人工智能——

農(nóng)作物保護(hù)系統(tǒng)目錄說教材與學(xué)情1說學(xué)習(xí)目標(biāo)2說實(shí)驗(yàn)原理與器材3說教學(xué)過程4說實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思5說實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)6說教材與學(xué)情教材分析學(xué)情分析根據(jù)新課標(biāo)要求，信息科技課程七到九年級(jí)的內(nèi)容由內(nèi)容模塊和跨學(xué)科主題兩部分組成，涵蓋人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等模塊。為滿足新課標(biāo)中九年級(jí)“人工智能與智慧社會(huì)”內(nèi)容要求，結(jié)合新課標(biāo)中跨學(xué)科主題方向“互聯(lián)智能設(shè)計(jì)”，設(shè)計(jì)了項(xiàng)目“人工智能——農(nóng)作物保護(hù)系統(tǒng)”。說教材與學(xué)情教材分析學(xué)情分析本課選自廣東教育出版社《信息技術(shù)》九年級(jí)全一冊(cè)第二單元第十一課《圖像識(shí)別》。課程主要探究圖像識(shí)別的應(yīng)用及理解生態(tài)平衡的重要性。說教材與學(xué)情教材分析學(xué)情分析說教材與學(xué)情教材分析學(xué)情分析優(yōu)勢(shì)本實(shí)驗(yàn)課面向的是九年級(jí)的學(xué)生，他們思維活躍、樂于發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。通過前面的學(xué)習(xí)，已具備物聯(lián)網(wǎng)、圖形化編程和Arduino智能硬件使用等知識(shí)基礎(chǔ)。不足缺少人工智能綜合項(xiàng)目應(yīng)用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此將人工智能中的圖像識(shí)別技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，搭建農(nóng)作物保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生來說具有一定的挑戰(zhàn)。說學(xué)習(xí)目標(biāo)增強(qiáng)信息應(yīng)用意識(shí)，逐步培養(yǎng)科技為人類服務(wù)的意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感，理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)環(huán)境的相互關(guān)系。信息社會(huì)責(zé)任通過生活中的實(shí)例，探究圖像識(shí)別的應(yīng)用，能選擇恰當(dāng)?shù)哪K，設(shè)計(jì)并編程制作農(nóng)作物保護(hù)系統(tǒng)，逐步提升計(jì)算思維。計(jì)算思維1、通過硬件搭建，編程，體會(huì)編程解決生活中的實(shí)際問題的方法與步驟。2、在作品創(chuàng)作過程中，利用恰當(dāng)?shù)挠布O(shè)備規(guī)劃方案、描述創(chuàng)作步驟。在反思與交流過程中，對(duì)作品進(jìn)行完善和迭代。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新根據(jù)學(xué)習(xí)與生活需要，有意識(shí)地選用信息技術(shù)工具處理信息。崇尚科學(xué)精神、原創(chuàng)精神，具有將創(chuàng)新理念融入自身學(xué)習(xí)、生活的意識(shí)。信息意識(shí)說實(shí)驗(yàn)原理與器材圖像識(shí)別技術(shù)它是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和對(duì)象的技術(shù)。1圖像輸入圖像特征提取結(jié)果輸出圖像分類圖像預(yù)處理2345實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材說實(shí)驗(yàn)原理與器材ArduinoUnoIO擴(kuò)展板HUSKYLENS（二哈識(shí)圖）

舵機(jī)

蜂鳴器LED燈OBLOQ物聯(lián)網(wǎng)模塊實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材說教學(xué)過程創(chuàng)設(shè)情景，發(fā)現(xiàn)問題主題：人工智能——農(nóng)作物保護(hù)系統(tǒng)（一）創(chuàng)設(shè)情景，引出主題如何保護(hù)農(nóng)作物？說教學(xué)過程（二）觀察歸納，提出問題解決問題：1、搜尋小鳥；2、進(jìn)行驅(qū)趕；說教學(xué)過程（三）梳理流程，功能實(shí)現(xiàn)解決問題：1、搜尋小鳥說教學(xué)過程解決問題：2、進(jìn)行驅(qū)趕（三）梳理流程，功能實(shí)現(xiàn)說教學(xué)過程（三）梳理流程，功能實(shí)現(xiàn)說教學(xué)過程（四）實(shí)踐探究，系統(tǒng)優(yōu)化當(dāng)小鳥的數(shù)量過多，聲音驅(qū)趕無法全部趕走小鳥時(shí)，這時(shí)候我們?cè)撛趺崔k呢？說教學(xué)過程（四）實(shí)踐探究，系統(tǒng)優(yōu)化解決問題：鳥的數(shù)量過多時(shí)，通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)時(shí)發(fā)送警報(bào)管理人員。說教學(xué)過程（四）實(shí)踐探究，系統(tǒng)優(yōu)化說教學(xué)過程（四）實(shí)踐探究，系統(tǒng)優(yōu)化小鳥在自然界中扮演著傳粉、食物鏈調(diào)節(jié)和種子傳播等重要角色。過度驅(qū)趕可能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響，導(dǎo)致其他生物種群的不穩(wěn)定。因此，在采取措施保護(hù)農(nóng)作物的同時(shí)，我們也應(yīng)該考慮到生態(tài)平衡的重要性，要善用科技，制定科學(xué)的防鳥策略。說教學(xué)過程說教學(xué)過程（五）鞏固練習(xí)請(qǐng)觀察生活中的實(shí)際問題，利用二哈識(shí)圖傳感器制作一個(gè)創(chuàng)意作品。創(chuàng)作題：說教學(xué)過程（六）板書設(shè)計(jì)人工智能——農(nóng)場(chǎng)保護(hù)系統(tǒng)1、如何搜尋小鳥？2、如何驅(qū)趕小鳥？3、如何提醒管理人員？舵機(jī)+二哈傳感器蜂鳴器LED燈+物聯(lián)網(wǎng)說實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思1、本課以學(xué)生為中心，實(shí)踐操作為主線的教學(xué)理念為指導(dǎo)，關(guān)注學(xué)習(xí)的真正發(fā)生，通過“提出問題—建構(gòu)過程—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”，讓學(xué)生通過親身體驗(yàn)和反思感悟，逐步理解圖像識(shí)別的應(yīng)用過程，同時(shí)提醒學(xué)生善用科技，保護(hù)生態(tài)平衡。說實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思2、借助實(shí)驗(yàn)探究和不同的實(shí)驗(yàn)器材，在增強(qiáng)學(xué)生課堂參與感的同時(shí)，更是引領(lǐng)學(xué)生不斷地從理論到實(shí)踐，進(jìn)行思維的沖突與遷移。說實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思問題及解決辦法問題1：課堂時(shí)間有限，學(xué)生的創(chuàng)作、交流與評(píng)價(jià)還不夠充分。解決辦法：可以借助評(píng)價(jià)工具，如問卷星，通過問卷發(fā)放的方式，讓更多的學(xué)生參與到評(píng)價(jià)中來。問題2：學(xué)生基礎(chǔ)差異大，任務(wù)完成步調(diào)不一致。解決辦法：讓基礎(chǔ)好的學(xué)生充當(dāng)老師的“小助教”，協(xié)助基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生完成任務(wù)。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)一、材料創(chuàng)新：區(qū)別于傳統(tǒng)稻草人驅(qū)趕小鳥，我們結(jié)合arduino