第1课 初识人工智能教学设计小学信息技术（信息科技）五年级下册粤科版

第1课初识人工智能教学设计小学信息技术（信息科技）五年级下册粤科版科目授课班级授课教师课时安排授课题目教学准备教学内容分析：1.本节课的主要教学内容。粤科版小学信息技术五年级下册第1课“初识人工智能”，主要包括人工智能的概念、生活中的AI应用（如语音助手、智能导航、人脸识别等）及AI的基本特征（感知环境、与人交互、简单决策）。

2.教学内容与学生已有知识的联系。学生已掌握计算机基本操作和网络应用，熟悉生活中的智能设备（如手机APP、智能音箱），这些经验为理解AI应用提供基础，可帮助学生从生活实例中感知AI，建立AI与日常生活的联系，初步形成对人工智能的直观认识。核心素养目标：二、核心素养目标通过感知生活中的AI应用（如语音助手、智能导航），培养学生对人工智能技术的信息意识，初步形成对AI的认知；通过分析AI的感知环境、与人交互等基本特征，发展初步的计算思维；鼓励学生尝试使用简单AI工具，激发数字化学习与创新的兴趣；结合AI应用实例，初步认识技术使用的伦理责任，树立信息社会责任意识。教学难点与重点： 1.教学重点，①人工智能的基本概念，理解AI的定义与核心内涵；②生活中的AI应用实例，如语音助手、智能导航、人脸识别等，通过具体场景感知AI的存在。

2.教学难点，①AI基本特征的感知与理解，包括“感知环境”“与人交互”“简单决策”等抽象特征的具象化认知；②区分AI与传统程序的不同，理解AI的“智能”体现在能根据环境变化做出适应性反应，而非固定指令执行。教学方法与策略：1.教学方法：采用案例研究法，结合课本中的语音助手、智能导航等实例；讨论法，引导学生分析AI特征；实验法，操作简单AI工具；项目导向学习，小组设计AI应用场景。

2.教学活动：角色扮演“AI与人类对话”，实验操作人脸识别APP，游戏“AI应用分类竞赛”。

3.教学媒体：多媒体展示课本案例视频，实物演示智能音箱，使用互动平台收集学生反馈。教学流程：1.导入新课（5分钟）

播放短视频：展示学生熟悉的智能场景——语音助手回答问题、智能导航规划路线、人脸识别解锁手机。提问：“这些设备为什么会‘听懂’‘看懂’我们的需求？它们和我们平时用的计算器、游戏软件有什么不同？”引导学生思考“智能”的来源，引出本节课主题“初识人工智能”，结合课本封面图（AI机器人形象）明确学习内容，激发对AI概念的好奇心，为后续学习生活中的AI应用做铺垫，突出重点“AI与日常生活的联系”。

2.新课讲授（25分钟）

①人工智能的概念（8分钟）结合课本第2页定义：“人工智能是让计算机像人一样思考、解决问题的技术。”用类比法解释：人的大脑通过感官接收信息、分析后做出反应，AI则是通过传感器（如摄像头、麦克风）收集信息，由计算机程序处理并输出结果。举例：学生用语音助手问“今天天气怎么样”，AI先“听”（语音输入），再“查”（连接天气数据），最后“说”（播报天气），模拟人类“听-查-说”的过程，帮助学生理解AI的核心是“模拟人类智能”，突破难点“AI的抽象概念具象化”。

②AI的基本特征（9分钟）紧扣课本第3页“AI三大特征：感知环境、与人交互、简单决策”。用实例拆解：感知环境——智能音箱通过麦克风接收语音指令（如“播放儿歌”）；与人交互——AI用语音或文字回应（如“好的，正在播放《小星星》”）；简单决策——根据指令选择执行动作（如从音乐库中找到对应歌曲）。对比传统程序：计算器输入“2+3”只能输出“5”，而AI语音助手能听懂“算一下二加三”“二加三等于几”等多种说法，说明AI能适应不同表达，突破难点“AI与传统程序的区别”，强调AI的“适应性”特征。

③生活中的AI应用（8分钟）结合课本第4-5页案例，分类列举：家庭类（扫地机器人自动避障、智能电视语音换台）、交通类（共享单车定位、地铁刷脸进站）、学习类（作业批改APP识别字迹、英语口语评测软件）。展示实物：智能音箱现场演示“设置闹钟”“讲故事”，让学生直观感受AI的交互能力，强化重点“生活中的AI应用实例”，引导学生发现“AI已融入生活各处”。

