川教版（2019）五年級下學期信息技術初識人工智能-拯救小鳥-圖像識別技術初體驗（教案）

川教版（2019）五年級下學期信息技術初識人工智能--拯救小鳥-圖像識別技術初體驗（教案）課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是川教版（2019）五年級下學期信息技術初識人工智能--拯救小鳥-圖像識別技術初體驗。這部分內(nèi)容主要讓學生了解和體驗圖像識別技術，通過編寫簡單的代碼，利用圖像識別技術來拯救小鳥。

教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：學生在四年級時已經(jīng)學習了Scratch編程基礎，掌握了基本的編程概念和編程技巧。在此基礎上，本節(jié)課將引入圖像識別技術，讓學生在已有編程知識的基礎上，了解和體驗人工智能技術在實際應用中的重要性。通過本節(jié)課的學習，學生將能夠將編程知識與人工智能技術相結合，創(chuàng)作出更有趣、更有挑戰(zhàn)性的作品。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新以及信息社會責任。首先，通過拯救小鳥的游戲案例，培養(yǎng)學生對信息技術的興趣和好奇心，提高他們的信息意識。其次，通過編寫代碼和圖像識別技術的實踐，培養(yǎng)學生運用計算思維解決問題的方式，鍛煉他們的邏輯思維和創(chuàng)新能力。同時，通過團隊合作和分享，加強學生的數(shù)字化學習與創(chuàng)新，培養(yǎng)他們利用信息技術進行合作和交流的能力。最后，通過討論人工智能技術在現(xiàn)實生活中的應用和影響，引導學生關注信息社會責任，培養(yǎng)他們正確使用信息技術的態(tài)度和意識。三、教學難點與重點1.教學重點

本節(jié)課的核心內(nèi)容是圖像識別技術的應用和Scratch編程結合。具體重點包括：

（1）了解圖像識別技術的原理和應用場景。

（2）學會使用Scratch編寫簡單的圖像識別程序。

（3）掌握如何將圖像識別技術應用于實際游戲設計中，如拯救小鳥游戲。

2.教學難點

本節(jié)課的難點在于理解和應用圖像識別技術，以及將其與Scratch編程有效結合。具體難點包括：

（1）理解圖像識別技術的工作原理，以及如何利用Scratch進行圖像識別編程。

（2）掌握使用Scratch進行圖像識別編程的技巧，如如何設置圖像識別標志、如何處理識別結果等。

（3）如何在實際游戲設計中，靈活運用圖像識別技術，解決游戲中的問題，如如何判斷小鳥的位置、如何控制游戲角色等。

（4）如何處理和分析圖像識別過程中可能出現(xiàn)的問題，如識別精度不高、識別結果不準確等。

針對以上重點和難點，教師應針對性地進行講解和強調，通過示例和實際操作，幫助學生理解和掌握圖像識別技術與Scratch編程的結合，從而突破難點，提高學習效果。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有川教版（2019）五年級下學期信息技術初識人工智能--拯救小鳥-圖像識別技術初體驗的教材或學習資料。

2.輔助材料：準備與教學內(nèi)容相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便于學生更好地理解圖像識別技術的原理和應用。

3.實驗器材：準備足夠的計算機設備，確保每位學生都能進行實踐操作。此外，準備圖像識別技術所需的傳感器和相關設備，如攝像頭等。

4.教室布置：根據(jù)教學需要，布置教室環(huán)境，設置分組討論區(qū)和實驗操作臺，以便于學生進行合作學習和實踐操作。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料，包括PPT、視頻、文檔等，明確預習目標和要求。

-設計預習問題：圍繞圖像識別技術和Scratch編程的結合，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解圖像識別技術和Scratch編程的基礎知識。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解本節(jié)課的主題，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過一個有趣的拯救小鳥游戲案例，引出圖像識別技術和Scratch編程的結合，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解圖像識別技術和Scratch編程的基礎知識，結合實例幫助學生理解。

-組織課堂活動：設計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握圖像識別技術和Scratch編程的結合技能。

-解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗圖像識別技術和Scratch編程的結合應用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解圖像識別技術和Scratch編程的基礎知識。

-實踐活動法：設計實踐活動，讓學生在實踐中掌握圖像識別技術和Scratch編程的結合技能。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解圖像識別技術和Scratch編程的結合知識點，掌握相關技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的主題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：提供與本節(jié)課相關的拓展資源，如書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的圖像識別技術和Scratch編程的基礎知識和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。六、知識點梳理本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是川教版（2019）五年級下學期信息技術初識人工智能--拯救小鳥-圖像識別技術初體驗。以下是本節(jié)課需要梳理的知識點：

1.圖像識別技術概述

-圖像識別技術的定義和原理

-圖像識別技術在現(xiàn)實生活中的應用

-圖像識別技術的發(fā)展趨勢

2.Scratch編程基礎

-Scratch編程環(huán)境的基本操作

-Scratch編程的基本概念和語法

-Scratch編程中的角色、舞臺和代碼塊

3.圖像識別與Scratch編程結合

-如何在Scratch中使用圖像識別技術

-圖像識別編程的技巧和注意事項

-實際應用案例：拯救小鳥游戲的設計與實現(xiàn)

