温州市黄龙第三小学胡凯思:六年级上册第10课《人脸识别》信息技术教学设计⑫

发布于 2021-03-19 14:57 ，所属分类：在线教育信息快讯

《人脸识别》教学设计

作者简介：

胡凯思，温州市黄龙第三小学信息技术教师，鹿城区教坛新秀。

一、教材简析

本课选自浙江摄影出版社（2020版）六年级上册第二单元“初识人工智能”第10课，具有基础性，操作性，科学性三大特点。

基础性：《人脸识别》一课是后续《综合应用》一课中制作与人脸识别相关作品的基础。

操作性：本课在实践操作中体验各种人脸识别技术的应用，并解决身边的问题。

科学性：本课利用图文介绍重点引导学生科学正确地认识人脸识别的过程与原理。

二、学情简析

①知识体系与能力起点：

六上学生，已经具备利用人工智能开放平台体验人脸识别技术的基本操作技能和认识人脸识别过程与原理所需的理解力和基础知识。大部分学生在生活、学习中体验过相关的人脸识别技术应用，但对识别的过程和原理并不清楚。

②心理认知特点分析：

六年级学生，抽象思维和逻辑思维能力增强，注意力集中、敏锐，自我意识较强，除了注意事物外表的形式之外，更注意对事物的本质分析和主观体会。因此可以适时科学、正确地引导学生认识人脸识别技术的过程和原理。

三、单元思路

四、学习目标

（1）三维目标

1.通过体验百度AI，能解释人脸识别的过程与原理，学会应用人脸识别开放平台或工具，识别人脸，并解决身边的问题。

2.通过体验人识别人脸的过程，对比机器识别人脸的过程，学会理解人工智能技术过程与原理的一般方法。

3.通过讨论人脸识别的创新应用和法律保护效应，增强创造力和思辨力。

（2）核心素养指向

1.通过学会应用百度AI等人脸识别开放平台识别人脸，并解决问题，指向数字化学习与创新能力。

2.通过讨论与探究，能解释人脸识别的过程与原理，能采用计算机科学领域的思想方法界定问题、抽象特征、建立模型，指向计算思维。

3.通过讨论人脸识别的创新应用与法律保护效应案例，关注信息技术革命带来的问题，指向信息意识和信息社会责任。

教学重难点

重点：能用人脸识别开放平台或工具，识别人脸，解决问题。

难点：解释人脸识别的过程与原理。

五、教学过程

环节一：识别现象巧发现(1分钟）

学习任务：

体验支付宝“刷脸支付”。

学生活动：

学生代表体验“刷脸支付”。

学生指导：

手机投屏大屏幕，教师“刷脸支付”成功，学生代表刷脸支付失败。提问“为什么老师可以刷脸支付成功，而你们却不可以？”

关键问题：

“刷脸支付”中到底藏着什么奥秘呢？（揭题）

设计意图

在“智能购物之旅”的单元大情境下，让学生实地体验熟悉的“刷脸支付”，快速激发学生学习兴趣，调动积极性。

环节二：识别过程初体验（8分钟）

学习任务：

1.体验人眼识别人脸

2.利用百度AI开放平台进行“人脸检测”。

学生活动：

1.观察人脸特征并猜测。

2.操作并观察计算机识别人脸的细节。

学生指导：

引导学生想到要把关键特征和脑海中已有的人物印象进行比对，体验“关键特征”的重要性进而更易理解计算机识别人脸的过程。

关键问题：

1.人是如何识别人脸的？

2.计算机又是如何识别人脸的呢？

设计意图

通过人眼识别“抗疫英雄”，体验“关键特征”的重要性帮助理解计算机识别人脸的过程，并且引导学生崇尚英雄，学习英雄。

环节三：识别原理细探究（9分钟）

学习任务：

探究人脸识别的过程和原理

学生活动：

根据导学单交流完成人脸识别的过程。

学生指导：

教师结合学生回答及时反馈，帮助学生理解人脸识别的过程和原理。

关键问题：

计算机识别人脸的一般过程是怎样的呢？

设计意图

循序渐进引导学生理解人脸识别的过程和原理，突破难点。

环节四：识别技术应用多（18分钟）

学生任务：

1.人机比较判断相似“IT风云人物”照片，四人小组分工合作统计汇总数据。

2.探讨人脸识别和图像识别技术的创新应用。

学生活动：

1.打开问卷星对比相似图像填写问卷。

2.体验百度AI“人脸比对”和“通用物体与场景识别”功能并分工合作汇总数据。

3.小组合作查阅书本、上网搜索、交流讨论技术的创新应用。

学生指导：

1.指导学生应用人工智能开放平台识别人脸并获取数据，小组分工合作记录数据，用数据说话。查询识别的同时，了解这几位“IT风云人物”，学习他们的创新精神。

2.指导学生将本课联系上一课《文字识别》，归纳文字识别和人脸识别都属于“图像识别”，并思考图像识别技术的创新应用。

关键问题：

1.人眼判断和计算机识别哪一个比较准确呢？

2.人脸识别技术还可以创新应用在什么场景中？

设计意图

通过对比相似“IT风云人物”照片，对比人眼识别和计算机识别，进一步体验人脸识别技术的应用解决问题，突出重点，联系上一课《文字识别》进一步讨论“图像识别”的应用，引导学生联系整体，透过现象看本质。

环节五：识别应用再思考（4分钟）

学生任务：

1.通过央视新闻“信息时代，如何防止“被刷脸”？”讨论“人脸识别”技术的安全性。

2.课堂小结，组内互评

学生活动：

1.观看央视新闻，讨论思考“人脸识别”技术带来的安全和隐私问题。

2.组内互评完成课堂评价表。

学生指导：

帮助学生梳理知识脉络，并指导学生进行组内互评。

关键问题：

1.“刷脸”时为什么要求我们眨眼、张嘴、摇头等？

2.通过这节课，你有什么收获？

设计意图

引导学生关注、思考新技术背后的安全问题，组织组内互评，以评促学。

六、设计理念

1.本课以PBL项目式学习开展教学，充分联系教材体系，深入挖掘文本内容，深度分析学生心理认知特点，设计“智能购物之旅”单元项目，通过拍摄学生实际生活中前去购物运用到的各项人工智能技术，后续各课均以“智能购物之旅”中的一项人工智能技术深入分析，着眼单元整体设计，落实单元绿色评价，引导学生观念从整体到局部再联系整体。

2.以体验式认知为途径，搭建脚手架，设计学生学习单、课堂评价表等，以学生为中心，深入浅出，让学生在“做中学”、“做中思”,并设计多种形式的小组合作活动。

3.技术线、知识线与德育线并重，本课在设计时特别关注给予学生进行人脸识别体验的图片素材的选择，选择了“抗疫英雄”和“IT风云人物”等正能量的人物照片，引导学生崇尚英雄，刻苦学习，勇于创新！