Помощь искусственного интеллекта в экологической безопасности
(Конспект урока окружающего мира в 3 классе)
Анна ГАЛАКТИОНОВА,
учитель начальных классов
гимназии №8 – Центр образования
г. Казани
Аннотация.
Роль экологической безопасности в жизни детей становится актуальной из-за необходимости обучения подрастающего поколения нормам и правилам жизни в современных экологических условиях. Это связано с тем, что экологические проблемы, которые возникают из-за деятельности человека, влияют на здоровье детей, а также требуют сохранения окружающей среды.
Формирование основ экологической безопасности не может быть отнесено к какому-либо одному виду деятельности – оно должно пронизывать все виды образовательной деятельности: учебную, коммуникативную, досуговую. В настоящее время уделяется большое внимание развитию искусственного интеллекта. Искусственный интеллект (ИИ) помогает формировать экологическую культуру и решать экологические задачи. ИИ должен дополнять, а не заменять традиционные методы обучения. Детям важно объяснять, как работает ИИ, обсуждать этические вопросы и развивать навыки критического мышления, чтобы они осознанно применяли технологии для решения экологических проблем.
Комбинированный урок
Цель: познакомить детей с терминами «экологическая безопасность», «искусственный интеллект»
Задачи:
Образовательные:
Формирование у детей целостного представления соответствующего современному уровню развития науки и технологий;
Развивающие:
Развитие логического и творческого мышления в процессе поиска решений к поставленной проблеме; внимания и наблюдательности; способностей выделять главное.
Воспитательные:
Воспитывать умение достигать поставленные цели, сотрудничать с учителем и сверстниками.
Планируемые результаты:
Личностные:
– самоорганизованность в приобретении новых знаний и практических умений.
Метапредметные: (регулятивные, познавательные, коммуникативные УУД):
-выстраивание процессов к восприятию, переработке информации в словесную, образную символическую форму;
Предметные:
– формирование представления об изучаемом понятии: искусственный интеллект, экология; обобщение знаний о правилах экологической безопасности, бережном отношении к окружающей среде; информационной безопасности.
Оборудование: презентация, музыкальное сопровождение, наглядный материал на доску, учебник, рабочая тетрадь, ребус, оборудование для опытов.
Ход занятия
- Организационный момент.
–Здравствуйте, ребята! На уроке мне понадобится ваше внимание, поддержка и помощь. Пусть наш урок принесет всем радость общения.
– Отгадайте загадку. Я похож на человека, мне немного больше века,
Я – создание науки. Мастер – золотые руки.
Не боюсь любой работы. И трудиться мне охота,
А сломаюсь – нет несчастья, на замену есть запчасти.
- О ком идёт речь? Посмотрите на экран. (слайд 1 – робот Валли)
– Кто узнал героя? Конечно, это робот Валли.
– А кто мне скажет, кто такой Валли? (Это робот – уборщик. И его имя расшифровывается как «Вселенский Аннигилятор Ландшафтный Легкий Интеллектуальный».)
–Как ещё называют роботов?(Их называют искусственный интеллект. )
– Что же такое искусственный интеллект.(Искусственный интеллект – это способность компьютера или робота выполнять задачи, обычно связанные с разумными существами.)
– Давайте выслушаем рассказ: « Что такое искусственный интеллект, кто его придумал и когда» нашего одноклассника.
«Истории искусственного интеллекта более 60 лет. Началось всё с вопроса, который задал гениальный английский математик Алан Тьюринг: «Может ли машина мыслить?». ( слайд 2 фото английского математика.) Интеллект человека или машины может быть определен как способность решать проблемы и достигать цели. Компьютеры, как оказалось, являются идеальными машинами для изучения искусственного интеллекта, поскольку очень «обучаемы». Машины оказались чрезвычайно интеллектуальны при решении сложных задач. Люди стали создавать роботов, которые помогают с уборкой, готовкой и даже стиркой. Стали появляться машины, которые играют в шахматы и помогают заниматься спортом.»
2.Актуализация знаний.