4.人工智能與信息社會責任

-人工智能技術的定義和發(fā)展歷程

-人工智能技術在信息技術領域的應用

-信息社會責任：正確使用人工智能技術的態(tài)度和意識

5.圖像識別技術實驗操作

-圖像識別技術的實驗設備和器材

-圖像識別技術實驗的基本步驟和注意事項

-實驗結果的分析和解釋

6.圖像識別技術在生活中的應用

-面部識別技術的應用：如人臉解鎖、支付等

-物體識別技術的應用：如智能垃圾分類、無人駕駛等

-場景識別技術的應用：如智能家居、安防監(jiān)控等

7.圖像識別技術的發(fā)展前景

-圖像識別技術在各個領域的應用前景

-圖像識別技術的研究熱點和趨勢

-我國在圖像識別技術領域的發(fā)展現(xiàn)狀和展望七、教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)

-學生參與度：觀察學生在課堂上的參與情況，包括發(fā)言、提問、互動等，評估學生的積極性和興趣。

-學生紀律：評估學生在課堂上的紀律表現(xiàn)，包括遵守課堂規(guī)則、互相尊重等。

-合作與交流：觀察學生在小組討論、實驗操作等活動中的合作態(tài)度和交流能力。

2.小組討論成果展示

-內(nèi)容完整性：評估學生在小組討論中展示的內(nèi)容是否完整、有條理。

-創(chuàng)新與思考：評價學生在討論中的創(chuàng)新思維和獨立思考能力。

-團隊合作：評估學生在小組討論中的團隊合作精神和協(xié)作能力。

3.隨堂測試

-知識掌握：通過隨堂測試評估學生對圖像識別技術和Scratch編程知識的掌握程度。

-問題解決：評估學生在測試中運用所學知識解決問題的能力。

-編程實踐：評價學生運用Scratch編程實現(xiàn)簡單圖像識別任務的實踐能力。

4.課后作業(yè)完成情況

-作業(yè)質量：評估學生完成課后作業(yè)的質量和準確性。

-拓展學習：評價學生在作業(yè)中展現(xiàn)的拓展學習和應用能力。

-反思總結：觀察學生在作業(yè)中對學習過程和成果的反思和總結。

5.教師評價與反饋

-針對學生在課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測試和課后作業(yè)等方面的表現(xiàn)，教師進行綜合評價和反饋。

-鼓勵優(yōu)點：對學生在學習過程中的優(yōu)點和進步給予肯定和鼓勵。

-指出不足：指出學生在學習中存在的不足之處，并提供改進建議。

-激發(fā)動力：激發(fā)學生繼續(xù)學習和探索人工智能技術的興趣和動力。八、典型例題講解1.題目：請用Scratch編程實現(xiàn)一個簡單的圖像識別游戲。

答案：

-創(chuàng)建一個新項目，設置舞臺大小和背景。

-導入所需的圖像文件，如小鳥、障礙物等。

-使用“偵測”模塊中的“當被點擊”積木，設置游戲開始條件。

-使用“視頻處理”模塊中的積木，創(chuàng)建一個圖像識別積木，用于檢測舞臺上是否存在小鳥。

-當檢測到小鳥時，使用“移動”積木控制游戲角色進行躲避。

-設置游戲結束條件，如角色觸碰到障礙物，游戲結束。

2.題目：請解釋圖像識別技術的原理。

答案：

圖像識別技術是基于計算機視覺和人工智能算法，通過分析圖像或視頻中的像素信息，識別和提取圖像中的特征，如顏色、形狀、紋理等，然后將提取的特征與已知信息進行匹配，從而實現(xiàn)對圖像中對象的識別。

3.題目：請簡述圖像識別技術在現(xiàn)實生活中的應用。

答案：

圖像識別技術在現(xiàn)實生活中的應用非常廣泛，如面部識別技術用于手機解鎖、支付等；物體識別技術用于智能垃圾分類、無人駕駛等；場景識別技術用于智能家居、安防監(jiān)控等。

4.題目：請用Scratch編程實現(xiàn)一個圖像識別小游戲。

答案：

-創(chuàng)建一個新項目，設置舞臺大小和背景。

-導入所需的圖像文件，如小鳥、障礙物等。

-使用“偵測”模塊中的“當被點擊”積木，設置游戲開始條件。

-使用“視頻處理”模塊中的積木，創(chuàng)建一個圖像識別積木，用于檢測舞臺上是否存在小鳥。

-當檢測到小鳥時，使用“移動”積木控制游戲角色進行躲避。

-設置游戲結束條件，如角色觸碰到障礙物，游戲結束。

5.題目：請解釋人工智能技術的定義和發(fā)展歷程。

答案：

以上例題均與本節(jié)課的教學內(nèi)容緊密相關，通過這些例題的講解和練習，學生可以更好地理解和掌握圖像識別技術和Scratch編程的應用。板書設計①圖像識別技術的定義和原理

②圖像識別技術在現(xiàn)實生活中的應用

③圖像識別技術的發(fā)展趨勢

2.Scratch編程基礎

①Scratch編程環(huán)境的基本操作

②Scratch編程的基本概念和語法

③Scratch編程中的角色、舞臺和代碼塊

3.圖像識別與Scratch編程結合

①如何在Scratch中使用圖像識別技術

②圖像識別編程的技巧和注意事項

③實際應用案例：拯救小鳥游戲的設計與實現(xiàn)

4.人工智能與信息社會責任

①人工智能技術的定義和發(fā)展歷程

②人工智能技術在信息技術