第1課人工智能的起源與發(fā)展教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）八年級(jí)下冊(cè)（2024）清華大學(xué)版（2024）（青海）課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“人工智能的起源與發(fā)展”為主題，通過(guò)結(jié)合課本內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能的歷史、現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)計(jì)思路圍繞以下幾個(gè)方面展開：首先，通過(guò)歷史回顧，讓學(xué)生了解人工智能的起源；其次，通過(guò)案例分析，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用；最后，通過(guò)展望未來(lái)，激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣和探索欲望。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，理解人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響；提升計(jì)算思維，通過(guò)案例分析學(xué)會(huì)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法；增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能領(lǐng)域的探索興趣；培養(yǎng)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力，學(xué)會(huì)利用信息技術(shù)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)：學(xué)生在七年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)課程中已學(xué)習(xí)過(guò)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)有一定的了解。此外，學(xué)生在日常生活中可能已經(jīng)接觸過(guò)一些簡(jiǎn)單的智能設(shè)備，對(duì)人工智能有一定的初步認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：八年級(jí)學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿好奇，對(duì)人工智能這一高科技領(lǐng)域有較高的興趣。學(xué)生的信息處理能力普遍較強(qiáng)，能夠熟練使用互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)設(shè)備獲取信息。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生傾向于通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生可能更偏好理論學(xué)習(xí)和閱讀。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：部分學(xué)生對(duì)人工智能的概念理解不夠深入，難以將理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，可能遇到編程基礎(chǔ)薄弱、算法理解困難等問(wèn)題。此外，對(duì)于人工智能的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和倫理問(wèn)題，學(xué)生可能存在困惑和疑慮。教師需引導(dǎo)學(xué)生正確看待這些問(wèn)題，并提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解人工智能的發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù)，幫助學(xué)生建立知識(shí)框架。

2.討論法：組織學(xué)生圍繞人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景和倫理問(wèn)題進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)踐，讓學(xué)生體驗(yàn)人工智能的編程過(guò)程，增強(qiáng)動(dòng)手能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示人工智能的發(fā)展歷程和典型案例，直觀呈現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容。

2.在線資源：推薦相關(guān)在線課程和視頻，拓寬學(xué)生視野，提高自主學(xué)習(xí)能力。

3.教學(xué)軟件：使用編程軟件進(jìn)行實(shí)踐操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)人工智能的編程魅力。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示一段人工智能應(yīng)用的視頻，如自動(dòng)駕駛汽車、智能語(yǔ)音助手等，激發(fā)學(xué)生的興趣。

2.提出問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能在日常生活中的應(yīng)用，以及它對(duì)未來(lái)社會(huì)的影響。

3.學(xué)生分享：邀請(qǐng)學(xué)生分享他們對(duì)人工智能的了解和看法，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、講授新課（20分鐘）

1.人工智能的起源：介紹人工智能的發(fā)展歷程，從早期的圖靈測(cè)試到現(xiàn)代的深度學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解人工智能的演變過(guò)程。

2.人工智能的關(guān)鍵技術(shù)：講解人工智能的核心技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理等，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析。

3.人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域：介紹人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療、教育、金融等，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能的廣泛影響力。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：設(shè)計(jì)一些與人工智能相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行解答，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.小組討論：將學(xué)生分成小組，討論人工智能在某個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

四、課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.提問(wèn)環(huán)節(jié)：教師針對(duì)課堂內(nèi)容提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

2.學(xué)生回答：鼓勵(lì)學(xué)生積極回答問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和自信心。

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.教師提問(wèn)：教師針對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

2.學(xué)生提問(wèn)：學(xué)生提出自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，教師給予解答。

3.角色扮演：讓學(xué)生扮演人工智能系統(tǒng)，模擬解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能的倫理問(wèn)題，如隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全等。

2.鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和前瞻性思維。

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.布置作業(yè)：要求學(xué)生查閱資料，了解人工智能在某個(gè)領(lǐng)域的最新應(yīng)用，為下一節(jié)課做好準(zhǔn)備。

教學(xué)時(shí)間分配：

導(dǎo)入環(huán)節(jié)：5分鐘

講授新課：20分鐘

鞏固練習(xí)：10分鐘

課堂提問(wèn)：5分鐘

師生互動(dòng)環(huán)節(jié)：10分鐘

核心素養(yǎng)能力的拓展要求：5分鐘

總計(jì)：45分鐘六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-人工智能歷史文獻(xiàn)：《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》（StuartRussellandPeterNorvig著），了解人工智能的經(jīng)典理論和歷史發(fā)展。

-人工智能技術(shù)概述：《深度學(xué)習(xí)》（IanGoodfellow、YoshuaBengio和AaronCourville著），了解深度學(xué)習(xí)等核心技術(shù)的發(fā)展。

-人工智能應(yīng)用案例：《人工智能應(yīng)用案例集》（張鈸等著），收集了多個(gè)行業(yè)的人工智能應(yīng)用案例，如醫(yī)療、金融、教育等。

-人工智能倫理討論：《人工智能倫理學(xué)》（LucianoFloridi著），探討人工智能在倫理和社會(huì)責(zé)任方面的議題。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀上述書籍，了解人工智能的深度理論和實(shí)際應(yīng)用。

-組織學(xué)生參加學(xué)校的科技創(chuàng)新活動(dòng)，如編程比賽、機(jī)器人大賽等，提升實(shí)踐能力。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注國(guó)內(nèi)外人工智能領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)，如參加學(xué)術(shù)講座、閱讀學(xué)術(shù)論文等。

