第15课 面容钥匙显智能 教学设计 2024—2025学年人教版（2024）初中信息技术八年级全一册

教 案 备 课 教 师： 备课日期： 年 月 日 课题 第15课 面容钥匙显智能 课型：新课 授课时间 年 月 日 共 1 课时 第 1 课时 学科核心素养目标 1.信息意识：培养学生对人脸识别技术的兴趣和敏感度，认识到其在智能生活中的广泛应用。 2.计算思维：通过分析人脸识别技术的实现过程，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。 3.数字化学习与创新：掌握人脸识别技术的基本概念和应用方法，能够设计并实施简单的基于人脸识别技术的项目，培养创新意识和实践能力。 4.信息社会责任：引导学生关注人脸识别技术带来的社会影响，思考如何合理、安全地使用该技术。 教学重点 人脸识别技术的基本概念和工作原理，刷脸开锁功能的模拟实现。 教学难点 理解人脸识别技术的复杂性和准确性，以及其在物联系统中的应用场景。 教法学法 教法：情境教学法、案例教学法、任务驱动法、直观演示法。 学法：观察思考、小组讨论、动手实践、自主探究。 教具学具准备 具备上网条件的信息科技实验室、多媒体课件、摄像头、模拟门锁装置（可使用LED灯和按钮代替）、人脸识别平台账号（如百度AI开放平台、腾讯云人脸识别等）、开发环境（如PythonIDE）、模拟开锁软件或APP、人脸识别技术介绍PPT、刷脸开锁功能演示视频、实验指导书、任务清单等。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新 课 导 入 活动1： 1.播放一段关于人脸识别技术在日常生活中应用的视频，如手机解锁、门禁系统、支付验证等。 提问： 你们在生活中有没有见过或使用过人脸识别技术？它给你带来了哪些便利？引导学生分享自己的经历。 2.引入人脸识别技术的概念，简要介绍其在物联网系统中的作用和优势。 活动1： 1.观看视频，集中注意力。 2.积极思考并举手回答教师的问题，分享自己的经历。 通过生活实例引入，激发学生兴趣，为后续学习做好铺垫。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新 知 探 究 应 用 提 升 一、新知探究 1.认识人脸识别 活动2： ①使用PPT展示人脸识别技术的基本概念和特点。 ②讲解人脸识别技术的实现过程，包括图像采集、预处理、特征提取、匹配识别等步骤。 提问： 人脸识别技术是如何工作的？它有哪些关键技术？ ③引导学生思考并回答。 疑难解答： 教师针对学生的疑问进行解答，如“人脸识别技术的准确率如何？”“它是否会受到光线、角度等因素的影响？”等。 2.利用摄像头实现人脸识别 活动3： ①展示模拟门锁装置和人脸识别平台账号，介绍实验器材和所需软件。 ②演示如何使用人脸识别平台设置刷脸开锁功能，包括上传小组成员照片、配置识别参数等。 ③划分小组，分发实验器材和任务清单。 二、应用提升 游戏名称： 智能安防挑战赛 游戏规则： 1.各小组利用已掌握的人脸识别技术，设计并实施一个智能安防场景（如小区门禁系统、家庭安防监控等）。 2.场景需体现人脸识别技术的实际应用价值，并具有创新性和实用性。 3.小组内部分工合作，收集资料、制定方案、共同完成任务。 4.完成后进行展示和分享，评委（教师或学生代表）根据创意性、实用性和实现效果进行打分。 活动4： 1.提供必要的指导和帮助，确保学生能够顺利完成任务。 2.巡视各小组，观察学生的创意实现过程，提供及时的反馈和建议。 3.邀请完成任务的小组进行展示，组织评委进行打分和点评。 活动2： 1.观看PPT，认真听讲并做好笔记。 2.思考并回答教师的问题，提出自己的疑问。 活动3： 1.观看教师演示，了解实验步骤和注意事项。.小组讨论并制定实验方案，分工合作。 2.按照任务清单，上传小组成员照片到人脸识别平台，配置识别参数。 3.使用摄像头进行人脸识别测试，模拟实现刷脸开锁功能。 活动4： 1.小组讨论并确定智能安防场景，收集相关资料。 2.制定实施方案，分工合作，共同完成任务。 3.调试系统，确保智能安防场景正常运作。 4.准备展示材料，包括视频演示、PPT或实物展示等。 5.积极参与展示和分享环节，接受评委的点评和建议。 1.教师巡视各小组，观察学生的实验过程，提供及时的指导和帮助。 2.鼓励学生相互帮助，共同解决问题。 3.对学生的实验成果进行初步评估，指出优点和不足。 根据评委的打分结果，评选出“最佳创意奖”、“最实用安防奖”等奖项，并给予相应的奖励或表彰。 课堂小结 活动5： 1.总结本课知识点，强调人脸识别技术的基本原理和其在智能生活中的重要作用。 2.回顾“智能安防挑战赛”中的精彩瞬间和亮点，表扬学生的创意和努力。 3.引导学生思考人脸识别技术在其他领域的应用前景和可能面临的挑战。 拓展升华： 1.鼓励学生保持对人脸识别技术的兴趣和探索精神，关注其最新动态和发展趋势。 2.提醒学生注意人脸识别技术的安全性和隐私保护问题，在享受技术便利的同时，也要关注其可能带来的风险和挑战。 结束语： 同学们，通过今天的课程，我们不仅认识了人脸识别技术，还亲手模拟实现了刷脸开锁功能。希望你们能够继续保持对科技的好奇心和探索精神，为未来的科技创新贡献自己的力量！ 活动5： 1.回顾学习内容，分享自己的学习收获和感受。 2.思考并回答教师提出的问题，如“人脸识别技术还可以应用在哪些领域？”“如何保障人脸识别技术的安全性和隐私性？”等。 课后作业 布置 基础作业： 完成课后练习题，巩固人脸识别技术的基本概念和实现过程。 拓展作业： 查找更多关于人脸识别技术的应用案例，撰写一篇小论文或制作一份PPT进行展示。 实践作业： 设计并实施一个基于人脸识别技术的创新项目（如智能图书馆借阅系统、人脸识别考勤系统等），并撰写项目报告。 板书设计 第三单元 简单物联功能实现 第15课 面容钥匙显智能 1.认识人脸识别 ①基本概念与特点 ②实现过程：采集→预处理→特征提取→ 匹配识别 2.利用摄像头实现人脸识别 ①实验器材与软件 ②实验步骤与注意事项 ③成果展示与评估 3.智能安防挑战赛 ①创意安防场景设计 ②实施与调试 ③展示与分享 教学札记 收获： 1.本课通过生活实例引入和趣味挑战赛的形式，成功激发了学生的学习兴趣和参与度。 2.学生通过动手实践，不仅掌握了人脸识别技术的基本概念和实现方法，还培养了创新意识和实践能力。 3.小组合作和展示分享环节培养了学生的团队协作能力和表达能力。 不足： 1.部分学生在理解人脸识别技术的复杂性和安全性方面存在一定的困难，需要教师在课前提供更多的预习材料和指导。 2.由于时间限制，部分小组在“智能安防挑战赛”中未能充分展示其创意和成果，影响了课堂效果。 改进： 1.在课前加强对学生预习情况的检查，确保每位学生都能对人脸识别技术有一定的了解。 2.适当延长课堂时间或安排课后时间，让学生有更多时间完成“智能安防挑战赛”并展示其成果。 3.加强对人脸识别技术的安全性和隐私保护方面的教育，提高学生的安全意识和自我保护能力 备课组长签字: 教研组签字: 教研处盖章： 学科网（北京）股份有限公司 $$