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八级下册信息技术教学设计
课题 期末复习 单元 三单元 学科 信息技术 年级 八年级
学习目标 【核心素养】(一)信息意识1.能准确识别物联网外部依赖带来的安全风险,比如高端芯片、通信标准依赖进口的隐患,理解卡脖子技术的内涵。2.主动关注我国在物联网自主可控领域的突破成就,树立科技自立的信息感知意识,不盲目崇拜国外技术。(二)计算思维1.能分析物联网外部依赖的具体表现,梳理外部依赖—安全风险—自主突破的逻辑关系,培养简单的逻辑推理能力。2.能结合教材案例,思考自主可控技术在物联网设备、软件、通信中的应用逻辑,尝试初步规划简单的国产化替代思路。(三)数字化学习与创新1.能利用网络、教材资源,搜集我国自主研发的芯片、软件系统相关信息,提升数字化搜集、整理信息的能力。2.能结合所学知识,创新表达对物联网自主可控的理解,比如设计简单的宣传短句、思路草图,培养数字化表达能力。(四)信息社会责任1.认识到物联网自主可控对国家安全、经济发展的重要意义,树立科技报国的责任意识,拒绝泄露物联网核心技术相关信息。2.主动向身边人宣传我国物联网自主创新成就,带动身边人关注科技发展,树立正确的科技观、国家安全观。【教学目标】知识与技能:了解物联网外部依赖的具体风险(芯片、软硬件系统、通信标准),掌握卡脖子技术的含义,知道我国在物联网自主可控领域的主要成就;能结合案例分析自主可控对国家安全的重要性。过程与方法:通过案例分析、小组讨论、资料搜集等方式,培养分析问题、合作探究、数字化学习的能力,学会梳理知识逻辑。采用案例导入—探究新知—小组讨论—拓展延伸—总结升华的教学流程,结合幽默案例、通俗解读,贴合八年级学生活泼、爱探究、喜欢互动的心理特点;运用小组合作、资料分享、情景辨析等方式,让学生主动参与、主动思考,避免枯燥的理论讲解;借助教材中的博士爷爷问答、案例图片,降低理解难度,提升课堂趣味性。情感、态度与价值观:感受我国科技工作者的创新精神,增强民族自豪感和科技自立意识,树立努力学习、助力科技发展的理想,承担起关注科技、守护国家安全的责任。明确青少年的责任,主动学习信息技术知识,培养创新意识,愿意为我国物联网发展、国家安全贡献自己的力量。
重点 1.物联网外部依赖的具体表现及存在的安全风险。2.卡脖子技术的含义,我国在物联网自主可控领域的主要成就。3.自主可控对物联网安全、国家安全的重要意义。
难点 1.理解自主可控不是完全封闭,而是核心技术自主、不受制于人的内涵,纠正自主可控就是拒绝国际合作的错误认知。2.结合自身学习,思考青少年如何为物联网自主可控贡献力量,将责任意识转化为具体行动。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
教学设计教学设计教学设计 一、新课导入1、情景展示你们家里的智能音箱、智能门锁,还有学校的门禁闸机,它们背后撑腰的核心技术,都是我们自己的吗?可能有同学会说不知道,也有同学会说应该是吧。几年前,有个企业搞智能工厂,所有的物联网服务器、高端芯片都从国外进口,结果遇到国际形势变化,国外突然断供,整个工厂的物联网系统直接罢工,生产线停了好几天,损失惨重。这就像我们吃饭,全靠别人给,别人一旦不给,我们就只能饿肚子,这种被人扼住咽喉的感觉,就是我们今天要聊的——物联网的外部依赖风险。2、揭示课题而我们国家的科学家,就像闯关大侠一样,突破重重困难,打破了这种卡脖子的困境,在物联网领域闯出了自己的路。今天,我们就一起来复习本学期所学知识,看看这些大侠是怎么闯关的,也看看我们作为新时代青少年,能做些什么。