《无处不在的人工智能》教学设计-2026-2027学年苏科版（新教材）初中信息技术九年级全一册

《无处不在的人工智能》教学设计-2026-2027学年苏科版（新教材）初中信息技术九年级全一册一、学情分析九年级学生已具备一定的信息科技基础知识和操作技能，在日常生活中广泛接触过各类人工智能应用，如人脸识别解锁、语音助手、短视频推荐、在线翻译等。然而，学生对人工智能的认知大多停留在“用过”的感性层面，缺乏对“什么是人工智能”“人工智能有哪些核心应用领域”的系统理解。同时，九年级学生正处于抽象逻辑思维快速发展阶段，具备初步的分类归纳和案例分析能力，适合通过生活场景切入，引导其从经验感知走向概念建构。二、教材分析本课是苏科版（新教材）九年级全一册第一单元《走进人工智能——畅想未来智慧城市》的开篇内容。教材以“生活中的人工智能”为主线，通过丰富的案例呈现人工智能在感知、认知、决策等层面的应用场景，旨在帮助学生建立对人工智能的初步认知，理解“人工智能无处不在”的时代特征，为后续深入学习人工智能的技术原理奠定基础。三、核心素养目标核心素养维度教学目标信息意识能够敏锐识别生活中的人工智能应用场景，理解人工智能对社会生活方式的深刻影响计算思维初步理解人工智能解决问题的基本过程——“感知—分析—决策—执行”数字化学习与创新能够借助AI工具体验人工智能功能，感受技术带来的学习与生活方式的变革信息社会责任辩证认识人工智能的利与弊，树立合理使用人工智能技术的责任意识四、教学重点与难点教学重点：理解人工智能的基本概念及其在生活中的典型应用场景。教学难点：初步建立“感知—分析—决策—执行”的人工智能工作流程认知。五、教学过程（一）情境导入：AI的一天教师活动：播放一段短视频《小明的一天》，视频以第一人称视角展示一个普通初中生一天的学习生活：早晨被智能闹钟唤醒、刷脸进校门、智能批改作业、放学路上遇到智能导航、回到家与智能音箱对话……教师提问：“视频中哪些环节用到了人工智能技术？你身边还有哪些类似的应用？”学生回答（预设）：人脸识别开门、手机语音助手、智能推荐歌单、拍照识花等。教师追问：“如果没有这些AI功能，你的一天会发生什么变化？”设计意图：以贴近学生生活的短视频激活已有经验，引发认知冲突——原来AI离我们如此之近。通过“假设缺失”的追问，帮助学生感知AI的“不可替代性”，激发探究兴趣。（二）概念建构：什么是人工智能引导学生阅读教材第一目“认识人工智能”，师生共同梳理：人工智能（ArtificialIntelligence，简称AI）是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的学科。简单来说，就是让机器能像人一样“看”“听”“说”“想”“动”。教师结合教材中的定义，用板书呈现核心关键词：模拟、延伸、扩展、人类智能。教师提问："‘模拟人类智能’和‘扩展人类智能’有什么区别？能举例说明吗？”学生讨论回答（预设）：“模拟”是指机器做出像人的行为，比如机器人跳舞；“扩展”是指做出人类做不到的事，比如一秒内搜索几亿条数据。教师总结："AI不仅要‘像人’，还要‘超人’——这才是它改变世界的真正力量。”设计意图：通过关键词提取和对比分析，帮助学生准确把握AI概念的内涵与外延，避免将AI简单等同于“机器人”的片面认识。（三）案例探究：生活中的AI引导学生研读教材第二目“人工智能就在身边”，教材呈现了四大应用场景。教师组织学生分组展开案例分析，每组聚焦一个领域。1.智能感知——让机器“看懂”世界教师展示人脸识别门禁、车牌识别、AI医学影像识别等图片案例。教材内容呈现：“智能感知是人工智能的基础能力之一，主要包括计算机视觉、语音识别、传感器数据融合等技术，使机器能够像人类一样感知外部环境。”