3.实践活动（7分钟）

①实验操作：分组使用智能音箱（或手机语音助手），完成“定闹钟”“查天气”“讲故事”三个任务，记录AI成功响应的指令数量，体验AI的“感知环境”和“与人交互”特征。

②人脸识别体验：用平板电脑打开课本第6页推荐的人脸识别APP（如“美颜相机”的人脸检测功能），学生轮流尝试“眨眼”“张嘴”等动作，观察AI如何通过面部特征识别身份，感知AI的“感知环境”能力。

③AI应用分类游戏：将课前准备的卡片（写有“语音助手”“智能导航”“计算器”“扫地机器人”“天气预报APP”“电子词典”）分为“AI应用”和“非AI应用”两类，小组竞赛，分类正确的组加分，巩固对AI应用的判断，突出重点“区分AI与传统工具”。

4.学生小组讨论（5分钟）

围绕课本第7页“思考与讨论”题，分三组讨论，每组选代表举例回答：

①“AI如何感知环境？”举例：智能摄像头通过图像识别判断是否有人闯入，像人的“眼睛”一样看；麦克风通过声音识别唤醒词，像人的“耳朵”一样听。

②“AI和传统程序有什么不同？”举例：传统程序“红灯停”是固定指令，遇到黄灯不会变；而AI交通信号灯能根据车流量调整时间，像人的“大脑”一样灵活决策。

③“AI应用给生活带来哪些便利？”举例：智能导航实时躲避拥堵，节省时间；作业批改APP快速指出错误，提高学习效率，体现AI的“服务性”，突破难点“AI特征的深层理解”。

5.总结回顾（3分钟）

用思维导图梳理本节课重点：AI概念（模拟人类智能）、AI特征（感知环境、与人交互、简单决策）、AI应用（家庭、交通、学习）。提问：“今天我们认识了AI，它和传统软件最大的不同是什么？”引导学生回答“能根据环境变化做出反应”，强化难点“AI的适应性”。最后布置任务：回家观察一个AI设备（如智能手表），记录它的一项“智能”功能，下节课分享，将课堂知识与生活实际联系，巩固学习效果。学生学习效果：在生活应用方面，学生能列举课本第4-5页中的典型AI场景，包括家庭类（智能电视语音换台）、交通类（共享单车定位）、学习类（作业批改APP识别字迹），并能在分类游戏（如区分"扫地机器人"与"计算器"）中正确归类AI应用，强化"AI融入生活"的重点。通过实践活动，学生能操作智能音箱完成"定闹钟""查天气"等任务，体验AI的感知与交互能力；使用人脸识别APP时，能观察AI如何通过面部特征（如眨眼动作）识别身份，直观理解"感知环境"的抽象概念。

在小组讨论中，学生能举例回答"AI如何感知环境"（如智能导航通过GPS定位感知位置）、"AI与传统程序的不同"（如交通信号灯根据车流量调整时间，而非固定周期切换）、"AI的便利性"（如英语口语评测软件实时纠正发音），体现对AI特征的深层理解。总结环节中，学生能通过思维导图梳理知识点（概念→特征→应用），并指出"AI能根据环境变化做出反应"这一本质区别，达成对难点的巩固。

课后观察任务中，学生能记录家庭AI设备（如智能手表）的功能（如监测心率并预警），将课本知识与生活实际结合，体现"信息意识"素养的提升。整体而言，学生建立了对AI的初步认知框架，能从生活实例中感知技术价值，为后续学习AI原理奠定基础，同时培养了对科技应用的敏感度和探究兴趣。板书设计：①标题与核心概念

初识人工智能

②AI的基本特征

感知环境：通过传感器（摄像头、麦克风）收集信息（课本第3页）

与人交互：用语音、文字等方式回应人类（课本第3页）

简单决策：根据环境变化做出适应性反应（课本第3页）

③生活中的AI应用

家庭类：智能电视语音换台、扫地机器人自动避障（课本第4页）

交通类：共享单车定位、地铁刷脸进站（课本第5页）

学习类：作业批改APP识别字迹、英语口语评测软件（课本第5页）重点题型整理：1.填空题：人工智能的基本特征包括______、______和______。

答案：感知环境、与人交互、简单决策。

2.简答题：什么是人工智能？请结合课本内容回答。

答案：人工智能是让计算机像人一样思考、解决问题的技术。

3.判断题：作业批改APP是人工智能应用吗？为什么？

答案：是，因为