高中一年级信息科技《智驭未来：AI素养与创新实践》主题班会教学设计

高中一年级信息科技《智驭未来：AI素养与创新实践》主题班会教学设计

一、教学基本信息课题名称：智驭未来向光而行——高中一年级AI素养与创新实践主题班会课时安排：1课时（40分钟）课型：主题班会／专题教育课授课对象：高中一年级学生二、教学内容分析人工智能正以前所未有的速度和广度重塑我们所处的时代。2025年5月，教育部基础教育教学指导委员会发布《中小学人工智能通识教育指南》，明确指出高中阶段应注重系统思维与创新实践，通过分层递进的课程设计和跨学科融合教学，鼓励学生整合多学科知识，开展人工智能技术创新实践项目。2026年4月，教育部等五部门联合印发《“人工智能+教育”行动计划》，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻全国教育大会精神，落实立德树人根本任务，强调要坚持科技教育与人文教育相结合，注重学生的启智与心灵培养，引导学生科学认识、合理利用智能技术，提升学生智能素养，激发学生好奇心，培养创新思维，提高认知思考和解决复杂问题的能力。本课作为高一年级开学第一课主题班会，旨在帮助学生建立对人工智能全面而辩证的认识，既掌握AI的基础知识和实用技能，更培养批判性思维、伦理责任意识和创新应用能力，为后续学习奠定坚实基础。三、学情分析高一学生作为数字时代的原住民，对人工智能有着天然的好奇心和较强的接受能力。不少学生已经接触过语音助手、智能推荐、AI绘图工具等应用场景，部分学生甚至能熟练使用生成式AI完成学习任务。然而，学生对AI的认知往往停留在“能做什么”的层面，缺乏对“是什么”“为什么”“如何安全合理使用”的深入理解。同时，部分学生存在过度依赖AI完成作业、缺乏独立思考意识的倾向，甚至有人将AI异化为“偷懒工具”。因此，本课需要在激发学生探索热情的同时，引导学生理性看待AI的优势与边界，形成正确的科技伦理观。（重要学习起点：部分学生可能已具备基础的编程或AI工具使用经验，教学中应充分发挥这部分学生的示范引领作用。）四、教学目标推进教学目标制定如下，具体指向三个方面：（一）【重要】知识与认知目标。了解人工智能的基本概念、发展历程和主要应用领域；明确“AI素养”的内涵及其在智能时代的重要性；掌握生成式AI的基本使用方法和注意事项。（二）【核心素养】能力与思维目标。培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力、信息社会责任四大核心素养；提升批判性思维能力，能够辨别AI生成内容的真实性并做出理性判断；发展与AI协同工作的意识和能力。（三）情感态度与价值观目标。树立“科技向善”的价值观，形成负责任使用AI的态度；激发对人工智能技术的探索兴趣和创新热情；培养高度的社会责任感，明确个人在智能时代的发展定位。五、教学重难点（一）教学重点。人工智能的基本概念、工作原理和安全伦理规范；高中生在学习和生活中合理使用AI的方法与边界；AI素养的核心内涵及培养路径。（二）教学难点。理解AI“不能做什么”——AI的能力边界与局限性；建立平衡的AI使用观，既不过度依赖也不盲目排斥；将AI素养转化为日常学习中的实际行动。六、教学方法与手段讲授法及讨论法（课堂中设立“热点辨析”环节，鼓励学生发表观点）；案例教学法（引入国内外典型AI应用案例，引导学生分析其原理与影响）；情境模拟法（设置“AI在身边”等人机协作反思情境，帮助学生直观体悟人工智能的价值与边界）；小组合作探究法（设计开放性议题，促进同伴互学）；多媒体辅助教学（运用在线平台实时获取学情反馈）。教学媒体与资源：多媒体课件（含AI生成内容示例对比）；国家智慧教育公共服务平台相关课程片段（选择性使用）；AI工具实操演示（投屏展示部分AI工具的使用过程）。七、教学准备教师准备：深入了解国内外AI教育最新政策和前沿动态，提前体验主流AI工具的使用场景和输出特点，设计辩论议题和小组讨论任务；制作主题班会多媒体课件，准备相关图文、视频素材；筛选适合高一学生的AI安全伦理案例。