-通過(guò)在線教育平臺(tái)，如國(guó)家精品在線開放課程，學(xué)習(xí)人工智能的相關(guān)課程。

-觀看紀(jì)錄片或視頻課程，如《智能時(shí)代》（中央電視臺(tái)制作），直觀了解人工智能的發(fā)展和應(yīng)用。

-參與社區(qū)服務(wù)或社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，利用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，如開發(fā)智能輔助工具、設(shè)計(jì)智能控制系統(tǒng)等。

-學(xué)生可以嘗試編寫簡(jiǎn)單的人工智能程序，如使用Python編寫智能問(wèn)答系統(tǒng)，提高編程技能。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目研究，探討人工智能在特定領(lǐng)域的應(yīng)用前景，如智能家居、智能交通等。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加科技創(chuàng)新夏令營(yíng)或工作坊，與行業(yè)專家交流，了解人工智能的前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

-學(xué)生可以撰寫科技小論文，總結(jié)自己在人工智能學(xué)習(xí)過(guò)程中的心得體會(huì)和研究成果。

-組織學(xué)生參觀人工智能企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室，親身感受人工智能技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用和發(fā)展。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與人工智能相關(guān)的志愿者活動(dòng)，如為老年人提供智能助手服務(wù)，提升社會(huì)責(zé)任感。七、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)將關(guān)注學(xué)生的參與度、積極性和學(xué)習(xí)態(tài)度。教師會(huì)觀察學(xué)生在課堂上的發(fā)言次數(shù)、是否能夠主動(dòng)回答問(wèn)題、是否能夠積極思考并參與討論。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括：

-積極參與：學(xué)生在課堂上的發(fā)言次數(shù)和參與討論的積極性。

-思考能力：學(xué)生是否能提出有見地的問(wèn)題，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和解答的能力。

-學(xué)習(xí)態(tài)度：學(xué)生對(duì)課程的興趣、專注度和對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的認(rèn)真程度。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，評(píng)價(jià)學(xué)生的合作能力、溝通能力和解決問(wèn)題的能力。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括：

-合作能力：小組成員之間的分工合作是否明確，是否能有效協(xié)同工作。

-溝通能力：小組成員是否能清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，傾聽他人意見的能力。

-解決問(wèn)題能力：小組能否共同分析問(wèn)題，提出解決方案，并展示其有效性和創(chuàng)新性。

3.隨堂測(cè)試：

通過(guò)隨堂測(cè)試，評(píng)估學(xué)生對(duì)人工智能起源與發(fā)展相關(guān)知識(shí)的掌握程度。測(cè)試形式可以是選擇題、簡(jiǎn)答題或案例分析題。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括：

-知識(shí)掌握：學(xué)生對(duì)人工智能基本概念、發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù)的理解程度。

-應(yīng)用能力：學(xué)生能否將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，如分析人工智能在某個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

-思考深度：學(xué)生對(duì)人工智能問(wèn)題的思考是否深入，是否能提出有洞見的觀點(diǎn)。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

學(xué)生將有機(jī)會(huì)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)，這有助于學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括：

-自我評(píng)價(jià)：學(xué)生能否認(rèn)識(shí)到自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，提出改進(jìn)措施。

-互評(píng)：學(xué)生能否客觀評(píng)價(jià)同伴的表現(xiàn)，提供有建設(shè)性的反饋。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

教師將對(duì)學(xué)生的整體表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并給出具體的反饋。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：

-教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況：學(xué)生是否達(dá)到了課程設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

-學(xué)習(xí)進(jìn)步：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的進(jìn)步和成長(zhǎng)。

-學(xué)習(xí)態(tài)度和習(xí)慣：學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度是否認(rèn)真，學(xué)習(xí)習(xí)慣是否良好。

-教師評(píng)價(jià)與反饋將針對(duì)以下方面：

-針對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，給予正面鼓勵(lì)和具體指導(dǎo)。

-針對(duì)學(xué)生在小組討論中的貢獻(xiàn)，指出其亮點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

-針對(duì)隨堂測(cè)試的結(jié)果，分析學(xué)生的強(qiáng)項(xiàng)和弱點(diǎn)，提出針對(duì)性的學(xué)習(xí)建議。

-針對(duì)學(xué)生自評(píng)和互評(píng)，提供反饋，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)自己和他人的學(xué)習(xí)情況。八、典型例題講解1.例題：

人工智能的發(fā)展歷程中，以下哪個(gè)事件標(biāo)志著人工智能進(jìn)入了第二代？

A.圖靈測(cè)試的提出

B.專家系統(tǒng)的誕生

C.深度學(xué)習(xí)的興起

D.機(jī)器人戰(zhàn)勝圍棋高手

答案：B

解析：專家系統(tǒng)的誕生是人工智能進(jìn)入第二代的標(biāo)志，這一時(shí)期的人工智能研究主要集中于模擬人類專家的決策過(guò)程。

2.例題：

人工智能的核心技術(shù)之一是機(jī)器學(xué)習(xí)，以下哪個(gè)算法不屬于機(jī)器學(xué)習(xí)算法？

A.決策樹

B.支持向量機(jī)

C.深度學(xué)習(xí)

D.模擬退火

答案：D

解析：模擬退火是一種優(yōu)化算法，不屬于機(jī)器學(xué)習(xí)算法。機(jī)器學(xué)習(xí)算法通常用于數(shù)據(jù)分析和模式識(shí)別。

3.例題：

人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用包括哪些方面？

A.疾病診斷

B.藥物研發(fā)

C.醫(yī)療機(jī)器人

D.以上都是

答案：D

解析：人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，包括疾病診斷、藥物研發(fā)、醫(yī)療機(jī)器人等多個(gè)方面。

4.例題：

以下哪個(gè)不是人工智能的倫理問(wèn)題？

A