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2023-2024学年浙江摄影版（三起）（2020）小学信息技术六年级上册人脸识别（说课稿）

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授课地点

教具

教材分析

本节课内容选自2023-2024学年浙江摄影版（三起）（2020）小学信息技术六年级上册，主题为“人脸识别”。本章节旨在让学生了解人脸识别技术的基本原理和应用，掌握人脸识别在生活中的实际应用。教材通过生动的案例和简单的操作步骤，引导学生探索人脸识别的奥秘，培养学生的信息素养和创新能力。本节课与课本紧密关联，符合六年级学生的认知水平，具有较强的实用性和针对性。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括信息意识、计算思维和创新意识。通过人脸识别的学习，学生将增强对信息技术在生活中应用的认识，提高信息敏感度和利用信息解决问题的能力。同时，通过探究人脸识别技术的工作原理，学生能够发展逻辑思维和问题解决能力，培养计算思维。此外，鼓励学生思考人脸识别技术的创新应用，激发其创造力和实践能力，提升创新意识。

教学难点与重点

1.教学重点

①人脸识别技术的基本原理和操作流程；

②人脸识别在日常生活中的应用实例。

2.教学难点

①人脸特征提取和匹配算法的理解；

②如何通过实践操作实现人脸识别的基本功能。

在重点内容上，本节课将详细介绍人脸识别技术的基本原理，包括人脸图像的采集、预处理、特征提取和匹配等步骤，并让学生通过实际操作，掌握人脸识别软件的使用方法。同时，将通过案例分析，让学生了解人脸识别技术在安全监控、身份认证等领域的应用。

在难点内容上，将着重讲解人脸特征提取和匹配算法，这是人脸识别技术的核心部分，涉及复杂的数学模型和算法。教师将通过简化的教学方式，帮助学生理解其背后的逻辑。此外，实践操作中如何正确设置参数、调整算法以实现人脸识别功能，也是本节课需要突破的难点。

教学方法与策略

1.教学方法：本节课将采用讲授与案例研究相结合的方法，通过讲授介绍人脸识别的基本原理和操作流程，通过案例研究让学生了解实际应用。

2.教学活动：设计实验活动，让学生亲自操作人脸识别软件，体验识别过程；组织讨论，让学生探讨人脸识别技术的优缺点及隐私保护问题。

3.教学媒体：使用多媒体教学，展示人脸识别技术的实际应用场景，同时利用互动式白板，增强学生的参与感和互动性。

教学过程

五、教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示一些日常生活中的场景，如图像解锁手机、机场安检等，引发学生对人脸识别技术的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾之前学习过的计算机视觉相关内容，如图像处理、特征提取等，为引入人脸识别做好铺垫。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细介绍人脸识别的基本原理，包括人脸图像的采集、预处理、特征提取、模式匹配和识别决策等步骤。

-举例说明：通过展示人脸识别系统的实际操作流程，让学生理解理论知识在实际中的应用。

-互动探究：分组讨论人脸识别技术的应用场景，每组选择一个场景，探讨人脸识别如何在该场景中发挥作用。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：学生使用人脸识别软件，进行实际操作，尝试完成人脸注册、识别等任务。

-教师指导：在学生操作过程中，教师巡回指导，帮助学生解决遇到的问题，确保每个学生都能完成操作。

4.课堂总结（约10分钟）

-总结本节课的主要内容，强调人脸识别技术的核心概念和应用价值。

-回答学生在课堂上提出的问题，确保学生对人脸识别技术有清晰的认识。

5.作业布置（约5分钟）

-布置作业：让学生回家后，查阅资料，了解人脸识别技术的必威体育精装版发展，并撰写一篇关于人脸识别应用的小论文。

-强调作业的重要性，鼓励学生通过作业进一步深化对课堂内容的理解。

知识点梳理

1.人脸识别技术概述

-定义：人脸识别技术是一种通过分析人脸图像特征，进行身份认证的生物识别技术。

-应用领域：安全监控、身份认证、手机解锁、支付系统等。

2.人脸识别基本原理

-图像采集：使用摄像头捕捉人脸图像。

-预处理：包括人脸检测、图像归一化、光照校正等，为后续的特征提取做准备。

-特征提取：从预处理后的图像中提取人脸特征，如局部特征、全局特征等。

-模式匹配：将提取的特征与数据库中的特征进行比对，确定是否匹配。

-识别决策：根据模式匹配的结果，做出身份认证的决策。

3.人脸检测技术

-基于肤色的人脸检测

-基于特征的人脸检测

-基于深度学习的人脸检测

4.人脸图像预处理

-图像归一化：调整图像大小，使其适应后续处理。

-光照校正：减少光照变化对特征提取的影响。

-噪声去除：消除图像中的噪声，提高识别准确率。

5.人脸特征提取

-局部特征提取：如基于局部二值模式（LBP）的特征提取。

-全局特征提取：如基于主成分分析（PCA）