川教版（2019）五年级下学期信息技术初识人工智能-拯救小鸟-图像识别技术初体验（教案）

川教版（2019）五年级下学期信息技术初识人工智能--拯救小鸟-图像识别技术初体验（教案）课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容是川教版（2019）五年级下学期信息技术初识人工智能--拯救小鸟-图像识别技术初体验。这部分内容主要让学生了解和体验图像识别技术，通过编写简单的代码，利用图像识别技术来拯救小鸟。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在四年级时已经学习了Scratch编程基础，掌握了基本的编程概念和编程技巧。在此基础上，本节课将引入图像识别技术，让学生在已有编程知识的基础上，了解和体验人工智能技术在实际应用中的重要性。通过本节课的学习，学生将能够将编程知识与人工智能技术相结合，创作出更有趣、更有挑战性的作品。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任。首先，通过拯救小鸟的游戏案例，培养学生对信息技术的兴趣和好奇心，提高他们的信息意识。其次，通过编写代码和图像识别技术的实践，培养学生运用计算思维解决问题的方式，锻炼他们的逻辑思维和创新能力。同时，通过团队合作和分享，加强学生的数字化学习与创新，培养他们利用信息技术进行合作和交流的能力。最后，通过讨论人工智能技术在现实生活中的应用和影响，引导学生关注信息社会责任，培养他们正确使用信息技术的态度和意识。三、教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是图像识别技术的应用和Scratch编程结合。具体重点包括：

（1）了解图像识别技术的原理和应用场景。

（2）学会使用Scratch编写简单的图像识别程序。

（3）掌握如何将图像识别技术应用于实际游戏设计中，如拯救小鸟游戏。

2.教学难点

本节课的难点在于理解和应用图像识别技术，以及将其与Scratch编程有效结合。具体难点包括：

（1）理解图像识别技术的工作原理，以及如何利用Scratch进行图像识别编程。

（2）掌握使用Scratch进行图像识别编程的技巧，如如何设置图像识别标志、如何处理识别结果等。

（3）如何在实际游戏设计中，灵活运用图像识别技术，解决游戏中的问题，如如何判断小鸟的位置、如何控制游戏角色等。

（4）如何处理和分析图像识别过程中可能出现的问题，如识别精度不高、识别结果不准确等。

针对以上重点和难点，教师应针对性地进行讲解和强调，通过示例和实际操作，帮助学生理解和掌握图像识别技术与Scratch编程的结合，从而突破难点，提高学习效果。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有川教版（2019）五年级下学期信息技术初识人工智能--拯救小鸟-图像识别技术初体验的教材或学习资料。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便于学生更好地理解图像识别技术的原理和应用。

3.实验器材：准备足够的计算机设备，确保每位学生都能进行实践操作。此外，准备图像识别技术所需的传感器和相关设备，如摄像头等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便于学生进行合作学习和实践操作。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料，包括PPT、视频、文档等，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕图像识别技术和Scratch编程的结合，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解图像识别技术和Scratch编程的基础知识。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解本节课的主题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个有趣的拯救小鸟游戏案例，引出图像识别技术和Scratch编程的结合，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解图像识别技术和Scratch编程的基础知识，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握图像识别技术和Scratch编程的结合技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验图像识别技术和Scratch编程的结合应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解图像识别技术和Scratch编程的基础知识。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握图像识别技术和Scratch编程的结合技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解图像识别技术和Scratch编程的结合知识点，掌握相关技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课的主题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与本节课相关的拓展资源，如书籍、网站、视频等，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的图像识别技术和Scratch编程的基础知识和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、知识点梳理本节课的主要教学内容是川教版（2019）五年级下学期信息技术初识人工智能--拯救小鸟-图像识别技术初体验。以下是本节课需要梳理的知识点：

