六年级信息《人脸识别》公开课教案教学设计.docx

《人脸识别》教学设计
基本信息
课 题
第10课 人脸识别
姓 名
夏一飞
学 校
新仓小学
学 科
信息技术
学习领域
人工智能
年 级
六年级
教科书版本及章节
2020浙摄版小学信息技术六上第二单元
课时教学设计
课型
新授课√ 章/单元复习课□ 专题复习课□
习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
一、教学内容分析
本课出自浙江省教育厅教研室编著的小学信息技术教材六年级上册。本册教学内容共有两个单元，第一单元《走进大数据》，第二单元为《初识人工智能》。本课《人脸识别》为第二单元的第3课时，与本单元《文字识别》、《语音识别》一样，是人工智能一个重要方面的体验与了解，内容相对独立。本课教材内容安排了人脸识别的应用、人脸识别的体验、人脸识别的过程三个板块，本节课通过三个板块的教学加上一个案例分析，这样学生能更科学地认识人脸识别技术，初步形成用该技术解决实际问题的意识。
二、学习者分析
授课对象为新仓小学六年级学生，学生上一个单元学习了数据与大数据，对本课的“人脸资源库”的理解有促进作用。
技能基础：能熟练使用移动设备，能较为熟练地打开微信小程序、拍照上传；
生活经验：见过或体验过人脸识别技术，如刷脸支付、人脸解锁手机；
年龄特征：求知欲强，喜欢新鲜有挑战的课堂活动，能对一些现象梳理并进行简单推导；部分学生注意力难以长时间集中；
三、教学目标
具体目标
所指向的核心素养
1.初识人脸识别，理解人脸识别技术的简单过程。
1.【信息意识】能对看到、体验到的信息进行梳理和简单推导。
2.会用人脸识别开放平台体验人脸识别功能。
2. 【数字化学习与创新】适应数字化学习环境，利用数字化工具学习。
3.了解人脸识别技术的应用与影响，科学认识人脸识别技术。
3.【信息社会责任】对于信息技术创新所产生的新事物具备积极的学习态度，关注信息技术发展带来的优势和问题。

四、教学重难点
教学重点：了解机器识别人脸的机制，理解特征点对机器识别人脸的作用。
教学难点：辨析人眼和机器进行人脸识别过程中的异同点。
五、教学策略与方法
以小组合作与问题驱动为教学方法；
1.通过游戏和百度AI人脸检测技术的体验，探究和分析人脸识别技术过程。
2.通过百度AI人脸对比功能，体验人脸识别应用。
3.通过问题创设、实例感受和师生对话，初步建立利用人脸识别技术解决问题的意识，科学认识人脸识别技术。
六、教学准备
平板、微信app、教学助手软件、互动课堂软件、课件。
七、学习活动设计
环节
教师活动
学习活动

环节一：人脸识别趣引入

环节一：感受生活中的人脸识别。
1.组织同学进入校园，需要经过人脸识别装置。抛出关键问题1：这是运用了什么技术来实现的呢？
2.陌生人刷脸为什么不能进呢？揭题。
活动一：
1.观看视频，思考老师的问题。
2.知晓本节课学习点。

设计意图：从身边的人脸识别技术引入，激趣，揭题。

环节二：人脸画像识特征

1.组织五官猜人游戏，引导学生思考人类如何通过人脸辨识不同人；
2.组织学生两人一组观察彼此脸部特点，填写学习任务单的同桌“画像”；完成学习单一
3.组织学生代表分享；
4.点评发言并小结。

1. 参与五官猜人游戏；
2. 进行同桌“画像”活动，
认真观察同桌面部特征，填写任务单；
3. 聆听学生代表分享及教师小结。

设计意图 借助五官猜人和同桌“画像”，引导学生发现人眼借助什么特征进行人脸识别，并思考机
器如何描述并识别这些人脸。

环节三：识别过程初体验

1.组织学生体验“百度AI”中的人脸识别。提示关注小程序识别人脸的每一个细节。（利用希沃同屏，记录4位学生人脸信息。）

2.抛出关键问题2：计算机怎么识别人脸的呢？组织学生回顾计算机人脸识别过程。分析归纳出计算机识别人脸的一般过程。
图像采集—人脸定位—特征提取—特征分析（比对）—输出结果。

3.追问1：计算机怎么分析特征点的呢？组织学生通过嘴型猜表情，观察嘴部的关键特征点。
完成学习单二

4.追问2：百度AI是真的认出你了吗？校门口的人脸识别机器呢？ 组织同学查看校安平台人脸资源库。
1.打开微信小程序“百度AI”拍照
上传，观察识别过程，阅读识别结果
。

2.思考老师问题。回顾体验“百度
AI”的过程，和老师一起推导出人脸
识别的过程。

3.观察不同表情的嘴型特征点，思考
计算机通过嘴部特征点分析出大笑、
微笑、难过等不同表情的原理。

4．思考并回答追问，尝试说出校门
口人脸识别机器的工作过程。
设计意图：根据学生爱玩爱探究的特征出发设计“人脸猜猜猜”游戏，感知人是怎么识别人脸的，
再体验“百度AI”小程序的人脸检测功能，从而引发学生对计算机识别人脸与人识别人脸的过程产
生比对和思考。通过对体验过程细节的分析和推导，掌握机器识别人脸的简单过程。通过两个追问
，感知“特征分析”“人脸资源库”，通过再说一说校门口人脸识别系统的工作过程，进而
突破教学难点。

环节四：识别技术应用多
1．组织学生考眼力游戏，判断6组图片是否同一个人，记录学生判断结果。

2.抛出关键问题3：人脸识别技术可以帮助我们吗？组织学生分工，用“人脸对比”功能查答案。师演示操作过程。

3.交流计算机识别结果。记录计算机识别结果。

4.公布结果后，对人脸识别技术与人眼的对决你有什么想说的吗？组织学生了解计算机识别人脸的最新技术。

5.追问4：你觉得人脸识别技术还可以创新运用在什么地方呢？
完成学习单三
1.判断6组图片是否为同一人。

2.思考解决问题的方法，尝试用“
人脸对比”功能查出结果。

3.交流计算机识别结果。

4.交流对人脸识别技术的认识。
讨论交流后，知道人脸识别技术
在发展。

5.创想人脸识别技术的更多应用，
展望未来发展。

设计意图：通过考眼力-计算机识别结果-计算机验证三个步骤，让亲身体验人脸对比功能和人脸搜索
功能，通过“互动课堂”软件手段，呈现数据对比，有效感知计算机识别技术的强大功能和发展。再
通过层层追问，引导学生建立用人脸识别技术来解决问题的意识，清楚人脸识别技术在不同场景中的
不同应用，帮助我们生活。畅谈人脸识别技术还可以应用在哪些方面，激发学生学习人脸识别技术的
持续动力。

环节五：技术应用再思考
1.组织分析“郭先生状告动物园”案例。

2．抛出关键问题4：人脸识别技术的使用应该注意些什么呢？

3.总结
1.说一说对案例的看法。

2.思考、讨论、交流。

3.倾听，思考

设计意图：通过对人脸识别技术使用案例的交流，引导学生对人脸识别技术有科学的认识，在学生心中
埋下关注信息社会道德、科学看待技术发展带来的优势与问题的种子。

教学流程：

八、板书

《人脸识别》
人眼识别：用眼睛看—提取特征点—查找记忆—说出姓名
人脸识别：获取图像—提取特征点—特征比对—输出相似度分值

4