第3课 人工智能的技术基础 教学设计 2023-2024学年浙教版（2023）初中信息技术八年级下册

第3课人工智能的技术基础教学设计2023—2024学年浙教版（2023）初中信息技术八年级下册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第3课人工智能的技术基础教学设计2023—2024学年浙教版（2023）初中信息技术八年级下册设计意图同学们，今天我们要一起探索一个神奇的世界——人工智能！这节课，我们不仅会揭开人工智能的神秘面纱，还会了解它的技术基础。让我们一起踏上这场科技之旅吧！😄（同学们，你们准备好了吗？）我们要通过实际操作，感受人工智能的魅力，激发你们对科技的兴趣，培养你们解决问题的能力。让我们一起加油，成为未来的科技小达人！💪🚀核心素养目标学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生们在上学期已经学习了计算机硬件和软件的基础知识，了解了操作系统和常用软件的基本操作。在数据与算法的初步探索中，他们对数据类型、基本算法和流程图有所接触。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

大部分学生对信息技术课程表现出浓厚的兴趣，他们喜欢动手操作和实践。在能力方面，学生的信息意识较强，能够运用所学知识解决简单的实际问题。学习风格上，学生们既有喜欢独立探索的，也有偏好合作学习的，但普遍在团队合作中表现出较强的沟通能力和协作精神。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

部分学生在理解人工智能的概念和技术基础时可能会感到困难，尤其是在算法和编程方面。此外，由于人工智能涉及多个学科领域，学生可能难以将所学知识进行整合。此外，学生在实际操作中可能遇到编程语言的障碍，尤其是在逻辑思维和问题解决能力的培养上。因此，教学中需要注重理论与实践的结合，通过案例分析和互动讨论帮助学生克服这些困难。教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有2023—2024学年浙教版初中信息技术八年级下册教材。

2.辅助材料：搜集与人工智能技术基础相关的图片、图表和视频，以多媒体形式丰富教学内容。

3.实验器材：准备用于演示和实验的计算机、编程软件和相关教材推荐的硬件设备。

4.教室布置：设置分组讨论区，并布置实验操作台，确保学生可以舒适地进行小组活动和实验操作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对人工智能的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们有没有想过，未来我们的生活会是怎样的？有没有想过，未来会有什么样的技术改变我们的生活？”

随后，展示一些关于人工智能在日常生活、医疗、交通等领域的应用视频片段，让学生直观感受到人工智能的魅力。

接着，我简短介绍人工智能的基本概念和重要性，比如：“人工智能，就是让机器像人一样思考，它正在改变着我们的世界，今天我们就来一起探索人工智能的技术基础。”

2.人工智能基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解人工智能的基本概念、组成部分和原理。

过程：

首先，我讲解人工智能的定义，用通俗易懂的语言：“人工智能，就是让计算机能够模拟人类的智能行为，比如学习、推理、感知等。”

然后，我详细介绍人工智能的组成部分，如传感器、处理器、算法等，并使用图表或示意图帮助学生理解。

最后，通过展示一些人工智能的经典案例，如语音识别、图像识别等，让学生更好地理解人工智能的实际应用或作用。

3.人工智能案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解人工智能的特性和重要性。

过程：

我选择了几个典型的人工智能案例，如自动驾驶汽车、智能助手Siri等，详细介绍每个案例的背景、特点和意义。

在分析过程中，我引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用人工智能解决实际问题。

接着，我组织学生进行小组讨论，让他们提出人工智能的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

我将学生分成若干小组，每组选择一个与人工智能相关的主题进行深入讨论，如“人工智能在医疗领域的应用”、“人工智能与伦理问题”等。

在小组讨论中，我鼓励学生们积极发言，分享自己的观点和见解。每组讨论结束后，选出一名代表准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对人工智能的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

我作为教师，对每个小组的展示进行总结，指出各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调人工智能的重要性和意义。

过程：

我简要回顾本节课的学习内容，包括人工智能的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调人工智能在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用人工智能。

最后，布置课后作业：让学生撰写一篇关于人工智能的短文或报告，以巩固学习效果，并鼓励他们在日常生活中关注人工智能的最新发展。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《人工智能简史》：这本书详细介绍了人工智能的发展历程，从早期的理论探索到现代的深度学习技术，对于想要深入了解人工智能历史的学生来说，是一本很好的读物。

-《人工智能：一种现代的方法》：这本书是人工智能领域的经典教材，内容全面，适合有一定编程基础的学生深入阅读。

-《机器学习》：这本书介绍了机器学习的基本概念和算法，适合对算法有兴趣的学生进一步学习。

-《人工智能伦理学》：探讨人工智能发展中的伦理问题，对于培养学生的社会责任感和批判性思维有重要意义。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试自己编写简单的程序，实现一些基本的人工智能功能，如图像识别、语音合成等。

