“智能小助手”教学设计
2022-05-30梁健玲
梁健玲
一、教学内容分析
本课内容是广州市教研研究院《人工智能》教科书五年级上册第3课的内容，主要体验智能小助手在生活中的应用，并了解其中应用的人工技能技术，认识智能助理系统的优势和不足，对改进智能助理系统有自己的想法。
二、教学对象分析
智能小助手默默地服务着我们的生活，大部分学生都有应用的经历，学生喜欢它们，更喜欢使用它们。可是，学生对智能小助手的工作原理和如何更好地为我们服务缺少认识，因此，在兴趣和知识的渴求下，学生对学习本课内容充满期待。
三、教学目标
（一）知识与技能目标
1. 了解智能助理系统的基本功能和主要技术原理，并使用智能助理系统完成一些简单的任务。
2. 知道当前智能助理系统的优势和不足。
3. 学会观察生活中的困难，对设计智能助理系统辅助生活有自己的想法。
（二）过程与方法目标
1. 通过体验和文本阅读，理解智能助理系统的工作原理。
2. 通过想象、设计和讨论，明白智能助理系统能更好地服务我们的生活。
（三）情感、态度与价值观目标
1. 对应用智能助理系统产生兴趣，并能使用相应的系统服务我们的生活。
2. 认识智能助理系统的优劣势，有设计智能小助手的愿望和想法。
（四）学科核心素养
1. 人工智能意识：了解智能助理系统在日常生活中的应用。
2. 技术创新思维：体验技术应用的魅力，激发学习兴趣。
3. 应用实践能力：增强学生探究和应用人工智能技术的积极性。
4. 智慧社会责任：培养学生善于思考人工智能技术在生活中的应用责任意识。
四、教学重难点
1. 教学重点：了解智能助理系统的基本功能和主要技术原理，并使用智能助理系统完成一些简单的任务。
2. 教学难点：认识智能助理系统的优劣势，设计自己的智能助理系统。
五、教学策略
本课主要是以番禺区“研学后教3.0”“融乐”课堂为指导思想，以学生为主体，采用体验式学习模式组织教学，遵循广州市人工智能教学“体验—学习—应用”的教学原则，设置“创设情境—体验学习—通识学习—扩展创想—测评小结”五个环节来展开教学。
为达到既定的教学目标，本课通过一段生活中的人工智能视频引入学习问题，紧接着让学生体验生活中常接触到的智能小助手的功能，让学生真切地感知人工智能给我们生活带来的便利，激发学生的学习兴趣和热情。随后，笔者让学生带着问题回归课文，通过阅读课本学习智能助理系统的工作流程，并结合实例与学生一起分析工作流程中各个环节，让学生更深刻地理解智能助理系统的工作原理，解决本课的重点内容。在学生习得原理后，笔者安排设计“我的小助手”创想环节和“小助手比我更厉害？”交流环节，让学生发现问题、发挥想象，设计自己的智能小助手，解决生活中遇到的问题，体会人工智能技术将无处不在，并服务我们的生活。
六、教学媒体
智能小助手设备（手机、平板、机器人、音箱、手表等）、研学案、体验记录表、课件等。
七、教学设计
（一）播放视频，激趣导入
1. 教师播放视频，学生认真观看，感受智能小助手的强大功能。
2. 引语：你也想像故事中小主人一样有一位小助手随时随地为你解答问题吗？今天我们也请来了“智能小助手”，一起感受下他们的神奇吧！
3. 引入本课学习主题：智能小助手。
4. 教师出示研学问题“智能小助手怎样完成工作的？”，明确本课的学习内容。
【设计意图】通过观看视频，让学生感受人工智能的神奇和为生活帶来的便利，激发学生学习人工智能的兴趣。
（二）体验智能，感受神奇
1. 教师布置体验活动：请你提问智能小助手，简单记录他们的回答？
问题1：中国人口最多的是哪个省？
问题2：9×10=？
问题3：怎样去奥园广场？
……
2. 学生在小组内体验自己带回来的各种智能小助手，尝试智能小助手的功能，并与其互动。