二、新课讲授(20分钟)什么是外部依赖?简单说,就是物联网的核心部件、软件、通信标准,全靠从国外进口,自己造不出来,也没有替代方案。就像我们玩游戏,没有自己的本命装备,全靠借别人的,别人一旦收回,我们就只能躺平。具体来说,外部依赖主要体现在三个方面,大家对照教材93页,跟着我一起梳理:第一,高端芯片和处理器依赖进口。物联网设备不管是智能手表、摄像头,还是工厂的智能机器人,都需要芯片这个大脑,如果这个大脑全靠别人,别人断供,设备就成了废铁;第二,服务器平台依赖进口。物联网的海量数据,都需要服务器来存储、处理,如果服务器是国外的,我们的数据安全就像裸奔,随时可能被窃取;第三,通信标准依赖国外。设备之间对话的规则,要是别人定的,我们就只能跟着别人的节奏走,没有话语权。什么是卡脖子技术?卡脖子技术,就是别人有、我们没有,还找不到替代,缺了它就玩不转的关键核心技术。比如以前我们的芯片,很多都靠进口,别人想涨价就涨价,想断供就断供,就像被人卡住了脖子,喘不过气来,这就是卡脖子的痛苦。不过大家不用慌,我们国家的科学家从来不会认输!近年来,我国在物联网自主可控领域的成就,简直像开了挂一样,呈现井喷状态。大家看教材95页的图片,拥有自主知识产权的盾构机,还有全球领先的中国空间站,这些都是我们自主研发的国之重器。在物联网领域,我们也突破了很多卡脖子技术:比如量子通信,实现了数据传输的绝对安全,别人根本破解不了;还有芯片设计与制造,我们的国产芯片已经能应用在很多物联网设备上,再也不用完全看别人的脸色;国产大型飞机C919翱翔蓝天,嫦娥六号实现月背采样返回,这些成就的背后,都是自主可控技术的支撑。这里有个易错点,大家一定要注意:有人说,自主可控就是完全自己研发,不跟国外合作,甚至不出口我们的技术,这样才能保证安全。这种说法对吗?当然不对!自主可控,不是闭门造车,而是核心技术、关键部件我们自己能造,不被别人卡脖子,同时我们也会和国外开展合理的合作,互相学习、共同进步。就像我们学习,自己努力学好知识,同时也会向成绩好的同学请教,而不是完全不跟别人交流,大家一定要分清自主可控和封闭保守的区别。为什么一定要实现物联网自主可控?从国家安全来看,关键核心技术必须掌握在自己手里,物联网涉及我们生活的方方面面,甚至关系到国家的经济发展、社会稳定,只有自主可控,才能不受制于人,才能保障我们的数据安全、供应链安全,才能真正守护国家安全。从我们个人来看,自主可控的物联网技术,能让我们的生活更安全、更便捷,也能让我们的民族更有底气、更有自豪感。三、拓展延伸(5分钟)好了,刚才我们学习了这么多知识,现在请大家小组讨论2分钟,思考两个问题:第一,除了教材里提到的成就,你还知道我国在物联网、芯片、软件领域的哪些自主创新成就?第二,作为八年级学生,我们现在能为物联网自主可控做些什么?时间到,哪个小组愿意分享一下你们的想法?好,这个小组的同学说,他们知道我国的华为鸿蒙系统,是自主研发的物联网操作系统,能连接各种智能设备;还有小米的智能家电,很多核心部件都是国产的。非常好,观察得很仔细。还有哪个小组?这个小组说,我们现在要努力学习信息技术知识,打好基础,将来争取研发更先进的技术;还要向身边的人宣传我国的科技成就,让更多人关注自主创新。说得太对了,青少年的成长,就关系到国家科技的未来,你们的每一份努力,都是在为我国的科技发展添砖加瓦。我再补充一点,我们不仅要学习知识,还要树立正确的科技观,不盲目崇拜国外品牌,多关注我国的科技企业,支持国产技术,这也是我们能做的力所能及的事情。四、课堂小结(3分钟)同学们,今天这节课,首先,我们了解了物联网外部依赖的三个表现——芯片、服务器平台、通信标准,知道了外部依赖带来的卡脖子风险;然后,我们搞懂了卡脖子技术的含义,也看到了我国在自主可控领域的辉煌成就;最后,我们明确了自主可控的重要意义,也知道了青少年应该如何为之努力。物联网的自主可控,是国家的底气,是我们的骄傲,它不是一句口号,而是无数科技工作者默默付出的结果,也是我们每一位青少年的责任。希望大家记住,科技强,则国家强,我们要以他们为榜样,努力学习,将来为我国的物联网发展、为国家的安全贡献自己的力量。五、作业布置(2分钟)第一,基础作业,完成教材94页、97页的探究活动表格,搜集1-2个我国自主研发的物联网相关技术(芯片、软件、通信协议均可),填写清楚时间、事件和取得的成效;第二,实践作业,设计一句宣传我国物联网自主可控的短句(比如自主可控,科技强国),或者画一幅简单的宣传草图,下节课我们一起分享。注意,基础作业要认真填写,实践作业要体现自己的创意,不要抄袭,我们要做有创新精神的新时代青少年。六、板书设计期末复习一、外部依赖(风险)1.芯片、处理器→核心大脑2.服务器平台→数据仓库3.通信标准→对话规则二、卡脖子技术:别人有、我们无,无替代、被牵制三、我国成就:量子通信、国产芯片、C919、嫦娥六号等四、自主可控:核心自主、不封闭,守护安全、强国家五、青少年责任:学好知识、关注科技、支持国产、勇于创新 观看了解思考表达学习思考表达学习思考表达学习交流讨论了解操作练习 创设趣味的学习情境,更能激发学生的兴趣;了解本节课学习任务培养表达能力培养倾听习惯培养表达能力增加知识面培养表达能力拓展知识面培养表达能力培养倾听习惯培养学生举一反三、学习迁移的能力;
教学反思 本节课围绕川教2024版八下信息科技教材物联网安全自主可控内容展开,贴合八年级学生的心理特点,采用幽默通俗的语言、真实案例导入,结合小组讨论、资料分享等方式,引导学生主动参与课堂,基本达成了预设的教学目标和核心素养目标。亮点方面:一是导入案例贴近生活,能快速吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,让枯燥的理论知识变得生动易懂;二是注重易错点辨析,通过自主可控不是封闭保守的辨析,帮助学生准确理解知识点,避免认知偏差;三是关注学生的情感体验,通过展示我国的科技成就,增强学生的民族自豪感,引导学生树立责任意识,贴合信息社会责任的核心素养要求;四是作业布置兼顾基础和实践,既能巩固课堂知识,又能培养学生的创新能力和数字化表达能力。不足方面:一是小组讨论的时间把控不够精准,部分小组讨论不够深入,少数学生参与度不高,后续需要优化小组分工,明确讨论任务,调动每一位学生的积极性;二是对自主可控的深度讲解不够,部分学生仍然难以理解核心技术自主与国际合作的关系,后续可以增加更多具体案例,让讲解更具针对性;三是课堂互动的形式不够丰富,主要以小组讨论、分享为主,后续可以增加情景模拟、知识抢答等环节,进一步贴合八年级学生活泼好动的特点,提升课堂趣味性。改进方向:后续教学中,优化小组合作的组织方式,明确分工,设置激励机制,调动全体学生的参与度;增加更多贴近学生生活的案例,比如校园物联网设备的国产化情况,让学生更直观地理解知识点;丰富课堂互动形式,增加知识抢答、情景辨析等环节,提升课堂效率;同时,结合学生的作业反馈,及时查漏补缺,帮助学生巩固知识,真正将核心素养目标落到实处,引导学生树立正确的科技观、国家安全观,努力成为符合新时代要求的数字化公民。
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汇报人:小熊猫
时间:2019.06.07
第二单元
第2课
感知智能生活
你们家里的智能音箱、智能门锁,还有学校的门禁闸机,它们“背后撑腰”的核心技术,都是我们自己的吗?
