1、2020. .大脑的开发与利用大脑的开发与利用 教学目标 1.知道很多年来,科学家一直在用多种方法研究大脑,脑科学的研究成果为学习科学打 下了基础。 2.知道利用图形表征是建立知识网络的有效方法,图形表征有气泡图、概念图、鱼骨图 等。 3.分别学习利用气泡图表现大脑的功能,利用鱼骨图把人类对地球的认识历程展现出来。 4.了解人工智能,知道人工智能的概念和特点,预测人工智能的前景。 5.知道大脑在人体当中的地位, 懂得保护大脑的重要性, 了解一些保护大脑的方法知识。 教学重点 1.引导学生学习利用图形表征来建立知识网络的有效方法。 2.了解人工智能的概念、特点,预测人工智能的未来前景。 教学难点
2、 1.引导学生学习利用图形表征来建立知识网络的有效方法。 2.了解人工智能,预测人工智能的发展前景。 教学准备 多媒体课件、课本插图、学生活动手册、气泡图、鱼骨图等等。 教学过程 一、导入新课 1.通过上一节课的学习,我们知道人的大脑负责各种认知和思维活动,还负责管理人的 情绪和运动,可以这样说,人的大脑非常强大,功能众多。 2.科学家一直在研究大脑,今天这节课,我们就来关注一下现阶段大脑的开发与利用情 况。 3.板书课题:20.大脑的开发与利用 二、教学新课 活动一:建立知识网络的有效方法 1.教师引导:科学家一直在用多种方法研究大脑,脑科学的研究成果为学习科学打下了 基础。例如,脑科学发现
3、了神经之间的联结方式,学习科学在此基础上提出,利用图形表 征是建立知识网络的有效方法,如气泡图、概念图、鱼骨图等。 2.教师分别出示气泡图、概念图、鱼骨图三种图形表征,学生观察这三种图形表征,分 别了解气泡图、概念图、鱼骨图的形态以及特点。 3.气泡图的运用 出示课本 57 页大脑功能图,引导学生观察这幅图片,了解图片形式和内容。 全班交流 这份大脑功能图是用哪种图形表征展现出来的? 利用的是气泡图。 展现了大脑的哪些功能? 展现了大脑的记忆功能、情绪功能、思考功能、运动功能、认知功能、语言功能以及书 写功能等等。 4.鱼骨图的利用 出示课本 57 页“人类在不同阶段对地球的认识”这段资料,提
4、出要求:请利用鱼骨图, 把人类对地球的认识历程展现出来。 学生阅读“人类在不同阶段对地球的认识历程”资料,并且利用旁边的鱼骨图,把这一 认识历程展现出来。 全班交流 展示学生完成的鱼骨图,并对此进行评价。 出示评价的标准: 一是鱼骨图填写的是否准确?二是有没有把人类对地球的认识历程展 现出来? 活动二:了解人工智能 1.出示人工智能的图片,引导学生看一看图片,初步认识人工智能。 2.出示课本 58 页上面一段文字,学生认真阅读这段文字,了解人工智能的概念以及作 用。 3.全班交流:什么是人工智能? 人工智能是一门模拟、延伸和扩展人类大脑功能的新技术。开发出的智能机器人不同于 完成重复任务的简单
5、机器人,在被植入学习程序后,智能机器人可以模拟人类的思维,拥 有一定的发现问题和解决问题的能力。 4.出示阿尔法围棋围棋机器人的图片,引导学生观察这张图片,说一说自己知道的关于 阿尔法围棋机器人的有关知识。 5.教师补充有关阿尔法围棋机器人的知识,引导学生进一步了解人工智能。 阿尔法围棋是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器 人,由谷歌旗下 DeepMind 公司戴密斯哈萨比斯领衔的团队开发。其主要工作原理是 “深度学习” 。 2016 年 3 月,阿尔法围棋与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战,以 4 比 1 的总比分获胜;2016 年末 2017
6、年初,该程序在中国棋类网站上以“大师”为注 册账号与中日韩数十位围棋高手进行快棋对决,连续 60 局无一败绩;2017 年 5 月,在 中国乌镇围棋峰会上,它与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战,以 3 比 0 的总比分 获胜。围棋界公认阿尔法围棋的棋力已经超过人类职业围棋顶尖水平,在 GoRatings 网 站公布的世界职业围棋排名中,其等级分曾超过排名人类第一的棋手柯洁。 2017 年 5 月 27 日,在柯洁与阿尔法围棋的人机大战之后,阿尔法围棋团队宣布阿尔法 围棋将不再参加围棋比赛。2017 年 10 月 18 日,DeepMind 团队公布了最强版阿尔法围 棋,代号 AlphaGoZ
7、ero。 6.教师再出示一些有关人工智能机器人的图片,引导学生观察这些图片,进一步了解人 工智能。 7.你认为人工智能在未来可以做哪些事情? 人工智能未来可运用在生产、生活、军事、航空航天等各领域。 活动三:学会保护我们的大脑。 1.出示课本 58 页“大脑的保护”文字资料,学生认真阅读这段文字资料,初步了解我 们为什么要保护大脑?又该怎样保护大脑? 全班交流 2.我们为什么要保护大脑? 研究发现,大脑是消耗人体能量最多的器官。它虽然只占体重的 2.5%,却消耗着身体 20% 的能量和 25%的氧气。大脑的不同部位负责不同的功能,一个区域长时间兴奋活跃,就会 产生疲劳感,可能导致神经衰弱、记忆
8、力减退。 3.怎样保护我们的大脑? 睡眠对大脑的休息很重要,10 岁左右的儿童每天大约需要 10 小时的睡眠时间。 保持愉快 的心情也有利于大脑的健康,能提高学习和工作效率。 4.下面的这些做法正确吗?为什么? 出示课本 58 页最后的三幅图片,学生观察这些图片,想一想这些做法哪些正确?哪些 不正确?原因是什么? 预设: 第 1 幅图,开窗通气做法是正确的,因为大脑的工作耗氧量大,开窗通气,有利于室内 空气保持新鲜大脑健康非常有帮助。 第 2 幅图,戴头盔玩滑板车是正确的。因为大脑柔软,经不起撞击,戴头盔可以预防大 脑受到撞击。 第 3 幅图,不吃早饭是错误的。因为大脑是人体消耗能量最多的器官。不吃早饭,身体 的营养得不到保障,对大脑健康不利。 三、课堂总结 今天这节课,我们初步了解了大脑的开发与利用,知道科学家一直在用多种方法研究大 脑,脑科学的研究成果为学习科学打下了基础。通过本节课的学习,我们还认识了人工 智能这门学科,知道了人工智能的特点以及未来的发展前景。懂得了我们的大脑非常重 要,在日常生活中我们要积极的保护我们的大脑。课后,同学们可以查阅资料,了解更 多的关于大脑的开发与利用方面的知识。