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4.2用智能工具处理信息


《用智能工具处理信息》
一、教材分析
本课内容是广东教育科学出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《信息技术基础》(必修) 中的第四章第二节。主要是开阔学生的视野,激发学生对人工智能的兴趣,让学生对智能工具有一 个初步地体验和了解,也为选修模块《人工智能初步》的开设作有益的铺垫。本节内容只是要求学 生在信息智能处理工具进行初步认识,并可以在今后的生活中对智能处理工具有一个主动认知的能 力。 根据课本内容以及基于学生的学习思维发展, 选择了几种智能处理工具让他们进行体验式实践。 本节采用了 “情景引入→操作体验→过程原理→讨论探究→前沿技术→教学小结” 的线索组织内容。

二、学情分析
本节教学的对象为高一学生,通过这一学期近 12 周的学习,学生对《信息技术基础》这一教 科书的学习方法和特点有了一定的掌握。特别是进入第三章的学习之后,应该了解在不同的处理需 求下,学会正确的使用不同的处理工具来处理不同的信息。在学生学会主动发现并使用不同的处理 工具或者处理软件的前提下来开展本节内容。由于第四章第一节“用计算机程序解决问题”学生应 该还没有学习过,所以对利用计算机程序处理信息这一环节我在教学过程中对智能工具的特征进行 了分析。另外一各方面,由于学生的认知能力,可能他们在生活中有接触到智能处理工具,但是他 们并没有意识到这就是智能处理工具,所以在教学中我引用了大量的生活中的处理工具,让他们可 以在学习中更贴近生活, 而却在教学中准备了多种智能工具, 让学生先进行体验后进行知识的讲解。

三、教学目标
知识与技能 1、了解智能处理工具的特征及与智能处理工具一般处理工具的区别 2、了解智能处理工具的研究领域 3、认识并能初步掌握分析智能处理工具的工作过程或者工作原理 过程与方法 1、通过观看视频、进行体感游戏、操作手写板、访问在线网站等活动,体会人工智能的魅力; 2、了解和体会智能处理工具的工作过程或工作原理 情感、态度及价值观 1、认识到智能工具在实际生活中的应用价值 2、在课堂的教学应用和体验中,形成对人工智能这一技术前沿的探索要求。

四、教学重难点
教学重点:
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提升学生对智能处理工作的认识,并且拓展他们的思维 教学难点: 智能处理工具的工作过程或者工作原理

五、教学方法
采用讲解、演示、探究、任务驱动和协作讨论相结合。

六、教学环境与准备
教学环境: 多媒体网络教室,有 FTP 服务。 教学准备: 1、制作 PPT 课件。 2、搜集和准备素材,

七、教学过程:
教学 环节 教师活动
播放视频:世博会上日本馆拉小提琴的机 器人 引入 学生的学习兴趣。为下面引 出智能工具的特征做铺垫 1.智能工具及其特征 (1) 提问:什么是智能工具? (2)分析影片中智能工具的特征: 由计算机程序控制运行的 (3)智能处理工具跟一般处理工具的区 新授 课 别 ①提问:是不是所有的计算机程序或者 计算机操作都属于智能工具? ②协助学生使用 WII 平衡板完成 BMI 测 试。 指出它与一般的称重工具的区别 ③分析智能工具跟一般处理工具的区
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学生活动
观看影片

设计意图
通过影片里面会拉小提 琴的机器人的精彩表演引起

思考并回答 根据观看的 影片思考并回答 一名学生参 与演示,其他学 生观摩并思考两 者的区别 查看课本概 念,进一步了解 两者的区别。 学生练习: 连线题: 智能

学生在生活中往往不会 注意到身边的智能工具,面 对这种提问通常只会想到智 能手机之类的答案,而又不 知道他们智能在哪些方面, 通过提问引起学生思考 通过影片中的机器人, 分 析智能工具的基本特征,让 学生了解计算机程序是智能 工具运行的控制主体,让学 生对智能工具做一个初步的 认识。

教学 环节

教师活动
别,点出课本概念 “一般处理工具通常是处理那些有固定 算法的问题,处理的过程是重复计算的过 程,最终得到的是一个确定的结果。 智能处理工具通常处理的问题是不确定 的、非结构的、没有固定算法的,处理的 过程是推理控制的过程,最终得到的结果 常常是不太确定的,可能是正确的,也可 能是不正确的。” ④分析电脑中的“计算器”程序 (一般处理工具) 笔记本电脑中的“硬盘保护程序” (智能处理工具) (4)总结智能工具的特征 2.智能工具的研究领域 (1) 提问: 智能工具都在处理什么信息? (2)协助学生完成课堂练习,并对其中 的智能工具在生活中的应用进行讲 解 (3)自然语言理解 指导学生登录“爱词霸”网站进行英文翻 译 并对学生的翻译结果进行分析 (4)模式识别 邀请学生参与演示手写板书写汉字,分析 学生在使用过程中出现的问题 3.智能工具的工作流程 (1)参照课本内容分析手写板的工作流

