第13課 AI智慧農(nóng)貿(mào)：探究圖像識別的過程說課教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年 浙教版（2020）初中信息技術(shù)八年級下冊

第13課AI智慧農(nóng)貿(mào)：探究圖像識別的過程說課教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年浙教版（2020）初中信息技術(shù)八年級下冊主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為“AI智慧農(nóng)貿(mào)：探究圖像識別的過程”，主要圍繞浙教版初中信息技術(shù)八年級下冊第13課的內(nèi)容展開。本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生了解圖像識別技術(shù)在智慧農(nóng)貿(mào)領(lǐng)域的應(yīng)用，學(xué)習(xí)圖像識別的基本原理和過程。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課將與學(xué)生已有的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識以及人工智能初步認(rèn)識相結(jié)合。教材中涉及圖像識別的概念、過程、應(yīng)用等方面的內(nèi)容，旨在幫助學(xué)生深入理解圖像識別技術(shù)，并將其應(yīng)用于實(shí)際場景中。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識：培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)發(fā)展的敏感性，認(rèn)識到圖像識別技術(shù)在智慧農(nóng)貿(mào)等實(shí)際應(yīng)用中的重要性，提高學(xué)生對信息技術(shù)的應(yīng)用意識和創(chuàng)新思維。

2.計(jì)算思維：通過探究圖像識別的過程，訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力，使其能夠運(yùn)用計(jì)算思維分析問題、設(shè)計(jì)解決方案。

3.信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生理解信息技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的作用，培養(yǎng)其遵守信息法律法規(guī)、尊重信息倫理的意識和行為，以及負(fù)責(zé)任地使用信息技術(shù)的態(tài)度。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及人工智能的基本概念，對信息技術(shù)的應(yīng)用有初步的了解。在圖像識別方面，學(xué)生可能已經(jīng)接觸過一些簡單的圖像處理軟件，對圖像的基本操作有所了解。

2.學(xué)習(xí)興趣：學(xué)生對人工智能和圖像識別技術(shù)充滿好奇，對于其在實(shí)際生活中的應(yīng)用表現(xiàn)出濃厚的興趣。學(xué)習(xí)能力：學(xué)生在邏輯思維、問題解決方面具備一定的基礎(chǔ)，能夠跟隨課程內(nèi)容進(jìn)行探究和實(shí)踐。學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生傾向于通過動(dòng)手實(shí)踐和小組合作來學(xué)習(xí)新知識，對互動(dòng)式教學(xué)和案例分析法更感興趣。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：對圖像識別技術(shù)原理的深入理解可能較為復(fù)雜，學(xué)生可能會(huì)對算法和數(shù)學(xué)模型感到困惑；實(shí)際操作過程中，可能會(huì)遇到編程技術(shù)難題，以及圖像處理軟件使用的熟練度不足等問題。此外，將理論知識應(yīng)用于實(shí)際案例時(shí)，學(xué)生可能需要更多的引導(dǎo)和幫助。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟件資源：圖像識別軟件、編程環(huán)境（如Python、TensorFlow等）

-硬件資源：計(jì)算機(jī)、投影儀、攝像頭

-課程平臺：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)

-信息化資源：教學(xué)PPT、案例資料、教學(xué)視頻

-教學(xué)手段：小組討論、案例分析、互動(dòng)問答、編程實(shí)踐教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（用時(shí)5分鐘）

-創(chuàng)設(shè)情境：教師展示一組智慧農(nóng)貿(mào)市場的照片，其中包括使用圖像識別技術(shù)的場景，如自動(dòng)識別商品、計(jì)算價(jià)格等。

-提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考“圖像識別技術(shù)是如何在智慧農(nóng)貿(mào)中發(fā)揮作用的？”

-學(xué)生討論：學(xué)生分小組討論，分享自己的見解。

2.講授新課（用時(shí)20分鐘）

-知識講解：教師介紹圖像識別的基本原理，包括圖像獲取、預(yù)處理、特征提取、模型訓(xùn)練和分類識別等步驟。

-案例分析：通過具體案例，如智慧農(nóng)貿(mào)中的商品識別，講解圖像識別技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。

-互動(dòng)討論：教師提問“圖像識別在哪些方面可能會(huì)遇到困難？”學(xué)生回答后，教師總結(jié)并解釋相應(yīng)的解決方法。

3.鞏固練習(xí)（用時(shí)10分鐘）

-練習(xí)任務(wù)：學(xué)生在計(jì)算機(jī)上使用圖像識別軟件，嘗試對一些簡單的商品圖像進(jìn)行識別。

-小組合作：學(xué)生分組進(jìn)行練習(xí)，相互討論遇到的問題和解決方法。

-教師指導(dǎo)：教師在旁指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決操作中的技術(shù)問題。

