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2024 新信息科技四年级《第六单元 人工智能耀未
来》大单元整体教学设计[2022 课标]
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、单元学历案
十三、学科实践与跨学科学习设计
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十四、大单元作业设计
十五、“教-学-评”一致性课时设计
十六、大单元教学反思
一、内容分析与整合
（一）教学内容分析
《第六单元 人工智能耀未来》作为小学四年级信息科技课程的压轴单元，
精心设计了一系列丰富多彩的教学活动，旨在为学生揭开人工智能（ AI ）的神
秘面纱，体验大数据与智能技术的无限魅力。本单元共分为四课，每课内容环
环相扣，层层递进，旨在全方位提升学生的数字素养与技能。
第 27 课 数据点亮新生活：本课通过引导学生亲身体验智能应用场景，如
数字地图导航、实时路况播报等，让学生直观感受到数据在日常生活中的应用
价值。学生将学习到如何融合多种数据资源来优化出行方案，理解数据在提升
服务质量、便捷人们生活方面的重要作用。这不仅培养了学生的信息素养，还
激发了他们对数据技术的浓厚兴趣。
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第 28 课 大数据助力智能：在本课中，学生将进一步探索大数据在人工智
能领域的应用实例，如“拍照识花”和“智能对弈”。通过动手实践，学生将
亲身体验到大数据如何为智能应用提供强大的数据支持，从而完成复杂的识别
与决策任务。这一过程不仅增强了学生的实践能力，还加深了他们对大数据与
人工智能之间关系的理解。
第 29 课 生成式人工智能：本课聚焦于生成式人工智能这一前沿技术，通
过文本生成、图片生成等互动环节，让学生亲身体验生成式人工智能工具的神
奇魅力。学生将学会如何准确表达自己的需求，并利用这些工具创作出符合预
期的作品。这一过程不仅锻炼了学生的创新思维，还培养了他们对新兴技术的
敏感度和接纳度。
第 30 课 应对智能新挑战：在了解并体验了生成式人工智能的强大功能后，
本课将引导学生正视其存在的问题，如望文生义、理解错误等。通过案例分析，
学生将学习到如何辨识信息真伪，培养 独立 思 考 和 批判性 思维的能力。学生还
将学会 安 全、合理地 使 用生成式人工智能工具，确 保 在 享 受技术便利的 同 时，
维 护个 人 隐私 和数据 安 全。
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《第六单元 人工智能耀未来》通过四 个 精心设计的课程，不仅让学生全面
了解了人工智能与大数据的 基础知 识，还通过实践活动培养了他们的信息素养、
实践能力和创新思维。这一系列教学活动为学生未来的数字生活 奠定 了 坚 实的
基础 ， 也 为他们 适 应 快速 发 展 的信息时 代做好 了 充 分准 备 。
（二）单元内容分析
《第六单元 人工智能耀未来》作为小学四年级信息科技课程的 核 心单元，
其设计 紧密围绕 “人工智能”这一前沿科技 概念 ，通过系 统 、全面的教学内容，
旨在为学生 构建 一 个 完 整 的人工智能 知 识体系。本单元不仅深 入 探 讨 了数据的
价值 及 其在智能应用中的重要 性 ，还 逐 步揭 示 了大数据与人工智能之间的 紧密
联 系，并通过实践活动让学生亲身体验生成式人工智能的魅力， 最终 引导学生
理 性 应对智能技术 带 来的新挑战，全面提升其信息素养。
数据的价值与智能应用：单元的开 篇—— 《第 27 课 数据点亮新生活》通
过生动的智能应用场景，如出行导航、实时路况播报等，让学生直观感受到数
据在 现代社 会中的无 处 不在 及 其 巨 大的应用价值。本课不仅 帮 助学生 认 识到数
据在提升服务质量、优化生活体验方面的 核 心作用，还为后 续 学习大数据与人
