资源简介

（信息技术）5年级下册
教学设计
姓名：
成都市XXXXXX学校
五年级下册
信息技术教案
授课教师：XXXXXX
成都市XXXXXX学校
五年级下期信息技术教学计划
教材分析
本册是四川教育出版社2019版小学《信息技术》五年级下册，主要学习了解三维打印的技术原理，并体验三维设计的基本过程。初步了解人工智能的简单原理，感受学习和生活中的人工智能技术。利用图形化编程软件编制和设计智能迎宾器、智能出题器、班级点名器和随机抽取器等小程序。但是本期的图片和文字处理知识难度更大，任务更多，再加上每周一节课的课程设置，学生的操作时间不够用，不利于学生对操作技能的巩固。老师要精心设计教案，向有限的课堂时间，要质量。
本期教学重，难点
1、了解3D打印技术并借助三维软件平台，通过“火箭模型”项目的制作，学习、体验三维设计中“作品构思、结构分析、作品设计、完善美化”的基本过程，助力我们的“航天梦”。通过三维设计软件，设计与制作出符合要求的三维模型后，利用3D打印机将我们的创意设计物化为实体模型。
2、了解什么是人工智能， 学习人工智能的核心知识一机器学习， 感受人工智能给我们带来的变化与影响
3、学习如何在图形化编程软件环境里添加“视频侦测”“语音播报”等扩展功能； 通过控制电脑摄像头开关和进行视频侦测，设计智能迎宾器;通过运用数学逻辑计算与判断，结合“询问”与“回答”积木，设计智能出题器； 通过综合运用列表和随机数，设计班级点名器和随机抽取器。
主要教学策略
1、习惯养成。进入机房保 持安静； 学习投入， 认真倾听、思维活跃、积极发言；讨论交流充 分、积极参加小组合作；课后整理座位。
2、运用新课程理念研究新教材的知识结构，把握新教材的教学要求，探索新教法，研究新学法，建立有效的教学常规，努力提高课堂教学效率。
3、认真备课，加强对教材的研究和探讨，针对本校的确学生实际情况和设备，运用 各种先进的教学理念和手段，上好每堂课。
4、做好信息技术考核工作，使学生能够了解最基本的计算机理论知识，掌握最实用的操作技巧，为自己的学习和发展打下牢固的信息素养和技能基础。
教学进度表
周 次 内 容 课时
第1周 学前教育（附加） 1课时
第2周 认识三维设计 1课时
第3周 体验三维设计 1课时
第4周 三维设计圆我的航天梦 1课时
第5周 美化模型 1课时
第6周 综合练习（附加） 1课时
第7周 初识人工智能 1课时
第8周 智能学习 1课时
第9周 智能生活 1课时
第10周 放假（综合/均衡进度）
第11周 自由活动（附加） 1课时
第12周 金山打字练习（附加） 1课时
第13周 智能迎宾器 1课时
第14周 智能出题器 1课时
第15周 班级点名器 1课时
第16周 随机抽取器 1课时
第17周 期末复习 1课时
第18周 期末测评 1课时
教学进度表
周 次 内 容 备 注
学前教育
教学内容 第一单元 第1节 认识三维设计
教学目标 知识与技能：1.理解空间维度的概念，包括一维空间、二维空间和三维空间；2.知道三维设计和3D打印的含义。过程与方法：能够在学习示例的基础上，借助互联网搜索筛选有用信息。情感态度与价值观：在自主探究了解了3D打印的广泛应用，建立学习三维设计的渴望。信息意识：体验物理世界与数字世界深度融合的环境，感受应用信息科技获取与处理信息的优势。
重点难点 本课重点和难点重合在一起，包括空间维度的理解和3D打印应用领域探究。理解空间维度的概念有助于学生建立起直线、平面和立体三者之间的关系。3D打印应用领域探究促进学生建立学习三维设计的渴望。
教学准备 1.普通打印机、3D打印机及打印的作品；2.3D打印应用领域填写表格（问卷星制作）。
教学过程与方法 主 备 复 备
1.任务导入教师：普通打印机，打印的资料是平面的，而3D打印机的打印作品，具有长度、宽度、深度，是三维立体的。教学建议：如果学校有3D打印机可以给学生展示普通打印机和3D打印机实物，并且展示两种打印机打印的作品。如果学校没有3D打印机可以通过视频或者照片展示两种打印机及打印的作品。2.课程聚焦教师：之前学习的画图作品、WPS文字及WPS演说编辑的内容都可以通过普通打印机打印出来，但都是平面的，而3D打印机可以打印三维立体的实物。普通打印机打印文稿之前需要我完成文稿制作，3D打印机打印之前也需要设计出来实物的形态，这就是本单元要学习的三维设计。3.任务分解任务一：概念认知：空间维度认知、三维设计机、3D打印任务二：3D打印应用领域4.子任务突破子任务一：空间维度——空间维度包括一维、二维和三维。 三维设计——它是建立在平面二维设计的基础上，借助三维设计软件，让设计目标更立体 化、更形象化的一种新兴设计方法。 3D打印——是一种快速成型技术，它综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术。子任务二：3D打印应用领域 教师：以食品加工领域为例介绍3D打印的应用，包括打印的产品、产品优势及打印材料。请学生借助互联网完成军事和教育领域内容的填写，如果学生还发现了其他应用领域也可以补充在表格后面。教学建议：以小组合作学习方式完成子任务二。两个学生为一组，一个负责军事领域，一个负责教育领域，然后交流完成任务。此外，填写的表格可以使用问卷星等工具，便于收集比较学生的填写的数据。