– О чем мы говорили на прошлых уроках?(о природе и безопасности, о грозе)
– По каким признакам можно узнать о приближении грозы? (Потемнение неба, появление массивных кучево-дождевых облаков, вспышки молний, пелена на небе усиление грома).
– Какие правила необходимо соблюдать во время грозы? (нельзя прятаться, нельзя купаться.)
– А почему нельзя купаться? (Потому что вода притягивает молнию)
– А где можно спрятаться если вас гроза застала на открытой местности?(в сухой яме, траншее, зарослях или кустарниках)
- Работа по теме урока.
1) Сообщение цели и темы урока
– Робот Валли хочет вас попросить помочь ему разобраться в вопросе «Оказывает ли ИИ какую либо помощь людям в проблеме экологической безопасности?»
– Но сначала отгадайте ребус. (Слайд 3)
ЭКОЛОГИЯ
– А что означает это слово? (Наука о нашем общем доме, о том доме где мы живём, об окружающей среде, о природе )
– Как вы понимаете выражение « окружающая среда» ? (Это то, что нас окружает: воздух, вода, почва). Слайд 4 красивая и чистая планета, Слайд 5 загрязненная планета.
– Ребята, Мир прекрасен. И как важно, чтобы он оставался таким как можно дольше. К сожалению, люди загрязняют окружающую среду: воздух, воду, почву, продукты питания. Всех людей можно разделить на группы. Одна группа – это наблюдатели, а вторая группа – это экологи.
– Как вы думаете чем занимаются наблюдатели природы ? (наблюдают, записывают, анализируют, выявляют проблемы) (Слайд 6)
– Чем занимаются экологи? (исследуют влияние деятельности людей на природу; следят за утилизацией отходов; бережно относятся к природе; изучают редкие растения; борются с факторами загрязняющими природу, выявляют проблемы и решают как же эти проблемы устранить).
– Отлично! Кто догадался о чём мы будем с вами сегодня говорить?
– Вы правы. В ходе урока уделим внимание экологической безопасности и роли робототехники в жизни людей.
2)Беседа о роботах помощниках
– Каких роботов вы знаете?( робот—пылесос, робот—сортировщик , роботы-компаньоны для животных).
–А теперь выслушаем наших одноклассников, которые подготовили для вас сообщения.
(Слайд 7 – робот пожарный) Пожарный робот – служит для тушения пожара. Такие устройства можно отнести к роботизированным установкам пожаротушения. Они без помощи людей обнаруживают очаги пожара и подают огнетушащие вещества в труднодоступные и опасные для человека места.
(Слайд 8 – робот—акула) Робот-акула разработан нидерландской компанией и служит для ловли мусора в океане. Робот передвигается по заданной акватории и собирает в свой «желудок» – контейнер весь крупный мусор, который встречается на его пути. За один заход может собрать до 60 кг отходов. Когда контейнер заполняется, робот возвращается на берег, специалисты очищают его, и «акула» снова отправляется в путешествие по воде.
(Слайд 9 – робот сортировщик) Робот-сортировщик – это автоматизированное устройство, которое выполняет задачи сортировки предметов, например, грузов или отходов, различного содержания мусора. Такие роботы используют технологии машинного зрения, сенсоры, алгоритмы распознавания и интеллектуальные решения на базе искусственного интеллекта .Часто их применяют на заводах.
(Слайд 10 – боевой робот ) Боевой робот (военный робот) – устройство автоматики, заменяющее человека в боевых ситуациях для сохранения человеческой жизни или для работы в условиях, несовместимых с возможностями человека, в военных целях: разведка, боевые действия, разминирование.. Боевые роботы могут быть наземного, морского (подводного и надводного), воздушного и космического базирования. Включают сенсорную систему (датчики), систему управления и исполнительную систему. Такие роботы применяют в СВО.
– Вы все правы! Многим не хватает таких устройств, но не нужно забывать о том, что мы сами должны соблюдать чистоту планеты!
– Что должны делать люди, чтобы планета была чистой?
Сокращать отходы. Экономить электроэнергию. Бережно использовать воду. Использовать экологический транспорт. Использовать многоразовую посуду и салфетки. Бережно относится к почве.
