内容正文:
第29课 自主可控意义大
课 题
第六单元 第29课
自主可控意义大
应到人数
实到人数
课 型
新授课
备课时间
上课时间
教
材
分
析
本节课是八年级全一册中物联网实践与探索单元的重要课程,聚焦于物联网自主可控的意义,是在学生了解物联网安全风险和防范策略后的进一步深入学习。通过本节课的学习,学生将认识到外部依赖风险对物联网发展的制约,理解自主可控的内涵及其在维护国家网络安全、推动经济发展中的重要性,明确构建自主可控物联网生态的途径,为学生今后在物联网领域的学习、研究和实践奠定坚实的思想基础,同时培养学生的国家意识和创新精神,使学生能够积极关注和支持国家在物联网关键技术领域的自主发展。
学
情
分
析
学生在之前的课程中已经学习了物联网的基本概念、架构、应用以及安全相关知识,对物联网系统有了一定的了解。但对于物联网技术背后的产业链、供应链以及国际竞争格局等方面的知识了解较少,对于自主可控在物联网发展中的重要性缺乏深刻认识。
核
心
素
养
目
标
信息意识:通过了解物联网外部依赖风险和自主可控的重要性,深刻认识到物联网技术发展与国家信息安全、经济安全的紧密联系,增强对物联网产业发展态势的敏感度,主动关注我国在物联网关键技术领域的自主研发进展和国际竞争形势,培养积极支持国家自主可控战略的意识。
计算思维:学会运用逻辑思维分析技术依赖与自主创新、安全保障之间的关系,培养计算思维中的问题分析和抽象概括能力,如总结外部依赖如何制约物联网技术发展、理解自主可控如何通过技术体系建设提升物联网系统安全性和稳定性。
数字化学习与创新:通过实践活动培养创新思维和实践能力,如提出新的国际合作思路或改进现有自主可控发展策略,同时鼓励学生参与物联网自主可控相关的创新实践项目(如科技创新竞赛中关注自主可控主题),提升学生在数字化环境下的创新实践精神。
信息社会责任:通过分析外部依赖风险对国家和行业的危害(如产业安全受威胁、经济发展受限)以及自主可控带来的积极影响(如保障国家安全、推动产业升级),培养学生的社会责任感,使其认识到每个公民在物联网自主可控发展中都肩负着责任,鼓励学生积极宣传自主可控理念,为国家物联网产业的自主发展贡献力量,如倡导使用国产物联网产品、关注国家自主可控技术突破。
教学重点
掌握自主可控的内涵,包括自主技术(在关键领域自主研发建立完整技术体系)、安全可控(确保软硬件系统安全稳定抵御威胁)和国产化供应链(构建独立本土供应链减少依赖)等方面,通过详细讲解和实际案例(如北斗卫星导航系统、鸿蒙操作系统、国产芯片在物联网主控制器中的应用)展示,让学生清晰理解自主可控在保障国家网络安全、推动产业发展中的重要意义,如认识到北斗系统为我国电网安全提供时间基准保障、鸿蒙操作系统提升我国智能终端操作系统自主性,确保学生能够准确把握自主可控的核心要点。
教学难点
培养学生在物联网自主可控发展中的创新思维和责任担当意识,如在拓展与提升部分,引导学生正确认识自主可控与国际合作的关系,需要学生突破简单的对立思维,理解在全球化背景下如何通过合理的国际合作促进自主创新,同时在构建自主可控物联网生态过程中,明确个人在学习、使用和支持国产技术等方面的责任,提高学生解决实际物联网产业发展问题的能力和社会责任感,激发学生为国家物联网自主可控发展贡献力量的意识。
教 法
讨论交流、讲解法、演示法、任务驱动法
学 法
交流讨论法、动手实践
教学准备
教师准备可联网的计算机
学生准备:预习本节课内容
教 学 过 程
二次备课
三次备课
一、新课导入
回顾前面学习的物联网安全知识,提问学生:“我们已经了解了物联网存在的安全风险,那么除了安全方面,物联网在发展过程中还面临哪些挑战呢?” 引发学生对物联网发展其他问题的思考。
展示一些关于我国物联网产业发展的数据或图片(如物联网设备市场规模增长趋势、我国在全球物联网产业链中的地位等),简单介绍物联网在现代经济社会中的重要作用以及我国物联网产业发展的现状,引出本节课的主题 —— 物联网自主可控的意义,强调自主可控对于我国物联网产业健康、可持续发展的关键作用,让学生对即将学习的内容充满期待。
1.
