《第三单元 体验智能技术 9 生物识别巧利用》教学设计-2023-2024学年泰山版信息技术（2018）第四册

《第三单元体验智能技术9生物识别巧利用》教学设计-2023-2024学年泰山版信息技术（2018）第四册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容《第三单元体验智能技术9生物识别巧利用》教学设计-2023-2024学年泰山版信息技术（2018）第四册

1.生物识别技术概述：指纹、人脸、虹膜识别原理与特点。

2.指纹识别应用：手机解锁、门禁系统。

3.人脸识别应用：人脸识别门禁、手机解锁。

4.虹膜识别应用：安全级别较高的门禁系统、个人身份验证。核心素养目标1.培养学生的信息意识，使学生认识到生物识别技术在现代社会中的重要性。

2.增强学生的计算思维，通过分析生物识别技术的原理，提升逻辑推理和问题解决能力。

3.培养学生的数字化学习与创新意识，鼓励学生探索生物识别技术的应用前景。

4.强化学生的信息安全意识，使学生了解生物识别技术在保护个人隐私方面的作用。教学难点与重点1.教学重点，①

①理解生物识别技术的概念和基本原理，包括指纹、人脸、虹膜识别的工作机制。

②掌握生物识别技术在现实生活中的具体应用，如手机解锁、门禁系统等。

③能够分析不同生物识别技术的优缺点，以及它们在不同场景下的适用性。

2.教学难点，①

①深入理解生物识别技术背后的科学原理，如生物特征的采集、处理和分析。

②理解生物识别技术在隐私保护和数据安全方面的挑战，以及相应的解决方案。

②探索生物识别技术在未来的发展趋势，以及可能对社会生活产生的影响。

③结合实际案例，分析生物识别技术在实际应用中可能遇到的问题和解决方案。教学资源1.软硬件资源：

-生物识别设备模型（如指纹识别仪、人脸识别摄像头）

-学生平板电脑或笔记本电脑

-投影仪或电子白板

-生物识别技术相关软件（如模拟指纹识别软件）

2.课程平台：

-学校网络教学平台

-信息技术课程专用网站

3.信息化资源：

-生物识别技术相关视频资料

-生物识别技术发展历程的图文资料

-生物识别技术在生活中的应用案例

4.教学手段：

-多媒体课件

-实物演示

-小组讨论

-案例分析

-互动问答教学过程一、导入新课

（1）教师：同学们，今天我们来学习一个有趣的话题——生物识别技术。你们在生活中有没有遇到过需要指纹、人脸或虹膜识别的场景呢？

（2）学生：有的，比如手机解锁、门禁系统等。

（3）教师：很好，今天我们就来探究这些生物识别技术的原理和应用。

二、新课导入

1.生物识别技术概述

（1）教师：首先，我们来了解一下生物识别技术的概念和基本原理。

（2）学生：生物识别技术是指利用人体生物特征进行身份验证的技术，如指纹、人脸、虹膜等。

（3）教师：很好，接下来，我将为大家介绍指纹、人脸、虹膜识别的原理和特点。

2.指纹识别应用

（1）教师：指纹识别是一种常见的生物识别技术，那么它在现实生活中有哪些应用呢？

（2）学生：指纹识别可以用于手机解锁、门禁系统、指纹支付等。

（3）教师：很好，接下来，我将为大家演示指纹识别技术在手机解锁和门禁系统中的应用。

3.人脸识别应用

（1）教师：人脸识别技术也是一种常见的生物识别技术，那么它在现实生活中有哪些应用呢？

（2）学生：人脸识别可以用于人脸识别门禁、手机解锁等。

（3）教师：很好，接下来，我将为大家演示人脸识别技术在人脸识别门禁和手机解锁中的应用。

4.虹膜识别应用

（1）教师：虹膜识别是一种安全级别较高的生物识别技术，那么它在现实生活中有哪些应用呢？

（2）学生：虹膜识别可以用于安全级别较高的门禁系统、个人身份验证等。