3 ) Работа по учебнику
– А мы продолжаем с вами. Откройте учебник на стр.25 .
– В окружающей среде загрязняющие вещества движутся по цепочке. Её обычно называют цепью загрязнения. В большинстве случаев такая цепь соответствует пищевой цепочке: из загрязнённой воды или почвы токсичные вещества попадают в ткани растений и животных, а затем в продукты, которые человек употребляет в пищу. Другие цепи относятся к воздушной среде, откуда к людям поступают вредные вещества через лёгкие. Проследите по рисунку цепь загрязнения. Приведите свой пример.
( Рубак пришел на водоем, который загрязнен отходами с завода. Наловил рыбы. Приготовил ее и получил отравление.)
– Если человек вынужден дышать загрязненным воздухом, пить загрязненную воду. Использовать продукты в которых содержатся загрязняющие вещества, он не может быть здоровым. (Слайд 11)
– Посмотрите на слайд, расскажите, что происходит здесь.
| – Рассмотрите схему на стр. 26 в учебнике. Ответьте на вопрос: «Как поступают загрязняющие вещества в организм человека?»
|
3) Работа в рабочей тетрадке.
– Все подустали, хотелось бы отдохнуть. Давайте мы все вместе встанем и выполним динамическую паузу.
4) Физкультминутка.
Робот делает зарядку и считает по порядку.
Раз – контакты не искрят, (Движение руками в сторону.)
Два – суставы не скрипят, (Движение руками вверх)
Три – прозрачен объектив (Движение руками вниз.)
И исправен и красив. (Опускают руки вдоль туловища.)
6) Практическая работа.
–Да, ребята, состояние питьевой воды в России ужасающее. Лишь 1 % из рек, озёр и родников можно употреблять в пищу. Остальные 99 % опасны для здоровья, и могут вызвать много заболеваний. В наши дома поступает, конечно, очищенная вода, но совсем чистой ее не назовешь. На станциях очистки ее обрабатывают специальным веществом – хлором, для того, чтобы уничтожить опасные бактерии. Но хлор вреден и для человека. Поэтому нам надо научиться очищать воду с помощью бытового фильтра. В крупных городах уже стали продавать в магазинах воду в бутылках, потому что из крана в квартирах бежит не совсем чистая вода, некоторое количество вредных веществ в ней остаётся, и люди боятся её пить. Но стоит такая вода дорого. Не каждый может её покупать каждый день.
– Кто из вас умеет очищать воду? (вызывает 1 ученика)
– У меня на столе есть различные предметы. Выбери из них самые необходимые для очищения воды и проведи эксперимент. – Молодец, ты почти правильно очистил воду. Можно ещё так:
1) Возьмём воронку, чистую банку. В воронку положим марлю в 4 слоя. Можно между марлей положить вату. Сверху можно положить несколько таблеток активированного угля. 2) Смешаем небольшое количество воды, например, с почвой и выльем в воронку. 3) Мы видим, что в наш сосуд бежит чистая вода.
–Ребята, а как вы поступите в походе, когда закончится чистая вода?
- Итог урока.
– О чем мы сегодня говорили на уроке?
– Кто скажет, что же такое искусственный интеллект?
– Кто первым задался вопросом о искусственном интеллекте?
– Сколько лет назад впервые услышали про искусственный интеллект?
– Что же умеют делать роботы?
– Скажите, кто виноват, что наша планета загрязняется?
– Что нужно сделать, чтобы планета стала чище?
5.Домашнее задание
Рабочая тетрадь стр. Учебник стр.25 – 29
- Рефлексия
– Мне интересно было с вами работать, наблюдать, какие есть знания и навыки у вас по охране окружающей среды.
– Посмотрите на доску. Там наша планета вся в мусоре. Если вам понравился наш урок, то подойдите и заберите по одному предмету.( Дети убирают картинки с изображением мусора).
– Посмотрите, какая красивая у нас планета и чистая.
– Вы все такие молодцы! Валли очень доволен и теперь может вернуться к своим делам.
– Всем спасибо за урок. До новых встреч!