2.
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二、讲授新课
学习活动1
教师明确任务,引导学生分组利用互联网查阅我国自主研发的芯片(如龙芯、麒麟海思等)、软件系统(如鸿蒙操作系统)以及参与制定的国际通信协议(如 5G 标准中的部分技术)等相关资料。教师提供一些权威的科技网站、行业报告网站等资源渠道,帮助学生获取准确、有用的信息。在学生查阅资料过程中,教师巡视各小组,及时解决学生遇到的问题,如关键词搜索技巧、信息筛选方法等,确保学生能够顺利开展资料查阅工作。
学生分组交流查阅到的资料,每个小组整理出一份关于我国在芯片、软件和通信协议方面自主研发成果的报告。然后,各小组选派代表进行成果展示,向全班介绍我国自主研发的芯片和软件的特点、性能优势以及在国际通信协议制定中的贡献。教师对各小组的展示进行点评,补充和完善学生的汇报内容,确保学生对我国在物联网关键技术领域的自主研发情况有全面、深入的了解,培养学生的信息收集和整理能力,激发学生的民族自豪感和对自主可控的初步认识。
学习活动2
教师通过案例(如北斗卫星导航系统、电网时间同步系统等)详细讲解自主可控的内涵,包括自主技术(强调我国在北斗系统研发过程中从基础研究到应用开发建立自主知识产权技术体系的努力,以及对卫星导航领域自主可控的重要意义)、安全可控(以电网时间同步系统为例,说明我国自主研制北斗系统解决了对国外 GPS 系统的依赖,确保电网安全稳定运行,体现了安全可控在保障关键基础设施方面的重要性)和国产化供应链(结合汽车光雨量传感器国产化案例,阐述我国在物联网相关零部件领域构建国产化供应链的成果和意义)。在讲解过程中,引导学生思考自主可控各个方面之间的相互关系,以及对物联网整体发展的影响,帮助学生深入理解自主可控的内涵,培养学生的分析和综合理解能力。
教师引导学生分组查阅我国在自主可控发展方面的政策或措施(如国家科技重大专项、税收优惠政策、人才引进政策等)。各小组查阅资料后,组织讨论这些政策措施如何促进物联网自主可控发展,如国家资金支持和税收优惠如何鼓励企业加大自主研发投入、人才政策如何为自主可控技术发展提供智力支持等。每个小组选派代表分享讨论结果,教师对各小组的观点进行点评和总结,使学生了解国家在推动物联网自主可控进程中的政策导向和实际举措,增强学生对国家战略决策的理解和支持。
三、拓展与提升
教师提出问题:“有人说自主可控就是通过完全自主研发解决任何问题,因此就无须再开展国际合作交流,这样的说法对吗?” 组织学生分组讨论。教师引导学生从自主可控的目的(减少对外部技术依赖、保障国家网络安全和经济安全)、国际合作的优势(技术创新交流、市场拓展)等方面进行思考,鼓励学生结合实际案例(如我国在 5G 技术发展中与国际合作的情况)进行分析。每个小组选派代表阐述观点,教师进行总结和引导,帮助学生正确理解自主可控与国际合作的关系,培养学生的辩证思维能力,避免片面理解自主可控概念。
四、教学反思
在资料查阅指导环节,部分学生在信息筛选和整理方面存在困难。面对大量的网络信息,学生难以快速准确地找到与主题相关且可靠的资料,导致资料整理不够全面和深入。例如,在查阅我国自主研发芯片资料时,有些学生仅关注芯片的性能参数,而忽略了芯片研发背后的技术创新点、产业链配套情况以及在物联网应用中的实际表现等重要信息。在今后的教学中,应加强对学生信息检索和筛选技巧的培训,如教学生如何使用高级搜索指令、如何评估信息来源的可靠性等。同时,提供更多结构化的资料模板或引导问题,帮助学生有针对性地收集和整理资料,提高资料查阅的质量和效率。
学科网(北京)股份有限公司
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