“智能小助手”教學設計

梁健玲

一、教學內容分析

本課內容是廣州市教研研究院《人工智能》教科書五年級上冊第3課的內容，主要體驗智能小助手在生活中的應用，并了解其中應用的人工技能技術，認識智能助理系統的優勢和不足，對改進智能助理系統有自己的想法。

二、教學對象分析

智能小助手默默地服務著我們的生活，大部分學生都有應用的經歷，學生喜歡它們，更喜歡使用它們。可是，學生對智能小助手的工作原理和如何更好地為我們服務缺少認識，因此，在興趣和知識的渴求下，學生對學習本課內容充滿期待。

三、教學目標

（一）知識與技能目標

1. 了解智能助理系統的基本功能和主要技術原理，并使用智能助理系統完成一些簡單的任務。

2. 知道當前智能助理系統的優勢和不足。

3. 學會觀察生活中的困難，對設計智能助理系統輔助生活有自己的想法。

（二）過程與方法目標

1. 通過體驗和文本閱讀，理解智能助理系統的工作原理。

2. 通過想象、設計和討論，明白智能助理系統能更好地服務我們的生活。

（三）情感、態度與價值觀目標

1. 對應用智能助理系統產生興趣，并能使用相應的系統服務我們的生活。

2. 認識智能助理系統的優劣勢，有設計智能小助手的愿望和想法。

（四）學科核心素養

1. 人工智能意識：了解智能助理系統在日常生活中的應用。

2. 技術創新思維：體驗技術應用的魅力，激發學習興趣。

3. 應用實踐能力：增強學生探究和應用人工智能技術的積極性。

4. 智慧社會責任：培養學生善于思考人工智能技術在生活中的應用責任意識。

四、教學重難點

1. 教學重點：了解智能助理系統的基本功能和主要技術原理，并使用智能助理系統完成一些簡單的任務。

2. 教學難點：認識智能助理系統的優劣勢，設計自己的智能助理系統。

五、教學策略

本課主要是以番禺區“研學后教3.0”“融樂”課堂為指導思想，以學生為主體，采用體驗式學習模式組織教學，遵循廣州市人工智能教學“體驗—學習—應用”的教學原則，設置“創設情境—體驗學習—通識學習—擴展創想—測評小結”五個環節來展開教學。

為達到既定的教學目標，本課通過一段生活中的人工智能視頻引入學習問題，緊接著讓學生體驗生活中常接觸到的智能小助手的功能，讓學生真切地感知人工智能給我們生活帶來的便利，激發學生的學習興趣和熱情。隨后，筆者讓學生帶著問題回歸課文，通過閱讀課本學習智能助理系統的工作流程，并結合實例與學生一起分析工作流程中各個環節，讓學生更深刻地理解智能助理系統的工作原理，解決本課的重點內容。在學生習得原理后，筆者安排設計“我的小助手”創想環節和“小助手比我更厲害？”交流環節，讓學生發現問題、發揮想象，設計自己的智能小助手，解決生活中遇到的問題，體會人工智能技術將無處不在，并服務我們的生活。

