。 提问学生：你在解魔方时用到了你身体的哪些器官？ 引导学生回答并归纳；（板书） 学生回答：眼睛、大脑、手 在老师的引导下归纳出人类智能的三大要素：感觉要素、思考要素和运动要素 以游戏引入，活跃课堂气氛，启发诱导层层递进，为新课内容的引出做铺垫 实例 分析 请来机器人帮手：魔方机器人（亮出自制教具---魔方机器人）。 问：要想让它能模拟人解魔方，它需要具备哪些器官呢？ 观看魔方机器人，类比人来回答：会看（眼睛）、会思考（大脑）、会转魔方（手） 类比人类智能，学生更容易理解，结合实物展示，更加激发学习兴趣 “眼睛”---感觉要素 在PPT中以文字和图片的方式介绍魔方机器人上用到的各传感器（红外、超声波、触碰等），引导学生观察机器人，找出各传感器，让学生想一想各传感器的功能。 对照ppt中的图片，找出各传感器的位置，结合人解魔方的过程想一想各传感器的功能 通过观察，首先对魔方机器人的感知部分有一个整体印象 环节 教师活动 学生活动 设计意图 实例 分析 演示机器人识别魔方颜色的过程，师生共同分析各传感器是如何感知魔方信息的？ 归纳出：使机器具有类似于人的感知能力就是机器感知。（板书） 观看老师演示机器人，加深对机器人感知能力的理解，了解机器感知 通过机器人演示，使学生直观的感受机器感知的过程 2．“大脑”---思考要素 在PPT中以文字和图片展出机器人的大脑：控制器，让学生在魔方机器人的对应地方指出； 提问解魔方的学生（为什么你能很快的解开魔方？有什么技巧吗？）引出解魔方的程序，举例介绍简单图形化编程，下载等，便于后面的自主学习。 引导学生归纳出：使机器能够模拟人的思维活动就是机器思维。（板书） 对照PPT中的图片，认识机器人的“大脑”，了解简单图形化程序的编写、下载等 通过与人思考的对比，使原本抽象的过程简单化，图形化的编程让学生也能亲身体验，而不会因为编程难而望而却步，