高中信息技术-信息的智能化加工教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析根据课程标准和课时要求，高中《信息技术基础(必修)》(教科版)中第七章“信息资源管理”的第三节《利用数据库管理大量信息》分两个课时:第一课时主要是“认识数据库管理”，第二课时是三种信息资源管理方式的比较，恰当的信息资源管理方式对我们的生活意义重大。我设计的这节课是其中的第一课时《认识数据库管理》，课程标准对本课时的要求有：1、体验数据库存储、管理大量数据和高效检索信息的优势；2、通过对简单数据库的解剖分析，了解使用数据库管理信息的基本思想与方法。教材分析本节课《信息的智能化加工》是高中《信息技术基础(必修)》(教科版)中第三章“信息的编程加工和智能化”的第三节内容《信息的智能化加工》，要求学生理解人工智能的概念，了解人工智能的本质，亲身体验几种典型的人工智能工具的使用，感受人工智能技术给我们的生活带来的便利和惊喜，同时，要辩证地认识人工智能技术的应用，认识人工智能技术的局限性，树立研究人工智能技术的信心和勇气。学情分析本节内容的教学对象是高中一年级学生，大部分学生对人工智能的了解可能仅仅是科幻片中的智能机器人，如《人工智能》、《X战警》、《机械公敌》、《终结者》等电影中的机器人。很多高中生对人工智能都有一种神秘感和好奇心。如何引导学生揭开人工智能的神秘面纱，激发学生的学习兴趣和创新意识，产生强烈的求知欲，这是非常重要的。对极感兴趣的学生可以适当指导，让他们对“人工智能”有更深入的了解，以便进入高一级学府继续研究。《信息的智能化加工》教学设计一、设计思想本节课通过导入部分激发学生学习人工智能的兴趣，然后让学生亲身体验部分智能工具的使用过程和结果，适时引导学生进行思考、讨论，提升学生的思维，帮助学生构建正确的价值观。在学生自主体验、独立思考、合作讨论之后，老师精当总结，从而学生的学习便水到渠成，自然而然。二、教材分析本节课是教科版《信息技术基础》中的第三章第三节的教学内容。信息的智能化加工是指利用人工智能技术加工信息。这部分的内容还是以初识为主，理解人工智能的概念和本质，通过体验认识到人工智能技术在为我们的生活带来极大便利和惊喜，同时，也要认识到也有局限性。本节内容的介绍是在《§3.2信息编程加工》基础上的一种提升，能开阔学生的视野，激发学生对人工智能的兴趣，也为选修模块《人工智能初步》的开设作了有益的铺垫。三、学情分析本节内容的教学对象是高中一年级学生，大部分学生对人工智能的了解可能仅仅是科幻片中的智能机器人，如《人工智能》、《X战警》、《机械公敌》、《终结者》等电影中的机器人。很多高中生对人工智能都有一种神秘感和好奇心。如何引导学生揭开人工智能的神秘面纱，激发学生的学习兴趣和创新意识，产生强烈的求知欲，这是非常重要的。对极感兴趣的学生可以适当指导，让他们对“人工智能”有更深入的了解，以便进入高一级学府继续研究。四、教学目标知识与技能理解人工智能的概念，了解人工智能的本质。过程与方法1、亲身体验智能工具处理信息的过程与结果，并进行有效的评价，客观地认识人工智能技术。2、分组讨论机器的智能表现及应用，老师适时引导总结。情感态度与价值观1、感受人工智能给生活带来的便利和惊喜，提升学生学习人工智能技术的兴趣。2、辩证认识人工智能技术的优劣，避免盲目崇拜技术，树立正确的科学技术应用观，客观展望人工智能的发展。五、重点难点（一）教学重点人工智能的概念和本质、体验部分人工智能工具的使用、感受人工智能对生活的影响。（二）教学难点人工智能的本质。六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入环节：老师与电脑进行语音对话，让电脑自动执行一系列的动作，激发学生的好奇感，并通过语音识别技术让电脑自动打开本节课教学用PPT，呈现本节课的课题。观察老师与电脑的对话，惊叹之后，思考怎么老师是怎么做到的？利用语音识别这种人工智能技术引入课题，激发学生学习“信息的智能化加工”的热情。呈现学习目标课件呈现学习按目标熟悉本节课学习目标有的放矢，带着问题学习。让学生体验手写识别工具的使用通过文字输入比赛，让学生使用“文通小灵鼠”软件，体验手写识别，并引导学生思考：1、手写工具是如何识别手写文字的？引导学生提炼出“库”在手写识别技术中的作用，引导学生总结出智能工具是人通过编写程序赋予它的。2、手写识别在生活中的应用价值。学生进行文字输入比赛。