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工智能 奠定 了 基础 ，激发了学生对数据技术的浓厚兴趣。
大数据与人工智能的关系：《第 28 课 大数据助力智能》 则 进一步深 入挖
掘 了大数据在人工智能发 展 中的关 键 作用。通过“拍照识花”、“智能对弈”
等具体案例，学生将深 刻 理解大数据如何为人工智能提供强大的数据支持，从
而 驱 动其实 现更 为复杂的识别、决策等任务。本课的学习不仅 拓宽 了学生的 知
识视 野 ，还增强了他们对大数据与人工智能之间 紧密联 系的 认 识。
生成式人工智能的实践体验：为了让学生亲身体验生成式人工智能的神奇
魅力，《第 29 课 生成式人工智能》设计了丰富的实践活动，如文本生成、图
片创作等。学生在 参 与过程中，将学会如何准确表达自己的需求，并利用生成
式人工智能工具创作出符合预期的作品。这一过程不仅锻炼了学生的创新思维
和动手能力，还加深了他们对新兴技术的理解和接纳。
智能挑战的应对与素养提升：面对生成式人工智能 可 能 带 来的问题与挑战，
《第 30 课 应对智能新挑战》引导学生进行了深 入 的 剖 析与 反 思。通过案例分
析，学生将学会辨识信息真伪、应对智能技术 可 能 带 来的 风险 与挑战。本课还
注 重培养学生的 独立 思 考 能力和 批判性 思维， 帮 助他们 形 成正确的科技观和价
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值观，为其在未来的数字生活中 做 出 明 智的决策 打下坚 实的 基础 。
《第六单元 人工智能耀未来》通过系 统 化的教学内容和实践活动，不仅让
学生全面了解了人工智能的 基 本 概念 、发 展历 程 及 未来 趋势 ，还通过实践体验
提升了他们的数字素养和创新能力。这一系列精心设计的教学活动，不仅为学
生 打 开了通 往 未来科技 世界 的大 门 ， 更 为他们成 长 为具 备国际竞争 力的复合 型
人 才奠定 了 坚 实的 基础 。
（三）单元内容整合
在 整 合《第六单元 人工智能耀未来》的内容时， 我 们需要精心策 划 ，确 保
知 识的 连贯性 、实践的丰富 性 和学生信息素养的全面提升。 以下几 点 是整 合过
程中需要重点关 注 的关 键 要素：
知 识的 连贯性 ：本单元的内容从数据的价值出发， 逐 步深 入 到大数据的应
用， 再 到生成式人工智能的体验， 最 后探 讨 应对智能新挑战的策 略 ， 形 成了一
个逻辑清晰 、层层递进的 知 识体系。在 整 合过程中， 我 们应确 保 每一课的内容
都 能 紧密衔 接前一课的 知 识点， 形 成 知 识的 连贯性 。例如，在第 27 课中，学
生通过体验智能应用场景 认 识到数据的价值后，第 28 课 则 应进一步揭 示 大数
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据如何支 撑 这些智能应用 背 后的复杂功能，而第 29 课 则 让学生亲手 操 作生成
式人工智能工具，感受其魅力， 最 后在第 30 课中引导学生理 性 分析智能技术
带 来的挑战，培养其应对能力。这种 连贯 的 知 识 结构有 助于学生 更好 地理解人
工智能的本质和发 展脉络 。
实践的丰富 性 ：实践 是检 验真理的 唯 一 标 准， 也是 激发学生学习兴趣的 有
效途径 。在本单元的 整 合过程中， 我 们应 充 分利用多 样 化的实践活动来丰富学
生的学习体验。从“拍照识花”到“智能对弈”，从“文本生成”到“图片创
作”，这些实践活动不仅能 够 让学生直观地感受到人工智能技术的强大功能，
还能激发他们对未 知世界 的 好 奇心和探索 欲 。通过实践 操 作，学生不仅能 够巩
固所 学 知 识，还能在实践中发 现 问题、解决问题，从而培养其创新思维和实践
能力。
素养的提升：在信息 爆炸 的时 代 ，信息素养 已 成为 现代公民必备 的 基 本素
质之一。在 整 合本单元内容时， 我 们应 特 别 注 重培养学生的信息素养。通过第
30 课的学习，学生将学会如何辨识生成式人工智能工具生成的数据的真实 性 ，