3. 学生展示与智能小助手的体验记录。
4. 教师提问：你更喜欢哪个智能小助手？为什么？
5. 教师引导学生对智能小助手的功能进行比较，感受他们的优势和不足。
【设计意图】让学生尝试体验自己带来的各种智能小助手设备中的功能，感受各种设备不一样的功能，开阔眼界，感受人工智能就在身边，进一步激发学生学习。
（三）通识学习，理解原理
1. 学习智能小助手的工作原理
（1）引语：我们的智能小助手那么厉害，是怎么实现的呢？并布置学习任务：学习课本P26-27，思考：智能助理系统是怎样工作的？
（2）学生学习课本内容，思考问题。
（3）结合实例，排列智能助理系统工作原理的步骤，理解智能助理系统的工作原理。
（4）教师创设情境，引导学生明白大部分智能助理系统要在网络和相应程序下进行交互。
情境1：当没有网络时，小助手能够工作吗？
境绪2：智能音箱能够为我们找到出行路线吗？
（5）教师关闭智能小助手的网络和用智能音箱验证以上情境，并小结：在没有网络和相关程序情况下，智能助理系统的功能受到限制。
【设计意图】回归课本，让学生通过阅读文本和排序，理解智能小助手的工作原理，并结合实例分析工作的流程，让学生更清晰地理解工作原理的各个环节。
2. 认识各种智能助理设备
（1）展示学生带来的智能助理设备，学生观看各种智能小助手设备的外形。
（2）教师提问：这些设备的样子和功能有所不一样，但他们都有同一个特点，你能说说吗？
（3）师生小结并展示不同模样的智能助理设备，让学生理解智能助理设备的共同点：为人们提供贴心服务。
【设计意图】通过实物展示，让学生明白智能小助手的特点，为学生畅想设计自己的智能小助手作铺垫。
（四）创想设计，畅谈利弊
1. 教师布置设计任务
（1）引语：通过学习，我们知道智能助理系统有不同的模样，不同的强大功能，让我们的生活更加便利。我们也一起来设计一个智能小助手吧。
设计要求：A. 简单绘制小助手的外形;B. 写清楚小助手的功能;C. 起一个有意思的名字。
（2）学生设计作品。
【设计意图】在理解智能助理系统特点的基础上，让学生放飞想象，设计满足自己需求的智能助理设备，应用人工智能，服务生活，做到“活学活用”。
2. 交流作品，改良提高
（1）学生展示作品。
（2）交流设计理念。
（3）提出修改意见和评价。
【设计意图】通过展示评价，让学生感受人工智能的魅力和无限的创意。
3. 交流智能小助手的利与弊
（1）引语：你看，我们设计的智能小助手都拥有强大的功能和好处，那我们可以不学习了吗？
（2）组织学生讨论。
（3）师生小结。
【设计意图】通过交流利和弊，引导学生要发挥智能助理系统的优势，善用人工智能武装自己，设计能力更强大的功能，创造美好生活。
（五）扩展应用，拓展视野
1. 引语：智能助理系统已经应用到我们生活的各个方面，我们一起来看看。
2.学生观看智能助理系统生活应用微课，感受智能小助手在生活中的具体应用。
【设计意图】通過观看智能助理系统的生活应用微课，让学生深度感受人工智能给人们生活带来的便捷，进一步激发学生学好“人工智能”的决心。
（六）评价分享，巩固知识
1. 课堂小测试
（1）智能小助手一定要有人的样子？
A. 对 B. 错
（2）汽车导航是智能助理系统吗？
A. 是 B. 不是
（3）智能助理系统大多采用什么方式完成工作？
A. 图像识别技术 B. 人机对话
C. 手动输入
（4）智能助理系统超越了人类的智慧？
A. 对 B. 错
2. 教师提问：通过这节课的学习，你有什么收获？
3. 组织学生讨论，小结本课知识点。
4. 学生完成评价表。
【设计意图】回顾本课，通过练习检测、知识梳理等，对学生的学习情况进行评价，让学生更好地掌握本课知识。
八、板书设计