学生准备：前置思考任务：你在学习生活中使用过哪些AI工具？感受如何？你如何看待AI智能体对学习的影响？记录自己的真实体验和困惑（以匿名纸条形式提交，便于课堂针对性回应）；分组准备：每4—5人组成学习小组，确定组长和记录员。八、教学过程（一）情境导入——“AI进化”快闪（约5分钟）教师展示一组时间线图片：1950年图灵测试问世、1997年深蓝战胜国际象棋世界冠军、2016年AlphaGo战胜李世石、2022年ChatGPT横空出世、2025年推理模型突破、2026年“智能体即服务”时代开启。通过对比各阶段AI能力的显著跃升，直观呈现AI技术的演进速度。教师提问：“如果让今天的一部AI穿越回五年前，会颠覆哪些认知？三部AI体融合，可能会对人的角色产生什么不可替代的影响？”鼓励学生即兴畅想。（情境搭建目的）以直观的视觉冲击和开放式追问，激发学生对AI发展速度的直观感受，为后续讨论营造认知张力。同时，激活学生已有的知识储备和生活经验，为深入探究AI素养奠定基础。（二）概念建立——“AI初识”微讲堂（约6分钟）教师以通俗易懂的比喻讲解人工智能的核心概念。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的科学。可以用“三个关键词”帮助学生建立基本认知。第一个关键词是数据。AI就像一位勤奋的学生，需要阅读海量书籍才能学会知识。不同类型的AI学习的数据不同——有的学文字、有的学图像、有的学声音、有的学动作。第二个关键词是模型。AI学习的过程相当于建立规律模型。当AI充分消化数据后，会逐步构建从输入到输出的映射关系。比如，看过上百万张猫的图片后，AI模型内部会自动形成“怎样的像素组合构成猫”的判断标准。第三个关键词是生成。AI并非真正“思考”，而是基于数据的概率分布进行预测式生成。以语言模型为例，它不是理解这句话在哲学层面的含义，而是根据前文，计算出一个最有可能出现怎样的文字序列。为帮助学生建立系统理解，补充以下概念群。强人工智能指具备与人类同等水平的通用智能的AI——目前尚未实现，仍然停留在科幻作品和实验室探索阶段。弱人工智能指在特定领域能够模拟甚至超越人类表现、但无法跨领域通用迁移能力的AI——当前我们日常接触的所有AI均属于这个范畴。生成式人工智能指基于大规模数据训练后能够生成文本、图像、音频、视频等内容的人工智能——这是近年来发展最迅猛、对教育影响最大的AI类型。智能体指能够自主感知环境、做出决策并执行动作的AI系统，被视为AI发展的下一阶段核心方向。讲解结束后，安排小型互动检测。教师展示三至四个短句，要求学生快速判断属于哪一类。例如：“某语音助手能回答问题但不能自己编歌曲”是弱人工智能，“某模型可以根据文字描述创作完整故事”是生成式人工智能，“某机器人能在陌生环境自主导航找到目标”是智能体。（概念建立目的）在感性认知基础之上，帮助学生搭建关于AI的系统化概念框架，理清容易混淆的核心术语，为后续深入学习扫清概念障碍。（三）价值引领——AI无处不在（约6分钟）本环节聚焦AI在各领域的实际应用及其带来的深刻变革，帮助学生理解“AI素养”为什么是智能时代公民的必备能力。1.教育场景的AI革命人工智能正深度融入教育的各个环节。国家智慧教育公共服务平台上线“AI试验场”，汇聚14个AI智能工具；平台智能化改造后上线“育小苗”智能体，辅助中小学师生高效获取学习资源；建设23个教育专用大模型和13个学科领域垂类模型。AI助教、智能批改系统等工具能够高效分担作业批改、答疑辅导、学情统计等重复性工作，让教师有更多时间专注于教学设计、情感沟通与价值引领。在课堂上，AI可以根据学生的学习数据构建“学习者画像”，打破传统标准化教学的局限，为每个学生量身定制学习计划。清华大学440门课程拥有人工智能课后助教，构建415个“清小搭”智能体，帮助学生理解不同学科。这些变化正在重塑“学习”的定义——学习不再是被动接受知识的过程，而是人机协同的主动探索。2.