然后思考：人们在识别文字的时候，为什么有的字认识，有的字不认识？感受手写识别给生活带来的帮助。先不急于介绍人工智能的概念。让学生亲身体验部分智能工具的使用，并分析智能工具的基本工作原理之后，学生会自然而然地理解人工智能的概念。总结人工智能的概念和本质通过刚才体验的手写识别，来总结人工智能的概念和本质，介绍什么是信息的智能化加工。理解人工智能的概念、本质，理解“信息的智能化加工就是利用人工智能技术加工信息”。结合学生自身体验和思考，归纳概念。模式识别在语音识别、手写识别的基础上，总结出模式识别的概念，指出模式识别是人工智能技术的一个重要应用领域。理解模式识别是人工智能的一个典型应用领域。思考：生活中除语音识别、手写识别之外，其它的模式识别应用。归纳概念自然语言处理技术之“机器翻译”让学生登录百度在线翻译网站，分6个小组，各自完成“相应序号的翻译任务”①nopains,nogains②读万卷书，行万里路③首屈一指④读书破万卷，下笔如有神⑤好好学习，天天向上⑥欢迎你的到来。1、任务探究2、思考机器翻译有无破绽？3、继续思考：机器翻译在生活中的应用价值。体验、感受智能工具的使用自然语言处理技术之“机器人对话”1、让学生打开AiQi智能聊天机器人，设计一段情景对话。2、引导学生在对话中，尝试发现机器人对话的破绽？3、引导学生帮助“聊天机器人AiQi学习知识，从而提高它的智能性”。从而引导学生再一次理解：人工智能是人造的智能。任务探究思考、讨论体验、感受智能工具的使用智能机器人展示几张机器人图片，引出“智能机器人”这一人工智能应用领域。播放机器人舞蹈视频，激发学生兴趣。理解机器人在处理一些危险性、重复性、单调性等一些工作中的优势。感受智能工具的使用计算机博弈由最近人工智能方面的大新闻“谷歌智能程序AlphaGo战胜国际围棋冠军李世石”，让他们感受人工智能在逻辑思维方面的应用。让学生体验“与电脑下五子棋”。介绍AlphaGo的配置，让学生理解到底是谁战胜了围棋冠军。任务探究：与电脑下五子棋。思考：人机大战中，到底是谁战胜了围棋冠军李世石？体验、感受智能工具的使用与人相比，机器有哪些优缺点。让学生思考讨论与人相比，机器的优点。结论：人工智能是人造的智能，机器不会比人聪明，机器不可能完全取代人。思考、讨论理解：机器不可能完全取代人。进一步明确人工智能的本质人工智能的其它应用领域介绍人工智能的其它常用应用领域，激发学生继续学习人工智能技术的意识。了解人工智能的其它常用应用领域。激发学生继续学习人工智能技术的意识。课堂检测学习收获让学生登录学习网站，做做“检测题”，填填“课堂自我评价量规表”，整理自己的学习情况。做“当堂检测题”填课堂评价量规谈本节学习收获练习、谈收获教师总结在学生谈学习收获的基础上，老师再系统地总结本节课的学习内容，激发学生继续学习人工智能，将来从事开发和使用人工智能，造福人类的意志和信心。在脑海里梳理本节课的学习内容。课堂总结七、教学反思1、本节课的导入部分对硬件、环境、语音训练等要求较高。2、由于本节课的内容多并且杂，如果教师讲得过多，反而容易导致学生厌烦，因此考虑使用专题教学网站开展教学，教师仅仅对关键步骤进行操作演示，主要通过学生根据学习网站的操作提示完成学习实践活动，自主完成，对学有余力的学生，可以准备更多的素材，如：人工智能的发展过程、人工智能领域中著名的科学家、专家系统等其它人工智能应用，供他们拓展阅读。评测练习一、选择题1、现在很多手机支持手写输入，这运用了人工智能技术中的（）A、模式识别B、多媒体C、机器翻译D、专家系统2、张明登录美国的usaco网站，发现网页上用的是英文描述的题目，英语水平不太高的他看不懂网站内容，向他推荐下面哪款产品能使他更方便地看懂网页的内容？（）A、PhotoShopB、WordC、放大镜D、金山快译3、谷歌围棋计算机程序AlphaGo战胜国际围棋冠军李世石，这主要是()技术的贡献。A、人工智能B、计算机硬件C、多媒体D、网络二、判断题1、将来人工智能肯定要超过人类智能，成为人类的灾难。()2、关于人工智能：机器本身不具有智能，是人通过编写程序让机器来模拟人的思维机理()效果分析我觉得本节课的成功之处有四点：1、课堂导入的效果非常震撼，一下子就激发起学生学习“信息的智能化加工”的热情。2、交互式教学网站的设计很有特色：①“当堂检测”能够检测学生的具体答题情况、分数，优秀的学生可以获得“电子奖状”。②学生做好检测题，在学习网站中可以填写“课堂学习评