第10课 人脸识别（教案）- 六年级上册信息技术 浙江摄影版
文档属性
| 名称 | 第10课 人脸识别（教案）- 六年级上册信息技术 浙江摄影版 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 14.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙摄影版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2022-10-18 10:38:19 | ||
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文档简介
六上第10课 《人脸识别》
一、教材简析
本课选自浙江摄影出版社（2020版）六年级上册第二单元“初识人工智能”第10课，具有基础性，操作性，科学性三大特点。
基础性：《人脸识别》一课是后续《综合应用》一课中制作与人脸识别相关作品的基础。
操作性：本课在实践操作中体验各种人脸识别技术的应用，并解决身边的问题。
科学性：本课利用图文介绍重点引导学生科学正确地认识人脸识别的过程与原理。
二、学情分析
人脸识别技术已在日常生活中被广泛应用，如刷脸安检、刷脸支付等，已成为生活、工作中必不可少的内容。六年级大部分学生体验过相关应用，能够说出生活中的感受案例，但对识别的过程和原理并不清楚，因此本课旨在帮助学生科学正确地认识该技术。
三、教学目标
（1）三维目标
1.通过体验百度AI，能解释人脸识别的过程与原理，学会应用人脸识别开放平台或工具，识别人脸，并解决身边的问题。
2.通过体验人识别人脸的过程，对比机器识别人脸的过程，学会理解人工智能技术过程与原理的一般方法。
3.通过讨论人脸识别的创新应用和法律保护效应，增强创造力和思辨力。
（2）核心素养指向
1.通过学会应用百度AI等人脸识别开放平台识别人脸，并解决问题，指向数字化学习与创新能力。
2.通过讨论与探究，能解释人脸识别的过程与原理，能采用计算机科学领域的思想方法界定问题、抽象特征、建立模型，指向计算思维。
3.通过讨论人脸识别的创新应用与法律保护效应案例，关注信息技术革命带来的问题，指向信息意识和信息社会责任。
四、教学重难点
重点：会用人脸识别开发平台或工具，识别人脸，解决问题。
难点：解释人脸识别的过程与原理。
五、教学过程
导入：识别现象巧发现（2分钟）
师：现在这个时代，手机已经很普及了，技术也越来越发达，就比如说解锁手机，就有好多种方式，有密码解锁、指纹解锁、人脸解锁等。以老师的手机为例（投屏到电脑上），我的手机是通过人脸来解锁的，请同学来试试看能否解锁。
将手机屏幕面向几个学生，发现都不能解锁，直到扫到自己，手机自动解锁。
问：为什么同学们的脸不能解锁，而老师的可以？
预设：因为老师的脸录到了手机里。
师：人脸解锁中到底蕴藏着什么奥秘呢？今天就让我们一起走进《人脸识别》的世界。
体验一：识别过程初感受（9分钟）
1.体验人眼识别人脸（3分钟）
玩一玩猜人游戏，你能够认出他们吗？
先出示学生眼睛图（一个同班同学，一个陌生同学），学生比较熟悉同班同学，马上说出名字，另一个认不出
师：那你是通过什么来辨别他是谁的？
预设：通过观察眼睛，鼻子…
师：回顾刚才的猜人游戏过程，其实大家是根据人物的，比如说眼睛、鼻子、嘴巴这些关键的面部特征来识别人物的。也就是说，人眼识别不同人物的方法是根据面部特征来识别。
那为什么认不出另一个人呢？
预设：因为根本就没见过。
师：是的，要想识别出一个人，这个人必须事先存储在我们的大脑记忆中。没见过脑海中就没有关于这个人的印象，自然也就无法认出了。
2.利用腾讯云平台进行“人脸检测与分析”（6分钟）
师：同学们的眼睛能够识别人脸，计算机也有这个本领。腾讯云平台就有人脸识别服务。请大家用老师提供的账号密码进行登录，登录后结合微课视频，使用“腾讯云平台——人脸检测与分析”功能检测照片，并在表格里记录检测结果“计算机眼中的他”是怎样的，最后再对比课前已经完成的“你眼中的他”，简单写写你的感想。
体验一：
1.分组完成，使用“腾讯云平台——人脸检测与分析”功能检测照片（具体操作请看微课），并记录检测结果。
