2021新苏教版五年级上册科学5.4《大脑的开发和利用》ppt课件（含教案+练习+视频）.zip

苏教版五年级上苏教版五年级上 5.45.4大脑的开发和利用大脑的开发和利用教学设计教学设计 课题 大脑的开发和利用单元 5 学科科学年级 5 学习 目标 知道脑科学的研究成果为学习科学打下了基础。 知道什么是人工智能及其应用前景。 能利用资料，辨析一些做法是否有利于大脑的保护。 能用图形表示一些事物的联系。 重点了解人们对脑科学知识的运用。 难点用图形表示事物的联系。 教学过程 教学环节教师活动学生活动设计意图 导入新课爱因斯坦是世界上最伟大的科学家。去世后， 他的大脑却被人偷走，用于科学研究。 据说爱因斯坦的大脑因经常思考而导致多 长了一根脑神经线，导致大脑多开发了百分之十。 近些年来，加拿大科学家宣布爱因斯坦负 责运算数学的部分比常人大 15。 阅读资料创设情境，激发 兴趣 讲授新课一、建立知识网络的有效方法 科学家一直在用多种方法研究大脑，发现了 神经之间的错综复杂联结方式。人们根据这个科 学发现，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。 1、气泡图 下图是怎样表现大脑功能的？ 用气泡图的形式，将大脑与其各功能连线， 表示各功能之间的并列关系。 气泡图一般在中间写中心词或放表示中心内 容的图片，在中心词(或中心图)的周围写描述中心 词(或中心图)的词汇。多用于描述某种事物的特征。 中间图片表示大脑，四周是大脑的功能，有 书写、语言、认知、记忆、情绪、思考、运动等。 看图回答 认真听讲 能用图形表示一 些事物的联系。 我们还有哪些功能？在气泡图中增补上去。 2、鱼骨图 顾名思义，像鱼的骨架。鱼尾表示问题或现 状，鱼头代表目标，头尾间用粗线连接，犹如脊 椎骨，脊椎上的鱼刺就是达成目标的所有步骤与 影响因素。想到一个因素，就用一根鱼刺表达， 把能想到的有关项用不同的鱼刺标出。对每个因 素再进行分析，用鱼刺分支表示与每个主因相关 的元素。还可继续标三级、四级分支，找出关元 素。经过反复推敲后，一张鱼骨图就有了大体框 架。 在鱼图中，从“尾”向“头”的轴线表示顺 序。 人类对地球的认识历程展现是怎样的？用鱼 骨图表示出来。 3、概念图 “概念图”是一种知识以及知识之间的关系 的网络图形化的表征，也是思维可视化的表征。 你能用概念图表示大脑分工吗？ 4、因果关系图 把蒸发、凝结、上升、下降等词语填到合适 的圈里，用因果关系图表现水循环。 回答，补充 认真听讲 回答，填图 认真听讲 填图 做活动手册 二、了解人工智能 人工智能(英文缩写为 AI)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机器人，在被植 人学习程序后，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。 1、人工智能与围棋 关于阿尔法围棋机器人的有关知识，你知道 多少？ 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。 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 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。 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。 2、人工智能与足球 机器人足球已经问世很多年了，机器人足球 赛分为半自动、全自动、仿真型和类人型。在类 人型机器人比赛中，使用的机器人有像人体一样 的机械结构，并能相互配合完成踢球的动作。它 们在动态行走、跑步、踢球的同时需保持自身平 衡，还需视觉系统寻找球、队员、场线(用于定位)， 并使用策略完成进攻。然而，人工智能踢足球不 阅读，比较 查阅资料回答 阅读资料 知道什么是人工 智能及其应用前 景。 同于电脑模拟足球赛事，它既需要人工智能的程 序，还需要类人型的机器人实体。目前这项技术 还处于初级阶段，因为足球运动需要瞬间的身体 控制、持久的技术稳定性以及及时领悟战术的赛 场阅读能力，这些都是摆在机器人设计制造领域 面前难以逾越的鸿沟。 3、你认为，人工智能在未来可以做哪些事？ 人工智能未来可运用在生产、 生活、 军事、 航空航天等各领域。 4、拓展：认识人工智能 机器人考格是澳大利亚科学家罗得尼布鲁 克斯发明的。“考格”的意思是“我会思考”。 考格是一个“有人类特点”的机器人，它用彩色 摄像机做“眼睛”来观察外部世界，用耳机来听 周围的声音，关节能使它像人一样扭动转身，手 臂上的传感器能防止它在挥动手臂时碰到东西。 三、学会保护我们的大脑 1、阅读文字资料，回答：为什么要保护大脑？ 又该怎样保护大脑？ 【资料】 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， 回答 阅读 阅读分析 能利用资料，辨 析一些做法是否 有利于大脑的保 护。 可能导致神经衰弱、记忆力减退。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。 （1）为什么要保护大脑？ 明确： 消耗人体能量最多。 产生疲劳感,可能导致神经衰弱、记忆力减退。 （2）怎样保护大脑？ 明确： 保证充足的睡眠。 保持愉悦心情。 2、下面的做法哪些正确？哪些不正确？为什么？ （1）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。 （2）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。 （3）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。 3、其他保护大脑的方法 (1)开玩笑时切记不能打脑袋。 (2)看书时间长了要注意休息。 (3) 经常进行体育锻炼，散步效果最好。 (4)全面均衡的营养饮食。 (5) 平时多听舒缓的音乐。 (6)遇到头昏眼花、听力下降、耳郭发热等状况时 要及时休息。 四、课堂练习 1、给正确的做法打“”，给不正确的做法打 “ ”。 回答 回答 分析，回答 讨论交流 练习完成达标测评 2、手机的下列功能中，属于人工智能的是（ ） A.接打电话 B.收发短信 C.人脸识别解锁 五、作业布置 查阅资料，了解更多的关于大脑的开发与利 用方面的知识。 查阅资料拓展课堂知识 课堂小结这节课，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。 总结课堂 板书板书设计 5.45.4大脑的开发和利用大脑的开发和利用练习练习 一、填空题一、填空题 1、利用_是建立知识网络的有效方法，如气泡图等。 2、人工智能是一门模拟、延伸和扩展_功能的新技术。 3、智能机器人可以模拟人类的_，拥有一定的_问题和_问题的能力。 4、研究发现，_是消耗人体能量最多的器官。 二、判断题，正确的打二、判断题，正确的打，错误的打，错误的打。 1、车间里的机器人被称为人工智能。（ ） 2、愉悦心情有利于大脑健康。（ ） 3、人工智能超越人类的大脑。（ ） 4、因果关系图是通过箭头表示不同节点间的因果关系。（ ） 5、气泡图中围绕中心词的各事物特征是并列关系。（ ） 6、大脑的耗氧量占身体的 20%。 三、选择题，将正确的序号填在括号内。三、选择题，将正确的序号填在括号内。 1、手机的下列功能中，属于人工智能的是（ ） A.接打电话 B.收发短信 C.人脸识别解锁 2、不利于保护大脑健康的做法是( ) A.课间学习 B.深夜上网 C.戴头盔 3、表示知识与知识之间关系的图形叫做（ ） A.概念图 B.因果关系图 C.鱼骨图 4、10 岁左右的儿童每天大约需要_小时的睡眠时间。 A.8 B.10 C.9 5、下面的做法不正确的是（ ） 四、连线题四、连线题 酗酒 长跑 有利于保护大脑健康 睡懒觉 课间大活动 熬夜学习 不利于保护大脑健康 通风换气 郁闷 快乐生活 五、综合题五、综合题 1、当我们的手无意中被仙人掌的刺扎到时，会立刻将手缩回来，然后才感觉到痛。小科查阅资料： 了解到，这是因为将手缩回来是由脊髓直接控制的，而感觉到痛是由大脑控制的，脊髓将信号传给 大脑需要的时间较长，所以我们先将手缩回来，然后才感觉到痛。据此将序号填入图中。 大脑 脊髓 手感受到被扎 传出神经 控制缩手的肌肉 传入神经 2、扫地机器人（如下图所示），又称自动打扫机、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，已经 开始逐步进入我们的家庭。它能凭借一定的人工智能自动在房间内完成地面清理工作。 （1）你认为扫地机器人应该具备的功能有： a_ b_ c_ （2）你还想设计一个什么样的机器人？请你在下面写出它的名称和功能。 a名称：_。 b功能：_。 参考答案参考答案 一、填空题一、填空题 1、图形表征 2、人类大脑 3、思维 发现 解决 4、大脑 二、判断题二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、 6、 三、选择题三、选择题 1、C 2、B 3、A 4、B 5、C 四、连线题四、连线题 酗酒 长跑 有利于保护大脑健康 睡懒觉 课间大活动 熬夜学习 不利于保护大脑健康 通风换气 郁闷 快乐生活 五、综合题五、综合题 1、 2、（1）a.打扫 b. 拖地 c.吸尘 （2）a.净化空气的机器人 b.智能化操作净化空气 大脑的开发和利用 苏教版 五年级上 导入 据说爱因斯坦的大脑因经常思考而导致多长了一根脑神 经线，导致大脑多开发了百分之十。 近些年来，加拿大科学家宣布爱因斯坦负责运算数学的 部分比常人大15。 爱因斯坦是世界上最伟大的科学家。去世后， 他的大脑却被人偷走，用于科学研究。 交流 科学家一直在用多种方法研究大脑，发现了神经之间的错综复 杂联结方式。人们根据这个科学发现，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。 一、建立知识网络的有效方法 交流 下图是怎样表现大脑功能的？ 用气泡图的形式，将大脑与其各功能 连线，表示各功能之间的并列关系。 气泡图一般在中间写中心 词或放表示中心内容的图 片，在中心词(或中心图) 的周围写描述中心词(或中 心图)的词汇。