社会产业的深度变革AI正从“工具赋能”向“原生重构”跨越式发展，深度覆盖未来信息、新材料、智能制造、新能源、健康医疗和未来空间六大核心领域。制造业大模型和智能体应用比例在一年间从9.6%跃升至47.5%。AI正以空前广度赋能千行百业，从产业的“外挂工具”升级为“内生基础设施”。2026年政府工作报告首次提出“打造智能经济新形态”，这不是单个企业、单一技术的单点突破，而是以“数据算力算法”为核心，推动多领域融合、全产业链升级。人形机器人从“实验室原型”向“全产业链量产”质变，2026年更被视为人形机器人量产元年。可以预见的未来，许多重复性、程序化的工作将由AI承担，这对每一个人的能力结构和职业规划都提出了全新要求。3.科技前沿的最新进展2025年10月，智源研究院发布Emu3.5多模态世界大模型，突破传统AI语言学习局限，开创多模态Scaling新范式，标志着人工智能加速从数字世界迈向物理世界。该模型能够连贯推演长时程视觉叙事，在虚拟探索中保持时空一致性，为具身智能体规划行动路径。2025年第四季度，AI模型从“单步自回归生成”向“多步骤推理决策”的范式转变，首次具备了类人类的系统思维能力——通过规划、自我验证与迭代修正，解决复杂问题。所有这些变化最终都指向一个核心问题：在这样的时代，作为一个高中生，需要具备怎样的能力和素养才能“智驭未来”？这既是挑战，也是成长的契机。（价值引领目的）通过大量来自教育、产业、技术前沿的真实案例和数据，帮助学生建立“AI正在深刻改变世界”的宏观认知，激发学生的时代使命感和学习动力。（四）深度思辨——AI“双刃剑”（约10分钟）本环节是整堂课的核心与高潮，学生在充分讨论中完成对AI的辩证认知。教师将学生分为若干小组，每组围绕一个议题展开讨论。议题一：AI回答问题的速度远超人类，那学会自己动脑还有意义吗？这是学生在日常学习中切身感受最深的困惑。全国政协委员、电子科技大学人文社科高等研究院院长曾勇指出，AI时代更需要培养学生的批判性思维、逻辑性思考和创造性想象的能力。中国科学院发布的《AI时代中国青少年儿童核心素养培育研究报告》明确提出，思维能力是人类进行认知活动的核心机制，“个体通过思维能力，对学习获得的信息进行分析、整合、判断与创造，从而形成对世界的系统理解”。重复性的信息处理将越来越多地由AI承担，但思维能力——尤其是抽象思维、逻辑推理与问题解决能力，是AI难以替代的人类优势。教师引导追问：如果长期用AI替代思考，大脑会有什么变化？提示学生结合科学常识分析——大脑遵循“用进废退”原则。议题二：用AI完成作业，到底算聪明还是算作弊？教师呈现一个校园真实情境：某同学使用AI生成一篇作文，仅做少量修改后上交，获得较高分数。两位同学对此有截然相反的看法——“工具为人所用，只要最终效果好就行”与“作业是为了锻炼思维，用AI完成等于白做”。教师引导学生辨析两者观点背后的逻辑，建立对“AI辅助”与“AI替代”的区分标准。2025年教育部发布的《中小学生成式人工智能使用指南》明确各学段使用规范，强调技术应安全、合理、有效地辅助教学、促进学生个性化学习，同时严守伦理道德底线。在小组讨论中，学生需要形成自己的判断，并以角色扮演方式进行辩论。议题三：如果未来大部分工作都能由AI完成，还需要努力学习吗？这是触及学生内驱力的根本问题。《2026年“人工智能”行业发展蓝皮书》指出，AI竞争焦点正从模型参数竞赛转向全栈系统能力比拼。上海交通大学安泰经济与管理学院的分析表明，率先完成数据治理的人和企业正在建立起难以复制的竞争壁垒。对应到个人发展，未来的人机协同能力，包括对AI的驾驭能力、批判性判断能力和创造性整合能力，将成为区分人才的关键维度。教师帮助学生建立理解：不是AI替代人，而是掌握了AI能力的人替代没有掌握AI能力的人。议题四：AI生成的内容能完全信任吗？如何辨别信息的真伪？教师展示一组AI生成的图片和文本，部分存在明显的逻辑破绽、常识错误或事实偏差，要求学生快速找出问题所在。2026年全国两会期间，全国政协委员杜妍提出，为人工智能赋能教育立好规矩、守住底线，让技术回归育人本义。