六、教學媒體

智能小助手設備（手機、平板、機器人、音箱、手表等）、研學案、體驗記錄表、課件等。

七、教學設計

（一）播放視頻，激趣導入

1. 教師播放視頻，學生認真觀看，感受智能小助手的強大功能。

2. 引語：你也想像故事中小主人一樣有一位小助手隨時隨地為你解答問題嗎？今天我們也請來了“智能小助手”，一起感受下他們的神奇吧！

3. 引入本課學習主題：智能小助手。

4. 教師出示研學問題“智能小助手怎樣完成工作的？”，明確本課的學習內容。

【設計意圖】通過觀看視頻，讓學生感受人工智能的神奇和為生活帶來的便利，激發學生學習人工智能的興趣。

（二）體驗智能，感受神奇

1. 教師布置體驗活動：請你提問智能小助手，簡單記錄他們的回答？

問題1：中國人口最多的是哪個省？

問題2：9×10=？

問題3：怎樣去奧園廣場？

……

2. 學生在小組內體驗自己帶回來的各種智能小助手，嘗試智能小助手的功能，并與其互動。

3. 學生展示與智能小助手的體驗記錄。

4. 教師提問：你更喜歡哪個智能小助手？為什么？

5. 教師引導學生對智能小助手的功能進行比較，感受他們的優勢和不足。

【設計意圖】讓學生嘗試體驗自己帶來的各種智能小助手設備中的功能，感受各種設備不一樣的功能，開闊眼界，感受人工智能就在身邊，進一步激發學生學習。

（三）通識學習，理解原理

1. 學習智能小助手的工作原理

（1）引語：我們的智能小助手那么厲害，是怎么實現的呢？并布置學習任務：學習課本P26-27，思考：智能助理系統是怎樣工作的？

（2）學生學習課本內容，思考問題。

（3）結合實例，排列智能助理系統工作原理的步驟，理解智能助理系統的工作原理。

（4）教師創設情境，引導學生明白大部分智能助理系統要在網絡和相應程序下進行交互。

情境1：當沒有網絡時，小助手能夠工作嗎？

境緒2：智能音箱能夠為我們找到出行路線嗎？

（5）教師關閉智能小助手的網絡和用智能音箱驗證以上情境，并小結：在沒有網絡和相關程序情況下，智能助理系統的功能受到限制。

【設計意圖】回歸課本，讓學生通過閱讀文本和排序，理解智能小助手的工作原理，并結合實例分析工作的流程，讓學生更清晰地理解工作原理的各個環節。

2. 認識各種智能助理設備

（1）展示學生帶來的智能助理設備，學生觀看各種智能小助手設備的外形。

（2）教師提問：這些設備的樣子和功能有所不一樣，但他們都有同一個特點，你能說說嗎？

（3）師生小結并展示不同模樣的智能助理設備，讓學生理解智能助理設備的共同點：為人們提供貼心服務。

【設計意圖】通過實物展示，讓學生明白智能小助手的特點，為學生暢想設計自己的智能小助手作鋪墊。

（四）創想設計，暢談利弊

1. 教師布置設計任務

（1）引語：通過學習，我們知道智能助理系統有不同的模樣，不同的強大功能，讓我們的生活更加便利。我們也一起來設計一個智能小助手吧。

設計要求：A. 簡單繪制小助手的外形;B. 寫清楚小助手的功能;C. 起一個有意思的名字。

（2）學生設計作品。

【設計意圖】在理解智能助理系統特點的基礎上，讓學生放飛想象，設計滿足自己需求的智能助理設備，應用人工智能，服務生活，做到“活學活用”。

2. 交流作品，改良提高

（1）學生展示作品。

（2）交流設計理念。

（3）提出修改意見和評價。

【設計意圖】通過展示評價，讓學生感受人工智能的魅力和無限的創意。

3. 交流智能小助手的利與弊

（1）引語：你看，我們設計的智能小助手都擁有強大的功能和好處，那我們可以不學習了嗎？

（2）組織學生討論。

（3）師生小結。

【設計意圖】通過交流利和弊，引導學生要發揮智能助理系統的優勢，善用人工智能武裝自己，設計能力更強大的功能，創造美好生活。

（五）擴展應用，拓展視野

1. 引語：智能助理系統已經應用到我們生活的各個方面，我們一起來看看。

2.學生觀看智能助理系統生活應用微課，感受智能小助手在生活中的具體應用。

【設計意圖】通過觀看智能助理系統的生活應用微課，讓學生深度感受人工智能給人們生活帶來的便捷，進一步激發學生學好“人工智能”的決心。

（六）評價分享，鞏固知識

1. 課堂小測試

（1）智能小助手一定要有人的樣子？

A. 對 B. 錯

（2）汽車導航是智能助理系統嗎？

A. 是 B. 不是

（3）智能助理系統大多采用什么方式完成工作？

A. 圖像識別技術 B. 人機對話

C. 手動輸入

（4）智能助理系統超越了人類的智慧？

A. 對 B. 錯

2. 教師提問：通過這節課的學習，你有什么收獲？

3. 組織學生討論，小結本課知識點。

4. 學生完成評價表。

【設計意圖】回顧本課，通過練習檢測、知識梳理等，對學生的學習情況進行評價，讓學生更好地掌握本課知識。

八、板書設計