培养其 独立 思 考 和 批判性 思维的能力。 我 们还应引导学生关 注 人工智能技术的
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伦 理和 社 会 影响 ，培养其 负责 任地 使 用技术的 意 识和 社 会 责 任感。通过这些 措
施 的实 施 ， 我 们将 帮 助学生 树立 正确的科技观和价值观，为其未来的成 长 和发
展奠定坚 实的 基础 。
《第六单元 人工智能耀未来》的内容 整 合应 围绕知 识的 连贯性 、实践的丰
富 性 和素养的提升 三个 方面 展 开。通过精心策 划 和实 施整 合方案， 我 们将为学
生 打造 一 个充满 挑战与 机遇 的学习之 旅 ，让他们在未来的科技 世界 中 绽放光 彩。
二、《义务教育课程标准（ 2022 年版）》分解
（一）信息 意 识
信息的敏感度和价值 判断 力：学生应能 够认 识到数据在 现代社 会中的重要
价值， 特 别 是 在智能应用中的作用。他们应能 够 辨别不 同 信息来源的 可靠性 ，
并 评估 信息的价值。
信息 安 全 意 识：在 使 用生成式人工智能工具时，学生应具 备 信息 安 全 意 识，
能 够 识别并 避免潜 在的信息 泄露风险 。
（ 二 ）计 算 思维
问题分解与 抽象 能力：学生应能 够 将复杂问题分解为 若干个简 单 子 问题，
并通过 抽象 和 建模 来解决问题。例如，在“拍照识花”案例中，学生需要理解
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图 像 识别 背 后的 算法原 理，并将其 抽象 为图 像特征 提 取 和 匹配 的过程。
算法 设计与优化： 虽然 本单元不直接要求学生 编写算法代码 ， 但 学生应能
够 理解 算法 在解决问题中的重要 性 ，并学会通过 调整 需求来优化生成式人工智
能工具的 输 出 结果 。
（ 三 ）数字化学习与创新
数字化工具的 选 用与 操 作：学生应能 够根 据需要 选 用合 适 的数字化工具来
解决实 际 问题。例如，在“文本生成”活动中，学生需要 选择 合 适 的生成式人
工智能工具并准确表达需求 以获得 预期 结果 。
创新能力培养：通过实践活动 鼓励 学生进行创新 尝试 ，如利用生成式人工
智能工具创作具 有 创 意 的文本 或 图片作品。
（四）信息 社 会 责 任
遵守 信息 伦 理与 法律法规 ：学生在 使 用生成式人工智能工具时应 遵守 相关
法律法规 和 伦 理 规范 ， 尊 重 知 识 产权 和 个 人 隐私 。
信息分 享 与 交流 ： 鼓励 学生分 享 自己的学习成 果 和体验，通过 交流 与合作
提升信息素养和 综 合能力。
三、学情分析
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（一）已知内容分析
在进 入 《第六单元 人工智能耀未来》之前，学生 已经 通过前四 个 单元的学
习，对数据的 基 本 概念 和 编码 方 法有 了 初 步了解。他们 掌握 了数字化工具的 基
本 操 作，能 够 利用这些工具进行 简 单的数据 处 理和分析。这不仅为学生进一步
探索大数据和人工智能领域 奠定 了 基础 ，还培养了他们的信息 获取 和 处 理能力。
学生在数学课 上 学习了 基 本的 统 计 知 识，这为他们在数据分析和 可 视化方
面提供了 有 力支持。学生们学会了如何通过 统 计图表 展示 数据 特征 ，理解数据
背 后的 规律 和 趋势 。这种 跨 学科 知 识的融合， 使得 学生在学习本单元内容时能
够更 加 得 心应手。
学生在日常生活中 经 常接 触 到 各 种数据图表和数据 驱 动的智能应用，如导
航 软件 、智能 家居 设 备 等。这些实 际 应用场景不仅加深了学生对数据的感 性认
识，还激发了他们对大数据和人工智能领域的 好 奇心和探索 欲 。他们 渴 望了解
这些智能应用 背 后的工作 原 理和技术 细 节，这为教 师 的教学提供了 良好 的 契机 。
（二）新知内容分析
本单元的新 知 内容 主 要 集 中在大数据在人工智能中的应用、生成式人工智
