第29课 了解自主可控（教学课件）信息科技人教版三年级上册（新教材）

该小学信息科技课件以“自主可控”为核心，通过猜密码游戏导入，先让学生设置并猜测密码，发现弱密码问题后学习设置规则，再结合北斗等国家技术实例，构建从个人到国家的认知支架。 其特色在于融合游戏化情境与核心素养，通过弱密码分类培养信息意识，北斗研发故事强化信息社会责任，芯片探究任务促进数字化学习与创新。教学方法生动易操作，学生能提升安全意识与责任，教师可高效开展教学。

你认为地球可能是这个样子，但实际上这才是地球的真实模样。在地球周围运行的卫星超过2000颗，他们能够对地球天气和气候进行观测，能够让我们实现即时通讯，当然其中还有重要的导航卫星。2020年6月23日，我国的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，这上面装载的是北斗三号最后一颗全球组网卫星。7月29日，北斗官方宣布，这颗卫星已经完成在轨测试，正式入网工作。这次，我国的北斗三号全球卫星导航系统正式开通。目前，北斗卫星导航已经覆盖全球两百多个国家和地区，用户突破1亿，和全球137个国家签订了合作协议，正式超越了美国的GPS。全球一半以上的国家都已经开始使用北斗系统。据统计目前已经有70%的中国智能手机支持北斗导航系统。可能很多人会问，既然已经有了美国的GPS，为什么我们还一定要做北斗？就要从海湾战争说起。1990年伊拉克入侵科威特，在联合国安理会的授权下，以美国为首的多国部队对伊拉克发起攻击。这是一场高科技之战，当时的美国将还未完全建设的GPS投入使用，为美军提供了精确的定位服务，极大的提高了美军的作战指挥通讯能力，多兵种协同作战和快速打击能力。在这场战争中，拥有百万大军的伊拉克，在经历了美军四十多天的空袭以及100小时的地面战后仓皇落败，而美军只牺牲了284名士兵。海湾战争后，美国果断用GPS卫星定位导航系统取代陆基无线电导航系统，将它用作海陆空军事力量的主要导航手段。这一场战争可以说是对伊拉克的一次降维打击，也让全世界看到了卫星定位的重要性。作为第一个发射卫星的国家，俄罗斯在继承前苏联时期强大技术力量的基础上，加紧研发格洛纳斯。西欧诸国尽管与美国保持着友好的关系，但也认为拥有独立的全球定位导航系统的重要性，于是联合起来共同研发名为伽利略的全球卫星定位导航系统对我国而言，研制属于中国自己的卫星定位导航系统也被紧急提上了日程。除了海湾战争，还有一个事件让当时的中国举国愤怒。在1993年，美国指责中国货轮银河号上装有化学武器，要求停船接受美国检查。他们甚至切断了银河号的GPS信号，让货轮失去方向，最终银河号只能被迫临时停靠。当然，经过两次的检查后，美方并没有检查出任何所谓的可以制造化学武器的硫二甘醇和亚硫酰氯。事后我们清醒的认识到，不但要加快推进海军的建设，还要建立我们自己的卫行导航系统，这两者对于国防安全都十分重要。在全球的局势下，我国决定自主研发自己的导航系统。从1994年立项，到2000年发射两颗卫星，我国建成了北斗一号系统，为中国用户提供服务。到2012年底完成14颗卫星发射组网，建成北斗二号系统在兼容北斗一号系统技术体制基础上，为亚太地区用户提供服务。从2017年底开始，北斗三号系统建设进入超高密度发射，先后发射35颗北斗三号导航卫星。2020年正式组网全面建成。北斗三号系统服务范围扩大到全球，能为民用用户提供约10米精度的定位服务，可与美国的GPS相媲美。从立项到全面建成，在这26年的时间里，北斗一共发射了59颗卫星，除开已经退役的、废弃的和实验性的，目前有45颗在轨正常工作，而美国的GPS导航卫星有30颗，俄罗斯的格洛纳斯有23颗，欧洲的伽利略有22颗。这里就要提到GPS格洛纳斯和伽利略都位于中原地球轨道上，中原地球轨道是最好的位置，既可以保证定位的精准，发射卫星的国家又承担得起巨额的花费，可以说美俄等西方国家占据了最多最好的空间资源。而我国建成的北斗系统是一种由三种轨道卫星组成的混合导航星座，涵盖了中圆地球轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星三种轨道类型，既能实现全球覆盖、全球服务，又可以为亚太部分地区用户提供更高性能的定位导航、授时服务。从建设速度来看，美国GPS系统建设最快记录是一年六星，俄罗斯的格洛纳斯系统为一年九星，欧洲伽利略系统为一年六星。中国北斗作为后起之秀，创下了全球卫星系统组网最快纪录，在2018年实现了一年十箭十八星，可以说北斗的建设速度是空前的。如今，北斗逐步渗透到我们工作和生活的方方面面。