1人类智能与人工智能（田辉）.doc

第1课 人类智能与人工智能一、本课内容分析本课是本册教材的第一课，旨在让学生知道什么是人工智能，了解它们在人类生活中的作用，并认识人工智能与人类智能的区别，激发学生学习人工智能与机器人课的兴趣。内容围绕着“人类智能”与“人工智能”这两个概念展开。通过对人类智能活动的分析，让学生知道什么是人类智能。通过对人工智能设备自动小风扇的分析，让学生了解什么是人工智能。通过对比人类智能与人工智能，让学生认识到它们的区别。二、教学重点、难点重点：知道什么是人类智能。懂得什么是人工智能。难点：认识人类智能与人工智能的区别。三、教学建议1.课时：1课时2.教学策略简述：本课主要采用归纳法引导学生完成对新知识的建构。从学生身边刚发生的事情入手，引导学生通过小组合作分析、讨论大量的人类活动，并归纳其共同点，完成对“人类智能”这一概念的建构。引导学生通过观察、操作、分析自动小风扇的功能及其各部分的作用，初步认识自动化设备的工作流程，通过分析身边各种自动化设备的工作流程，归纳其共同点，完成对“人工智能”这一概念的建构，并在此过程中，了解人工智能在人类生活中的作用。最后，通过实例对比分析人类智能与人工智能，让学生认识到他们的区别。四、教学简案教学环节教师活动学生活动说明课前准备1.将学生分为四人一组。2.为每组配备一台拼装、调试好的自动小风扇（暂不下发）。3.拼装一个自动小风扇，但不下载程序。1.为小组合作学习做准备。2.为后面了解人工智能做准备。导入1.提出问题： 2分钟前，同学们还在外面自由活动，是什么让大家现在都回到教室里了？ 是什么让每节课的上课铃都准时响起？2.引导学生思考、讨论并回答问题。3.讲述：第一个问题体现了人类智能，第二个问题体现了人工智能。4.出示课题。1.思考、讨论、回答老师提出的问题。2.听老师的讲述。1.从刚刚发生过的事引入新课。2.让学生对人类智能与人工智能有一个初步印象。3.为后面的具体分析做铺垫。小组讨论1.提出问题：你从听到上课铃，到进入教室的过程中，用到了身体的哪些器官？这些器官的作用是什么？2.听各小组同学的讨论，适当引导。思考、小组内部讨论。通过小组内部讨论，引发学生对人类智能行为过程的思考，为后面认识人类智能做铺垫。汇报、小结1.请各小组汇报讨论结果。2.引导组间交流。3.根据各组汇报情况，得出如下结论（课件展示）：过程器官作用听到上课铃耳朵感知想到“回教室上课”大脑思维走回教室腿行为 1.介绍本组的想法。2.和其他小组的同学交流思想。1.学生学习与他人交流思想。2.为后面理解什么是人类智能理清思路。拓展1.提出问题： 从早上起床开始，说一说你今天的活动都用到了身体的哪些器官？这些器官的作用是什么？ 你是怎样学会使用这些器官吗？2.请多个学生回答问题。3.引导学生认识到：自己的活动都是运用感知能力、思维能力和行为能力来完成的。自己天生就具有这些能力。1.思考并回答问题。2.聆听并思考其他同学的回答。3.认识到自己的活动都是运用感知能力、思维能力和行为能力来完成的。自己天生就具有这些能力。1.引导学生分析更多的人类活动，为下面归纳出人类智能的概念做准备。2.让学生认识到人类智能活动每时每刻都在发生。3.为后面理解人类智能的“与生俱来”做铺垫。归纳新知识1.讲述： 上面谈到的那些运用感知能力、思维能力和行为能力进行的活动体现了人类智能。 人类智能是与生俱来的。2.提出人类智能的概念：人类智能，是人与生俱来的一种自然智能，它主要包含三个方面：感知能力、思维能力和行为能力。人类智能感知能力思维能力行为能力3.