（3）教师：很好，接下来，我将为大家演示虹膜识别技术在安全级别较高的门禁系统和个人身份验证中的应用。

三、课堂讨论

1.生物识别技术的优缺点

（1）教师：同学们，刚才我们了解了生物识别技术的应用，那么这些技术有哪些优缺点呢？

（2）学生：优点是安全、方便、快捷；缺点是成本较高、技术难度大、隐私泄露风险等。

（3）教师：很好，同学们分析得很到位。接下来，我们将进一步探讨生物识别技术在隐私保护和数据安全方面的挑战。

2.生物识别技术的未来发展趋势

（1）教师：同学们，生物识别技术在未来有哪些发展趋势呢？

（2）学生：生物识别技术将更加普及，应用场景更加广泛，技术将更加成熟。

（3）教师：很好，同学们的见解很有深度。接下来，我们将结合实际案例，分析生物识别技术在现实生活中的应用。

四、案例分析

1.案例一：指纹识别技术在手机解锁中的应用

（1）教师：同学们，请看这个案例，这是一款使用指纹识别技术的手机。请大家思考，指纹识别技术在手机解锁中有什么优势？

（2）学生：指纹识别技术可以快速、安全地解锁手机，保护用户隐私。

（3）教师：很好，同学们的回答很准确。接下来，我们将探讨指纹识别技术在门禁系统中的应用。

2.案例二：人脸识别技术在人脸识别门禁中的应用

（1）教师：同学们，请看这个案例，这是一个人脸识别门禁系统。请大家思考，人脸识别技术在门禁系统中有什么优势？

（2）学生：人脸识别技术可以快速、准确地识别人员身份，提高门禁系统的安全性。

（3）教师：很好，同学们的回答很到位。接下来，我们将探讨虹膜识别技术在个人身份验证中的应用。

五、课堂小结

1.教师总结：今天我们学习了生物识别技术，了解了指纹、人脸、虹膜识别的原理和应用。同学们掌握了生物识别技术的优缺点，以及它们在现实生活中的应用。

2.学生总结：通过今天的学习，我们了解到生物识别技术在现代社会中的重要性，以及它们在生活中的广泛应用。

六、课后作业

1.请同学们课后查阅资料，了解生物识别技术在其他领域的应用。

2.请同学们结合所学知识，设计一个基于生物识别技术的创新产品。教学资源拓展1.拓展资源：

-生物识别技术的历史与发展：介绍生物识别技术的发展历程，从早期的指纹识别到现代的人脸识别、虹膜识别等，展示技术的演变和进步。

-生物识别技术的应用领域：探讨生物识别技术在金融、医疗、教育、安全等多个领域的应用案例，如生物识别门禁系统、生物识别支付、生物识别身份验证等。

-生物识别技术的安全性与隐私保护：分析生物识别技术在数据安全和个人隐私保护方面的挑战，以及相关的法律法规和技术措施。

-生物识别技术的未来趋势：展望生物识别技术的发展方向，如多模态生物识别、生物识别与人工智能的结合等。

2.拓展建议：

-学生可以通过图书馆或在线数据库查阅关于生物识别技术的书籍和学术论文，深入了解技术的原理和应用。

-组织学生进行小组讨论，分享各自收集到的生物识别技术应用案例，并分析其优缺点。

-安排学生参观科技展览或企业，实地了解生物识别技术的应用场景和最新进展。

-鼓励学生参与科技创新活动，如设计一个基于生物识别技术的创新项目，通过实践加深对技术的理解。

-建议学生关注生物识别技术的新闻报道和行业动态，了解技术发展的最新趋势和挑战。

-引导学生思考生物识别技术在伦理和社会问题上的影响，如隐私权、数据安全等，培养学生的批判性思维。

-组织学生进行角色扮演活动，模拟生物识别技术在特定场景下的应用，如模拟银行柜员使用指纹识别技术进行交易。

-提供在线课程或视频教程，让学生通过自主学习掌握生物识别技术的基本原理和应用。

-鼓励学生参与学术竞赛或科技比赛，将所学知识应用于实际问题的解决中。教学反思与改进教学反思与改进是每位教师教学过程中不可或缺的一环。在刚刚结束的《第三单元体验智能技术9生物识别巧利用》这一节课中，我进行了以下反思和改进的思考。

