第15課 面容鑰匙顯智能 教學(xué)設(shè)計(jì) 2024-2025學(xué)年人教版（2024）初中信息技術(shù)八年級(jí)全一冊(cè)

教案備課教師：備課日期：年月日課題第15課面容鑰匙顯智能課型：新課授課時(shí)間年月日共1課時(shí)第1課時(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)的興趣和敏感度，認(rèn)識(shí)到其在智能生活中的廣泛應(yīng)用。2.計(jì)算思維：通過分析人臉識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：掌握人臉識(shí)別技術(shù)的基本概念和應(yīng)用方法，能夠設(shè)計(jì)并實(shí)施簡單的基于人臉識(shí)別技術(shù)的項(xiàng)目，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。4.信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人臉識(shí)別技術(shù)帶來的社會(huì)影響，思考如何合理、安全地使用該技術(shù)。教學(xué)重點(diǎn)人臉識(shí)別技術(shù)的基本概念和工作原理，刷臉開鎖功能的模擬實(shí)現(xiàn)。教學(xué)難點(diǎn)理解人臉識(shí)別技術(shù)的復(fù)雜性和準(zhǔn)確性，以及其在物聯(lián)系統(tǒng)中的應(yīng)用場景。教法學(xué)法教法：情境教學(xué)法、案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、直觀演示法。學(xué)法：觀察思考、小組討論、動(dòng)手實(shí)踐、自主探究。教具學(xué)具準(zhǔn)備具備上網(wǎng)條件的信息科技實(shí)驗(yàn)室、多媒體課件、攝像頭、模擬門鎖裝置（可使用LED燈和按鈕代替）、人臉識(shí)別平臺(tái)賬號(hào)（如百度AI開放平臺(tái)、騰訊云人臉識(shí)別等）、開發(fā)環(huán)境（如PythonIDE）、模擬開鎖軟件或APP、人臉識(shí)別技術(shù)介紹PPT、刷臉開鎖功能演示視頻、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、任務(wù)清單等。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入活動(dòng)1：1.播放一段關(guān)于人臉識(shí)別技術(shù)在日常生活中應(yīng)用的視頻，如手機(jī)解鎖、門禁系統(tǒng)、支付驗(yàn)證等。提問：你們?cè)谏钪杏袥]有見過或使用過人臉識(shí)別技術(shù)？它給你帶來了哪些便利？引導(dǎo)學(xué)生分享自己的經(jīng)歷。2.引入人臉識(shí)別技術(shù)的概念，簡要介紹其在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的作用和優(yōu)勢。活動(dòng)1：1.觀看視頻，集中注意力。2.積極思考并舉手回答教師的問題，分享自己的經(jīng)歷。通過生活實(shí)例引入，激發(fā)學(xué)生興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新知探究應(yīng)用提升一、新知探究1.認(rèn)識(shí)人臉識(shí)別活動(dòng)2：①使用PPT展示人臉識(shí)別技術(shù)的基本概念和特點(diǎn)。②講解人臉識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程，包括圖像采集、預(yù)處理、特征提取、匹配識(shí)別等步驟。提問：人臉識(shí)別技術(shù)是如何工作的？它有哪些關(guān)鍵技術(shù)？③引導(dǎo)學(xué)生思考并回答。疑難解答：教師針對(duì)學(xué)生的疑問進(jìn)行解答，如“人臉識(shí)別技術(shù)的準(zhǔn)確率如何？”“它是否會(huì)受到光線、角度等因素的影響？”等。2.利用攝像頭實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別活動(dòng)3：①展示模擬門鎖裝置和人臉識(shí)別平臺(tái)賬號(hào)，介紹實(shí)驗(yàn)器材和所需軟件。②演示如何使用人臉識(shí)別平臺(tái)設(shè)置刷臉開鎖功能，包括上傳小組成員照片、配置識(shí)別參數(shù)等。③劃分小組，分發(fā)實(shí)驗(yàn)器材和任務(wù)清單。二、應(yīng)用提升游戲名稱：智能安防挑戰(zhàn)賽游戲規(guī)則：1.各小組利用已掌握的人臉識(shí)別技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)智能安防場景（如小區(qū)門禁系統(tǒng)、家庭安防監(jiān)控等）。2.場景需體現(xiàn)人臉識(shí)別技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，并具有創(chuàng)新性和實(shí)用性。3.小組內(nèi)部分工合作，收集資料、制定方案、共同完成任務(wù)。4.完成后進(jìn)行展示和分享，評(píng)委（教師或?qū)W生代表）根據(jù)創(chuàng)意性、實(shí)用性和實(shí)現(xiàn)效果進(jìn)行打分?；顒?dòng)4：1.提供必要的指導(dǎo)和幫助，確保學(xué)生能夠順利完成任務(wù)。2.巡視各小組，觀察學(xué)生的創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)過程，提供及時(shí)的反饋和建議。3.邀請(qǐng)完成任務(wù)的小組進(jìn)行展示，組織評(píng)委進(jìn)行打分和點(diǎn)評(píng)。活動(dòng)2：1.觀看PPT，認(rèn)真聽講并做好筆記。2.思考并回答教師的問題，提出自己的疑問?；顒?dòng)3：1.觀看教師演示，了解實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。.小組討論并制定實(shí)驗(yàn)方案，分工合作。2.