第四单元第2课 智慧安防（教学设计）信息科技苏科版六年级上册（新教材）

第2课 智慧安防 教学设计 课题 第2课《智慧安防》 单元 四单元 学科 信息技术 年级 六年级 学习 目标 【核心素养】 信息意识： 认识智慧安防系统的基本功能及其在校园安全中的作用，理解技术对保障人身与财产安全的重要性。 计算思维： 能够理解刷卡与人脸识别门禁系统的工作流程，初步掌握系统搭建的逻辑思维。 数字化学习与创新： 通过动手搭建门禁模拟系统，体验从硬件连接到软件编程的完整过程，培养工程实践能力。 信息社会责任： 理解“科技强警”的意义，树立公共安全意识，增强对技术应用的伦理思考。 【教学目标】 知识与技能： 了解智慧安防系统的基本组成与功能。理解人脸识别门禁系统的工作原理。能搭建简单的刷卡与人脸识别门禁模拟系统，并编写基础控制程序。 过程与方法： 通过实地观察、实验搭建、编程调试等活动，掌握智能安防系统的基本实现方法。 情感、态度与价值观： 体验技术为安全护航的价值，增强对智慧安防技术的认同感与责任感。 重点 智慧安防系统的功能与实现方式；门禁模拟系统的搭建与编程。 难点 理解人脸识别技术原理；完成门禁系统的硬件连接与程序整合。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 教学设计 教学设计 教学设计 一、新课导入 1.情境创设，导入新课 同学们，每天我们进入校园时，是否注意到校门口那些“聪明的眼睛”——摄像头和门禁设备？它们如何识别我们是谁？如何保护我们的安全？今天，我们将化身“安全小卫士”，一起探索《智慧安防》的奥秘。 板书：智慧安防 二、新知学习 校园中有哪些安防设备？它们安装在什么位置？为什么这样安装？ （一）认识智慧安防系统 1. 展示校园安防系统结构图，讲解摄像头、门禁、报警等子系统功能。 2. 引导学生讨论摄像头安装高度与角度的设计原则（如无死角监控）。 3. 提问衔接：“如果监控系统全部失灵，校园会面临哪些风险？” （2） 理解人脸识别门禁原理 校门口的人脸识别系统如何认出你？它是怎样工作的？ 1. 结合“小贴士”内容，讲解人脸识别系统的基本构成（硬件+软件）。 2. 简要说明人脸检测、特征提取、比对识别的过程。 3. 提问衔接：“如果光线很暗，或者你戴了口罩，系统还能识别吗？为什么？” 三、实践探究，搭建门禁模拟系统 现在，我们动手搭建一个具备刷卡和人脸识别功能的门禁模拟系统。请大家以小组为单位，按照实验步骤合作完成。 提供实验步骤指导： 1. 硬件连接：将舵机、刷卡模块、摄像头等连接到过程与控制实验板。 2. 程序编写：依次完成“ID卡识别程序”“人脸信息录入程序”“门禁控制程序”。 3. 系统测试：上传程序，测试刷卡与人脸识别是否正常触发闸机开关。 巡视指导： 协助学生解决硬件连接、程序调试中的常见问题。 四、课堂小结 同学们，今天我们不仅认识了智慧安防系统，还亲手搭建了门禁模拟系统。现在，让我们通过几个问题来回顾本节课的收获。 引导学生从以下方面回顾本节课： 1.  知识层面：智慧安防系统包括哪些组成部分？各有什么功能？人脸识别门禁系统是如何工作的？什么是“天网系统”？它如何实现“科技强警”？ 2. 实践层面：在搭建门禁模拟系统的过程中，你们小组遇到了什么困难？是如何解决的？你觉得实验中最有趣的环节是什么？哪些地方还可以优化？ 3. 思想层面：从校园安防到城市天网，你对“技术守护安全”有了哪些新的理解？如果安防系统被恶意攻击或滥用，可能会带来哪些问题？我们应该如何正确使用这些技术？ 5、 作业布置 预习下一课。 六、板书设计 智慧安防 1、 系统组成 摄像头、门禁、报警… 2、 人脸识别原理 采集 → 提取 → 比对 3、 实验：门禁模拟系统 硬件 + 程序 → 智能控制 4、 拓展：天网系统 科技强警，守护城市 观看校园安防图片或视频，分享自己的观察与疑问。 观察系统图，讨论摄像头布局； 聆听讲解，观看人脸识别过程动画或示意图；思考识别条件与限制。 小组合作，按步骤完成硬件搭建与程序编写；记录实验现象与问题。 回顾本课内容，积极思考并回答问题；分享实验心得与感悟。 以学生熟悉的校园场景切入，激发探究兴趣，引出安防主题。 帮助学生建立对智慧安防系统的整体认知， 引导学生理解生物识别技术的基本原理。 通过动手实践，深化对智能安防系统实现过程的理解，培养工程思维与协作能力。 巩固所学，引导学生分享 教 学 反 思 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $