《数码探科学》教学设计 北京师范大学南山附属学校罗东才 一、课程类型 方法指导课 二、教学目标 1.价值体认 像科学家一样去探索、创造。研究者利用数码相机、计算机、手机、平板电 脑、实物展台等数码工具和手段，为了认识客观事物的内在本质和运动规律而进 行的调查研究、实验、造物等一系列的活动，为创造发明新产品和新技术提供理 论依据。 2.责任担当 关注自然环境存在的主要问题，积极寻求解决方案；增强社会责任意识，形 成主动服务社会的情怀，理解并践行社会公德，提高社会服务能力。 3.问题解决 通过数码探究，养成严谨和实事求是的科学态度，掌握规范的科学 研究方法。学会在生活中发现问题，并能向科学家一样去思考、学习、与创 造。 能够综合利用多学科知识进行分析问题并解决问题的探究能力，形成助于自 然社 会发展的研究结果，并进行推广。 4.创意物化 能够综合运用所学各科知识，以数码工具为载体，形成在实践操作中学习的 意识，提高综合解决问题的能力。 三、教学过程 探究式学习在中学阶段越来越受到重视，目前课堂中开展的主要有实验探究 和理论探究，近年来随着数字工具和手段的普及，出现了第三种探究方式一一数 码探科学。 (一)图像分析技术 概念：通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复愿、分割、提取特征等处理的方法 和技术。 1.航空航天一一直方图匹配增强技术 人类登月 深空探测 2.医学诊断一一图像反转处理技术 3.工、农业质量检测自动化生产 4.日常生活 二维码
《数码探科学》教学设计 北京师范大学南山附属学校 罗东才 一、课程类型 方法指导课 二、教学目标 1. 价值体认 像科学家一样去探索、创造。研究者利用数码相机、计算机、手机、平板电 脑、实物展台等数码工具和手段，为了认识客观事物的内在本质和运动规律而进 行的调查研究、实验、造物等一系列的活动，为创造发明新产品和新技术提供理 论依据。 2. 责任担当 关注自然环境存在的主要问题，积极寻求解决方案；增强社会责任意识，形 成主动服务社会的情怀，理解并践行社会公德，提高社会服务能力。 3. 问题解决 通过数码探究，养成严谨和实事求是的科学态度，掌握规范的科学 研究方法。学会在生活中发现问题，并能向科学家一样去思考、学习、与创 造。 能够综合利用多学科知识进行分析问题并解决问题的探究能力，形成助于自 然社 会发展的研究结果，并进行推广。 4. 创意物化 能够综合运用所学各科知识，以数码工具为载体，形成在实践操作中学习的 意识，提高综合解决问题的能力。 三、教学过程 探究式学习在中学阶段越来越受到重视，目前课堂中开展的主要有实验探究 和理论探究，近年来随着数字工具和手段的普及，出现了第三种探究方式——数 码探科学。 （一）图像分析技术 概念：通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法 和技术。 1.航空航天——直方图匹配增强技术 人类登月 深空探测 2. 医学诊断——图像反转处理技术 3. 工、农业质量检测自动化生产 4. 日常生活 二维码
违章车辆车牌识别 指纹识别 5.其他领域的应用 机器人视觉 视频和多媒体系统 科学可视化 电子商务 (二)实验探究 【活动1】科学家或者工程师经常借助照相技术，通过观察与测量照片，来 解决问题，这种技术就是测量技术。与常规测量相比较，成像测量具有许多便利 之处。 问题：请你用能找到的数码设备开展树高测量的探究。 【活动2】人脸探秘 生活中还有哪些具有美感的物体呢？（向日葵、蝴蝶、海螺、耐克和苹果的 Iogo等)符合什么样的条件才具有美感？ 如何知道自己的脸是否为黄金分割脸呢？ 借助工具软件：几何画板！ 黄金分割线 黄金分割线就是把一个矩形边长分成比例为黄金比例的线段，横竖各有两 条；四条线的交点称为黄金分割点。四条线交叉成一个井口较小的井字。 我们的照片主体，特别是主体中心线和重心的安排，应该对号入座，恰当地 放进这个区域和这四个点上。 (三)拓展活动 1.拓展活动：测量房间天花板的高度 【要求】1.尽可能想出多种测量方式 2.用APP工具一一AR尺子"进行测量 2.拓展活动：树高测量仪的研究或制作 【提示】测量方式：斜距离、水平距离、高度角、树高 3.拓展活动：分析照片中的构图比例 【提示】在摄影构图中，黄金分割点表现在对角线上的某条垂直线上的点。 如图画出对角线，找到对角线的垂直线。瞧，垂直线与对角线交叉的点， 即垂足，就是黄金分割点
违章车辆车牌识别 指纹识别 5. 其他领域的应用 机器人视觉 视频和多媒体系统 科学可视化 电子商务 （二）实验探究 【活动 1】科学家或者工程师经常借助照相技术，通过观察与测量照片，来 解决问题，这种技术就是测量技术。与常规测量相比较，成像测量具有许多便利 之处。 问题:请你用能找到的数码设备开展树高测量的探究。 【活动 2】人脸探秘 生活中还有哪些具有美感的物体呢？(向日葵、蝴蝶、海螺、耐克和苹果的 logo 等) 符合什么样的条件才具有美感？ 如何知道自己的脸是否为黄金分割脸呢？ 借助工具软件：几何画板！ 黄金分割线 黄金分割线就是把一个矩形边长分成比例为黄金比例的线段，横竖各有两 条；四条线的交点称为黄金分割点。四条线交叉成一个井口较小的井字。 我们的照片主体，特别是主体中心线和重心的安排，应该对号入座，恰当地 放进这个区域和这四个点上。 （三）拓展活动 1.拓展活动：测量房间天花板的高度 【要求】1.尽可能想出多种测量方式 2.用 APP 工具——“AR 尺子”进行测量 2.拓展活动：树高测量仪的研究或制作 【提示】测量方式：斜距离、水平距离、高度角、树高 3.拓展活动：分析照片中的构图比例 【提示】在摄影构图中，黄金分割点表现在对角线上的某条垂直线上的点。 如图画出对角线，找到对角线的垂直线。瞧，垂直线与对角线交叉的点， 即垂足，就是黄金分割点