按照任務(wù)清單，上傳小組成員照片到人臉識(shí)別平臺(tái)，配置識(shí)別參數(shù)。3.使用攝像頭進(jìn)行人臉識(shí)別測試，模擬實(shí)現(xiàn)刷臉開鎖功能。活動(dòng)4：1.小組討論并確定智能安防場景，收集相關(guān)資料。2.制定實(shí)施方案，分工合作，共同完成任務(wù)。3.調(diào)試系統(tǒng)，確保智能安防場景正常運(yùn)作。4.準(zhǔn)備展示材料，包括視頻演示、PPT或?qū)嵨镎故镜取?.積極參與展示和分享環(huán)節(jié)，接受評(píng)委的點(diǎn)評(píng)和建議。1.教師巡視各小組，觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，提供及時(shí)的指導(dǎo)和幫助。2.鼓勵(lì)學(xué)生相互幫助，共同解決問題。3.對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行初步評(píng)估，指出優(yōu)點(diǎn)和不足。根據(jù)評(píng)委的打分結(jié)果，評(píng)選出“最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)”、“最實(shí)用安防獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)項(xiàng)，并給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)或表彰。課堂小結(jié)活動(dòng)5：1.總結(jié)本課知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)人臉識(shí)別技術(shù)的基本原理和其在智能生活中的重要作用。2.回顧“智能安防挑戰(zhàn)賽”中的精彩瞬間和亮點(diǎn)，表揚(yáng)學(xué)生的創(chuàng)意和努力。3.引導(dǎo)學(xué)生思考人臉識(shí)別技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用前景和可能面臨的挑戰(zhàn)。拓展升華：1.鼓勵(lì)學(xué)生保持對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)的興趣和探索精神，關(guān)注其最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢。2.提醒學(xué)生注意人臉識(shí)別技術(shù)的安全性和隱私保護(hù)問題，在享受技術(shù)便利的同時(shí)，也要關(guān)注其可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。結(jié)束語：同學(xué)們，通過今天的課程，我們不僅認(rèn)識(shí)了人臉識(shí)別技術(shù)，還親手模擬實(shí)現(xiàn)了刷臉開鎖功能。希望你們能夠繼續(xù)保持對(duì)科技的好奇心和探索精神，為未來的科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)自己的力量！活動(dòng)5：1.回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容，分享自己的學(xué)習(xí)收獲和感受。2.思考并回答教師提出的問題，如“人臉識(shí)別技術(shù)還可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？”“如何保障人臉識(shí)別技術(shù)的安全性和隱私性？”等。課后作業(yè)布置基礎(chǔ)作業(yè)：完成課后練習(xí)題，鞏固人臉識(shí)別技術(shù)的基本概念和實(shí)現(xiàn)過程。拓展作業(yè)：查找更多關(guān)于人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用案例，撰寫一篇小論文或制作一份PPT進(jìn)行展示。實(shí)踐作業(yè)：設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)基于人臉識(shí)別技術(shù)的創(chuàng)新項(xiàng)目（如智能圖書館借閱系統(tǒng)、人臉識(shí)別考勤系統(tǒng)等），并撰寫項(xiàng)目報(bào)告。板書設(shè)計(jì)第三單元簡單物聯(lián)功能實(shí)現(xiàn)第15課面容鑰匙顯智能1.認(rèn)識(shí)人臉識(shí)別①基本概念與特點(diǎn)②實(shí)現(xiàn)過程：采集→預(yù)處理→特征提取→匹配識(shí)別2.利用攝像頭實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別①實(shí)驗(yàn)器材與軟件②實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)③成果展示與評(píng)估3.智能安防挑戰(zhàn)賽①創(chuàng)意安防場景設(shè)計(jì)②實(shí)施與調(diào)試③展示與分享教學(xué)札記收獲：1.本課通過生活實(shí)例引入和趣味挑戰(zhàn)賽的形式，成功激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。2.學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐，不僅掌握了人臉識(shí)別技術(shù)的基本概念和實(shí)現(xiàn)方法，還培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。3.小組合作和展示分享環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和表達(dá)能力。不足：1.部分學(xué)生在理解人臉識(shí)別技術(shù)的復(fù)雜性和安全性方面存在一定的困難，需要教師在課前提供更多的預(yù)習(xí)材料和指導(dǎo)。2.由于時(shí)間限制，部分小組在“智能安防挑戰(zhàn)賽”中未能充分展示其創(chuàng)意和成果，影響了課堂效果。改進(jìn)：1.在課前加