信息工程（教学设计）-2024-2025学年科学五年级上册湘科版（2017）

信息工程 教学设计 教学目标： （1）理解信息工程的概念，知道手机功能背后有信息工程系统的支撑。 （2）通过对手机功能及其背后系统的探究，学会从现象推断系统结构，培养逻辑思维能力。 （3）感受信息技术发展对人类生活的影响，认识到科技发展的双面性，激发对信息技术发展的兴趣与探索精神。 教学重难点： （1）理解手机各项功能背后的信息工程系统支撑（从知识角度）。 （2）通过手机功能推断信息系统结构，建立工程概念（从学生能力培养角度）。 （3）认识信息工程对人类社会发展的利弊影响（从知识与态度综合角度）。 教学准备： （1）多媒体投影仪和电脑，用于展示手机功能相关的图片、视频资料以及气泡图。 （2）《科学》教科书，湖南科学技术出版社版本，用于学生参考和巩固课堂知识点。 （3）案例分析材料，包含北斗导航系统和5G信息技术的相关介绍，帮助学生理解中华民族对世界信息技术进步的贡献。 教学方法： 讲授法、实验法、小组合作学习法、探究法 教学过程： 一、复习导入提出问题 同学们大家好，上节课我们讨论了电话在100年间迅速的发展历程。如今，几乎每个人手中都有一部智能手机，手机的功能已不再局限于打电话，它已经成为了我们生活中的重要工具。 那么，请大家分享一下，智能手机在我们的日常生活中可以完成哪些任务呢？（学生积极发言，举例说明智能手机的各种用途，如微信视频聊天、购物、支付等） 二、探究手机的强大功能 很多同学提到用手机进行微信视频聊天，确实，微信已成为我们最常用的通讯工具之一。除了微信，还有哪些功能可以帮助我们与他人沟通呢？请大家思考并分享。（生：除了微信，我们还可以通过电话、短信、QQ以及一些专门用于会议的软件进行沟通。） 老师在此基础上引导学生进一步探讨，并总结出“通话”功能。 刚才有同学提到用手机在网上购物，这确实是一个非常实用的功能。除了购物，你还能想到手机在哪些方面帮助我们处理支付事宜呢？（生：我们现在出门都不带钱包了，只需要一部手机就可以完成支付，比如水费、电费、停车费等。） 老师通过学生的回答，进一步总结出手机的“支付”功能，并询问学生是否有其他补充。 除此之外，大家还提到了许多智能手机的其他功能，我们可以用气泡图的形式来整理这些功能。例如，有的同学说可以用手机订票，包括飞机票、火车票和电影票等；有的同学说可以通过手机上网课或查阅资料，这就涉及到学习功能；有的同学说可以用手机导航，解决出行问题；还有同学说手机可以用来拍照和录视频，即影像功能。另外，手机还有闹钟、日记本、手电筒、日历等功能。从这些例子中，我们可以看到智能手机的功能相当全面，几乎覆盖了生活的方方面面。 学生们通过讨论，认识到智能手机功能多样且全面，同时引出对手机背后系统的探索。 三、探究手机强大功能背后的系统 以我们常用的微信为例，它能进行即时通话，但它的背后是什么在支撑呢？请先观看一段视频资料。（生：通过观看视频了解到，手机之间的通信是依靠无线电基站完成的。） 视频播放完毕后，老师详细解释：当手机1发送语音信号时，信号会被编码并通过基站1传递给基站2，再由基站2解码后发送到手机2，从而实现即时通话。 另外，老师继续提问：除了语音通话，微信还可以发送位置信息，帮助我们进行导航。这项功能的背后又是什么呢？请大家再观看一段视频资料。（生：通过视频了解到，手机定位需要四颗卫星的参与，通过复杂计算确定位置，形成了一个强大的卫星定位系统。） 最后，老师展示北斗系统最后一颗卫星入网的视频资料，增强学生对中国自主研发技术成果的认识，激发他们的爱国情感。 四、了解智慧之城 随着信息技术的不断发展，人们的生活越来越智能化。除了智能手机，我们在家居、交通、医疗等方面也逐渐实现了智能化。这种智能化的城市被称为智慧之城。让我们一起来了解什么是智慧之城吧。（生：分享自己或家人体验过的智能家居、智慧医疗的例子，感受其带来的便捷。） 通过视频资料展示，学生们看到了智慧城市的建设进展，感受到信息工程在改善人们生活质量方面的作用。 五、总结互联世界的利与弊 展望未来通信 当我们逐渐实现智慧之城，生活的方方面面都能够互联互通，我们就进入了一个互联世界。在这个过程中，信息的传递更加便捷、快速和准确，与此同时，也存在一些问题亟待解决，比如过度依赖网络、玩手机成瘾、信号不够稳定等。那么，这些问题应该如何改进呢？（生：可能会过于依赖网络、玩手机成瘾、信号不够稳定等问题。） 老师鼓励学生思考未来的信息传递方式，并启发他们对未来通信技术的想象，建议课后画下自己的想法。 通过回顾人类历史上的五次信息革命，强调每一次信息革命都是基于前一次的进步，引导学生珍惜现在所拥有的信息资源，对未来充满期待。 课后作业： （1）请学生结合日常生活体验，举例说明智能手机的三个功能，并简述这些功能背后的信息工程系统是如何支持这些功能运作的。 （2）让学生设计一个关于未来通讯方式的想象图，并附上简要的文字说明，阐述其工作原理及可能对人类生活产生的影响。 学科网（北京）股份有限公司 $$