资源简介

基本信息
项目名称：植物识别 项目时长：2周
学科：信息科技 教师： 年级：六年级
相关学科：科学 学习领域：人工智能
教科书本及章节：浙江摄影版小学信息科技六上第二单元
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、项目简述
本课“植物识别”结合了小学六年级科学“校园植物大搜索”这一课，实现小型微项目式跨学科学习。图像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、刷脸办理住宿等，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，但使用人工智能设备进行实践运用，解决身边一些未知事物的方法还是比较缺乏，因此本课采用智能设备识别植物，帮助学生提高该技术使用能力。 本课安排了“人工智能软件识别植物”“植物识别的过程原理”“人工智能的拓展应用”三部分内容。“人工智能软件识别植物”板块，指导学生借助人工智能开放软件，在实践操作中体验图像识别技术，认识未知的植物，解决身边的问题。通过不同APP对植物识别的解析，探索人工智能的优势与不足，培养科学正确认识信息的能力。“植物识别的过程原理”板块，通过讨论人和平台是怎样认识植物的原理，突破本课难点。“人工智能的拓展应用”板块，通过知识迁移，介绍更多人工能应用，拓展学生视野。激发学生更高的人工智能学习兴趣，同时培养学生的信息安全意识。
二、核心知识
（一）、主要知识点： 1．通过人和人工智能APP识别植物，解决身边的问题（数字化学习与创新）。 2．通过人和APP对图像识别原理的学习，初步发展学生计算思维能力（计算思维）。 3．通过不同APP对植物识别的解析，探索人工智能的优势与不足，培养科学认识信息的能力（信息意识）。 （二）、教学重难点： 1．教学重点 通过平板中的人工智能应用APP，服务学习生活，发展数字化学习能力，解决实际问题。 2．教学难点 通过不同APP对植物识别的解析，及人和APP比较联系对图像识别原理的学习，探索人工智能的优势与不足，培养科学正确认识信息的能力。
三、教学准备
（1）平板1台/4人、无线网络、大屏投影、3种植物、PPT、分组牌子、翻页笔等 （2）百度、万物识别、形色等APP
四、教学过程
环节一：创设情境 提出问题（10分钟） 设计意图
1.抢答：在我们校园种植了很多的植物，你都认识吗？我们一起来看几种植物。展示植物图片，答对的小组加分。 2.师：大家很厉害，都答对了。 3.提问：这些植物你都见过吗？ 预设：以前看见过，甚至科学课上学过，所以在脑海里留下印象。 4.提问：那你为什么能认出葱，认出蒜苗，不会把葱认作蒜苗。 预设：这两种植物的特征是不一样的。追问哪些特征不一样？（葱叶形状是管状或圆筒状的,外实中空。蒜苗的叶子是长条状，扁球状……） 5.提问：结合科学课说说你是怎样认识植物的？ 人：眼睛观察——确定主体（叶、花、茎、根、果实）——观察特征（叶的形状，色彩，叶脉是平行状还是网络状）——特征比对（人脑中的记忆库）——输出结果（有些人为什么不认识这种植物，在他的脑海里没有这种植物的记忆。） 创设游戏情境，激发学生学习兴趣，培养学生获取信息能力的意识。
环节二：建立知识联系（2分钟）
1.提问：出示几种不熟悉的植物。陌生的植物你有办法去认识它吗？ 预设：问老师、用百度平台查、用平板、智能手机里的“万物识别”、“植物识别”、“形色”等APP图像识别。 2.小结：今天我们就用人工智能识别APP来解决生活中你不认识的植物。 3.出示课题：植物识别 通过合作交流，培养学生思考问题的能力
环节三：设计与实施探究（18分钟） 设计意图
实验记录（10分钟） 1.小组合作：用“百度” 和“万物识别”APP识别不同的植物，并做好记录 2.小组汇报：不同APP识别植物的相似度 3.思考讨论：为何用同个APP识别同一种植物结果可能会有差别？ 预设：提供的植物不同，拍摄时的角度、距离、有没有聚焦、光线的亮度…… 4.思考交流：为什么不同的APP识别同一种植物结果可能也会有不同？ 预设：每个APP数据里存放的图片种类和数量是不一样的，有的多，有的少。 5.思考交流：同一张图片不同的APP去识别，结果还有差别吗？ 预设：每个APP提取植物特征的方法（算法）是不一样的。 小结：人工智能的水平还待研究，虽然它可以识别这是什么植物，但它还不能确保相似度达到100%，甚至还有可能识别错误。但它会自己学习，你给的数据量越多，训练的次数越多，人工智能就会学的越多。 用数字化学习设备“百度”和“万物识别”APP来识别3种陌生的植物，解决生活中的问题。
环节四. 探究原理（8分钟）