多用于描述 某种事物的特征。 1.气泡图 交流 中间图片表示大脑，四周是大脑的功能，有书写、 语言、认知、记忆、情绪、思考、运动等。 我们还有哪些功能？在气泡图中增补上去。 交流 2.鱼骨图 对每个因素再进行分析，用鱼刺分支表示与每个主因相关的元素。还可继续标三 级、四级分支，找出关元素。经过反复推敲后，一张鱼骨图就有了大体框架。 顾名思义，像鱼的骨架。鱼尾表示问题或现状，鱼头代表目标，头尾间用粗线 连接，犹如脊椎骨，脊椎上的鱼刺就是达成目标的所有步骤与影响因素。想到 一个因素，就用一根鱼刺表达，把能想到的有关项用不同的鱼刺标出。 在鱼图中，从“尾” 向“头”的轴线表示 顺序。 交流 人类对地球的认识历程展现是怎样的？用鱼骨图表示出来。 天圆地方 地球是个球体 地球引力 地球内部分层 地球板块漂移 交流 3.概念图 “概念图”是一种知识以及知识之间的关系的网络图形化的表 征，也是思维可视化的表征。你能用概念图表示大脑分工吗？ 大脑左脑右脑 数学 语言 书写 音乐 绘画 情感 交流 4.因果关系图 因果关系图是通过箭头表示不同节点间的因果关系。 箭头起始节点是原因，箭头指向的节点是结果。 把蒸发、凝结、上升 、下降等词语填到合 适的圈里，用因果关 系图表现水循环。 蒸发 上升 凝结 下降 动手 二、了解人工智能 人工智能(英文缩写为AI)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 简单机器人，在被植人学习程序后，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。 动手 1.人工智能与围棋 关于阿尔法围棋机器人的有关知识，你知道多少？ 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。 动手 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。 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。 动手 2.人工智能与足球 机器人足球已经问世很多年了，机器人足 球赛分为半自动、全自动、仿真型和类人型。 在类人型机器人比赛中，使用的机器人有像人 体一样的机械结构，并能相互配合完成踢球的 动作。它们在动态行走、跑步、踢球的同时需 保持自身平衡，还需视觉系统寻找球、队员、 场线(用于定位)，并使用策略完成进攻。 然而，人工智能踢足球不同于电脑模拟足球赛事，它既需要人工智能的程 序，还需要类人型的机器人实体。目前这项技术还处于初级阶段，因为足 球运动需要瞬间的身体控制、持久的技术稳定性以及及时领悟战术的赛场 阅读能力，这些都是摆在机器人设计制造领域面前难以逾越的鸿沟。 动手 你认为，人工智能在未来可以做哪些事？ 动手 人工智能未来可运用在生产、 生活、 军事、航空航天等各领域。 交流 拓展：认识人工智能 机器人考格是澳大利亚科学家罗得 尼布鲁克斯发明的。“考格”的 意思是“我会思考”。考格是一个 “有人类特点”的机器人，它用彩 色摄像机做“眼睛”来观察外部世 界，用耳机来听周围的声音，关节 能使它像人一样扭动转身，手臂上 的传感器能防止它在挥动手臂时碰 到东西。 阅读 三、学会保护我们的大脑 阅读文字资料，回答： 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、记忆力减退。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。 为什么要保护大脑？ 又该怎样保护大脑？ 阅读 为什么要保护 大脑？ 消耗人体能量最多 产生疲劳感,可能导致神 经衰弱、记忆力减退 怎样保护大脑？ 保证充足的睡眠 保持愉悦心情 交流 下面的做法哪些正确？哪些不正确？为什么？ 交流 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。 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。 交流 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。 交流 其他保护大脑的方法 (1)开玩笑时切记不能打脑袋。 (2)看书时间长了要注意休息。 (3) 经常进行体育锻炼，散步效果最好。 (4)全面均衡的营养饮食。 (5) 平时多听舒缓的音乐。 (6)遇到头昏眼花、听力下降、耳郭发热 等状况时要及时休息。 课堂练习 给正确的做法打“”，给不正确的做法打“ ”。 课堂练习 手机的下列功能中，属于人工智能的是（ ） A.接打电话 B.收发短信 C.人脸识别解锁 C 课堂总结 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。 板书设计 作业布置 查阅资料，了解更多的关于大 脑的开发与利用方面的知识。 谢谢观赏 21世纪教育网（)中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？ 欢迎加入21世纪教育网教师合作团队！月薪过万不是梦！ ！ 详情请看： https:/