苏教版五年级科学上册第20课《大脑的开发与利用》同步辅导资料
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20. 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
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 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 AlphaGoZero。
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。
同步练习
20大脑的开发与利用
一、填空题
1、科学家一直在用多种方法研究大脑，（ ）的研究成果为学习科学打下了基础。
2、大脑虽然只占体重的2.5%，却消耗着身体（ ）%的能量和（ ）%的氧气。
3、智能机器人可以模拟人类的思维，拥有一定的（ ）问题和（ ）问题的通力。
二、判断题
1、人工智能是一门模拟、延伸和扩展人类大脑功能的新技术。（ ）
2、读书可以消除大脑的疲劳、恢复大脑的功能。（ ）
3、人工智能指的就是机器人。（ ）
4、睡眠对大脑的休息很重要。（ ）
5、大脑的一个区域长时间兴奋活跃，就会产生疲劳感。（ ）
三、选择题
1、10岁左右的儿童每天大约需要（ ）小时的睡眠时间。
A．8 B．9 C．10
2、下列不利于保护大脑的是（ ）。
3、关于人工智能，下列说法中错误的是（ ）。
A．人工智能就是人的智能
B．人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟
C．人工智能应用的领域比较广泛
4、（ ）是消耗人体能量最多的器官。
A．大脑 B．心脏 C．胃
四、综合应用
回答下列善于脑科学的问题。
1、脑科学发现了（ ）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（ ）图、（ ）图、鱼骨图等。
2、鱼骨图中内容的先后顺序是由（ ）到（ ）。【填“鱼头”或“鱼尾”】
3、请将人类对地球的认识历程展现出来。【填序号】
五、综合探究
大脑对我们很重要，我们要好好保护我们的大脑。请分析下面两个小朋友的做法是否正确。
1、小旭是个滑板爱好者，每天放学后都要滑一会儿，下面是小旭正在玩滑板时的情形。小旭的做法正确吗？为什么？
2、小轩睡觉之前喜欢趴在被窝里看手机，从对大脑的保护角度来说，小轩的做法正确吗？为什么？
先
思
考
再
看
答
案
20大脑的开发与利用
答案及解析
一、填空题
1、脑科学
2、20 25
3、发现 解决
二、判断题
1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、√
三、选择题
1、C 2、C 3、A 4、A
四、综合应用
1、神经 气泡 概念
2、鱼尾 鱼头
3、【由上到下】③ ④ ① ⑤ ②
五、综合探究
1、不正确。因为他没有戴头盔。
2、不正确。因为睡眠可以消除大脑的疲劳，恢复大脑的功能，小轩的做法不利于保护大脑。
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