第29课 自主可控意义大（教学设计）-2024-2025学年人教版（2024）信息科技八年级全一册

第29课《自主可控意义大》教学设计 一、教材分析 《自主可控意义大》是人教版（2024）初中信息科技八年级全一册第6单元《物联网安全》中的重要一课。在物联网迅速发展的当下，自主可控对于保障国家信息安全、推动产业发展意义非凡。 教材从物联网的广泛应用切入，引出自主可控的概念，详细阐述其在技术、产业、国家层面的重要意义，涵盖核心技术自主研发、产业供应链稳定、国家主权安全等关键内容。同时，结合实际案例，如我国5G技术的自主创新应用，帮助学生理解自主可控的实践价值，为学生树立正确的信息安全观、培养信息素养奠定基础。 二、核心素养目标 1. 信息意识：学生能敏锐感知自主可控在物联网安全中的重要性，对信息安全风险有清晰认知，主动关注自主可控技术的发展动态，增强信息安全责任感，提升对信息的敏感度和判断力。 2. 计算思维：通过分析自主可控相关案例，学生学会运用计算思维方法，如问题分解、算法设计，探究自主可控面临的问题及解决方案，培养逻辑思维和创新能力，能运用所学思维方式解决信息科技领域的实际问题。 3. 数字化学习与创新：学生掌握利用数字化工具获取、整理自主可控相关信息的方法，在学习过程中积极探索创新，如提出提升自主可控水平的新思路，提高数字化学习能力和创新实践能力，培养终身学习意识。 4. 信息社会责任：学生深刻理解自主可控对国家、社会和个人的影响，树立正确的信息伦理道德观念，积极传播自主可控理念，自觉维护信息安全，主动参与信息社会建设，承担相应的社会责任。 三、教学重难点 1. 教学重点：全面理解自主可控的内涵，包括技术、产业、管理等多方面的自主可控；掌握自主可控在保障物联网安全、促进产业发展、维护国家主权方面的重要意义；学会分析实际案例中自主可控的体现及作用。 2. 教学难点：深入剖析自主可控面临的挑战，如技术瓶颈、国际竞争等；引导学生从多维度思考提升自主可控水平的策略，并培养学生将理论知识应用于实际情境，解决信息安全问题的能力。 四、教学过程 （一）情境导入（5分钟） 1. 创设情境：同学们，在这个科技飞速发展的时代，物联网已经融入我们生活的方方面面。智能家居让我们在家就能轻松控制家电设备，智能交通系统能实时监测路况，提高出行效率。但大家有没有想过，如果这些物联网系统的核心技术掌握在别人手里，会出现什么情况呢？比如，国外的黑客可以随意入侵我们的智能家居，控制我们的家电，甚至窃取我们的隐私；或者智能交通系统被恶意篡改数据，导致交通瘫痪。这绝不是危言耸听，类似的信息安全事件时有发生。 2. 提出问题：面对这些潜在的威胁，我们该如何保障物联网的安全呢？这就引出了我们今天要学习的重要内容——自主可控。大家想一想，什么是自主可控呢？ 让学生们简单思考后，自由发言表达自己对自主可控的初步理解。 （二）知识讲解（10分钟） 1. 自主可控的概念：自主可控，简单来说，就是在技术、产业、管理等方面拥有自主决策和控制的能力。在物联网领域，意味着我们要有自己的核心技术，如芯片研发技术、操作系统开发技术，不受制于其他国家和企业；产业上，要建立完整、稳定的供应链，确保关键零部件和产品的供应安全；管理上，能够自主制定相关政策和标准，保障物联网系统的安全稳定运行。 教师结合生活中常见的物联网产品，如智能门锁、智能摄像头，举例说明如果这些产品的核心技术依赖进口，可能会面临的安全风险，帮助学生更好地理解自主可控的概念。 2. 自主可控的重要性：从技术层面看，掌握自主可控的技术能提升国家的科技竞争力。以我国的5G技术为例，我国在5G领域拥有多项自主知识产权，这使得我国在全球通信技术竞争中占据领先地位，推动了物联网相关技术的快速发展。从产业角度，自主可控有助于构建完整的产业生态。