2.对比”你眼中的他”和”计算机眼中的他”，你有什么感想？
体验二：识别技术形式多（8分钟）
考眼力游戏：两张照是同一个人吗？
师：有没有什么技术可以帮助我们判断？
预设：人脸识别
师：是的，同样在腾讯云平台中，有人脸比对的功能
体验二：本地上传人脸比对照片，记录结果
师：看来，人眼和计算机的结果有时候还是会有出入，当我们人眼辨别不出时，就可以请人脸识别技术来帮忙了。
体验三：识别原理细探究（10分钟）
通过刚才的人脸比对活动，让我们对人脸识别技术又有了进一步的认识。随着技术的日渐成熟，人脸识别也给人们带来了很大的帮助，比如它可以帮助警察抓捕罪犯，我们通过视频来了解一下。
问：在利用人脸识别技术抓捕罪犯的过程中，摄像头的作用是什么？
预设：拍罪犯的照片
师：也就是进行图像的采集，有了图像我们才能进行接下来的识别
问：采集到图像后，是怎么判断他就是罪犯的呢？
预设：根据照片里人的面部特征，再和逃犯库进行比对，就能知道是不是罪犯了
师：是的，逃犯库里已经存储了许多逃犯的面部图像。当摄像头采集到新的图像后，会通过提取的面部特征信息，与逃犯库中的数据进行比对，相似度太高的时候，犯人就无法逃脱了。
接下来，请大家结合刚才人脸识别罪犯的经验，思考人脸识别的过程是什么，请完成体验三，将人脸识别的过程排排序。（请学生上台排队）
体验四：识别技术应用广（5分钟）
师：人脸识别在生活中可以得到广泛的应用，比如刚才的罪犯抓捕。那你在生活的哪些场景使用过或见过人脸识别技术呢？
预设：刷脸支付…
师图片展示人脸识别案例
体验五：识别应用再思考（3分钟）
通过视频，讨论人脸识别技术的安全性。
问：刷脸时为什么要求我们眨眼、张嘴、摇头等？
预设：为了安全
师：人脸识别有什么隐患？
预设：人脸信息可能被泄露，对我们的财产生命造成威胁…
师：面对人脸识别这把双刃剑，我们该怎么做呢？
小结：传统密码被泄露，可通过重新设置实现密码更改，但人脸的生物特征信息唯一且终身不变，一旦泄露后患无穷。提高保护自己人脸信息的安全意识，应该尽量避免使用来路不明的美颜、人脸测试、皮肤测试等硬件产品或手机小程序，对各种采集人脸信息的产品、应用都需谨慎对待，保持应有的警惕，防止个人生物信息被不法分子掌握。所以我们一定要保护好个人的隐私信息，重视个人信息安全。
总结评价（3分钟）
师：经过这堂课对人脸识别的学习，你有什么收获或是感受？（2分钟）
师：请大家对自己这堂课的掌握情况和课堂表现进行一个自我评价，为自己打星吧（1分钟）
一、教材简析
本课选自浙江摄影出版社（2020版）六年级上册第二单元“初识人工智能”第10课，具有基础性，操作性，科学性三大特点。
基础性：《人脸识别》一课是后续《综合应用》一课中制作与人脸识别相关作品的基础。
操作性：本课在实践操作中体验各种人脸识别技术的应用，并解决身边的问题。
科学性：本课利用图文介绍重点引导学生科学正确地认识人脸识别的过程与原理。
二、学情分析
人脸识别技术已在日常生活中被广泛应用，如刷脸安检、刷脸支付等，已成为生活、工作中必不可少的内容。六年级大部分学生体验过相关应用，能够说出生活中的感受案例，但对识别的过程和原理并不清楚，因此本课旨在帮助学生科学正确地认识该技术。
三、教学目标
（1）三维目标
1.通过体验百度AI，能解释人脸识别的过程与原理，学会应用人脸识别开放平台或工具，识别人脸，并解决身边的问题。
2.通过体验人识别人脸的过程，对比机器识别人脸的过程，学会理解人工智能技术过程与原理的一般方法。
3.通过讨论人脸识别的创新应用和法律保护效应，增强创造力和思辨力。
（2）核心素养指向
1.通过学会应用百度AI等人脸识别开放平台识别人脸，并解决问题，指向数字化学习与创新能力。
2.通过讨论与探究，能解释人脸识别的过程与原理，能采用计算机科学领域的思想方法界定问题、抽象特征、建立模型，指向计算思维。
3.通过讨论人脸识别的创新应用与法律保护效应案例，关注信息技术革命带来的问题，指向信息意识和信息社会责任。
四、教学重难点
重点：会用人脸识别开发平台或工具，识别人脸，解决问题。
难点：解释人脸识别的过程与原理。
五、教学过程
导入：识别现象巧发现（2分钟）
