《大脑的开发与利用》参考教案

学而优教有方20.大脑的开发与利用教学目标1.知道很多年来，科学家一直在用多种方法研究大脑，脑科学的研究成果为学习科学打下了基础。2.知道利用图形表征是建立知识网络的有效方法，图形表征有气泡图、概念图、鱼骨图等。3.分别学习利用气泡图表现大脑的功能，利用鱼骨图把人类对地球的认识历程展现出来。4.了解人工智能，知道人工智能的概念和特点，预测人工智能的前景。5.知道大脑在人体当中的地位，懂得保护大脑的重要性，了解一些保护大脑的方法知识。教学重点1.引导学生学习利用图形表征来建立知识网络的有效方法。2.了解人工智能的概念、特点，预测人工智能的未来前景。教学难点1.引导学生学习利用图形表征来建立知识网络的有效方法。2.了解人工智能，预测人工智能的发展前景。教学准备多媒体课件、课本插图、学生活动手册、气泡图、鱼骨图等等。教学过程一、导入新课1.通过上一节课的学习，我们知道人的大脑负责各种认知和思维活动，还负责管理人的情绪和运动，可以这样说，人的大脑非常强大，功能众多。2.科学家一直在研究大脑，今天这节课，我们就来关注一下现阶段大脑的开发与利用情况。3.板书课题：20.大脑的开发与利用二、教学新课活动一：建立知识网络的有效方法1.教师引导：科学家一直在用多种方法研究大脑,脑科学的研究成果为学习科学打下了基础。例如,脑科学发现了神经之间的联结方式,学习科学在此基础上提出,利用图形表征是建立知识网络的有效方法,如气泡图、概念图、鱼骨图等。2.教师分别出示气泡图、概念图、鱼骨图三种图形表征，学生观察这三种图形表征，分别了解气泡图、概念图、鱼骨图的形态以及特点。3.气泡图的运用出示课本57页大脑功能图，引导学生观察这幅图片，了解图片形式和内容。全班交流这份大脑功能图是用哪种图形表征展现出来的？利用的是气泡图。展现了大脑的哪些功能？展现了大脑的记忆功能、情绪功能、思考功能、运动功能、认知功能、语言功能以及书写功能等等。4.鱼骨图的利用出示课本57页“人类在不同阶段对地球的认识”这段资料，提出要求：请利用鱼骨图，把人类对地球的认识历程展现出来。学生阅读“人类在不同阶段对地球的认识历程”资料，并且利用旁边的鱼骨图，把这一认识历程展现出来。全班交流展示学生完成的鱼骨图，并对此进行评价。出示评价的标准：一是鱼骨图填写的是否准确？二是有没有把人类对地球的认识历程展现出来？活动二：了解人工智能1.出示人工智能的图片，引导学生看一看图片，初步认识人工智能。2.出示课本58页上面一段文字，学生认真阅读这段文字，了解人工智能的概念以及作用。3.全班交流：什么是人工智能？人工智能是一门模拟、延伸和扩展人类大脑功能的新技术。开发出的智能机器人不同于完成重复任务的简单机器人,在被植入学习程序后,智能机器人可以模拟人类的思维,拥有一定的发现问题和解决问题的能力。4.出示阿尔法围棋围棋机器人的图片，引导学生观察这张图片，说一说自己知道的关于阿尔法围棋机器人的有关知识。5.教师补充有关阿尔法围棋机器人的知识，引导学生进一步了解人工智能。阿尔法围棋是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器人，由谷歌旗下DeepMind公司戴密斯·哈萨比斯领衔的团队开发。其主要工作原理是“深度学习”。2016年3月，阿尔法围棋与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战，以4比1的总比分获胜；2016年末2017年初，该程序在中国棋类网站上以“大师”为注册账号与中日韩数十位围棋高手进行快棋对决，连续60局无一败绩；2017年5月，在中国乌镇围棋峰会上，它与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战，以3比0的总比分获胜。围棋界公认阿尔法围棋的棋力已经超过人类职业围棋顶尖水平，在GoRatings网站公布的世界职业围棋排名中，其等级分曾超过排名人类第一的棋手柯洁。2017年5月27日，在柯洁与阿尔法围棋的人机大战之后，阿尔法围棋团队宣布阿尔法围棋将不再参加围棋比赛。2017年10月18日，DeepMind团队公布了最强版阿尔法围棋，代号AlphaGoZero。6.教师再出示一些有关人工智能机器人的图片，引导学生观察这些图片，进一步了解人工智能。7.你认为人工智能在未来可以做哪些事情？人工智能未来可运用在生产、生活、军事、航空航天等各领域。活动三：学会保护我们的大脑。1.出示课本58页“大脑的保护”文字资料，学生认真阅读这段文字资料，初步了解我们为什么要保护大脑？又该怎样保护大脑？全班交流2.我们为什么要保护大脑？研究发现,大脑是消耗人体能量最多的器官。它虽然只占体重的2.5%,却消耗着身体20%的能量和25%的氧气。大脑的不同部位负责不同的功能,一个区域长时间兴奋活跃,就会产生疲劳感,可能导致神经衰弱、记忆力减退。3.怎样保护我们的大脑？睡眠对大脑的休息很重要,10岁左右的儿童每天大约需要10小时的睡眠时间。保持愉快的心情也有利于大脑的健康,能提高学习和工作效率。4.下面的这些做法正确吗？为什么？出示课本58页最后的三幅图片，学生观察这些图片，想一想这些做法哪些正确？哪些不正确？原因是什么？预设：第1幅图，开窗通气做法是正确的，因为大脑的工作耗氧量大，开窗通气，有利于室内空气保持新鲜大脑健康非常有帮助。第2幅图，戴头盔玩滑板车是正确的。因为大脑柔软,经不起撞击，戴头盔可以预防大脑受到撞击。第3幅图，不吃早饭是错误的。因为大脑是人体消耗能量最多的器官。不吃早饭，身体的营养得不到保障，对大脑健康不利。三、课堂总结今天这节课，我们初步了解了大脑的开发与利用，知道科学家一直在用多种方法研究大脑，脑科学的研究成果