学生活动
工具及其识别对 象 登录“爱词 霸”网站,对练 习题中的英文句 子及文章进行智 能翻译。 学生参与演 示手写板书写汉 字 阅读课文并 理解相关内容 学生体验 “顶 足球”并尝试分 析其工作流程 阅读相关资 料,讨论并回答 这两种技术在现 实生活中的应用 价值

设计意图
通过常见的电子称跟 WII 平衡板的对比,让学生 了解有没有进行智能分析是 区别智能工具跟一般处理工 具的的重要特征 进一步深化学生智能处 理工具跟普通处理工具的区 别,让他们对智能工具这一 定义有更加清晰的理解。 通过学生经常接触到计 算机程序,让学生进一步认 识什么是一般处理工具,什 么是智能处理工具的区别。 让学生对智能工具的定 义形成概念 在学生对智能工具这一 概念有所了解的前提下,引 入智能工具的处理对象,了 解它们在生活中的应用。 选择比较有趣的句子以 及学生已经学习过的英语课 文,让学生可以通过练习体 验到智能翻译的优缺点,提 升他们主动使用智能工具的 意识。 通过学生在操作使用手 写板的过程中出现的错误, 进一步点明计算机程序在智

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教学 环节


教师活动

学生活动

设计意图
能工具操作中的重要作用, 并为下面引出智能工具工作 流程做铺垫 通过学生比较熟悉手写 板并结合课本内容来讲解智 能工具的工作流程,学生相 对来说比较容易理解。 通过平衡板小游戏 “顶皮 球”,调动学生的积极性, 学生在感受新奇游戏的同 时,会主动的思索该如何更 好的玩好这个游戏,而掌握 好平衡板的工作原理是玩好 这个游戏的关键之处。让智 能工具的工作流程这一教学 环节更容易让学生接受。 点明了解智能工作的工 作原理,是为了大家能够更 好的运用它们,让学生了解 这一部分内容的重要性 通过学生比较陌生而确 比较新奇的智能科技,可以 更好的调动他们的思维情 绪,通过这个练习可以让他 们学会主动分析智能工具的 应用价值并拓展他们的视野

(2)协助学生参与游戏“顶足球” 分析这个游戏的工作流程 (3)指出认识智能工具工作原理的重要 性 4. 智能工具的应用价值 指出认识智能工具的应用价值并展示 两项最新科研成果,让学生来分析他们的 应用领域或者应用价值 (1) (2) 面部识别系统 脑电波识别系统

课堂 小结

对课堂教学内容进行小结 1.什么是智能工具?

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教学 环节

教师活动
2.智能工具都通过什么样的方式融入我 们的生活? 3.智能工具是如何工作的?

学生活动

设计意图

拓展阅读: 机器 扩展 阅读 人系列组图 在时间允许的前提下,让学 生了解一些最新的机器人技 术,扩展他们的视野。

八 、教后反思
在本书中,这节内容是为了开设《人工智能初步》选修课做铺垫的,主要是为了让学生了解什 么是智能工具,智能工具的研究领域及其工作原理,并且进行动手实践操作。 在课本中,原有的教学流程是,学生先进行实践操作然后进行理论学习总结。我根据书本的理 论内容,对本节教学顺序进行了改动,主要采用了学生先体验操作,后理论学习,根据课件中的四 个问题:1.什么是智能工具?2.智能工具处理在处理什么信息?3.智能工具是如何处理信息?4.智 能工具都有什么样的应用价值?逐步进行讲解分析。在课前我进行了比较充分的准备,首先在网络 上搜集了大量的智能工具的视频以及实际应用,丰富课堂内容,借以吸引学生的注意力。然后我根 据学生的学习兴趣和认知能力,对课本中原有的实践内容进行了增删,留下了学生最容易理解的手 写板做为讲解工作原理,在线翻译英文做为学生全体实践操作内容。而且,我还利用学生很少接触 到的任天堂 WII 游戏机做为主要的教学工具,将其中的两个游戏加入到课堂中来,做为学生的体验 及观摩工具,即调动学生的学习兴趣,又可以拓展他们的视野及思维。而整个教学过程中,我主要 想实现的目标是在学生对理论内容可以理解的前提下,在以后学习生活中,可以主动的去认识发现 了解身边的智能工具,学会如何更好的使用智能工具。 在课堂教学中,我也发现了存在的一些问题: 1.教学内容无论是学生体验操作还是理论的学习都比较多,所以教学环节比较紧凑,所以在教学中 留给学生思索讨论的时间不够多,有时甚至没有。 2.虽然选用的课堂素材都是比较新颖,体验操作也非常有趣,但是在理论学习部分仍然有学生出现 走神分心的情况,由于是教学公开课,没有很充分的关注到这部分学生的学习情况,我想以后在教 学中应该继续来改进。 3.虽然本节的操作体验比较多,但是基本都是学生进行个别体验操作,唯一一个全班操作体验的环 节只有使用在线翻译网站这一环节,对电脑室学生机的电脑利用率还是不够高。

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