首先，我对课堂氛围的营造进行了反思。在课堂上，我注意到部分学生对于生物识别技术的原理和应用表现出浓厚的兴趣，但也有一些学生对这个话题较为陌生，参与度不高。因此，我意识到在今后的教学中，需要更加注重激发学生的兴趣，通过设置互动环节和实际问题，让学生在轻松愉快的氛围中学习。

改进措施：

-在导入环节，我会尝试引入一些与学生生活息息相关的生物识别技术应用案例，如智能家居、移动支付等，以激发学生的兴趣。

-在课堂讨论环节，我会设计一些开放性问题，鼓励学生积极参与讨论，分享自己的观点和看法。

其次，我对教学内容的深度和广度进行了反思。在讲解生物识别技术的原理时，我发现部分学生对于复杂的科学概念理解起来较为困难。因此，我意识到在今后的教学中，需要更加注重教学内容的层次性和适应性。

改进措施：

-在讲解复杂概念时，我会采用类比、图示等方式，帮助学生更好地理解。

-根据学生的接受程度，调整教学内容的深度和广度，确保每个学生都能跟上教学进度。

再次，我对教学资源的利用进行了反思。在课堂上，我使用了多媒体课件和实物演示，但发现部分学生对于多媒体资源的关注度不高，更倾向于关注实物演示。因此，我意识到在今后的教学中，需要更加合理地利用教学资源，以满足不同学生的学习需求。

改进措施：

-在使用多媒体课件时，我会注意图片和动画的适时出现，避免过多文字的堆砌。

-在实物演示环节，我会提前准备多种类型的生物识别设备，让学生亲身体验，加深印象。

此外，我对学生的个体差异进行了反思。在课堂上，我发现学生的学习能力和兴趣点各不相同。因此，我意识到在今后的教学中，需要更加关注学生的个体差异，提供个性化的学习支持。

改进措施：

-在课后，我会针对不同学生的学习情况，提供相应的辅导和练习材料。

-鼓励学生参与课外学习小组，通过合作学习，互相帮助，共同进步。

最后，我对教学效果进行了反思。虽然学生在课堂上表现出了积极的态度，但我在课后了解到，部分学生对生物识别技术的应用场景和未来发展仍存在疑惑。因此，我意识到在今后的教学中，需要更加注重教学效果的评估，及时调整教学策略。

改进措施：

-在课后，我会通过问卷调查、个别访谈等方式，了解学生对课堂内容的掌握程度和满意度。

-根据学生的反馈，及时调整教学内容和方法，确保教学效果。典型例题讲解1.例题：

某公司为了提高门禁系统的安全性，决定采用虹膜识别技术。已知虹膜识别的准确率达到99.99%，请问在1000名员工中，大约有多少人可能会因为识别错误而被拒绝进入？

解答：

由于虹膜识别的准确率为99.99%，即0.9999，所以错误识别的概率为1-0.9999=0.0001。

在1000名员工中，预计错误识别的人数约为1000*0.0001=0.1，即大约有1人可能会因为识别错误而被拒绝进入。

2.例题：

一家银行引入了人脸识别技术进行身份验证，该技术的误识率为0.01%。如果银行有1000名客户，大约有多少人可能会因为误识而被拒绝服务？

解答：

误识率为0.01%，即0.0001，所以错误识别的概率为1-0.0001=0.9999。

在1000名客户中，预计错误识别的人数约为1000*0.0001=0.1，即大约有1人可能会因为误识而被拒绝服务。

3.例题：

某学校为了提高图书馆借阅的安全性，采用指纹识别技术进行图书归还。已知指纹识别的准确率为99.5%，如果学校有5000名学生，大约有多少人可能会因为指纹识别错误而无法归还图书？

解答：

指纹识别的准确率为99.5%，即0.995，所以错误识别的概率为1-0.995=0.005。

在5000名学生中，预计错误识别的人数约为5000*0.005=25，即大约有25人可能会因为指纹识别错误而无法归还图书。

4.例题：

一家购物中心采用人脸识别技术进行顾客身份验证。如果购物中心有100万顾客，且人脸识别的误识率为0.001%，大约有多少顾客可能会因为误识而被拒绝进入购物中心？

解答：

误识率为0.001%，即0.00001，所以错误识别的概率为1-0.00001=0.99999。

在100万顾客中，预计错误识别的