1.图像识别技术概述

-图像识别技术的定义和原理

-图像识别技术在现实生活中的应用

-图像识别技术的发展趋势

2.Scratch编程基础

-Scratch编程环境的基本操作

-Scratch编程的基本概念和语法

-Scratch编程中的角色、舞台和代码块

3.图像识别与Scratch编程结合

-如何在Scratch中使用图像识别技术

-图像识别编程的技巧和注意事项

-实际应用案例：拯救小鸟游戏的设计与实现

4.人工智能与信息社会责任

-人工智能技术的定义和发展历程

-人工智能技术在信息技术领域的应用

-信息社会责任：正确使用人工智能技术的态度和意识

5.图像识别技术实验操作

-图像识别技术的实验设备和器材

-图像识别技术实验的基本步骤和注意事项

-实验结果的分析和解释

6.图像识别技术在生活中的应用

-面部识别技术的应用：如人脸解锁、支付等

-物体识别技术的应用：如智能垃圾分类、无人驾驶等

-场景识别技术的应用：如智能家居、安防监控等

7.图像识别技术的发展前景

-图像识别技术在各个领域的应用前景

-图像识别技术的研究热点和趋势

-我国在图像识别技术领域的发展现状和展望七、教学评价与反馈1.课堂表现

-学生参与度：观察学生在课堂上的参与情况，包括发言、提问、互动等，评估学生的积极性和兴趣。

-学生纪律：评估学生在课堂上的纪律表现，包括遵守课堂规则、互相尊重等。

-合作与交流：观察学生在小组讨论、实验操作等活动中的合作态度和交流能力。

2.小组讨论成果展示

-内容完整性：评估学生在小组讨论中展示的内容是否完整、有条理。

-创新与思考：评价学生在讨论中的创新思维和独立思考能力。

-团队合作：评估学生在小组讨论中的团队合作精神和协作能力。

3.随堂测试

-知识掌握：通过随堂测试评估学生对图像识别技术和Scratch编程知识的掌握程度。

-问题解决：评估学生在测试中运用所学知识解决问题的能力。

-编程实践：评价学生运用Scratch编程实现简单图像识别任务的实践能力。

4.课后作业完成情况

-作业质量：评估学生完成课后作业的质量和准确性。

-拓展学习：评价学生在作业中展现的拓展学习和应用能力。

-反思总结：观察学生在作业中对学习过程和成果的反思和总结。

5.教师评价与反馈

-针对学生在课堂表现、小组讨论、随堂测试和课后作业等方面的表现，教师进行综合评价和反馈。

-鼓励优点：对学生在学习过程中的优点和进步给予肯定和鼓励。

-指出不足：指出学生在学习中存在的不足之处，并提供改进建议。

-激发动力：激发学生继续学习和探索人工智能技术的兴趣和动力。八、典型例题讲解1.题目：请用Scratch编程实现一个简单的图像识别游戏。

答案：

-创建一个新项目，设置舞台大小和背景。

-导入所需的图像文件，如小鸟、障碍物等。

-使用“侦测”模块中的“当被点击”积木，设置游戏开始条件。

-使用“视频处理”模块中的积木，创建一个图像识别积木，用于检测舞台上是否存在小鸟。

-当检测到小鸟时，使用“移动”积木控制游戏角色进行躲避。

-设置游戏结束条件，如角色触碰到障碍物，游戏结束。

2.题目：请解释图像识别技术的原理。

答案：

图像识别技术是基于计算机视觉和人工智能算法，通过分析图像或视频中的像素信息，识别和提取图像中的特征，如颜色、形状、纹理等，然后将提取的特征与已知信息进行匹配，从而实现对图像中对象的识别。

3.题目：请简述图像识别技术在现实生活中的应用。

答案：

图像识别技术在现实生活中的应用非常广泛，如面部识别技术用于手机解锁、支付等；物体识别技术用于智能垃圾分类、无人驾驶等；场景识别技术用于智能家居、安防监控等。

4.题目：请用Scratch编程实现一个图像识别小游戏。

答案：

-创建一个新项目，设置舞台大小和背景。

-导入所需的图像文件，如小鸟、障碍物等。

-使用“侦测”模块中的“当被点击”积木，设置游戏开始条件。

-使用“视频处理”模块中的积木，创建一个图像识别积木，用于检测舞台上是否存在小鸟。

-当检测到小鸟时，使用“移动”积木控制游戏角色进行躲避。

-设置游戏结束条件，如角色触碰到障碍物，游戏结束。

5.题目：请解释人工智能技术的定义和发展历程。

答案：

以上例题均与本节课的教学内容紧密相关，通过这些例题的讲解和练习，学生可以更好地理解和掌握图像识别技术和Scratch编程的应用。板书设计①图像识别技术的定义和原理

②图像识别技术在现实生活中的应用

③图像识别技术的发展趋势

2.Scratch编程基础

①Scratch编程环境的基本操作

②Scratch编程的基本概念和语法

③Scratch编程中的角色、舞台和代码块

3.图像识别与Scratch编程结合

①如何在Scratch中使用图像识别技术

②图像识别编程的技巧和注意事项

③实际应用案例：拯救小鸟游戏的设计与实现

4.人工智能与信息社会责任

①人工智能技术的定义和发展历程

②人工智能技术在信息技术