PLÁNY LEKCÍ VYUŽÍVAJÍCÍ TEACHABLE A DANCING WITH AI

10 hodiny

Matematika, občanská výchova, cizí jazyky

7 let

● Určit a popsat vlastnosti čtverce, trojúhelníku, obdélníku a kruhu.

● Rozvíjet schopnost matematické komunikace s použitím specifické geometrické terminologie k popisu tvarů, vlastností a vztahů mezi tvary.

● Používat znalosti geometrických tvarů k rozpoznávání a klasifikaci tvarů v předmětech každodenního života a v okolí.

● Seznámit se s výukovým strojem.

● Rozvíjet kritické myšlení a dovednosti řešení problémů prostřednictvím praktického zkoumání technologie rozpoznávání tvarů.

1. Úvod: Učitel zahájí aktivitu představením čtyř hlavních geometrických tvarů: čtverce, trojúhelníku, obdélníku a kruhu a uvede jejich hlavní charakteristiky. Učitel ukáže příklady jednotlivých tvarů na reálných předmětech a vyzve studenty k jejich identifikaci.

2. Zkoumání: Učitel vyzve studenty, aby jednotlivě nebo ve skupinách shromáždili fotografie nebo obrázky předmětů, které představují čtyři hlavní tvary. Studenti mohou vytvořit své objekty nebo najít příklady ve třídě. Pro usnadnění může učitel před aktivitou připravit materiály a rozmístit je na různá místa ve třídě. Následně učitel pomáhá studentům pořizovat snímky nasbíraných objektů pomocí školních tabletů nebo je nahrává pomocí webové kamery (s bílým pozadím, aby byl vidět pouze objekt, což usnadňuje rozpoznávání).

3. Vzdělávání pomocí výukových strojů: Učitel seznámí žáky s nástrojem Teachable Machine, který umožňuje experimentovat se strojovým učením. Vysvětlí, jak lze tento nástroj použít k trénování modelu pro rozpoznávání tvarů na základě obrázků.

4. Praktická činnost ve skupinách: 

a. Učitel pomáhá studentům nahrát nasbírané obrázky čtverců, trojúhelníků, obdélníků a kruhů do programu Teachable Machine. 

b. Učitel provede studenty procesem trénování modelu tím, že jim poskytne jasné pokyny, jak obrázky označit a zařadit do kategorií. 

c. Učitel pomáhá studentům při testování aplikace, aby zjistil, zda přesně rozpoznává tvary na základě poskytnutého tréninku.

Reflexe: Učitel zprostředkuje diskusi, v níž studenti reflektují své zkušenosti s používáním výukového stroje. Povzbudí je, aby se podělili o své postřehy a diskutovali o případných problémech, se kterými se setkali.

Formativní hodnocení prostřednictvím pozorování a/nebo dotazování studentů.

Aktivita respektuje učební plán a jeho použití je správné.

45 minut

Matematika

6-7 let

● Poznávání různých geometrických útvarů, jako jsou čtverce, trojúhelníky, obdélníky a kružnice, a pochopení jejich základních charakteristik a vlastností. 

● Rozvíjet schopnost rozpoznávat tyto geometrické útvary v každodenních předmětech a okolí, jako jsou budovy, značky a přírodní prvky.

● Chápat podobnosti a rozdíly mezi různými tvary tříděním geometrických útvarů do množin na základě společných vlastností.

● Schopnost definovat a diskutovat o vlastnostech známých geometrických útvarů, včetně počtu stran, úhlů a dalších určujících charakteristik.

1. Příprava programu Teachable Machine (TM): Učitel nastaví program Teachable Machine na počítači nebo tabletu. Tento nástroj je přístupný online bez nutnosti přihlášení. Po vytvoření programu se doporučuje stáhnout odkaz, který umožní příjemcům přístup. Případně lze celý projekt uložit na Disk Google, což umožní snadný přístup a možnost se k němu kdykoli vrátit.

Učitel provede studenty procesem přidávání obrazových ukázek do výukového stroje. Tyto vzorky obrázků budou sloužit jako trénovací data pro model strojového učení. K tomu mohou studenti použít webovou kameru k zachycení obrázků různých objektů představujících různé geometrické tvary nebo mohou nahrát obrázky ze souborů. Učitel pak v rámci Teachable Machine přiřadí různým tvarům konkrétní třídy. Například třída 1 může představovat obdélníky, třída 2 může představovat kruhy atd. Fotografie obrazců musí být nahrány v různých polohách, zejména v trojúhelníku. To pomáhá stroji Teachable Machine naučit se rozpoznávat různé tvary.

2. Seskupování žáků: Učitel rozdělí studenty do malých skupin. To podporuje spolupráci a aktivní účast studentů.

3. Aktivita hledání předmětů: Žáci se zapojí do hledání předmětů: Učitel zadá studentům úkol vyhledat v prostředí třídy 7 předmětů, které představují různé geometrické tvary. Mohou například hledat předměty, jako jsou knihy (obdélníky), míče (kruhy) a čtvercové dlaždice (čtverce).

4. Rozpoznávání obrazců: Učitel dá každé skupině žáků pokyn, aby přistoupili k počítači nebo tabletu s nainstalovaným učebním strojem. Poté pomocí Teachable Machine určí a zařadí geometrický tvar odpovídající danému objektu.

5. Třídění tvarů: Po identifikaci tvarů studenti roztřídí předměty do množin podle jejich tvarů. Například mohou shromáždit všechny obdélníkové objekty dohromady, všechny kruhové objekty dohromady atd.