作业设计 请学生课后借助互联网、图书等资源了解3D打印技术的主要类型。将自己收集的资料制作成WPS演示文稿，与同学交流。
板书设计
教学反思
教学内容 第一单元 第2节 体验三维设计
教学目标 知识与技能：1.了解3D作品设计与制作过程；2.知道3D one软件的基本功能，知道实体的含义；过程与方法：1.掌握使用基本实体建模的基本方法，并且能灵活使用鼠标的5种常用操作；2.掌握使用基本实体搭建积木小作品的方法；情感态度与价值观：在使用三位设计软件完成骰子的基本造型后，初步感受到3D设计的实际使用价值，为后续三维设计学习做好准备。
计算思维：在简单问题的解决过程中，有意识地把问题划分为多个可解决的小问题，通过解决各个小问题 实现整体问题解决。依据问题解决的需要，组织与分析数据，用可视化方式呈现数据之间的关系，支撑所形成的观点。
重点难点 本课重点是使用3D one软件中的六面体创建骰子的基本造型，是学生第一次设计三维作品，学生从认知，理解方面都需要适应新的变化。难点在于学生区别三维设计和二维平面作品。
教学准备 1.骰子、积木或者积木作品；2.学生计算机上3D one软件可以正常使用。
教学过程与方法 主 备 复 备
欢欢：爷爷，我想跟你玩飞行棋，但是骰（tóu）子不见了，你能“变”一个出来吗？
教师：用于三维设计的软件很多。3D one家庭版是一款中小学生常用的3D设计软件，其设计界面非常的简洁，这种简洁、舒适、友好的交互界面，让设计的过程变得更加轻松愉悦。
（1）选择基本实体中的“六面体”，在网格中心坐标位置（0,0,0）处，单击左键创建实体正方体。
（2）调整正方体的长、宽、高的数值均为17mm。
（3）骰子的基本形状建好了，试试从不同的视角去观察一下。
至此，骰子的基本形状就制作完成，后续将继续学习给骰子倒角、刻字、着色等等，这些操作可以使得我们的作品更精致。建模中鼠标的巧用3D one可以进行灵活的鼠标拾取操作，请学生自己动手尝试，掌握鼠标的五种常用操作。子任务四：基本实体搭建积木教师：可以使用基本实体搭建有趣的积木作品，教师给出一个小车或者轮船积木作品示例，请学生发挥自己的创造力，搭建一个属于自己的积木作品。
作业设计 1.请学生自主阅读学习延伸资料，包括3D one软件的输入、保存及导出。2.请学生自主探究3D one软件中命令工具栏的工具。
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教学反思
教学内容 第一单元 第3节 三维设计圆我的航天梦
教学目标 知识与技能：1.理解“减运算”、“圆形整列”的含义；过程与方法：1.掌握使用“减运算”抽空圆柱体的方法；2.掌握使用“圆形整列”复制实体的方法；3.掌握“移动”命令移动实体的使用方法；情感态度与价值观：在使用三位设计软件完成火箭基本造型后，感受3D设计的实际使用价值，为后续三维设计学习奠定了基础。
计算思维：在简单问题的解决过程中，有意识地把问题划分为多个可解决的小问题，通过解决各个小问题 实现整体问题解决。依据问题解决的需要，组织与分析数据，用可视化方式呈现数据之间的关系，支撑所形成的观点。数字化学习与创新：借助信息科技进行简单的多媒体作品创作、展示、交流，尝试开展数字化创新活动，感受应用信息科技表达观点、创作作品、合作创新、分享传播的优势。
重点难点 本课重点是使用3D one软件中的组合运算制作火箭的基体，使用圆形整列复制火箭的助推器，这两任务学习时复杂三维设计的基础。组合运算是学生学习的难点，学生第一次接触，需要多思考。
教学准备 1.神州十三号载人飞船发射成功的视频；2.火箭模型参考图片；3.火箭模型分解表格。
教学过程与方法 主 备 复 备
（1）创建外圆柱体
（2）创建内圆柱体
内圆柱体是需要在外圆柱体中去掉的部分，用鼠标左键在外圆柱体的上表面的圆心位置处放置内圆柱体的圆心（当鼠标靠近圆心位置时会自动吸附）。用鼠标左键单击数值进行修改（或直接拉动箭头），完成后按回车键确定。内圆柱体的尺寸为半径15mm、高-60mm。最后单击按钮确认。
教师提问：为什么用来抽空的内圆柱体的高要填负数值？半径值要小于外圆柱体的半径值呢？它们的取值范围是多少合适呢？
（3）抽空圆柱体
点击“减运算”按钮，点击确定后就能得到抽空圆柱体效果。
根据减运算含义，请学生完成下图。
火箭一般都会有几个相同的助推器，可以利用复制的方法，快速地完成多个助推器。
（1）选择阵列
用鼠标左键选择命令工具栏中“基本编辑”—“阵列”工具。
（2）选择图形阵列
选择 “圆形阵列”。因为助推器围绕火箭一圈，所以我们选择圆形阵列（不同的阵列方式会有不同的阵列效果）。阵列命令可使对象按照一定方式复制并摆放。
（3）完成阵列创建
选择好基体后，用Ctrl+C 的方法进行复制。按下Ctrl+C后，在基体上选择一个点，后面会基于此参照点的 位置进行复制，然后用鼠标在需要复制的地方点击。这种方法，往往需要不断地移动以保证位置精确。
在建模的过程中，常常需要移动模型。我们可以选择命令工具栏中“基本编辑”-“移动”工具，在跳出的提示框内选择“动态移动”，将实体从一点移动到另一点，此时需要移动的实体上会出现“红绿蓝”坐标轴。根据需要移动的方向，按住对应坐标轴进行拖动，将助推器移动至合适的位置后单击确定按钮。