思考
几年前,有个企业搞智能工厂,所有的物联网服务器、高端芯片都从国外进口,结果遇到国际形势变化,国外突然断供,整个工厂的物联网系统直接“罢工”,生产线停了好几天,损失惨重。这就像我们吃饭,全靠别人给,别人一旦不给,我们就只能饿肚子,这种“被人扼住咽喉”的感觉,就是我们今天要聊的——物联网的“外部依赖”风险。
而我们国家的科学家,就像“闯关大侠”一样,突破重重困难,打破了这种“卡脖子”的困境,在物联网领域闯出了自己的路。今天,我们就一起来复习本学期所学知识,看看这些“大侠”是怎么闯关的,也看看我们作为新时代青少年,能做些什么。
什么是“外部依赖”?
思考
物联网的核心部件、软件、通信标准,全靠从国外进口,自己造不出来,也没有替代方案。就像我们玩游戏,没有自己的“本命装备”,全靠借别人的,别人一旦收回,我们就只能“躺平”。
外部依赖主要体现在三个方面,大家对照教材93页,跟着我一起梳理:第一,高端芯片和处理器依赖进口。物联网设备不管是智能手表、摄像头,还是工厂的智能机器人,都需要芯片这个“大脑”,如果这个“大脑”全靠别人,别人断供,设备就成了“废铁”;
第二,服务器平台依赖进口。物联网的海量数据,都需要服务器来存储、处理,如果服务器是国外的,我们的数据安全就像“裸奔”,随时可能被窃取;
第三,通信标准依赖国外。设备之间“对话”的规则,要是别人定的,我们就只能跟着别人的节奏走,没有话语权。
什么是卡脖子技术?
思考
卡脖子技术,就是别人有、我们没有,还找不到替代,缺了它就玩不转的关键核心技术。比如以前我们的芯片,很多都靠进口,别人想涨价就涨价,想断供就断供,就像被人卡住了脖子,喘不过气来,这就是卡脖子的痛苦。
拥有自主知识产权的盾构机,还有全球领先的中国空间站,这些都是我们自主研发的国之重器。在物联网领域,我们也突破了很多卡脖子技术
建构
量子通信,实现了数据传输的绝对安全,别人根本破解不了
芯片设计与制造,我们的国产芯片已经能应用在很多物联网设备上,再也不用完全看别人的脸色
国产大型飞机C919翱翔蓝天,嫦娥六号实现月背采样返回,这些成就的背后,都是自主可控技术的支撑。
有人说,自主可控就是完全自己研发,不跟国外合作,甚至不出口我们的技术,这样才能保证安全。这种说法对吗?
思考
自主可控,不是闭门造车,而是核心技术、关键部件我们自己能造,不被别人卡脖子,同时我们也会和国外开展合理的合作,互相学习、共同进步。
为什么一定要实现物联网自主可控?
思考
从国家安全来看,关键核心技术必须掌握在自己手里,物联网涉及我们生活的方方面面,甚至关系到国家的经济发展、社会稳定,只有自主可控,才能不受制于人,才能保障我们的数据安全、供应链安全,才能真正守护国家安全。
商场的机器人能跟人进行对话;在校门口的商店里能刷脸支付。这些背后有哪些技术在支持呢?
思考
作为八年级学生,我们现在能为物联网自主可控做些什么?
思考
青少年的成长,就关系到国家科技的未来,我们的每一份努力,都是在为我国的科技发展添砖加瓦。
我们不仅要学习知识,还要树立正确的科技观,不盲目崇拜国外品牌,多关注我国的科技企业,支持国产技术,这也是我们能做的力所能及的事情。
小知识
物联网的自主可控,是国家的底气,是我们的骄傲,它不是一句口号,而是无数科技工作者默默付出的结果,也是我们每一位青少年的责任。
通过本节课的学习,你遇到了哪些困难?是怎么解决的?有哪些收获?和大家分享一下吧!
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汇报人:小熊猫
时间:2019.06.07
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课
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时间:2019.06.07