智慧安防（教案）2025-2026学年苏教版信息科技六年级上册

该小学信息科技教学设计聚焦智慧安防系统的概念、工作原理及门禁模拟系统设计，通过校园生活情境导入，引导学生分享对校园摄像头、人脸识别门禁的认知，搭建生活经验与学科知识的学习支架，衔接概念理解与系统设计。 特色在于项目式实践，结合小组讨论分析门禁系统组成（刷卡模块、摄像头、舵机），通过编程软件与实验板实现识别程序编写、闸门调试，培养计算思维（分解设计任务）与数字化学习能力（操作实验设备），提升学生问题解决与创新意识，为教师提供“情境-实践-素养”融合的教学范例。

课题 智慧安防 主备课人 LIJUN 总课时 审核人 备课时间 课型 信息技术常规课 使用人 上课时间 内容 智慧安防系统的概念、工作原理，设计并实现刷卡和人脸识别门禁模拟系统 教学 目标 1.核心素养学段目标： 信息意识：理解智慧安防系统在保障校园安全中的作用。 计算思维：分析智慧安防系统的工作原理，培养解决问题的能力。 数字化学习与创新：利用数字化工具模拟智慧安防系统。 信息社会责任：认识保护个人隐私和数据安全的重要性。 2.知识与技能： 了解智慧安防系统的基本概念和组成部分。 学会设计简单的智慧安防系统模拟程序。 3.过程与方法： 通过案例分析、小组讨论和编程活动，体验智慧安防系统的设计与实现。 4.情感态度与价值观： 体会智慧安防系统在提升安全性中的作用，增强安全意识。 激发对科技学习的兴趣，培养探索精神和创新意识。 教学 重点 理解智慧安防系统的概念及其工作原理 教学 难点 设计和实现智慧安防系统模拟程序 教具 准备 机房 教 学 过 程 一、导入新课 教师活动： 同学们，随着科技的发展，我们的校园变得越来越智能化。今天，我们就来学习如何通过“智慧安防”来保障我们的校园安全。请大家分享一下自己对智慧安防的了解和感兴趣的地方。 学生活动： 积极思考，主动分享自己对智慧安防的认知。 学生预回答： 预回答1：我在校园门口看到过摄像头，应该是智慧安防的一部分。 预回答2：我听说过人脸识别门禁，只有学校里的人才能进去。 设计意图： 结合校园生活情境导入，激发学生的学习兴趣，了解学生对智慧安防的已有认知，为后续教学铺垫。 二、讲授新课 （一）智慧安防的概念 教师活动： 智慧校园的安防系统通过监控，可以实时查看校园内部及周边情况，从而保障师生在校期间的人身财产安全。接下来请大家讨论一下，校园中摄像头通常安装在哪些位置，为什么会选这些位置？之后我会展示校园摄像头安装示意图，为大家讲解安装高度和角度的设计原因。 学生活动： 以小组为单位讨论校园摄像头的安装位置及原因，随后认真聆听教师讲解。 学生预回答： 预回答1：摄像头会安装在教学楼门口、操场周边，这些地方人比较多。 预回答2：可能还会安装在校园围墙附近，防止外人闯入。 设计意图： 通过小组讨论调动学生的主动性，结合示意图讲解，帮助学生直观理解摄像头安装的合理性，深化对智慧安防概念的认知。 （二）设计刷卡和人脸识别门禁模拟系统 教师活动： 安防系统是校园安全的重要保障之一，高效、准确的智能安防系统能为师生提供和谐的学习、生活环境。现在请大家分组设计一套刷卡和人脸识别门禁模拟系统，实现通过刷卡或人脸识别来验证身份并放行。之后我会展示门禁系统示意图，讲解其基本组成和工作原理。 学生活动： 分组进行门禁模拟系统的设计构思，记录设计思路，聆听教师对系统组成和工作原理的讲解。 学生预回答： 预回答1：我们组想设计的门禁系统需要有刷卡的地方和摄像头，还要有闸门。 预回答2：我们觉得识别成功后应该有提示，闸门打开一段时间后要自动关上。 设计意图： 明确设计任务，引导学生主动思考，结合示意图讲解系统组成和原理，为后续实验操作奠定理论基础。 （三）实验准备与过程 教师活动： 我们将使用过程与控制实验板、刷卡模块、舵机、摄像头等来模拟门禁系统。请大家按照以下步骤进行操作： 第一步，固定闸门，将梁（或框架结构件）固定在舵机上作为闸门； 第二步，连接设备，用数据线将过程与控制实验板连接至计算机； 第三步，加载扩展，启动编程软件，单击左下角“扩展中心”，选择并加载“过程与控制实验板”，单击“启动”按钮并最小化弹出窗口； 第四步，编写程序，包括ID卡识别程序、人脸数据信息录入程序、门禁模拟系统程序； 第五步，测试程序，选择COM口，将程序写入过程与控制实验板中，测试并观察程序的运行情况。在编写程序过程中，我会详细讲解各程序的实现功能。 学生活动： 按照教师指导的步骤进行设备连接、软件操作和程序编写，遇到问题及时向小组同学或教师请教。 学生预回答： 预回答1：编写ID卡识别程序时，是不是要让显示屏准确显示识别到的卡号呀？ 预回答2：人脸数据录入的时候，摄像头要一直对着人脸吗？如果没录入成功怎么办？ 设计意图： 通过清晰的步骤指导和程序功能讲解，帮助学生有序开展实验操作，培养学生的动手能力和数字化工具使用能力。 （四）调整与测试 教师活动： 测试过程中，大家要注意观察闸门的开启情况。若闸门开启角度不够，则适当增加舵机的偏转角度；若闸门开启角度过大，则适当减小舵机的偏转角度。如果程序运行出现问题，大家可以小组讨论共同排查，也可以找我帮忙。 学生活动： 反复测试程序运行效果，根据实际情况调整舵机角度，排查并解决程序运行中出现的问题。 学生预回答： 预回答1：我们组的闸门开启角度太小了，增加舵机偏转角度后好多了。 预回答2：我们的程序一开始人脸识别没成功，后来调整了摄像头角度就可以了。 设计意图： 引导学生关注实验细节，通过调整和排查问题，培养学生的问题解决能力和团队合作精神。 三、课堂小结 教师活动： 今天我们学习了智慧安防系统，了解了其在保障校园安全中的重要性。通过设计和模拟刷卡及人脸识别门禁系统，我们不仅学会了如何运用技术来增强安全性，还体验了创新设计的过程。现在请大家总结一下本节课学到的知识，分享自己的感受。 学生活动： 回顾本节课内容，总结所学知识，主动分享自己的学习收获和体会。 学生预回答： 预回答1：我知道了智慧安防系统包括摄像头、门禁等设备，还学会了编写简单的门禁程序。 预回答2：这节课的实验很有趣，让我感受到了科技在生活中的用处，以后我想了解更多智慧安防的知识。 设计意图： 通过总结和分享，帮助学生梳理本节课的知识体系，巩固学习成果，进一步激发学生对科技学习的兴趣。 个案补充 错误纠正 板书 设计 智慧安防 一、智慧安防的概念与作用 保障校园安全，实时监控 二、校园摄像头安装：高度（防遮挡破坏）、角度（最大化监控范围） 三、门禁模拟系统 组成：刷卡模块、摄像头、舵机、显示屏 功能：刷卡识别、人脸识别→验证身份→放行 四、实验步骤：固定闸门→连接设备→加载扩展→编写程序→测试调整 教学 反思 学科网（北京）股份有限公司 $