板书或课件展示：聆听、思考，理解什么是人类智能。1.将前面的思考与讨论内容归纳成新知识。2.完成新知识的建构。承上启下1.假设情境，提出问题：情境：一个炎热的下午，妈妈看见你放学回到家，就马上把电扇打开，想让你凉快一些。问题：请你想一想，在这个过程中，妈妈的活动是怎样体现人类智能的。2.引导学生回答问题。1.思考。2.回答问题。1.为后面分析自动小风扇各部分的作用做铺垫。2.为后面认识人类智能与人工智能的区别做准备。小组活动1.请各组派一名同学上前领取一台自动小风扇。2.提出活动目标： 打开电源，体验自动小风扇的功能。 分析自动小风扇各个部件的作用。1.领取自动小风扇。2.体验自动小风扇的功能。3.组内讨论分析自动小风扇各个部件的作用。1.通过让操作、分析一台人工智能设备，为后面了解什么是人工智能做准备。2.加入动手操作环节，激发学生的学习兴趣。3.让学生对诺宝机器人有一个初步印象。汇报、小结1.请各小组汇报讨论结果。 自动小风扇的功能 自动小风扇各个部件的作用n 红外避障传感器感知n 红盒子（主控盒）思维n 风扇行为2.引导组间交流。1.汇报本组谈论结果。2.和其他小组的同学交流思想。1.学生学习与他人交流思想。2.为后面理解什么是人工智能理清思路。演示、引导1.展示一个拼装好，但没有下载程序的自动小风扇，让学生看到它不能正常运转。2.请学生想一想、说一说，为什么自动小风扇不能正常运转。3.演示将程序下载到主控盒的操作过程。4.再次运行自动小风扇，让学生看到它可以正常运转。5.引导学生认识到：自动小风扇的功能不是与生俱来的，而是人类赋予的。1.观察、思考。2.回答问题。3.认识到自动小风扇的功能不是与生俱来的，而是人类赋予的。让学生认识到机器的能力是人类赋予的，为后面理解人工智能的概念、认识人类智能与人工智能的区别做准备。拓展提出小组讨论题： 我们身边有哪些自动运行的机器？它们的作用是什么？ 这些机器是怎样实现它的功能的？2.请小组代表回答问题。3.引导组间交流。4.引导学生认识到：自动运行的机器，都是具有感知、思维和行为能力的。1.思考并回答问题。2.聆听并思考其他组同学的回答。3.认识到自动运行的机器，都是具有感知、思维和行为能力的。1.引导学生分析更多的人工智能设备，为下面归纳出人工智能的概念做准备。2.让学生了解人工智能设备的作用，认识到人工智能就在自己身边。讲解新知识1.归纳人工智能的概念要点 上面谈到的那些具有感知、思维和行为能力的机器所表现出来的智能就是人工智能。 人工智能是人类赋予机器的能力。 2.讲解人工智能三个方面。3.板书或课件展示：人工智能感知能力思维能力行为能力聆听、思考，理解什么是人工智能。1.将前面的思考与讨论内容归纳成新知识。2.完成新知识的建构。小组讨论1.提出问题：人类智能与人工智能有哪些共同点，哪些不同点？请举日常生活中的实例说明。2.听各组同学的讨论，适当引导。思考、讨论。1.思考、巩固前面学习的内容。2.为后面理解人类智能与人工智能的关系做准备。汇报、总结1.请各小组汇报讨论结果。2.引导组间交流。3.结合前面的内容（如将自动小风扇表现出的人工智能与妈妈看到孩子回家就开电扇的人类智能活动做对比），引导学生认识到： 人类智能和人工智能都具有感知、思维和行为能力。 人类智能是与生俱来的，人工智能是人类赋予的。 人工智能模仿人类智能。4.板书或课件展示（附下）：1.汇报本组谈论结果。2.和其他小组的同学交流思想。3.认识到人类智能与人工智能的关系。1.将本课所有知识点融合在一起。2.帮助学生建构本课的知识体系。人工智能（人类赋予）感知能力思维