4.課堂提問與總結(jié)（用時(shí)5分鐘）

-教師提問：教師針對課程內(nèi)容提出問題，檢查學(xué)生對新知識的理解和掌握。

-學(xué)生回答：學(xué)生回答問題，教師根據(jù)回答情況進(jìn)行點(diǎn)評和總結(jié)。

-核心素養(yǎng)拓展：教師引導(dǎo)學(xué)生思考圖像識別技術(shù)在未來的發(fā)展?jié)摿涂赡軒淼纳鐣?huì)影響。

5.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（用時(shí)5分鐘）

-學(xué)生展示：邀請部分學(xué)生展示自己的練習(xí)成果，分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

-教師反饋：教師對學(xué)生的展示給予積極反饋，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

-反思討論：教師引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程中遇到的困難和挑戰(zhàn)，討論如何克服這些困難。

6.結(jié)束語（用時(shí)2分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)圖像識別技術(shù)在生活中的應(yīng)用價(jià)值。

-提醒學(xué)生課后復(fù)習(xí)并預(yù)告下節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》相關(guān)章節(jié)，深入了解圖像識別的算法和應(yīng)用。

-《智慧城市：信息技術(shù)與城市發(fā)展》一書，了解圖像識別技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用。

-《計(jì)算機(jī)視覺：算法與應(yīng)用》相關(guān)內(nèi)容，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識和前沿技術(shù)。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜索并學(xué)習(xí)圖像識別領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展和實(shí)際應(yīng)用案例。

-建議學(xué)生嘗試使用在線編程平臺，如Codecademy、Coursera等，進(jìn)行圖像處理和識別的編程練習(xí)。

-學(xué)生可以參與學(xué)校或社區(qū)的科技活動(dòng)，如科技競賽、研究項(xiàng)目等，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題中。

-探究圖像識別在不同行業(yè)中的應(yīng)用，如醫(yī)療影像分析、交通監(jiān)控、人臉識別等，并分析其對社會(huì)的影響。

-學(xué)生可以嘗試使用開源圖像識別庫，如OpenCV、TensorFlow等，進(jìn)行簡單的圖像處理和識別實(shí)驗(yàn)。

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀有關(guān)圖像識別技術(shù)的學(xué)術(shù)論文，提升自己的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

-學(xué)生可以創(chuàng)建個(gè)人項(xiàng)目，如開發(fā)一個(gè)簡單的圖像識別應(yīng)用，將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際成果。

-探索圖像識別技術(shù)的倫理問題，如隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考。

-定期組織線上或線下討論會(huì)，讓學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得和項(xiàng)目進(jìn)展，互相學(xué)習(xí)和激勵(lì)。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.理論作業(yè)：

-請學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)，撰寫一篇關(guān)于圖像識別技術(shù)在智慧農(nóng)貿(mào)中應(yīng)用的小論文，要求不少于500字，論述圖像識別技術(shù)如何提高農(nóng)貿(mào)市場的效率和管理水平。

-完成教材第13課后的練習(xí)題，加深對圖像識別基本原理的理解。

2.實(shí)踐作業(yè)：

-使用課堂上學(xué)習(xí)的圖像識別軟件，對學(xué)生家庭環(huán)境中的物品進(jìn)行識別，并記錄識別結(jié)果及遇到的問題。

-嘗試編寫一個(gè)簡單的圖像分類程序，可以是基于Python的TensorFlow或Keras庫。

3.探究作業(yè)：

-調(diào)查圖像識別技術(shù)在其他行業(yè)中的應(yīng)用，如醫(yī)療、交通等，并分析其對社會(huì)的影響。

-閱讀至少一篇關(guān)于圖像識別技術(shù)的學(xué)術(shù)論文，總結(jié)論文的主要貢獻(xiàn)和個(gè)人的啟發(fā)。

作業(yè)反饋：

1.理論作業(yè)反饋：

-教師將逐一批改學(xué)生的論文，重點(diǎn)關(guān)注論點(diǎn)的合理性、論據(jù)的充分性和邏輯性。

-對于練習(xí)題，教師會(huì)指出學(xué)生的錯(cuò)誤，并提供正確的解題步驟和思路。

2.實(shí)踐作業(yè)反饋：

-教師將檢查學(xué)生的實(shí)踐作業(yè)，對識別結(jié)果進(jìn)行分析，指出可能的錯(cuò)誤原因和改進(jìn)方法。

-對于編程作業(yè)，教師會(huì)提供代碼審查，指出代碼中的錯(cuò)誤和不優(yōu)化之處，并給出改進(jìn)建議。

3.探究作業(yè)反饋：

-教師會(huì)與學(xué)生討論其調(diào)查報(bào)告，鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的發(fā)現(xiàn)和思考。

