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《人工智能改变我们的生活》教案

教材分析：
华中师范大学出版社出版的七年级《信息技术》第四章用计算机处理数据《计算思维的未来——人工智能改变我们的生活》，重点是培养学生的计算思维。本节课是Arduino开源硬件和mixly图形化编程初级入门课，通过本课的学习，为学生学习其他编程模块打下良好的基础。
学生分析：
本节课授课对象是七年级学生，他们思维活跃，已经培养了一定的逻辑思维能力，具备操作计算机的一般技能和一定的自学能力，能以小组合作的方式完成具有创意的任务。本课是Arduino开源硬件和mixly图形化编程初级入门课，对于七年级学生来说，学习本课内容即使没有任何编程基础也不成问题。因此，本节课根据教学目标，把机器人编程由浅入深的设计到各个“任务”中，激发学生学习兴趣，在自主探究、合作学习的过程中，有所收获，此时再引导学生分析与总结，由表及里，掌握模块编程，提高应用计算思维解决问题的能力。
教学目标：
（1）初步接触人工智能技术在生活中的一些应用,了解人工智能技术的概念、发展和原理。初步了解机器人的基本结构，在过程中培养创新精神，提高实践能力。
（2）在教师指导下，通过模仿及积极的创意，能够完成简单的机器硬件装配、程序编写、简单调试等任务，使机器人能够解决简单的问题。
（3）感受机器人技术的重要性以及Arduino平台的便捷性，培养对Arduino机器人课程学习的兴趣以及动手解决实际生活问题的兴趣，提高问题意识以及STEM素养，促进全面而有个性的发展。
过程与方法：
（1）利用知识迁移等教育规律，引导学生自主探究并掌握Arduino和mixly软件的操作界面。
（2）通过任务驱动，自主探究的学习方法，熟悉mixly编程软件模块的功能。
（3）通过具体的程序，掌握mixly的基本编程过程。
信息技术学科核心素养：
(1)信息意识
具备较强信息意识的学生，能够根据解决问题的需要，自觉地寻求恰当的方式获取与处理信息；在合作解决问题的过程中，能够与团队成员共享信息，实现信息的最大价值。
(2)计算思维
具备计算思维的学生，在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。
(3)数字化学习与创新
学生能够认识到数字化学习环境的优势和局限，运用数字化学习工具开展自主学习、协同工作与知识分享，适应数字化学习环境，养成创新的习惯。
(4)信息社会责任
学生具备一定的信息社会责任，具有信息安全意识，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，对于信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。
教学重、难点：
教学重点：了解人工智能技术的发展和原理，初步接触人工智能技术在生活中的一些应用。初步了解机器人的基本结构，在过程中培养创新精神，提高实践能力。
教学难点：在教师指导下，通过模仿及积极的创意，能够完成简单的机器硬件装配、程序编写、简单调试等任务，使机器人能够解决简单的问题。
教学过程：
【导入】一、创设情境，导入新课
播放冬奥会北京八分钟视频，提问学生。
同学们从这段视频里发现了什么？这次的表演用高科技的手段展现现代中国，舞台上，24块冰屏呈现出新时代中国的美好形象。载着“冰屏”跳出华丽舞步的是24个动作灵活的移动机器人，它们不仅完成了自己动作编排，更与现场演员、地面投影进行了联动表演，同样实现了技术领域的升级创新。
信息社会人工智能在我们的生活中随处可见，人工智能在实际生活中应用非常广泛。生活中有哪些人工智能呢？
如模拟人能思考的产品——人机对弈等，模拟人行为动作的产品——机器人，物联网等。（1997年，IBM计算机“深蓝”战胜人类国际象棋冠军卡斯帕罗夫。2016年3月谷歌围棋人工智能AlphaGo在围棋人机大战中战胜韩国棋手李世石，最终双方总比分定格在4：1。）
我国的人工智能技术，已具备指纹识别、智能语音交互、图像/视频识别、交通预测等技能。以国内互联网巨头百度、阿里巴巴和腾讯为例，它们都已经在积极发展人工智能：在国内外设立专家实验室，推动无人的自动驾驶、医疗以及自动识别方面的智能硬件。比如，阿里的人脸识别技术已经覆盖了人脸检测、器官轮廓定位、人像美化、性别年龄识别等多个方向。
【讲授】二、领悟新知，拓展思维
师：计算机天生就能听懂人类的语言吗？肯定不能，这种能力是人赋予它的，是人工的智能。
什么是人工智能呢？
1、人工智能的概念
人工智能，又称机器智能，是指由人工制造出来的“机器”所表现出来的智慧与能力。
2、人工智能的特点：一是计算智能；二是感知智能；三是行为智能。
3、人工智