【2025-2026学年】《人工智能离不开算法》教学设计-苏科版（新教材）小学信息技术五年级下册

本特点，能尝试设计简单的在线算法，具备了一定的算同学)、智能推荐、人脸识别、智能机器人等人工智能产品，有强烈的好奇心和二、教材分析本节课是苏科版(新教材)小学信息技术五年级下册第六单元《在线社会中智能机器人),强调让学生在体验、探究中理解知识，培养学生的信息意识、计(一)信息意识(二)计算思维2.能模拟简单的人工智能算法(如语音识别、图像识别),尝试梳理算法步(三)数字化应用(四)信息社会责任1.了解人工智能算法带来的便利和潜在风险(如隐私泄露、算法偏见),树四、教学重难点(一)教学重点2.了解人工智能中算法的基本运作过程(输入—处理—输出),能结合案例(二)教学难点五、教学过程(一)复习回顾，衔接新知师：上一节课，我们学习了《在线生活中的算法》,谁能说说，我们上节课学到了什么?(指名学生发言，教师补充完善)生1:我们知道了算法是按照一定规则，逐步完成特定任务的一系列明确步生2:算法有三个特点：步骤明确、可重复、有结果。师：大家回顾得非常扎实!上一节课，我们感受到了算法在在线生活中的广工智能中。今天，我们就一起来学习《人工智能离不开算法》,看看算法是如何支撑人工智能运作的，感受算法与人工智能的密切关联。(板书课题：人工智能离不开算法)师：大家在生活中，都接触过哪些人工智能产品?(指名学生发言，激发学生兴趣)生2:手机上的人脸识别，可以解锁手机、支付。生3:短视频平台的智能推荐，还有智能机器人、在线翻译等。师：大家接触的人工智能产品真多!这些神奇的人工智能产品，背后都离不(二)案例探究，理解“人工智能离不开算法”1.教材案例1:智能语音助手(1)出示教材课文片段：“智能语音助手(如Siri、小爱同学)是我们常见的开语音识别算法和语音合成算法的支撑。语音识别算法会将我们的语音(输入)转化为文字，然后通过算法分析文字的含义(处理),最后通过语音合成算法将回应的文字转化为语音(输出),从而完成与我们的互动。比如，我们说‘小爱同学，今天天气怎么样’,语音识别算法会将这句话转化为文字，算法分析后，获题。”“小爱同学，计算15加23等于多少”“小爱同学，播放一首五年级的古诗”,让学生观察智能语音助手的回应。师：大家刚才看到了智能语音助手的演示，结合教材内容，谁能说说，智能语音助手运作时，算法做了哪些事情?(指名学生发言)生1:算法会把我们说的话(语音)转化为文字。生2:算法会分析文字的含义，知道我们要做什么。生3:算法会把回应的文字再转化为语音，说给我们听。生5:处理就是算法将语音转化为文字，分析文字含义，获取天气信息。生6:输出就是智能语音助手回应的语音，比如“今天天气晴朗，气温25师：非常好!智能语音助手的运作，完全依赖于算法，没有语音识别算法2.教材案例2:人脸识别别算法会先采集我们的人脸图像(输入),然后提取人脸的关键特征(如眼睛、鼻子、嘴巴的位置和形状),再将提取的特征与数据库中的人脸特征进行对比(处理),如果匹配成功，就会完成解锁、放行等操作(输出);如果匹配失败，就会手机中存储的人脸特征进行对比，匹配成功就能解锁手机。”(2)图片展示：出示人脸识别的场景图片(手机解锁、门禁、支付),让学生生1:第一步是输入，就是采集人脸图像；第二步是处理，就是提取人脸师：说得非常清晰!大家想一想，如果没有图像识别算法，人脸识别能实现吗?为什么?生2:不能实现。因为没有算法，就无法提取人脸特征，也无法进行对比，师：非常对!人脸识别的核心就是图像识别算法，没有算法，人脸识别就师：大家再想一想，人脸识别算法有什么特点?结合我们上节课学到的算生3:步骤明确，采集图像、提取特征、对比、输出，每一步都很清楚。生4:可重复，每次人脸识别，都会按照同样的步骤来操作。生5:有结果，要么匹配成功，要么匹配失败，都会有明确的结果。师：太棒了!大家能结合上节课学到的算法特点，分析人脸识别算法，说明大家已经掌握了算法的核心特点，也理解了人工智能3.教材案例3:智能推荐推荐算法会先收集我们的浏览历史、点击记录、收藏内容等数据(输入),然后通过算法分析我们的兴趣爱好、需求偏好(处理),最后给我们推荐符合我们口味的内容或商品(输出)。这种推荐算法，能让我们更快找到自己喜欢的内容，提升使用体验，而这一切，都离不开算法的运作。”师：结合教材内容和自己的体验，谁能说说，智能推荐的算法运作过程?