探究原理 师：说说智能APP是怎样识别植物的？ 第一步是，摄像头拍，如果拍的比较模糊会怎样？（相似度会降低，识别错误） 第二步是，图像获取来后也要聚焦主体，定位植物轮廓，确定主体。 第三步是，对主体的特征进行提取。如：提取植物叶子的形状，色彩、叶脉…… 第四步是，特征有了那就根据这些特征要跟哪里的图片进行比对？（平台中的数据库）这一步骤叫特征比对。 第五步：最后如果平台里有这种植物，就会输出来；没有这种植物就会输出错误结果、或者没有结果。 小结：虽然人和智能APP认识植物的方法不一样，但是识别环节是一样的。 通过讨论人和平台是怎样认识植物的原理，突破本课难点。
环节五. 拓展延伸（2分钟） 设计意图
1.植物识别也是图像识别的一种，那图像识别在生活还有哪些运用？ 总结：图像识别还有许多类别，如动物识别、菜品识别、品牌LOGO识别、视频识别、果蔬识别、地标识别等等。人工智能的图像识别真的是好厉害啊，有这么多的种类可以识别。 知识迁移，介绍更多人工能应用，拓展学生视野。 激发学生更高的人工智能学习兴趣，同时培养学生的信息安全意识。
八、板书设计
3(共16张PPT)
仔细倾听
积极发言
认识植物
葱
环节一：抢答
认识植物
蒜苗
环节一：抢答
认识植物
桑葚
环节一：抢答
认识植物
银杏
环节一：抢答
1.这些植物你都见过吗？
2.为什么不会把葱认作蒜苗。
环节二：思考交流
环节二：思考交流
形状，色彩，叶脉
结合科学课说说你是怎样认识植物的？
提示：人主要是用什么器官去观察植物的哪些组成部分？
花
果实
种子
叶
茎
怎样认识陌生的植物？
环节二：思考交流
百度
万物识别
形色
景宁县红星小学 饶钦岁
植物识别
识别植物：
1.先用“百度”APP识别3种植物，把最可能结果记录下来；
2.再用“万物识别”APP识别3种植物，把最可能结果记录下来；
3.分析下列两个问题，识别植物结果有差别的原因。
环节三：学生体验
提供的植物不同
拍摄的方法不同
数据库里的图片种类、数量不同
1
2
3
同一张图片不同的APP去识别，结果还有差别吗？
环节三：教师演示
百度
万物识别
种类不同
数量不同
人工智能：还待研究，但它会自己学习，
你给的数据量越多，训练的次数越多，
人工智能就会学的越多。
算法不同
环节四：探究原理
花
果实
种子
叶
茎
说说人工智能APP是怎样识别植物的？
提示：APP是用什么设备去获取植物的哪些组成部分？
环节四：探究原理
探索植物识别流程
眼睛观察
确定主体
观察特征
特征比对
输出结果
摄像头拍
聚焦主体
扫描特征
特征比对
输出结果
图像采集
图像定位
特征提取
特征比对
输出结果
智能门锁
刷脸支付
环节五：拓展延伸
花园码
图像识别在生活还有哪些运用？
环节五：拓展延伸
动物识别
菜品识别
品牌LOGO识别
视频识别
果蔬识别
地标识别
植物识别
板书设计
图像采集
图像定位
特征提取
特征比对
输出结果
眼睛观察
确定主体
人
APP
摄像头拍
聚焦主体
观察特征
扫描特征
特征比对
特征比对
输出结果
输出结果
识别流程“植物识别”研究学习单 第（ ）小组
实验目的
通过实验统计“百度” APP和“万物识别”APP识别植物的相似度，研究识别相似度与哪些因素有关？
二、人员分工
小组分工 组长 记录 操作 汇报
成员姓名
三、实验记录
1号植物
最可能结果 相似度
百度
万物识别
2号植物
最可能结果 相似度
百度
万物识别
3号植物
最可能结果 相似度
百度
万物识别
1.为何用同个APP识别同一种植物结果可能会有差别？ 2.为什么不同的APP识别同一种植物结果可能也会有不同？
四：植物识别流程
（ ）（ ） （ ）（ ） （ ）
五、研究小结（文字表述）
比对
相似度
植物
找相关
可
Q
八角金盘
通脱木
大叶鹅掌柴
八角金盘
相似度97%
结果纠错
canon
05
DEESTO
万物
识测
摄剧·新视界智能识别运用
前言：各位尊敬的老师们，今天我说课的题目是《植物识别》，我将从以下几个方面来阐释本节课：
一、教学内容；二、学情分析；三、教学目标；四、教学重难点；五、教学流程。
一、教学内容
本课内容选自第二单元《初始人工智能》，这个单元主要任务是简单了解人工智能应用、体验人工智能技术、掌握人工智能原理、打开一扇通往人工智能的大门。
今天我的课《植物识别》实际上是一门学科实践活动课，主要是用数字化学习设备学习图像识别，了解人工智能并提升学生的实践应用能力。
二、学情分析
1.本班同学是六四班学生，他们喜欢科技，好奇心强。
2.图像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、超市购物结账、识别动物、植物等，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人脸识别相关应用，也对识别的过程和原理有过初步的认识，但用数字化学习设备来解决问题，综合实践应用能力还比较匮乏，因此本课采用学科实践活动课，帮助学生科学正确地认识该技术的使用。