她建议应对学生进行引导，鼓励其对人工智能的输出结果进行批判性思考，培养技术理性与责任意识。这一观点对本议题具有重要指导意义。讨论结束后，各组派出代表分享讨论成果，时长严格控制在1分钟以内。教师对各组观点进行点评和提炼，帮助学生形成平衡的AI使用观。（思维方式培养目的）通过具身化的情境辨析，引导学生建构对AI能力的系统认知，既认识其价值边界，又正视其潜在挑战和伦理问题，在辨析中逐步建立独立的判断标准。（五）安全赋能——AI“红绿灯”（约5分钟）教师引入“AI红绿灯”的网络安全分层模型，以红黄绿三色直观展示不同场景下使用AI的合理程度。绿灯区域为鼓励大胆使用的正向场景。当AI用于辅助学习探究、收集背景资料、生成创意灵感、检查和评估作业思路、练习外语口语对话、创作艺术图像等场景时，能在教师指导和自我规范下使用。但需要注意，使用后应进行验证和批判性反思，绝不盲从AI输出。黄灯区域为“警告——需要警惕”的风险场景。AI用于代替完成必须独立完成的评估性作业、抄袭AI生成的作品后不注明出处、轻信AI生成的不实信息而不加核实、将自己的隐私信息提供给AI平台、过度依赖AI完成本应力求独立思考的任务——都属于高危地带。红灯区域为严禁触碰的红线。使用AI从事网络欺诈、侵犯他人隐私或知识产权、生成有害或违法信息、制造传播虚假新闻、实施网络攻击等，将面临法律制裁。教师强调，技术没有道德属性，但使用技术的人有道德和法律边界。同时向学生介绍个人信息保护的基本原则。学生学业成绩、家庭信息、行为轨迹等敏感数据在数字化采集、存储和使用过程中必须受到严格保护。教师提醒：在使用各类AI工具时，不要随意输入个人隐私信息、学校内部资料或他人信息。（安全伦理教育目的）通过清晰可操作的分层模型，帮助学生建立AI使用的规则意识和底线思维，在享受技术便利的同时防范潜在风险。（六）创新延展——AI伴我行（约5分钟）本环节回归学生主体，引导学生在真实生活和学习中主动应用AI素养。1.学习锦囊：AI辅助学习的正确姿势指导学生建立“AI是学伴不是枪手”的使用观。当面对困难学科时，可以使用AI解释概念、梳理知识结构、生成思维导图、提供学习建议——但使用后必须自己归纳整理，形成个人化的理解。当完成作文构思时，可以用AI提供多个角度的思路启发，但不能直接生成全文。当学习外语时，可以用AI进行对话练习和写作修改，但必须自己开口说、动笔写。教师强调一个原则：任何使用AI完成的学习成果，都要能够脱离AI向他人讲清楚。如果讲不清楚，说明没有真正掌握。2.日常锦囊：AI素养的持续提升引导学生培养三项日常习惯。习惯一是在使用任何AI工具前，先自主思考、形成自己的初步方案或答案，再与AI输出对照和补充。习惯二是时刻保持批判性眼光，对AI生成的信息从来源、逻辑、事实等维度加以甄别。习惯三是主动了解更多AI前沿动态，关注科技发展给自己未来职业选择带来的可能性。3.微任务发布：下一阶段微型项目向学生发布微型探索性作业任务。任务之一是“AI侦探体验课”：从日常生活或网络上找到一段AI生成的内容，从至少三个角度分析其优点和不足。任务之二是“AI赋能我来想”：结合自己感兴趣的一个领域，写一个用AI解决某具体问题的创意方案——字数不限，关键是展现创新思维。任务之三是“AI对话记录员”：尝试使用某个AI工具完成一项学习任务，记录下使用过程中遇到的困惑、思考和对AI输出的修正过程。要求学生在接下来一周内选择上述任务之一完成，以学习日志形式提交。（知行合一目的）将课堂上习得的知识和观念延伸到课后实践中，推动学生在真实操作中内化AI素养，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。九、板书设计主板书栏（屏幕中央）智驭未来向光而行——高中一年级AI素养与创新实践主题班会一、AI初识·知——数据、模型、生成二、AI纵横·观——教育、产业、前沿三、AI思辨·辨——四个核心议题四、AI安全·行——AI红绿灯：红停黄警绿通行五、AI赋能·创——AI三大锦囊