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

  1. 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)

  1. 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?( роботпылесос, роботсортировщик , роботы-компаньоны для животных).

–А теперь выслушаем наших одноклассников, которые подготовили для вас сообщения.

(Слайд 7 робот пожарный)  Пожарный роботслужит 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 роботакула)  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 10боевой 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?

  1. 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

  1. 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!