《手势控制风扇》教学设计 姓名：余春兰 学校：广州市白云区蟠龙小学 科目 人工智能 教学对象 四年级学生 课时 1课时 教学环境 多媒体电脑教室 一、教材内容分析 该课为广州市地方教材《人工智能》四年级下册第6课的内容，主要是通过手势控制风扇介绍手势识别技术的应用。从揭示手势控制风扇的结构及原理入手，展示手势识别所需的组件与技术，使学生了解手势识别的具体过程。通过对手势识别过程的分析补全流程图、动手编写程序实现控制风扇开和关的功能，使学生能够进一步理解手势控制风扇的工作机制，体会到人工智能在生活中的应用。 教学重点：了解手势控制风扇的组成及工作原理。 教学难点：掌握手势控制风扇程序的编写、调试和优化。 二、教学目标 1.知识与技能（技术创新思维） （1）了解手势控制风扇的基本结构。 （2）理解手势识别的工作原理. （3）学会编写手势控制风扇的程序。 2.过程与方法 通过搭建手势控制风扇，分析流程图并编写程序实现其开和关的功能（技术创新思维）； 通过课本、导学案或者微视频辅助自己完成机器人的搭建与代码编写（应用创新能力） 探索人工智能手势识别技术在日常生活中的应用，尝试与智能机器人进行交互。（人工智能意识） 3.情感态度与价值观 进一步了解手势识别在生活中的应用，培养学生对人工智能的学习兴趣。（智慧社会责任） 三、学习者特征分析 本节课的学习者是四年级学生，学生对人工智能的基本概念有一定的认识，对人工智能中的手势识别有浓厚的学习兴趣。对于能在3D仿真平台搭建并编程实现手势控制风扇的功能非常感兴趣。同时，学生有一定的逻辑思维能力，能看懂简单的程序流程图，但对于从流程图过渡到编程实现功能还是经验还不足，需要教师借助学习支撑脚手架———任务学习单、代码优化代码块的预提供加以引导。 四、教学策略选择与设计 本节课主要以“做中学”为指导思想，主要采用任务驱动教学法，依据“一主三环”教学范式共设置了“情境展示我来答--AI体验我来试--AI实验我来做—AI应用我来说--课堂小结我来评”五个环节展开教学。学生可以通过教材、微视频、任务学习单进行自学，也可以小组互助互学、向老师请教等方式进行学习。 五、教学环境及资源准备 教学环境：多媒体计算机教室、3D虚拟仿真实验室 教师准备：教学课件、板书、任务学习单、学生自学微视频、外置USB摄像头 学生准备：通过教材和互联网了解手势识别技术，预习手势控制风扇相关的内容。 六、教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 情境展示我来答【3分钟】 1.播放小恐龙跳跃的视频；【1分钟】引出手势识别技术，讲解特点，结合学校科技节创设利用手势识别技术制作应用手势控制风扇用来展示，再播放一段实体的手势控制风扇的视频。提出观看要求：视频中的手势控制风扇主要完成了什么工作？【2分钟】 1.认真观看 2.思考并回答。 通过情境，激发学生学习兴趣。 AI体验我来试【10分钟】 虽然我们现在还没有硬件，但是我们有3D虚拟硬件实验室，现在请同学们进入虚拟硬件实验室体验程序的运行。 1.通过3D虚拟仿真实验室，学生在作业模块打开手势控制风扇体验程序。【2分钟】 2.展示手势控制风扇模型，分析组成结构；【1分钟】 3.分析手势控制风扇的工作原理图。【5分钟】 板书分析原理图（控制器———AI模块———马达） 先播放拟人化的三个元件的配音，再布置小组活动，角色扮演（或者拟人化配音和角色扮演二选一）， 选取三个学生扮演三个元件分析工作原理。 观察并思考各组件的功能 角色扮演演绎工作原理 通过演示讲解角色扮演和动手实践，促进学生了解手势控制风扇的构造、工作原理及操作步骤。 AI实验我来做【16分钟】 模型搭建： 活动一：（机器模型搭建）打开作业1动手拼接一个手势控制风 ... ...
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