教师：运用这一小节所学的知识，根据自己的作品构思和
结构分析，请学生动手试一试搭建出自己的火箭模型。
学生：依据自己的火箭草图，完成属于自己的火箭模型设计。
作业设计 1.请学生自主阅读学习延伸资料，尝试使用组合运算中的其他运算，包括“加运算”和“交运算”，尝试完成加运算应用示例。2.请学生自主探究整列工具中的线性整列，并尝试完成线性阵列应用示例。
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教学反思
教学内容 第一单元 第4节 美化模型
教学目标 知识与技能：1.知道圆角命令、材质渲染工具及浮雕工具的位置及含义；过程与方法：1.掌握使用特征造型中圆角命令及倒角命令的方法；2.掌握使用材质渲染工具的方法；3.掌握浮雕命令的使用方法及参数含义；情感态度与价值观：对三位设计软件完成火箭基本造型美化，使得自己的三维作品更美观，更个性，培养学生的审美意识。数字化学习与创新：借助信息科技进行简单的多媒体作品创作、展示、交流，尝试开展数字化创新活动，感受应用信息科技表达观点、创作作品、合作创新、分享传播的优势。
重点难点 本课重点是使用3D one软件中特征造型工具的圆角命令、材质渲染工具及浮雕工具美化自己的火箭三维作品。学生学习比较困难是浮雕工具的参数设置，参数差别会影响美化的效果。
教学准备 美化之后的火箭模型设计作品和没有美化的学生设计的作品
教学过程与方法 主 备 复 备
2.使用材质渲染工具着色
教师：打开我们的火箭模型，用鼠标左键选择命令工具栏中的“材质渲染”工具，按照提示框进行实体及颜色的选摔（按照自己的喜好可以选择不同的颜色）。
（2）调整参数，在自动弹出的图片添加界面上，找到要添加的图片，然后进行
参数调整。最大偏移：图片的深度。宽度：图片的大小。原点：位置，默认在中间。旋转：图片的方向。分辨率：数值越小，单位面积识别的点越多，图片越清晰，一般不小于0.01。（3）完成贴图，按照提示框的提示调整好参数，勾选“贴图纹理显示”，完成后点击“确定”，这样图片就贴在火箭上了。学生：理解了浮雕工具使用方法后，尝试给自己的火箭模型贴图。5.单元小节教师：回顾一下火箭模型的设计建模过程，归纳并完善。请学生回顾自己的火箭模型设计建模过程，然后请学生分享。学生：分享自己设计建模过程。教师：让我们今后能有条不紊地进行三维设计，更好地物化我们的创意，解决生活中的问题，实现自己的梦想。
作业设计 1.尝试使用透明着色，看看有什么变化，分享给同学。2.尝试浮雕工具中的“嵌入图形文件”，看看会有什么效果，想想会在什么时候使用这种效果。
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教学反思
综合练习
教学内容 第二单元 第1节 初识人工智能
教学目标 知识与技能：1.了解生活中的人工智能应用；2.知道机器学习的原理；过程与方法：掌握图形化编程软件中机器学习的过程；情感态度与价值观：信息意识：感受人工智能带给人们生活的便捷，体验机器学习的过程，初步建立人脑学习与机器学习的差异。
重点难点 本课重难点包括两个部分。一是机器学习的原理，在对比大脑和机器学习的过程中，理解机器如何具有人工智能的。二是使用图形化编程软件中的机器学习模块体验机器学习的过程。
教学准备 1.慧编程软件安装包，形态各异的苹果、梨子若干（模型也可）；2.USB摄像头。
教学过程与方法 主 备 复 备
1.任务导入教师：欢欢常常听到“人工智能”“机器学习”这些词语，欢欢很疑惑，人工智能是什么？机器学习又是什么呢？接下来，我们就和欢欢一起来研究人工智能。2.课程聚焦教师：我们将从生活中的人工智能开始，学习人工智能的概念，机器学习的原理及在图形化编程软件中体验机器学习的过程。3.任务分解任务一：生活中的人工智能任务二：机器学习原理任务三：机器学习体验4.子任务突破子任务一：生活中的人工智能教师：生活中，我们经常会遇到应用了智能识别技术的机场、火车站和无人停车场等场景，这些都是人工智能技术的具体应用。如无人值守停车场，当汽车行驶到识别区域时，系统识别车牌。当车辆驶离该停车场时，系统再次识别车牌，并计算停车费。待用户缴纳停车费后，系统自动开启道闸。请学生在说说自己知道的例子。学生：说说自己知道的生活中的人工智能应用的例子。（如超市自主结账机、拍照识物、无人超市等）教师：人工智能在生活中应用已经很广泛了，那么什么是人工智能呢？人工智能的含义：人工智能（Artificial Intelligence,缩写为Al）主要研究利用机器来模拟人脑思维活动的过程。机器学习是人工智能研究的核心知识，是实现人工智能的重要方法之一。教师：机器学习是人工智能研究的核心，接下来就一起了解下机器学习的过程。子任务二：机器学习的原理教师： 我们先来回想一下，如何教小朋友识别苹果和梨。先让小朋友观察各种苹果和梨的外观，小朋友归纳出它们各自的特征后，再分别给小朋友苹果和梨时，小朋友就能区分它们了。 教师：那么能不能使用机器来模拟小朋友的大脑思维过程呢？科学家经过研究，发现是可以实现机器模拟大脑的思维过程。首先，生产一台机器，给这台机器提供尽可能多的苹果和梨的照片（数据）；再通过程序，得到苹果和梨的特征（模型）；最后，当机器再“看到”苹果和梨时，就可以识别它们了。