6. Diskuse ve skupině: Vyzkoušejte si, zda je možné použít různé tvary: Učitel vede diskusi v celé třídě, kde se studenti mohou podělit o svá zjištění a pozorování. Učitel vybízí studenty, aby zkoumali charakteristiky a vlastnosti jednotlivých geometrických tvarů, diskutovali o podobnostech a rozdílech mezi tvary a formulovali, proč určité objekty patří do určitých kategorií tvarů.

Deskriptivní hodnocení správnosti činností.

Kontrola správnosti řešení pomocí TM a správnosti seskupování čísel do množin. Lze hodnotit podle školního klasifikačního systému.

Téma a program nezohledňují etické aspekty.

2 hodiny

Přírodní vědy - Lidské tělo

 10 – 12 let

● Lepší pochopení lidského těla, zejména úlohy svalů a kostí.

● Pochopení významu pohybu v každodenním životě a interakcích

● Zlepšení týmové spolupráce a komunikačních dovedností prostřednictvím skupinových aktivit, jako je projekt Bazar a Šarády.

● Podpora tvořivosti a představivosti prostřednictvím napodobování pohybů a určování jejich vztahu ke kostem a svalům.

● Seznámení se s umělou inteligencí a jejím vlivem na pohyb.

1. Příprava: Před hodinou by si měl učitel projít platformu Tanec s AI a seznámit se s jejím obsahem: https://dancingwithai.media.mit.edu/, zejména s uvolněnými projekty. Učitel si také musí připravit potřebné vybavení, jako je projektor, plátno a několik počítačů s webovými kamerami.

2. Úvod do tématu Svaly a pohyb s technologií AI: Učitel představí cíl hodiny, který je zaměřen na zopakování znalostí studentů o kostech a svalech s využitím platformy Dancing with AI. Učitel zahájí lekci tím, že vyzve studenty, aby se představili a podělili se o své oblíbené pohyby odpovídající jejich jménům, čímž podpoří nadšení ze zkoumání UI a pohybu. Následně učitel zprostředkuje diskusi s cílem zopakovat, co již žáci vědí o kostech a svalech, a jednoduchým způsobem zdůrazní jejich strukturu a funkci. Otázky typu "Co jsou kosti?" a "Co dělají svaly?" jsou kladeny tak, aby podpořily účast studentů a sdílení znalostí. Nakonec učitel se studenty prozkoumá technologie, které rozpoznávají pohyby, jako je Snapchat a Kinect, a zdůrazní význam pohybu v komunikaci.

3. Project Bazaar: Učitel použije tuto prezentaci a rozmísté po místnosti stanoviště Project Bazaar s různými příklady projektů využívajících pohyb. Učitel rozdělí studenty do stejně velkých skupin a střídavě je provádí po stanovištích. Učitel podporuje otevřenou diskusi o projektech a jejich využití.

4. Charades activity: Učitel seznámí žáky s pojmem pohyb v UI prostřednictvím aktivity Šarády. Učitel promítá snímky z této prezentace ilustrující různé pohyby. Studenti mají za úkol identifikovat a pojmenovat prováděný pohyb a propojit ho s úlohou kostí a svalů při provádění těchto pohybů. Učitel vyzve studenty, aby napodobili vlastní pohyby, zatímco spolužáci hádají, a podněcuje diskusi o tom, jak různé kosti a svaly spolupracují při provádění různých pohybů. Učitel rozdělí studenty do skupin a vyzve je, aby si zahráli hru Šaráda pomocí poskytnutého odkazu: https://movement-charades.glitch.me/.

5. Porozumění umělé inteligenci na příkladech: Učitel žákům vysvětlí, co je to umělá inteligence (něco jako chytrý počítač, který se učí) a že umělá inteligence má tři části: vstup (jako je vidění nebo slyšení), zpracování (myšlení) a výstup (něco udělat). Poté učitel na příkladech ukáže, jak se UI učí:

● Rozpoznávání gest: Například když tablet pozná, kdy přejedete prstem nebo stisknete prst, abyste zvětšili obraz.

● Rozpoznávání činností: Například když váš fitness tracker pozná, zda jdete, běžíte nebo jedete na kole.

Učitel vyzve žáky, aby si prohlédli projekty z Bazaru projektů a identifikovali vstup, zpracování a výstup. Ukáže příklady systémů umělé inteligence, například rozpoznávání objektů na obrázcích a třídění marshmallows..

Závěr: Učitel zdůrazňuje, že studenti měli možnost upevnit si své znalosti mechaniky lidského těla a zároveň se bavit při zkoumání pojmů z oblasti umělé inteligence. Shrňte klíčové body aktivity a odpovězte na případné otázky studentů.. 

Pozorování během činností poslouží jako účinná metoda hodnocení lekce. Pozorným sledováním zapojení, účasti a interakcí během úvodních aktivit, ukázky projektů a úkolu Šaráda může učitel posoudit jejich porozumění a úroveň zájmu.

Kromě toho může učitel na konci hodiny uspořádat krátkou diskusi / reflexi, kde mohou studenti vyjádřit své myšlenky k tomu, co se naučili, a případné otázky. Tyto metody se snadno provádějí a poskytují cenné poznatky o porozumění a zapojení studentů do obsahu lekce.

● Důraz na etické využívání umělé inteligence a strojového učení.

● Diskutujte o možných zkresleních a omezeních modelů umělé inteligence.

● Povzbuďte studenty, aby zvážili etické důsledky aplikací UI při rozpoznávání pohybu.

● Zdůrazněte význam ochrany soukromí a souhlasu při používání technologií ve vzdělávacím prostředí..