师：现在这个时代，手机已经很普及了，技术也越来越发达，就比如说解锁手机，就有好多种方式，有密码解锁、指纹解锁、人脸解锁等。以老师的手机为例（投屏到电脑上），我的手机是通过人脸来解锁的，请同学来试试看能否解锁。
将手机屏幕面向几个学生，发现都不能解锁，直到扫到自己，手机自动解锁。
问：为什么同学们的脸不能解锁，而老师的可以？
预设：因为老师的脸录到了手机里。
师：人脸解锁中到底蕴藏着什么奥秘呢？今天就让我们一起走进《人脸识别》的世界。
体验一：识别过程初感受（9分钟）
1.体验人眼识别人脸（3分钟）
玩一玩猜人游戏，你能够认出他们吗？
先出示学生眼睛图（一个同班同学，一个陌生同学），学生比较熟悉同班同学，马上说出名字，另一个认不出
师：那你是通过什么来辨别他是谁的？
预设：通过观察眼睛，鼻子…
师：回顾刚才的猜人游戏过程，其实大家是根据人物的，比如说眼睛、鼻子、嘴巴这些关键的面部特征来识别人物的。也就是说，人眼识别不同人物的方法是根据面部特征来识别。
那为什么认不出另一个人呢？
预设：因为根本就没见过。
师：是的，要想识别出一个人，这个人必须事先存储在我们的大脑记忆中。没见过脑海中就没有关于这个人的印象，自然也就无法认出了。
2.利用腾讯云平台进行“人脸检测与分析”（6分钟）
师：同学们的眼睛能够识别人脸，计算机也有这个本领。腾讯云平台就有人脸识别服务。请大家用老师提供的账号密码进行登录，登录后结合微课视频，使用“腾讯云平台——人脸检测与分析”功能检测照片，并在表格里记录检测结果“计算机眼中的他”是怎样的，最后再对比课前已经完成的“你眼中的他”，简单写写你的感想。
体验一：
1.分组完成，使用“腾讯云平台——人脸检测与分析”功能检测照片（具体操作请看微课），并记录检测结果。
2.对比”你眼中的他”和”计算机眼中的他”，你有什么感想？
体验二：识别技术形式多（8分钟）
考眼力游戏：两张照是同一个人吗？
师：有没有什么技术可以帮助我们判断？
预设：人脸识别
师：是的，同样在腾讯云平台中，有人脸比对的功能
体验二：本地上传人脸比对照片，记录结果
师：看来，人眼和计算机的结果有时候还是会有出入，当我们人眼辨别不出时，就可以请人脸识别技术来帮忙了。
体验三：识别原理细探究（10分钟）
通过刚才的人脸比对活动，让我们对人脸识别技术又有了进一步的认识。随着技术的日渐成熟，人脸识别也给人们带来了很大的帮助，比如它可以帮助警察抓捕罪犯，我们通过视频来了解一下。
问：在利用人脸识别技术抓捕罪犯的过程中，摄像头的作用是什么？
预设：拍罪犯的照片
师：也就是进行图像的采集，有了图像我们才能进行接下来的识别
问：采集到图像后，是怎么判断他就是罪犯的呢？
预设：根据照片里人的面部特征，再和逃犯库进行比对，就能知道是不是罪犯了
师：是的，逃犯库里已经存储了许多逃犯的面部图像。当摄像头采集到新的图像后，会通过提取的面部特征信息，与逃犯库中的数据进行比对，相似度太高的时候，犯人就无法逃脱了。
接下来，请大家结合刚才人脸识别罪犯的经验，思考人脸识别的过程是什么，请完成体验三，将人脸识别的过程排排序。（请学生上台排队）
体验四：识别技术应用广（5分钟）
师：人脸识别在生活中可以得到广泛的应用，比如刚才的罪犯抓捕。那你在生活的哪些场景使用过或见过人脸识别技术呢？
预设：刷脸支付…
师图片展示人脸识别案例
体验五：识别应用再思考（3分钟）
通过视频，讨论人脸识别技术的安全性。
问：刷脸时为什么要求我们眨眼、张嘴、摇头等？
预设：为了安全
师：人脸识别有什么隐患？
预设：人脸信息可能被泄露，对我们的财产生命造成威胁…
师：面对人脸识别这把双刃剑，我们该怎么做呢？
小结：传统密码被泄露，可通过重新设置实现密码更改，但人脸的生物特征信息唯一且终身不变，一旦泄露后患无穷。提高保护自己人脸信息的安全意识，应该尽量避免使用来路不明的美颜、人脸测试、皮肤测试等硬件产品或手机小程序，对各种采集人脸信息的产品、应用都需谨慎对待，保持应有的警惕，防止个人生物信息被不法分子掌握。所以我们一定要保护好个人的隐私信息，重视个人信息安全。
总结评价（3分钟）
师：经过这堂课对人脸识别的学习，你有什么收获或是感受？（2分钟）
师：请大家对自己这堂课的掌握情况和课堂表现进行一个自我评价，为自己打星吧（1分钟）