这就是模拟人脑思维过程的“机器学习”。在识别苹果和梨的例子中，小朋友的大脑经历了“观察——归纳——识别”的认知过程。机器学习模拟人脑思维活动，对应的过程是“学习——建模——应用”。而无人值守停车场则是将机器学习运用到了具体的生活场景中。子任务三：机器学习体验教师：可以在软件中体验“机器学习”的实现过程。为此，我们必须在使用前添加相关扩展功能。这里使用的时接下来，我们就去试一试。 教师：这里用到的是慧编程软件中的“机器学习”模块。安装和打开软件，切换到“角色”选项卡，添加扩展“机器学习”，就可以体验机器学习了。 学生：下载、安转软件，添加机器学习扩展模块。教师：接下来完成模型训练与使用模型识别物体。具体步骤如下：（1）训练模型，点击“训练模型”按键，打开训练模型窗口。在样本1中输入“苹果”，将苹果放在电脑的摄像头前，再点击样本1下面的“学习”按钮，拍摄苹果照片。可以改变角度和更换苹果再拍。按照样本1的方法，采集好样本2。在样本3的输入框中，输入“其他”，不用点击“学习”按钮。这样，除苹果和梨以外的其他物品，都识别“其他”。最后，点击“使用模型”按钮，就可以使用识别功能了。 （2）使用模型，识别物体，编写程序，再点击运行程序，就可以识别物体了。学生：完成模型训练及应用模型识别物体。
作业设计 1.今天我们了解了人工智能，认识了人工智能的核心知识——机器学习，它是模拟人脑的思维过程进行学习的。请你结合具体例子，用自己的话说一说机器学习的过程吧！2.思考一下，生活中哪些活动还可以使用机器学习完成，将自己的设想写下来和同学分享一下吧。
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教学反思
教学内容 第二单元 第2节 智能学习
教学目标 知识与技能：1.理解拍照翻译中蕴含的机器学习“学习——模型——应用”过程；2.知道“文字朗读”及“翻译”扩展模块中积木的功能；过程与方法：掌握“网易有道词典”截图翻译的基本方法；情感态度与价值观：学生在体验自动翻译的过程中感受人工智能带给学习生活的改变，理解人工智能服务生活的理念。计算思维：根据学习与生活的需要，合理选用人工智能，比较使用人工智能和不使用人工智能处理同类问题效果的异同。
重点难点 本课重点是感受“网易有道词典”截图翻译的过程及掌握截图翻译的基本方法；难点在于理解拍照翻译中蕴含的机器学习的“学习——模型——应用”这一过程。
教学准备 1.安装好网易有道字典；2.翻译对象——英语教材中的图片。
教学过程与方法 主 备 复 备
1.任务导入教师：在我们的学习生活中，也有很多人工智能的应用，接下来，我们一起试一试吧！2.课程聚焦教师：学习英语的时候，有些单词没学过，有什么方法可以帮助我们快速翻译呢？自动翻译文字或语言是人工智能的典型应用之一。现在的拍照翻译准确度很高，翻译速度也很快，这次课我们一起体验一下自动翻译。此外，我们还要学习自动翻译与机器学习之间的关系，在此基础上，我们要编写属于自己的翻译小程序。学生：理出本课要完成的任务。3.任务分解任务一：体验自动翻译任务二：智能翻译与机器学习任务三：编写翻译程序4.子任务突破子任务一：体验自动翻译教师：在体验自动翻译之前，我们先做下准备工作。要让电脑翻译，首先要让电脑“知道”翻译对象。翻译对象可以是手机拍摄后发送到电脑的图片，也可以是电脑中打开的网页、电子书等。 准备好翻译对象后，就可以使用翻译工具开始翻译了。我们使用的翻译工具是“网易有道字典”。翻译的具体操作如下。 （1）打开要翻译的内容，让图片显示在屏幕上。（2）打开翻译软件，点击“翻译”切换到翻译页。 （3）点击“截屏翻译”按钮，再按住鼠标左键，框选需要翻译的区域。 （4）点击“翻译”，就呈现出翻译的结果。翻译的效果如下：学生：体验“网易有道字典”自动翻译。子任务二：智能翻译与机器学习教师：体验了自动翻译后，大家觉得是不是学习英语会变更容易了呢？大家想一想，智能翻译与机器学习有关吗？拍照翻译同样有机器学习的“学习——建模——应用”过程。在拍照翻译的过程中，机器先从各种英文字体中，总结出每个字母的特征，形成识别每一个字母的词典库。这样，再次“看到”字母时，就能“认出”这些字母，实现翻译了。学生：智能翻译也是通过机器学习实现的。子任务三：编写翻译程序教师：在图形化编程软件中，我们也可以实现智能翻译。通过文字或语音的方式，直观地将翻译结果展示出来。这种翻译功能需要连接互联网才能使用。具体步骤如下。（1）添加扩展，打开图形化编程软件，添加“文字朗读”和“翻译”两个扩展模块。 （2）编写翻译程序，添加“文字朗读”和“翻译”扩展模块后，相应的积木添加到代码区的最下方。大家可以尝试这些新增积木的功能，根据项目需要灵活选择使用。 学生：编写属于自己的翻译小程序。
作业设计 通过今天的学习，我们了解了“机器学习”在智能翻译中的实现过程。在日常生活和学习中，还有哪些人工智能应用是通过机器学习来实现的？将你的发现写下来吧！
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教学反思
教学内容 第二单元 第3节 智能生活