教师提问：“你见过或使用过哪些‘让机器看见’的应用？它们解决了什么实际问题？”学生回答（预设）：手机人脸解锁、高铁站刷脸进站、小区门禁……教师引导思考：“如果AI‘看’错了会发生什么？如何避免？”2.智能语音——让机器“听懂”语言教师现场演示（或播放演示视频）：使用语音输入法将一段语音实时转为文字，再用翻译App将中文译为英文。教材内容呈现：“语音识别和自然语言处理技术让机器能够理解人类的语言，实现人机对话、语音控制、实时翻译等功能。”教师提问：“为什么方言的语音识别准确率往往低于普通话？”学生讨论回答（预设）：因为AI学习的数据中方言样本少，所以识别能力弱。教师总结："AI的能力取决于它‘学过’什么——数据是AI的‘教材’，这也是我们后续学习的重要内容。”3.智能推荐——让机器“懂得”喜好教师展示短视频平台、购物平台的推荐页面截图。教材内容呈现：“基于用户行为和偏好数据的智能推荐算法，能够为不同用户推送个性化内容，实现‘千人千面’的信息服务。”教师提问：“你有没有经历过‘刚说过某样东西，手机就推荐了’？它是怎么做到的？”学生讨论（预设）：可能是收集了语音数据、搜索记录、地理位置等。教师追问：“这种‘贴心’是否也存在隐患？”4.智能决策——让机器“做出”判断教师展示智能导航规划最优路线、智能电网调度等案例。教材内容呈现：“人工智能能够基于多源数据综合分析，辅助甚至替代人类做出科学决策，在交通调度、医疗诊断、金融风控等领域发挥重要作用。”教师提问：“智能导航如何知道哪条路最快？它考虑了哪些因素？”学生回答（预设）：实时路况、距离、红绿灯数量、历史拥堵数据……教师总结："AI决策不是‘凭空判断’，而是基于海量数据的综合分析——‘数据+算法’是AI决策的两大支柱。”设计意图：以生活案例为载体，将抽象的AI技术落实到可感知的具体场景中，降低认知门槛。通过四个领域的分类梳理，帮助学生形成对AI应用版图的系统认识。（四）思维进阶：AI如何“思考”教师结合教材“人工智能的工作流程”示意图，引导学生在案例体验基础上抽象出通用模型：感知（获取信息）→分析（理解信息）→决策（形成判断）→执行（采取行动）以“刷脸支付”为例完整走一遍流程：感知：摄像头采集人脸图像分析：AI提取面部特征并与数据库比对决策：确认身份，判定“允许支付”或“拒绝”执行：完成扣款或提示失败教师布置任务：“请选择刚才案例中的任意一个AI应用，仿照‘感知—分析—决策—执行’四步法，写出它的工作流程。”学生展示并互评。设计意图：从具体案例中抽象出一般模型，培养学生的归纳概括能力。“四步法”框架贯穿全单元学习，本课初步建立认知，为后续学习奠定基础。（五）思辨时刻：AI“双刃剑”教师引导学生阅读教材“人工智能的影响”栏目，组织思辨讨论。教师提出辩题：“人工智能让生活更美好vs.人工智能带来隐忧”小组讨论后代表发言，教师将观点分列板书：AI让生活更美好AI带来的隐忧提高效率，解放人力部分岗位被替代精准服务，个性化体验隐私数据被采集辅助决策，减少失误算法偏见导致不公突破人类能力极限技术依赖弱化人的能力教师总结："AI是一把双刃剑，关键在于我们如何设计它、使用它、规范它。作为数字时代的青少年，我们不仅是AI的使用者，更应是负责任的参与者。”设计意图：辩证思考是信息社会责任素养的重要体现。通过正反观点的交锋，帮助学生建立理性、全面的AI价值观。（六）课堂小结教师引导学生回顾本课核心内容：1.是什么：AI=模拟+延伸+扩展人类智能2.在哪里：感知、语音、推荐、决策四大领域3.怎么做：感知→分析→决策→执行4.怎么看：善用AI，理性看待结束语：“今天的课堂上，我们已经感受到了AI无处不在的力量。但AI并不是一夜之间变成今天这个样子的——它经历了几十