我国在物联网产业发展过程中，通过自主研发关键技术，带动了上下游产业的协同发展，如芯片制造、传感器生产等产业，促进了经济增长，创造了更多的就业机会。在国家主权和安全方面，自主可控更是至关重要。如果关键信息基础设施的核心技术依赖进口，国家的信息安全将面临巨大威胁。一旦发生国际冲突，对方可能会切断技术供应，甚至利用技术漏洞对我国进行攻击。所以，自主可控是维护国家主权和安全的重要保障。 （三）案例分析（12分钟） 1. 展示案例：我国某大型智能制造业企业，早期在生产过程中使用的工业控制系统依赖国外进口。在一次国际形势变化中，国外供应商突然停止技术支持和软件更新，导致该企业的生产出现严重故障，生产线被迫停产，造成了巨大的经济损失。后来，该企业加大研发投入，与国内科研机构合作，自主研发了一套工业控制系统，实现了生产过程的自主可控。不仅提高了生产效率，还保障了生产的安全稳定。 2. 分析讨论：让学生分组讨论这个案例，思考以下问题：案例中企业早期面临的问题说明了什么？该企业实现自主可控后带来了哪些好处？在实现自主可控的过程中，可能会遇到哪些困难？每组推选一名代表进行发言。 3. 总结归纳：教师对学生的发言进行总结归纳。案例中企业早期的经历表明，依赖国外技术会使企业在发展过程中面临诸多风险，一旦技术供应出现问题，企业的生产经营将受到严重影响。而实现自主可控后，企业不仅提高了自身的竞争力，还保障了生产的安全稳定。在实现自主可控的过程中，可能会遇到技术研发难度大、资金投入不足、人才短缺等困难，但这些困难都是可以克服的。通过案例分析，让学生更加直观地理解自主可控的重要性和实际意义。 （四）小组探究（8分钟） 1. 布置任务：将学生分成小组，每个小组选择一个物联网应用领域，如智能医疗、智能农业、智能物流等，探究该领域实现自主可控的现状、面临的挑战以及应对策略。 2. 小组探究：各小组学生通过查阅资料、讨论交流等方式，对所选领域进行深入探究。教师在教室里巡视，观察各小组的讨论情况，适时给予指导和帮助。 3. 成果展示：每个小组派一名代表进行成果展示，分享小组探究的结果。其他小组的学生可以进行提问和补充，共同完善探究成果。通过小组探究活动，培养学生的团队合作能力、自主学习能力和解决问题的能力。 （五）课堂总结（3分钟） 1. 回顾重点：教师引导学生回顾本节课的重点内容，包括自主可控的概念、重要性，通过案例分析和小组探究所学到的知识。强调自主可控在物联网安全中的核心地位，以及对国家发展和个人生活的重要影响。 2. 课堂小结：教师对学生在本节课中的表现进行评价，肯定学生的积极参与和取得的成果，鼓励学生在今后的学习和生活中继续关注信息安全问题，树立自主可控的意识，为国家的信息安全事业贡献自己的力量。 五、作业设计 1. 基础题：要求学生查阅资料，了解我国在物联网安全领域自主可控技术的最新进展，写一篇500字左右的短文进行介绍。通过这个作业，巩固学生对自主可控技术的理解，培养学生查阅资料和整理信息的能力。 2. 拓展题：让学生以“我眼中的自主可控”为主题，制作一份手抄报。手抄报内容要包括自主可控的概念、重要性、实际应用案例等方面。通过制作手抄报，加深学生对自主可控的认识，提高学生的创新能力和动手能力。 3. 挑战题：假设你是一名信息安全专家，请针对当前物联网安全面临的挑战，提出一套提升自主可控水平的方案。方案内容要包括目标、具体措施、预期效果等方面，字数不少于800字。这个作业旨在培养学生的综合运用知识能力和创新思维能力，让学生从更高的角度思考信息安全问题。 六、板书设计 第29课 自主可控意义大 1. 自主可控概念：技术、产业、管理自主决策控制 2. 重要性：技术提升竞争力、产业构建生态、保障国家主权安全 3. 案例分析：案例展示、问题讨论、总结归纳 4. 小组探究：分组探究、成果展示 5. 提升策略：技术研发、产业协同、人才培养 学科网（北京）股份有限公司 $$