教学目标 知识与技能：知道智能导航中含有机器学习的过程；过程与方法：1.掌握使用地图规划出行路线的方法；2.掌握地图语音导航的使用过程；情感态度与价值观：在生活中使用地图导航选择合适出行路线，感受人工智能带来的便捷，激发学生学习人工智能知识、技能的热情。计算思维：根据学习与生活的需要，合理选用人工智能，比较使用人工智能和不使用人工智能处理同类问题效果的异同。
重点难点 本课重点是使用地图规划交通方案及使用语音导航，为出行做准备工作。
教学准备 1.准备交通方案表；2.检查学生机耳麦，确保可以正常使用。
教学过程与方法 主 备 复 备
1.任务导入教师：人工智能给我们的学习带来了很多方便，也广泛应用于生活中。欢欢计划去峨眉山景区旅游，但是不知道如何去，让我们一起来帮助他，做一个交通方案表吧！2.课程聚焦教师：制作交通方案表，大致包括交通工具、耗时、里程等信息，这么多信息，我们怎么知道呢？打开搜索引擎网站，搜索关键词“地图”，就可以找到很多地图导航网站，这些网站都能查询相关信息。此外大部分的地图导航还提供语音导航。3.任务分解任务一：制作交通方案任务二：体验语音导航4.子任务突破子任务一：制作交通方案教师：以百度地图为例来制作交通方案。具体步骤如下。（1）打开百度地图。打开浏览器，在搜索框中输入“地图”关键词，在众多的地图导航网站中，选择百度地图打开。（2）输入起点和终点。在百度地图的搜索框中，输入终点“峨眉山风景区”，找到目的地，再选择出发点，百度地图将自动生成导航方案。教师：导航的方案有多种，选择哪一个适合自己呢？我们可以通过填写交通方案表比较。交通工具耗时费用里程火车驾车……学生：根据百度地图生成的导航方案，填写交通方案表，选择一条适合自己的方案，并说说原因。教师：智能导航也是人工智能的典型应用之一。除了导航，它还可以将突发路况、极端天气等信息推送给用户。智能导航还可以根据用户的定位数据、用户上报信息等，判断路况，再智能地推送给用户，并重新规划方案。教师：智能导航中，同样有机器学习的“学习——建模——应用”过程。机器先通过收集每一条道路的定位信息，再总结出所有道路的模型。导航时，用户输入起点和终点，机器就能计算出路线和路程等信息。子任务二：体验语音导航教师：智能导航还能结合语音识别和语音合成技术，实现语音导航，不必用手操作，直接说话即可控制导航设备。语音导航在驾车过程中使用很方便，保证了驾驶员的安全驾驶。使用流程：学生：体验语音导航功能。教师：参照语音识别的机器学习过程表，分析语音识别中，机器是如何将声音识别为文字的？是否有机器学习的“学习——建模——应用”过程？学生：分析语音识别中，机器将声音识别为文字的过程及语音识别中是否有机器学习的“学习——建模——应用”过程。
作业设计 你还知道生活中的哪些智能应用呢？和大家分享一下。
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教学反思
教学内容 第2单元 第4节 综合应用
教学目标 知识与技能：知道拍照识物运用了人工智能的知识；过程与方法：掌握百度识万物工具的使用方法；情感态度与价值观：学生在学习了拍照识物工具后，完善校园植物档案库，填写植物档案资料，让学生真切感受到人工智能的巨大优势。计算思维：根据学习与生活的需要，合理选用人工智能，比较使用人工智能和不使用人工智能处理同类问题效果的异同。
重点难点 本课重点是拍照识物工具的使用方法。难点在于运用识物工具完成校园植物档案库的完善工作。
教学准备 1.分小组准备手机，每个小组有一个手机，手机安转了百度app；2.校园植物档案表。
教学过程与方法 主 备 复 备
1.任务导入教师：学校需要建立校园植物档案库，我们使用人工智能工具，一起完成这个任务吧！2.课程聚焦教师：建立校园植物档案库，大致包括植物的名称、科和简介等信息。关键问题是，校园里的很多植物我们都不认识，怎么查找资料呢？在百度等搜索引擎网站上，搜索一下关键词“识别植物”，就可以找到很多方法。因此，我们先确定“识别植物”要使用的人工智能工具（确定识别工具），然后对不认识的植物一一识别，最后整理资料，完善校园植物档案库。3.任务分解任务一：确定识别工具任务二：拍照识物任务三：完善校园植物档案库4.子任务突破子任务一：确定识别工具教师：在浏览器搜索框中输入“拍照识物”，会出现很多资讯，我们根据需要选择合适的工具。为了便于识别校园中的植物，我们选择手机应用程序。在这里推荐两款好用的手机应用程序。[形色]识别快速且准确;百度手机应用程序中的“识万物”。子任务二：拍照识物教师：拍照识物步骤如下。（1）打开百度软件，点击搜索框右侧的照相机图标，在打开的界面中，滑动底部，切换到“识万物”选项，就可以进行识别了。 （2）对准需要识别的植物，点击拍照按钮，就能识别出结果。百度识万物结果包含了名称、科属及简介，满足我们完善校园植物档案库的要求。教师：在拍照识万物的应用中，机器收集各种物体的图片，利用程序和算法，描述出这些图片的特征。这样，各种物体的图片就形成了一个庞大的特征库。当用户输人要查询的图片后，机器就在特征库进行搜索，输出与查询图片相似度最高的物体名称。学生：对不认识的校园植物进行拍照识别，做好记录。子任务三：完善校园植物档案库（小组合作）教师：我们通常可以展示一张植物的图片，并做一些简介来介绍植物。请使用本课学到的知识，补充完成校园植物档案表，向朋友介绍一下校园的特色植物。序号名称科属简介123……学生：补充完成校园植物档案表，向朋友介绍一下校园的特色植物。
