中小学教育资源及组卷应用平台 《人工智能中的算法》教学设计 一、教学内容分析 《人工智能中的算法》是八年级信息科技下册的第二单元的课程，同时也是对人工智能技术背后原理更深入的探究。学生已经学习了语音识别技术、语音合成技术、图像识别技术，本课将开始进一步深入探讨与学习关于人工智能中的算法--搜索、推理和预测，了解它们在人工智能中的应用，体会人工智能的高效与便捷，为后续学习和理解机器学习的原理和利用人工智能技术进行创意设计打下坚实基础。 二、学习对象分析 本课的学习对象是八年级的学生，学生有信息科技学习基础，小学阶段了解过Python编程，能运行或简单修改调试代码，知道算法的概念，但还没有系统学习过算法。 根据八年级学生的认知特点，这个年龄段的学生对新识充满好奇，有很强的求知欲与好胜心，但对问题的深入理解认识还缺乏探究的欲望。对于抽象的算法还难以理解，因此需要设计深入浅出的活动引导学生实践，增加体验感，从“感知”到“内化”到“应用”。 教学目标 1.通过对九宫格拼图问题、模拟医专家系统案例和学习成绩与时长分析的体验与分析，初步了解搜索、推理和预测在人工智能中的应用; 2.通知对比传统方式处理同类问题的效果，体会人工智能的高效便捷 教学重难点 核心素养指向 教学重点：了解人工智能中的搜索、推理、预测算法，体会人工智能的高效便捷。 教学难点：搜索、推理、预测的理解与内化。 【信息意识、计算思维】通过实践活动，理解人工智能中算法应用的过程、类别与应用。 【数字化学习与创新】借助在线平台和python程序开展实践活动。 【信息社会责任】关注AI算法带来的影响与问题，关切国家自主可控技术。 四、方法策略 秉持着“以学生为中心”的理念，有效落实教学目标，本课主要采用情境教学法、讲授法、 实验探究法等，这些教学方法都将围绕学生的合作学习、深入思考和感受来展开。 五、教学流程 （一）体验与思考 教学内容与活动 设计意图 1.拼图游戏，步数竞赛 打开“九宫格拼图游戏.html”完成该游戏。 2.反馈交流，分享如何最短步数完成。 本环节以小游戏引入，激发学生兴趣。 （二）探究与学习 教学内容与活动 设计意图 一、搜索 1.引导学生理解“搜索 搜索:是人工智能解决问题的基本方法之一。 2.引导学生分析“搜索”的方法。 3.分析“搜索”的分类。 【活动一：根据不同的算法完成九宫格拼图的任务】 盲日搜索 启发式搜索 (估价函数） 二、推理 1.引导学生理解“推理”是人类思维活动的重要功能， 是人工智能的重要研究方向。 2.介绍“专家系统 【活动二：体验专家系统并完成任务单】 三、预测 1.引导学生理解“预测”：“基于数据的算法”。 当前尚未发生，帮助人类合理决策。 2.介绍“回归分析 3,布置操作任务 【活动三：绘制学习时长与成绩的回归模型并利用代码验证】 1.让学生从“进一步感知”到“内化”“拓展”三种算法，层层推进，利于理解。 2.实践任务的设计期望能达到由表及里，由浅入深。 3,鼓励学生思考并能提出自己的疑问。 （四）小结延伸 教学内容与活动 设计意图 1.评价小结 利用问卷对学生进行知识评价与小结。 2.延伸拓展 AI算法给人类带来的无限可能。 随堂评价学生对本课学习内容的掌握程度，体现学生从“感知”到“内化”再到“应用”层面，解决本课探究任务，了解学生学习目标的达成度。 （北京）股份有限公司（北京）股份有限公司 21世纪教育网(www.21cnjy.com) ... ...
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