2023-2024学年川教版（2019）小学信息技术五年级下册综合应用（教案）

综合应用 教学目标： 1. 初步理解手势识别的含义、简单了解手势识别的过程，使学生在学习和实践的过程中接触并能简单对手势识别实现的功能进行辨识、描述。 2. 通过小组合作、程序创作体验手势识别的过程，以简单模拟与推理的形式对所学知识进行组织、呈现和表达，加深对手势识别的理解。 3. 引导学生体验手势识别的强大，通过创作和畅想让学生感受到手势识别在生活中处处可见，使用激发学生学习人工智能的兴趣。 教学重难点： 教学重点：理解手势识别的含义，了解手势识别的过程。 教学难点：学会运用手势识别技术创编故事或游戏。 教学过程 一、活动导入、揭示主题   师：今天老师带来一个谜语，你听！ 大树十个丫，不长叶子不开花，画画做事全靠它！是什么？   生：手。   师：真棒！是我们的小手。   你们的小手能做什么？   生：写字、画画、吃饭……   师：我的手不仅可以画画做事，它还会说话！（作品展示）   小结：计算机可以读懂我们的手势，这是一种通过数学算法来识别人类手势的一种方法，叫手势识别，是人工智能领域的运用。 二、过程推进、初步感知 初体验——看懂我们的手势 师：同学们，刚才计算机是如何读懂手势的？ 仔细观察，你能说一说计算机的工作步骤吗？（同桌两人说一说） 生：手指做动作——计算机摄像头捕捉——计算机识别结果 图像数据采集的方式一般有两种：基于摄像头图像的视觉手势捕捉、基于传感器追踪的惯性手势捕捉。 手势检测和分割：关节旋转角度来确定每根手指的状态，弯曲或伸直。 手势分析：将手指状态集合与预定义的手势映射起来，预测基础的静态手势。  我们通过短片进一步感受计算机识别手势的过程。 过渡：了解了手势识别的工作过程。接下来我们就来试一试。 环节一：“读懂我们的手势” 师：根据手势识别的过程，第一步需要图像采集，AI图像识别是基于百度AI数据库，能实现人脸识别、人脸对比、物体识别、手势识别等丰富的功能，我们首先添加AI图形识别模块，这样就可以调用里面的手势识别功能了。 师：想让MIND+看懂我们的手势非常简单，我们需要打开摄像头。 图像采集：利用图像识别“使用舞台显示摄像头画面”、“开启摄像头”控件进行手势的实时输入。 师：接下来，需要进行（生：手势分析与识别），如何展现识别结果？ 手势分析与识别：识别图中（从摄像头画面截取图片）包含的手势 识别结果是不断变换的，我们可以新建变量“识别结果”用于存储识别的结果。 识别结果：利用设置变量，输出结果，给出回应。 在舞台区显示变量，或通过说的方式即可看到识别结果。 师：还等什么，试试看！ 教师巡视，寻找资源 师：谁的小手会说话？ 预设：识别结果间隔时间（等待1秒） 环节二：“理解手势识别”的工作过程 预设：识别准确吗？ 追问：在操作中发现了什么？ 预设1：Mind+可以识别出数字、比心等25个常见手势。 预设2：手势识别：AI系统对我们的手势关键节点进行标注，通过算法对标注点的相对位置进行区分，从而能够识别出我们手势形状。不同手势代表不同信息。（手势识别受当前背景、光线、位置的影响） 第二关：会探究——比划手势我最行 师：刚才我们了解了手势识别的工作过程，让计算机看懂我们的手势。日常生活中，你还使用过哪些手势？是在什么情况下使用手势的？ 下面，我们就使用手势识别来制作一款萌宠小精灵。 环节三：制作萌宠小精灵 课前，我们对心目中的萌宠进行了初步设计，谁来分享？ 生：名字、性格、特点（捕捉分享） 活动一：选择一只萌宠，实现简单的交流 要求：对萌宠做_______手势时，萌宠会说“你好！” 训练技巧： 发现问题——萌宠是如何智能回应？ 预设：我们的程序有没有进行智能判断并对应回答 如果……那么执行 追问：判断的条件我们用什么呢？ PPT课件提示： 1、关联词——如果……那么执行 2、AI图像识别模块          学生作品呈现，生生评价，强调手势的合理。 第三关：会交流——手势识别有意义 活动二：互动熟练，萌宠功能大升级 要求：两人一组，对萌宠功能进行升级，让萌宠拥有更多的本领。 师：通过同学们的设计，萌宠小精灵学会了简单的交流，一个优秀的萌宠小精灵还要实现哪些效果？（同桌交流） 外观——性能——人机交互 师：你能用一个关联词来说一说这个效果吗？ 生：如果识别出手势，萌宠就_______ （讲故事、说笑话、唱歌、拿东西……）   三、开放延伸、创作运用 环节四：手势识别有意义 1.小组内进行交流，说说自己的创意想法 2.利用所学结合所想，完善作品 教师巡视收集资源 学生进行展示作品 四、展示评价、总结全课 师：通过努力，同学们都拥有了心爱的萌宠小精灵，瞧，它们出场了！ 生：展示作品。 师：萌宠小精灵是如何和我们交流的？还可以改进作品吗？ 生：再次感知手势识别（看一些手势识别的运用） 师：今天我们与萌宠小精灵交流，成为了朋友，生活中运用手势与他人交流，我们应该怎么做？ 生：礼貌…… 师：是的，手可以说很多话，手势不同代表的寓意也不同，但更多的是我们要有一颗友爱向善的心，用手创造出美丽的生活。 板书设计 综合应用        工作过程 实际运用    摄像头  传感器 程序模拟    萌宠小精灵——外观、性能、人机交互 学科网（北京）股份有限公司 $$