作业设计 人工智能影响着我们的学习和生活。带来方便的同时，也面临一些新的问题。如智能导航到了错误的目的地怎么办？自动驾驶出现交通事故后，责任由谁来承担？一些职位将被机器取代，是不是机器抢了人的“饭碗”？请说说你的看法与思考。将自己的想法写成小文章，题目可以是“人工智能的利和弊”。
板书设计
教学反思
自由活动
文字录入训练
教学内容 第三单元 第1节 智能迎宾器
教学目标 知识与技能：1.了解电脑的摄像头；2.理解“视频侦测”积木类中积木的含义。过程与方法：1.掌握“视频侦测”类积木的使用方法；2.掌握迎宾器脚本编写与优化的方法。情感态度与价值观：结合问题情境，优化脚本，培养学生思维的深度。计算思维：能根据需要设计和搭建简单的物联系统原型。体验其中数据处理应用的方法与过程。
重点难点 本课的重点是视频侦测扩展积木类中四个积木的作用，并能灵活应用，同时深入思考迎宾器的应用情境，在迎宾器基本功能的基础上进行优化，使得迎宾器变得智能起来。而优化是本节课的难点。
教学准备 1.USB摄像头；2.生活中迎宾器小视频或者照片。
教学过程与方法 主 备 复 备
1.任务导入教师：许多商场和店铺都有迎宾器，一句“欢迎光临”传递了友好与热情。播放生活中迎宾器小视频或者照片。欢欢希望他上课的教室也能增加迎宾功能，这样每次进入教室都能听到温暖的问候。欢欢：当有同学进人教室时，智能迎宾器能通过摄像头进行自动侦测，并且说：欢迎进入教室。爷爷：如果智能迎宾器能在非学习时段进行提示，那就更好了！教师：在教室门口安装一个摄像头，当有同学进入教室时，可以通过编写程序获取摄像头侦测到的信息。想一想，智能迎宾器如何通过摄像头判定是否有同学进入教室，并根据同学进入的时间发出不同的提示。2.课程聚焦教师：通过摄像头判定是否有同学进入教室，并根据同学进入的时间发出不同的提示。3.任务分解任务一：设备准备任务二：视频侦测——智能迎宾器4.子任务突破子任务一：设备准备图形化编程软件可以调用电脑摄像头。不同电脑的摄像头位置有所区别。一般而言，笔记本电脑、平板电脑等设备自带摄像头；而大多数台式电脑不带有摄像头，这时便需要准备一个具有USB接口的摄像头，将其连接到电脑主机箱上，待电脑识别并成功安装驱动程序后，便可使用。 子任务二：视频侦测——智能迎宾器1.添加角色教师：启动图形化编程软件，在角色面板中删除角色列表区的默认“角色1”，选择“绘制”新角色，如画出一个无填充颜色的圆用来模拟摄像机的镜头。小提示：图形化编程的对象是角色和背景。脚本是角色或背景的脚本。学生：删除默认角色，绘制自己的摄像头模拟图形。2.添加“添加视频侦测”扩展模块教师：图形化编程软件默认的积木分类里没有“视频侦测”功能，需要添加才能使用。单击软件左下角的添加扩展按钮，添加“视频侦测”扩展积木类。“视频侦测”积木类中提供了一组可以采集和控制摄像头视频信息的积木，包括控制摄像头的开启与关闭，检测视频图像相对于舞台或角色产生的移动或方向的变化，设置视频显示透明度等。学生：添加“视频侦测”扩展积木类。教师：请学生自主探究视频侦测扩展积木类中四个积木的作用。学生：探究积木的作用并和同学分享。教师：开启和关闭摄像头积木、改变视频透明度积木的作用学生很容易搞清楚，剩余的两个积木作用需要解释。小提示： 视频透明度的数值可以在0～100（含）之间变化。改变数值，视频画面则会随之在完全透明与不透明之间变化。3.启动摄像头进行视频侦测学生：尝试编写程序调用摄像头，并持续进行视频侦测。4.录制问候语学生：自行录制问候语，并使用声音类积木播放录制的问候语。当侦测到有同学进入教室，则播放问候语。5.编写脚本与优化学生：将第3步和第4步完成的脚本合并。教师：引导学生优化自己的脚本。为智能迎宾器增加在非学习时段进行提示的功能。对于教室而言，非学习时段就是放学时段。 （1）侦测当前时间 （2）规定非学习时段的时间范围（3）判断是否进行提示,如果有人在非学习时段进入教室，智能迎宾器便进行提示。6.测试脚本教师：选择有代表性的学生作品，连接摄像头测试，试试智能迎宾器是否能对进入教室的人表示欢迎，在非学习时段是否能进行提示。
作业设计 智能迎宾器可以根据同学进入教室的时间不同发出不同的提示。说一说智能迎宾器还可以如何优化，然后动手试试吧。
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教学反思
教学内容 第一单元 第2节 智能出题器
教学目标 知识与技能：理解变量及变量赋值的含义；过程与方法：1.掌握文字朗读积木类的使用方法；2.掌握变量的建立和赋值方法；情感态度与价值观：在设计智能出题器过程，体验作品设计的思路，从基本功能实现，再到功能优化符合实际使用情境这一心路历程。同时在设计作品中感受模块化编程的优势。计算思维：能根据需要设计和搭建简单的物联系统原型。体验其中数据处理应用的方法与过程。
重点难点 本课重点是加法出题器的设计，包括随机出题、接收回答及判定对错三个环节。从加法运算算式分析，促进学生对出题器的理解，为学生自主设计减法出题器做好准备。难点在于变量的运用，本课涉及变量较多，在理解变量的含义基础上，才能很好地完成智能出题器的设计。
