第13课 AI智慧农贸：探究图像识别的过程 说课稿 2023—2024学年 浙教版（2020）初中信息技术八年级下册

( AI智慧农贸： 探究图像识别的过程 —— 说课稿 ) AI智慧农贸：探究图像识别的过程 说课稿 一切推理都必须从观察与实验得来。 ——意大利·伽利略 各位评委老师好，今天我说课的主题是《AI智慧农贸：探究图像识别的过程》。接下来，我将从实验教学理念、实验教学分析、实验教学过程、实验效果评价四个方面进行说课。 1、 实验教学理念 《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》指出，注重以科学原理指导实践应用，要求创设贴近学生的真实情境及任务，让学生像学科专家一样思考与行动，在做中学，在反复试错中亲身体验并经历知识的诞生与应用过程。因此，在信息科技课程中，实验是连接技术和素养的重要桥梁，本课将通过实验帮助学生深入地去理解图像识别的过程。 2、 实验教学分析 （一）使用教材 本节课选自浙教版（2020年）初中信息技术八年级下册第13课《图像识别技术》。这 节课的原理较难，前后课主题孤立，学生难以形成系统的知识结构，为此，我将对教学内容进行重构，进行整体性设计。 （二）单元概述 我选定的项目主题是《AI智慧农贸》，单元整体设计思路如图1所示，围绕驱动问题“为减轻摊主营业负担，如何制作AI智慧农贸产品”展开。本课是第13课《AI智慧农贸的果蔬识别》。 图1 《AI智慧农贸》单元整体设计 （三）学生情况 本课授课对象是八年级学生，他们对计算机、平板电脑等设备较为熟悉，具备较强的逻辑思维能力和合作探究能力，但是学生对人工智能相关原理不够清楚，因此借助实验探究构建新知。 （四）实验教学目标 根据教材和学生特点，我确定了以下实验教学目标。 （1）通过“实验猜想-实验探究-实验论证”步骤，归纳出图像识别的过程，提升数字化学习与创新的能力。 （2）利用智能识图识物app去实验观察、比对、记录，感知图像识别的内涵，提升信息意识。 （3）在实验操作中实现果蔬识别功能，在问题分析与解决中，提升计算思维能力、信息社会责任意识。 （五）实验教学重难点 根据实验教学目标，我确定以下实验教学重难点。 教学重点：图像识别的过程 教学难点：图像特征 ( 3 )的提取 为突破本课重难点，我采用了实验学习支架：实验操作步骤、实验微课、实验评价表等。 （六）实验设计思路 “猜想-论证”是科学实验的重要方法，过程中充满创造性思维。为此，我的实验设计思路是这样的。首先，利用实验猜想得出图像识别的过程；接着，通过三个探究活动引发学生进行实验探究；最后，通过实验论证得到图像识别的过程。 （七）实验器材 为了保证实验有序开展，本节课使用平板电脑、自制的果蔬识别器、电脑摄像头、实验记录单作为实验器材，如图2所示。 图2 本课所用的实验器材 3、 实验教学过程 （一）回顾项目，聚焦问题 我带着学生回顾AI智慧农贸项目，在前几节课中，我们完成了相应的功能。今天，我们的摊主又碰到怎样的问题呢？为了让学生真切感受摊主的需求，我邀请几位学生扮演摊主、顾客等角色，共同模拟农贸市场中水果买卖的场景，从而启发学生思考如何利用AI技术解决真实问题——添加果蔬识别功能。如图3所示。 图3 学生模拟水果买卖场景 （2） 实验猜想，发散思维 图4 学生和果蔬识别器交互的画面 接着，我向学生呈现了自制的实验演示成品——果蔬识别器，邀请其中一名学生上台与之进行互动。从水果实物，经过果蔬识别器，得到了相应的果蔬名字。这个过程中，经历了图像识技术。我引导学生思考：图像识别的过程是怎样的呢？我便引导学生以小组为单位进行猜想，由此就得到了若干个猜想的结果，我再邀请小组代表说一说猜想的原因。如图5所示。 图5 小组代表汇报猜想的结果 （三）实验探究，科学记录 有了实验猜想，我将引导学生进行实验探究活动。 （1）实验探究一：智能识图认果蔬 我引导学生进行第一个实验探究：智能识图认果蔬。并启发学生思考：拍照实现了什么功能，拍照手抖还能准确识别出果蔬名字吗 ( 5 )？图像数字化、预处理该如何排序？如图6所示。 图6 实验1组的实验探究的结果 在此环节中，帮助学生自主构建出图像识别的过程中第一、二个步骤（图像数字化、预处理），如图7所示。 图7 图像识别的过程中第一、二个步骤 接着，我引导学生对比实验1组和实验2组的结果，如图8所示。通过实验对比发现，手抖后拍照得到结果不同，为什么？带着疑惑，我将带领学生继续探索第二个实验。 ( 6 ) 图8 实验1组和实验2组的实验探究的结果 （2） 实验探究二：多个角度识果蔬 我将引导学生继续利用智能识图识物APP，从顶部、侧面、底部三个角度对果蔬进行识别，观察并记录实验结果。 通过实验对比发现，从不同角度对莲雾识别，特征不同会有不同的结果。如图9所示。从而帮助学生自主构建出图像识别的过程中第三个步骤（特征提取），如图10所示。 图9 实验1组和实验2