三、教学目标
1．会用图像识别开放平台或工具，识别植物，解决身边的问题。
2．能用数字化学习设备服务学习生活，发展数字化学习能力。
3．通过对植物识别过程与原理的解析，探索人工智能的优势与不足，培养科学正确认识信息的能力。
四、教学重难点
教学重点：会用平板中的人工智能应用，服务学习生活，发展数字化学习能力，解决实际问题。
教学难点：
1.理解图像识别植物的过程原理。
2.理解不同图像识别APP造成相似度差异的原因。
五、教学方法
在上课时，我本着教师为主导，学生为主体的教学理念。采用探究式的教学方式，通过学生思考交流、合作探索、作业练习等方式进行学习。
六、教学流程
环节一：创设情境 提出问题
我在这里创设了一个展示学生熟悉的植物图片场景，通过学生抢答导入情境，激发学生学习兴趣。
再出示几种不熟悉的植物，提出问题：陌生的植物你有办法去认识它吗？
环节二：思考交流 分析问题
预设：问老师，上网用百度查，用平板、智能手机里的图像识别APP来识别等等。
环节三：合作探究 解决问题
1. 任务一：识别植物
用“百度”APP识别不同的植物，确定1号、2号、3号植物最可能是什么植物。
2.任务二：比较差异
用不同的“识别”APP识别相同的植物，比较不同APP识别出来的相似度，觉得哪个APP更喜欢。
3. 任务三：探究原理
尝试填写图像识别的过程，巩固图像识别的原理。
环节四. 拓展延伸
图像识别在生活还有哪些运用？对知识进行总结迁移，介绍更多人工智能应用，拓展学生视野。这里学生可能会提到疫情期间扫码进校园，扫码支付等。我这里还展示了一个智能垃圾分类站，它通过识别垃圾，识别出这种是什么类型的垃圾。从而激发学生更高的人工智能学习兴趣，同时培养学生的垃圾分类意识和信息社会责任感。
总结：这节课以体验人工智能驱动课堂，通过知识线、应用线、活动线，激发学生学习人工智能的兴趣。学生在体验中学习，在研究中成长。以上是我说课的内容，如有不当之处，请各位老师提出批评指正。谢谢大家！(共20张PPT)
人工智能
植物识别
说课流程
第二单元《初始人工智能》
主要任务是简单了解人工智能应用、体验人工智能技术、掌握人工智能原理、打开一扇通往人工智能的大门
学科实践活动课《植物识别》
学习图像识别
了解人工智能并提升学生的实践应用能力
本课地位作用
为第二单元学习人工智能铺垫，为初中阶段进一步学习人工智能技术打下基础。
教学目标
教学流程
内容分析
教学重难点
学习内容分析
教学方法
六4班学生，喜欢科技，好奇心强。
学生情况分析
六年级大部分学生体验过人脸识别相关应用，也对识别的过程和原理有过初步的认识，但用数字化学习设备来解决问题，综合实践应用能力还比较匮乏，因此本课采用学科实践活动课，帮助学生科学正确地认识该技术的使用。
教学目标
教学流程
学情分析
教学重难点
教学方法
教学目标
会用图像识别开放平台或工具，识别植物，解决身边的问题。
1
能用数字化学习设备服务学习生活，发展数字化学习能力。
2
3
通过对植物识别过程与原理的解析，探索人工智能的优势与不足，培养科学正确认识信息的能力。
教学目标
教学流程
学习需求
教学重难点
教学方法
教学目标
重点
难点
会用平板中的人工智能应用，服务学习生活，发展数字化学习能力，解决实际问题。
理解图像识别植物的过程原理。
理解不同图像识别APP造成相似度差异的原因
教学目标
教学流程
学习需求
教学重难点
教学方法
教学方法
教学目标
教学流程
学习需求
教学重难点
教学方法
作业练习
教师为主导
学生为主体
思考交流
合作探索
教学方法
教学目标
教学流程
学习需求
教学重难点
教学方法
探究式的教学
教学流程
提出问题
体验探究
学生练习
拓展延伸
1
2
3
4
5
教学目标
教学流程
学习需求
教学重难点
教学方法
问题
分析
教学流程
1
提出问题
教学流程
1
提出问题
陌生的植物你有办法去认识它吗？
问题分析
教学流程
问老师
查资料
万物识别
……
百度
植物识别
2
怎么认识陌生的植物？
教学流程
3
合作探究
教学流程
3
体验探究
教学流程
3
体验探究
任务一：识别植物
用“百度”APP识别不同的植物
教学流程
3
体验探究
任务二：比较差异
用不同的“识别”APP识别植物，并说说你最喜欢哪个APP？
教学流程
3
体验探究
任务三：探究原理
尝试填写植物识别的过程。
教学流程
4
拓展延伸
这节课以体验人工智能驱动课堂，通过知识线、应用线、活动线，激发学生学习人工智能的兴趣。
学生在体验中学习，在研究中成长。
板书设计

展开更多......

收起↑