教学准备 1.完整的智能出题器作品；2.学生计算机上图形化编程软件可以正常使用。
教学过程与方法 主 备 复 备
班级要举行数学运算比赛了，欢欢决定利用图形化编程软件设计一款智能出题器，同学们都觉得这个主意很不错。
爷爷：本次数学运算比赛的主题为加数是一百以内的非零自然数的加法运算。欢欢：智能出题器可以随机出题，谁都不能提前知晓题目。2.课程聚焦教师：智能出题器可以通过产生随机加数的方式，实现随机出题。想一想，智能出题器如何接收同学们回答的答案，如何对答案的对错进行判定。智能出题器的三个环节：3.任务分解任务一：随机出题任务二：接收回答任务三：判定对错4.子任务突破子任务一：随机出题教师：在设计随机出题之前，先添加角色和背景。学生：点击角色列表区的添加角色按钮，上传欢欢的形象图片作为新角色。调整角色的大小和位置，然后删除角色列表区默认的“角色1”。 点击软件右下角的 ，从背景库中选择合适的图片作为背景。教师：随机出题就是随机生成一个加法算式。如“23+45=”加法算式有两个加数，我们设置为加数A和加数B。要让加法算式为随机的，只要加数A和加数B随机就可以。联系之前我们学习的变量及随机数积木，容易想到如下脚本：其中加数A是变量。类似，我们也可以设置加数B为随机数。学生：设计加数B为随机数。教师：两个加数是随机数，接下来只要把加法算式表示出来就可以了。此处我们容易想到外观类积木中“说”积木，但是我们希望在说完后能获得回答结果。在这里我们使用侦测类积木中“询问和回答”积木组。此外，加上运算类积木中的“链接”积木，我们就可以完成随机出题的任务了。具体如下：为了使我们随机出题更有趣，我们可以将题目朗读出来。如何实现呢？只要添加“文字朗读”积木类就可以实现。在第二单元中已经使用过。这样随机出题任务就更完善了。具体如下：子任务二：接收回答教师：我们通过询问回答积木组中的回答积木变量获得。答题者将答案通过键盘输入后，保存在“回答”变量中。子任务三：判定对错教师：判定对错是根据回答变量中的数值和正确的答案比较，相同则正确，否则错误。正确的答案可以通过如下积木实现：判定对错的脚本为：教师：最后将整个过程衔接起来，我们就实现了基本的随机加法出题器。但是，离我们的目标还有一定距离。我们希望实现智能出题器，它能够统计出题数目，以及回答正确的数量，这样我们在比赛时可以很容易记录某个同学的成绩了。我们将刚才的随机加法出题压缩成一个积木。具体步骤如下：到这里，我们实现了100以内智能加法出题器。
作业设计 请学生在智能加法出题器基础上，增加智能减法出题器。请大家注意减法出题器中被减数要大于减数哦！如何实现呢，请大家思考并动手实践吧。
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教学反思
教学内容 第三单元 第3节 班级点名器
教学目标 知识与技能：1.理解图形化编程中列表的含义；过程与方法：1.掌握访问列表中单个数据的方法；2.掌握在列表中添加数据的三种方法；情感态度与价值观：班级点名器是一个十分有趣的小程序，在学习过程中，学生从实际生活中点名的过程获得启发，编写自己的班级点名器，培养学生发现问题解决问题的能力。计算思维：对于给定的任务，能将其分解为一系列的实 步骤，使用顺序、分支、循环三种基本控制结构简单描述实施过程，通过编程验证该过程
重点难点 本课重点是列表的含义及使用方法，列表相比较变量有许多相似之处，可以比较学习。难点在于学生理解列表的含义，列表是计算机存储数据的一种更高效的方式，有许多优点，如存储的数据结构比变量复杂。
教学准备 1.学生名单，便于学生添加列表内容；2.添加列表内容的微课，便于学生自主学习列表操作方法。
教学过程与方法 主 备 复 备
1.任务导入教师：每天早晨，老师都要对同学们的出勤情况进行检查。欢欢想，如果有班级点名器，考勤就方便多了。让我们和欢欢一起，用图形化编程软件进行设计吧。2.课程聚焦教师：点名是为了发现谁还没到教室。所以，班上每个同学都要点到，并且要做好记录哦！也就是我们设计的班级点名器要保证点到班上的每一位同学，并统计出勤的情况。想一想，用什么办法可以避免点名时遗漏，用什么积木可以统计出勤情况。回到现实生活中，我们是如何点名的？将上面三个环节对应到我们的图形化编程中，可以分解成三个子任务。学生：理解点名器的设计原理。比较点名器设计与现实生活中点名的对应关系。3.任务分解任务一：建立点名列表任务二：按顺序点名任务三：统计出勤情况4.子任务突破子任务一：建立点名列表教师：在建立点名列表之前，我们先添加角色和背景。（1）添加角色，点击角色列表区的添加角色按钮，从角色库中选择或上传喜欢的图片作为新角色，调整角色的大小和位置，然后删除角色列表区默认的“角色1”。 （2）添加背景，点击软件右下角的选择背景按钮，从背景库中选择合适的图片作为背景。学生：完成角色和背景的添加。教师：建立点名列表首先我们要了解图形化编程软件中的列表的含和操作方法。列表的含义：列表可以看成是由多个变量组成。在变量众多的情况下，不用再逐个建立变量，可以采用多个变量组成的列表，使用起来更为方便。图形化编程软件中的“变量”类里除了可以建立变量，还可以建立列表。我们需要用列表来存储班上所有学生的名单。 使用“变量”类里的“建立一个列表”新建列表，赋予列表合适的名称，如“学生名单”。