-對于學(xué)術(shù)論文閱讀，教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生理解論文的核心內(nèi)容，討論論文的創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

教師的反饋將及時(shí)通過學(xué)校的作業(yè)管理系統(tǒng)或電子郵件發(fā)送給學(xué)生，確保學(xué)生能夠及時(shí)收到反饋并據(jù)此改進(jìn)學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師會(huì)在下一堂課的開始部分預(yù)留時(shí)間，針對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行集體反饋，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課我選擇了“AI智慧農(nóng)貿(mào)：探究圖像識別的過程”作為教學(xué)內(nèi)容，整體來說，我覺得這節(jié)課的教學(xué)效果是積極的。以下是我對這節(jié)課的反思和總結(jié)。

在教學(xué)方法的運(yùn)用上，我嘗試了情境導(dǎo)入、案例分析和互動(dòng)討論等多種教學(xué)方法。通過展示智慧農(nóng)貿(mào)市場的實(shí)際案例，我成功地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。在案例分析環(huán)節(jié)，學(xué)生們積極參與，對圖像識別技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)有了更深的理解。同時(shí)，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。例如，在互動(dòng)討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生可能因?yàn)楹π呋蛉狈ψ孕哦辉敢庵鲃?dòng)發(fā)言。對此，我應(yīng)該在課堂上更多地鼓勵(lì)他們，創(chuàng)造一個(gè)更加包容和鼓勵(lì)發(fā)言的環(huán)境。

在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，我盡量保持了與教材的緊密聯(lián)系，同時(shí)也注重了理論與實(shí)踐的結(jié)合。我講解的圖像識別原理和過程，學(xué)生們普遍表示能夠理解和接受。但是，我也注意到在講解一些較為復(fù)雜的算法時(shí)，部分學(xué)生可能會(huì)感到困惑。未來，我需要更多地使用直觀的比喻和生動(dòng)的例子來幫助學(xué)生們理解這些概念。

在課堂管理方面，我努力維持了良好的課堂秩序，確保了教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行。不過，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如在小組討論時(shí)，部分學(xué)生可能會(huì)走神或者參與度不高。我應(yīng)該在討論開始前明確每個(gè)人的角色和任務(wù)，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到討論中來。

學(xué)生對知識的掌握和技能的提升是我最關(guān)注的。從學(xué)生的作業(yè)和課堂表現(xiàn)來看，他們對于圖像識別的基本原理有了較好的理解，實(shí)踐操作能力也有所提高。但同時(shí)，我也注意到他們在理論應(yīng)用到實(shí)踐時(shí)還存在一定的困難，這說明我需要在未來的教學(xué)中加強(qiáng)這一方面的訓(xùn)練。

1.在課堂上更多使用互動(dòng)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生提問和分享，提高他們的參與度。

2.對于復(fù)雜的概念和算法，使用更多直觀的教具和例子，幫助學(xué)生理解。

3.加強(qiáng)課堂管理，確保每個(gè)學(xué)生在小組討論中都能積極參與。

4.在課后提供更多的輔導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中。

我相信通過不斷的反思和改進(jìn)，我能夠提供更高質(zhì)量的教學(xué)，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)信息技術(shù)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①圖像識別基本原理

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：圖像獲取、預(yù)處理、特征提取、模型訓(xùn)練、分類識別

-重點(diǎn)詞匯：圖像識別、算法、特征、模型、分類

②圖像識別技術(shù)在智慧農(nóng)貿(mào)中的應(yīng)用

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：智慧農(nóng)貿(mào)市場的運(yùn)作流程、圖像識別技術(shù)的具體應(yīng)用場景

-重點(diǎn)詞匯：智慧農(nóng)貿(mào)、商品識別、自動(dòng)化、效率

③圖像識別技術(shù)的挑戰(zhàn)與未來發(fā)展

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：圖像識別的局限性、技術(shù)挑戰(zhàn)、未來發(fā)展趨勢

-重點(diǎn)詞匯：局限性、挑戰(zhàn)、發(fā)展趨勢、技術(shù)創(chuàng)新課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》中關(guān)于圖像識別的章節(jié)，深入了解圖像識別的原理和技術(shù)。

-視頻資源：觀看TED演講或YouTube教育頻道上關(guān)于圖像識別和計(jì)算機(jī)視覺的講座，了解這一領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)。

-學(xué)術(shù)論文：選擇一篇關(guān)于圖像識別技術(shù)的學(xué)術(shù)論文，如基于深度學(xué)習(xí)的圖像識別算法研究，進(jìn)行閱讀和分析。

2.拓展要求：

-學(xué)生需在課后自主閱讀推薦的材料，并撰寫一篇短文，總結(jié)圖像識別的關(guān)鍵技術(shù)和自己的理解。