(指名学生发言)生1:输入就是我们的浏览历史、点击记录、收藏内容等数据。生2:处理就是算法分析这些数据，找到我们的兴趣爱好，比如我们经常生3:输出就是给我们推荐科普类的视频、书籍等内容。师：非常准确!大家想一想，智能推荐算法和上一节课我们学习的在线推生4:联系是它们都是推荐算法，都能根据我们的需求推荐内容；区别是师：说得非常好!智能推荐算法是在线推荐算法的升级，是人工智能的重谁能说说，我们能得出什么结论?(指名学生发言，教师总结)师：总结一下，算法是人工智能的核心支撑，没有算法，人工智能就无法【设计意图】结合教材课文核心内容，通过案例分析、直观演示、师生互法的运作过程(输入—处理—输出),同时巩固上一节课学到的算法特点，实现(三)动手实践，模拟人工智能算法，巩固认知1.实践任务1:模拟语音识别算法(教材实践任务)音识别”的过程。给定3条语音指令(“打开信息技术课本”“计算25减8等于(2)小组实践：学生分组合作，梳理算法步骤，模拟语音识别的过程，教师师：哪个小组先来分享你们模拟的语音识别算法步骤?开信息技术课本”);第二步，处理(将语音转化为文字，分析文字含义，确定用户需要打开信息技术课本);第三步，输出(发出指令，打开信息技术课本，或师：非常好!你们的步骤清晰，完全贴合语音识别算法的运作过程，也符合算法的三个特点，模拟得很到位。还有哪生2:我们小组用图表梳理了算法步骤：输出第一步无第二步转化后的文字分析文字含义，确定需求无第三步确定的需求师：用图表展示非常直观!清晰地展现了数据流向和处理过程，很棒!【设计意图】通过模拟语音识别算法，让学生亲身体验人工智能背后的逻2.实践任务2:模拟人脸识别算法(拓展实践)(1)任务要求3个人物的人脸特征信息(如下表),请小组设计人脸识别算法的步骤，模拟“输(2)出示人脸特征信息表人物姓名小明单眼皮、高鼻梁、嘴角有小酒窝是小红双眼皮、塌鼻梁、无酒窝是陌生人双眼皮、高鼻梁、无酒窝否(3)小组实践(4)成果展示与评价师：哪个小组先来分享你们模拟的人脸识别算法步骤?生1:我们小组设计的算法步骤是：第一步，输入(采集当前人脸图像);第二步，处理(提取当前人脸的关键特征，比如眼皮类窝，然后将提取的特征与数据库中的三个人物特征逐一对比);第三步，输出(如生2:我们小组用文字+简单图示的方式梳理了步骤：1.输入：拍摄人脸照片(图示：相机拍摄人脸);2.处理：①提取照片中人脸的关键特征；②与数据库中的特征进行对比(图3.输出：匹配成功→解锁，匹配失败→提示“无法解锁”。师：这个呈现方式很有创意!图文结合，让算法步骤更直观，也准确把握了(5)小结(四)拓展延伸，理性看待人工智能算法的影响1.小组讨论来了哪些便利?又存在哪些潜在的风险?我们应该如何正确使用人工智能，做人工智能的主人?(小组讨论2分钟)师：谁来分享一下人工智能算法带来的便利?生2:人脸识别能快速解锁手机、支付，不用记密码，节省时间，还很安全。生3:智能推荐能帮我们找到喜欢的学习资源、商品，提升我们的使用体验。生4:智能机器人能帮我们打扫卫生、辅导学习，减轻家长和老师的负担。师：大家说得非常全面!人工智能算法给我们的生活、学习、工作带来了很多便利，让我们的生活更高效、更便捷。那它存在哪些潜在的风险呢?生1:人脸识别需要采集我们的人脸信息，可能会泄露个人隐私，比如被不生2:有些人工智能算法可能会有偏见，比如推荐算法一直给我们推同类内容，3.教师引导师：大家观察得非常仔细，也很有思考!人工智能算法本身没有好坏，关键在于我们如何使用它。针对这些潜在的风险，我们应该怎么做呢?生1:保护好自己的个人信息，不随意泄露人脸、身份证号等敏感信息，不生3:合理使用人工智能，不依赖智能助手解决所有问题，遇到学习上的难题，生4:发现人工智能算法有不好的内容推荐时，及时关闭推荐，或者告诉老师、师：大家说得都非常好!人工智能算法是科技发展的产物，它给我们带来便(五)课堂小结，梳理收获师：今天我们学习了《人工智能离不开算法》,谁能说说，我们今天都学到了什么?(指名学生发言，教师补充完善)生1:我们知道了算法是人工智能的核心支撑，没有算法，人工智能就无法生2:我们了解了人工智能中算法的运作过程，就是“输入—处理—输出”,还巩生3:我们分析了智能语音助手、人脸识别、智能推荐三个人工智能案例，知道生4:我们动手模拟了语音识别和人脸识别算法，学会了梳理人工智能算法的步生5:我们还知道了人工智能算法带来的便