勾选所建列表前面的方框，可将列表信息显示在舞台上。教师：新建立的列表是空的，没有内容，如何添加内容呢？添加列表内容：将学生名单的内容添加列表主要有三种方法，可以根据不同情况选择合适的方法。（1）在列表内容显示区中输入信息。 （2）在列表内容显示区中导入信息。在列表内容显示区单击鼠标右键，选择“导入”命令，可以导入txt文件格式的名单。 （3）使用列表相应积木添加信息。使用列表的“加入”积木，在程序运行时，可将姓名等信息加入列表中。学生：选择一种方法，添加名单。子任务二：按顺序点名教师：图形化编程软件不能直接按照列表中的名字点名，我们需要设置每次点名的位次。然后依次从第一个位次开始，直到点完所有人。这里需要一个变量来记录位次，在点完一个学生后，位次就加上1，直到位次大于列表中的人数。学生：完成顺序点名的脚本设计。子任务三：统计出勤情况教师：上面的脚本实现了依次点名，但是没有统计出勤情况的功能。统计出勤情况，我们根据回答“到”的人数量确定，好比我们拿花名册点名，数打了“√”的人数。我们用到“回答”变量，如何回答的是“到”，我们增加出勤人数。这里也需要设置一个出勤人数的变量。学生：根据教师提示，尝试自己编写脚本。
作业设计 通过设计班级点名器，我们学会了列表的使用。列表与变量的关系是什么？列表还可以用于设计什么小程序？
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教学内容 第三单元 第4节 随机抽取器
教学目标 知识与技能：1.理解随机抽取的原理2.理解不重复随机抽取的实现原理；过程与方法：1.掌握列表增加、删除数据的方法；2.掌握列表间数据转移的实现方法；情感态度与价值观：在解决实际问题时从问题的原理开始，结合学习的技能方法，综合考虑，找到好的办法。计算思维：对于给定的任务，能将其分解为一系列的实 步骤，使用顺序、分支、循环三种基本控制结构简单描述实施过程，通过编程验证该过程
重点难点 本课重点是列表操作方法的使用，包括数据的增加、删除及两个列表中数据移动方法。难点在于学生理解随机抽取的原理，借助道具演示会促进学生的理解。
教学准备 不重复抽取原理演示道具，两个盒子，5个不同颜色的球。
教学过程与方法 主 备 复 备
1.任务导入教师：生活中总有我们意想不到的惊喜。欢欢学校要举行幸运抽奖活动，被抽中的小朋友将成为“幸运之星”。让我们一起来设计随机抽取小程序吧。2.课程聚焦教师：大家都玩过“石头剪刀布”的游戏。虽然每次都不知道对方要出什么，但按照规则，对方一定会出“石头”“剪刀”“布” 中的一个。 “石头剪刀布”游戏、抽签、抽奖都属于随机抽取。想一想，随机抽取的原理是什么，如何设计随机抽取器。学生：说道随机，自然会想到运算类积木中的取随机数积木。我们可以为学生建立列表，这样学生的姓名和列表的序号就对应起来，我们在列表序号中随机抽取数字，就实现了随机抽取学生。教师：为了使得抽奖画面更有趣，我们可以增加抽奖时的动态效果。为了使得每个人都有机会被抽到，我们可以增加不重复抽奖功能。在最后，为了恢复抽奖的状态，我们可以设计一个恢复初始状态的按钮，这样我们的随机抽奖小游戏就更完善了。3.任务分解任务一：设计随机抽取学生脚本任务二：抽奖动态效果任务三：建立不重复抽奖机制任务四：恢复初始状态4.子任务突破子任务一：设计随机抽取学生脚本教师：首先添加随机抽奖的背景和角色。（1）添加角色，点击角色列表区的上传角色按钮，从角色库中选择合适的图片作为新角色，调整角色的大小和位置，并留意角色属性，然后删除角色列表区默认的“角色1”。 （2）添加背景，点击软件右下角的添加背景按钮，从背景库中选择合适的图片作为背景。当用鼠标单击舞台中央的礼物盒子时，就开始随机抽取一个学生，根据之前的分析，需要建立一个列表，存储学生的姓名。建立了学生列表后，随机抽取列表的序号，就产生了列表序号对应的学生，完成整个随机抽取。子任务二：抽奖动态效果教师：抽奖时，缺乏动态效果，这样开起来一点都不吸引人，因此设计动态效果非常有必要。我们可以设计成当抽奖盒被单击时，抽奖盒子忽大忽小，忽左忽右，忽上忽下。这些都是改变抽奖盒的外观。请大家设计抽奖时的动态效果。学生：设计抽奖动态效果的脚本。教师：抽奖的动态效果，学生可以发挥自己的想象力来设计。子任务三：建立不重复抽奖机制教师：为了避免重复中奖，建立不重复抽奖的机制很有必要。在设计时，只要将已经中奖的学生移除就好。可以使用积木，但是需要删除的学生列表的需要。因此在产生中奖序号是应该将需要保存起来，这里就需要用到变量来存储。此外，为了任务四——恢复初始状态，我们还需要建立一个列表，来存储被移除的学生名字。子任务四：恢复初始状态教师：抽奖完了，为了方便第二轮抽奖，需要恢复初始状态，就是将中奖学生名单中的学生移入学生名单，名单的顺序无关紧要，因为抽取是随机的，和顺序无关。移入的方法很简单，将中奖学生名单列表中的学生逐个移入学生名单即可。使用有限循环就可以完成。此外，还需要一个按钮触发，因此也需要增加一个按钮角色。学生：完成恢复初始状态脚本。
作业设计 根据随机抽取的原理，我们设计了随机抽取器。还有没有其他方法可以实现不重复地随机抽取？
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