-鼓励学生参与在线编程社区，如Codecademy、LeetCode等，通过解决实际问题来提高编程技能。

-组织学生观看与人工智能相关的TED演讲或纪录片，如《AI:ArtificialIntelligence》等，以拓宽视野。

-设立人工智能项目挑战，让学生分组合作，设计并实现一个小型的人工智能项目，如智能助手、智能家居等。

-鼓励学生关注人工智能领域的最新研究动态，如通过阅读学术论文、参加学术会议等方式，保持对人工智能发展的持续关注。典型例题讲解1.例题：

编写一个程序，计算两个整数的和，并输出结果。

答案：

```python

defcalculate_sum(a,b):

returna+b

num1=int(input("请输入第一个整数："))

num2=int(input("请输入第二个整数："))

result=calculate_sum(num1,num2)

print("两个整数的和为：",result)

```

2.例题：

编写一个程序，读取用户输入的三个数，并找出其中的最大值。

答案：

```python

deffind_max(a,b,c):

ifa>=banda>=c:

returna

elifb>=aandb>=c:

returnb

else:

returnc

num1=int(input("请输入第一个数："))

num2=int(input("请输入第二个数："))

num3=int(input("请输入第三个数："))

max_value=find_max(num1,num2,num3)

print("最大的数是：",max_value)

```

3.例题：

编写一个程序，判断一个整数是否为偶数，并输出结果。

答案：

```python

defis_even(number):

returnnumber%2==0

num=int(input("请输入一个整数："))

ifis_even(num):

print(num,"是偶数。")

else:

print(num,"不是偶数。")

```

4.例题：

编写一个程序，计算一个整数序列的平均值。

答案：

```python

defcalculate_average(numbers):

returnsum(numbers)/len(numbers)

numbers=[]

whileTrue:

num=int(input("请输入一个整数（输入0结束）："))

ifnum==0:

break

numbers.append(num)

average=calculate_average(numbers)

print("整数序列的平均值为：",average)

```

5.例题：

编写一个程序，实现一个简单的计算器，能够进行加、减、乘、除运算。

答案：

```python

defcalculator():

operation=input("请选择运算符（+，-，*，/）：")

num1=int(input("请输入第一个数："))

num2=int(input("请输入第二个数："))

ifoperation=='+':

result=num1+num2

elifoperation=='-':

result=num1-num2

elifoperation=='*':

result=num1*num2

elifoperation=='/':

ifnum2!=0:

result=num1/num2

else:

print("除数不能为0。")

return

else:

print("无效的运算符。")

return

print("结果是：",result)

calculator()

```教学评价与反馈1.课堂表现：

在本节课中，学生们积极参与课堂讨论，对于人工智能的概念和技术基础有了初步的认识。大部分学生在回答问题时不怯场，能够流畅地表达自己的观点。在操作练习环节，学生们能够按照要求完成基本的编程任务，展现了良好的动手能力。

2.小组讨论成果展示：

学生们在小组讨论中表现出较高的合作精神，能够有效分工，共同解决问题。在展示讨论成果时，学生们能够清晰、有条理地陈述观点，并提出了一些有创意的解决方案。例如，在讨论“人工智能在医疗领域的应用”时，学生们提出了利用人工智能进行疾病诊断和患者管理的想法。

3.随堂测试：

通过随堂测试，可以评估学生对本节课知识点的掌握程度。测试内容包括人工智能的基本概念、组成部分以及简单的编程实践。测试结果显示，大部分学生能够正确回答基础知识问题，但在编程实践中，部分学生对于算法的编写和逻辑推理仍需加强。

4.课后作业：

课后作业要求学生撰写一篇关于人工智能的短文或报告，这不仅是对课堂知识的巩固，也是对学生独立思考能力的培养。从提交的作业来看，学生们能够结合实际案例，阐述人工智能的积极影响和潜在问题，展现了良好的写作能力。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现，教师对学生的积极参与表示肯定，并对个别学生的优秀表现给予表扬。对于学生在讨论中提出的有价值观点，教师进行了深入分析和讨论，以激发学生的创新思维。

在随堂测试和课后作业方面，教师对学生的整体表现给予了积极的评价，同时也指出了需要改进的地方。对于编程实践中的困难，教师鼓励学生多加练习，并提供了相应的学习资源，如在线教程、编程社区等。

教师还特别关注了学生在学习过程中的情感体验，对于学习压力大或遇到困难的学生，教师给予了更多的关心和指导，帮助他们克服学习障碍，增强自信心。

在下一节课中，教师将根据学生的反馈和评价结果，调整教学策略，如增加实践环节、加强个别辅导等，以更好地满足学生的学习需求。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-人工智能的定义和发展历程

-人工智能的核心技术：机器学习、深度学习、自然语言处理等

-人工智能的应用领域：医疗、教育、交通、娱乐等

②关键词：

-人工智能（ArtificialIntelligence）

-机器学习（MachineLearning）

-深度学习（DeepLearning）

-自然语言处理（NaturalLanguageProcessing）

-应用领域（Application