在2008年的汶川地震救援中，当时地面通信设施遭到严重破坏甚至瘫痪，救援部队利用北斗短报文发出了来自灾区的第一条信息，将灾情和受灾位置准确的报告给了救灾抢险指挥部，发挥了巨大作用。而当时北斗一号的精度其实还不够高，但是它的双向通讯功能已经大显神通，到现在北斗系统也应用到了手机、车载导航、可穿戴设备上，与信息技术融合，实现了众多的位置服。 这是中国最致命的十大军事武器，第一名可以轻松摧毁一个中型国家，造价高达68亿美元，减20勉强排在前五。本期军哥将带大家探索中国最致命的十大军事武器，请长按点赞评论加订阅。第十名，东风四十一洲际核导弹东风41洲际核导弹是东风家族的门面，东风41是中国最强大的导弹，其射程可以达到12000公里，最高速度可达3000公里，这个速度说明从中国到美国只需要十分钟，分导核弹头的力量相当于20枚原子弹。并且最恐怖的是，这款核导弹采用的是钱学森弹道，它可以在空中来回滑翔，世界上最先进的拦截系统也根本挡不住钱学森弹道。属于是自己人都不知道路上的轨迹，但是能保证终点准确。东风四十一核导弹可以携带十枚核弹头，并且每个核弹头还有自己单独的弹道轨迹，并且可以打击不同的目标，每个核弹头都相当于20个广岛原子弹，这样威力巨大的十个核弹头搭配上了钱学森弹道，可以说是世界上任何一个国家都没办法拦截，东风四十一洲际核导弹是中国名副其实的国之重器。第九名，093型攻击核潜艇。093型核潜艇是中国海军第二代核动力攻击潜艇，将取代5艘陈旧过时、噪音巨大的第一代攻击型核潜艇。091型核潜艇汉级，后者是1970年至1990年间下水服役的。093型核潜艇的建造开始于上世纪90年代中期，琦过程一直是在高度戒备之下绝密进行。第一艘093型核潜艇于2003年12月下水，2006年年底加入海军服役。第二艘是于2004年年底下水的。093核潜艇长103米，宽10.5米，水下最大排水量6800吨，水下最大潜深300米。093型核潜艇能够搭载鱼雷和导弹的总数为20枚，其中包括鹰击82反舰导弹或者鹰击18反舰导弹。导弹鱼雷配备了鱼雷热动力，新型鱼雷具备线导、主被动声自导等功能，最高航速能达到48节。093的出现给我国核潜艇带来了许多的惊喜，不过距离俄罗斯和美国的技术还差的很多。第八名，山东号航母山东舰造价46亿美金，这是中国第一艘完全自主设计、自主建造、自主配套的中国国产航空母舰，它的问世也代表着我国也拥有了双航母。山东舰比辽宁舰多了很多重大改进，战力也大幅提高，满载排水量为6.5万吨。山东舰最多搭载36架歼15舰载战斗机，6架直18架预警直升机，8架直18I反潜直升机，还有两架直9搜救直升机。武器方面装备了3座18联装的海红旗十进程防空导弹发射装置，能够拦截10公里以内的高速目标。3座100 130型近防炮系统，射速高达每分钟1万发。2座12管反潜火箭反射器用于打击水下的潜艇。山东舰全舰用户有着1.2万多套设备系统，是非常大的航母工程，它的诞生也代表了我国国产航母的崛起，标志了中国也拥有了自主研发制造航母的能力，在这种没有太多国家拥有航空母舰的时代，中国已经是在海军领域可以独当一面了，航空母舰的维护费成本也不是一些小国家能够承担得起的，你见过中国最致命的十大武器吗？第七名，中国歼16战斗机歼16战斗机造价8000万美元，这款战斗机是中国沈阳飞机公司在歼一一战斗机基础上发展研制的新型第四代双座双发多用途战斗机。这架战斗机的外形参考了俄式苏三式歼击轰炸机。歼16具有对空对地攻击能力，装备自动电子扫描相控阵雷达，可同时识别攻击多个目标，具备远距离、超视距攻击能力和强大的对地对海打击能力。歼16机体可以发射鹰击62和鹰击83空对舰导弹，还装备了国产的太行涡扇10日发动，这种发动机最大推力为145千瓦，最大速度为2.5马赫，武器装备了一门30毫米的机炮，还有鹰击、雷电和霹雳等各种型号和各种功能的导弹，还携带了雷霆2雷射导引弹、雷十六滑翔炸弹、200A反机场炸弹，还有500千克和1500千克通用导弹，一架歼16就行。同一个小型导弹库，一共是12个武器外挂点，最大的载弹量可达八吨。第六名，空警500预警机空警500预警机主要任务是侦察战场和预警，也被称为千里眼。空警500预警机是在空警2000预警机身上多次升机改装而来。空警2000预警机刚刚问世，就拿下了九个世界之最，更不要说它的升级版了。空警500是我国的第三代预警机，配备了最先进的雷达系统，探测距离可达470公里，可在空中360度无死角扫描，并及时发出预警。此外，空警500还可以在空中指回数百架战斗机作战。预警机的机身上都装着一个圆盘状的雷达罩，圆盘的大小决定着雷达功率，也就是飞机的侦察和测控能力。中国电科在国际上率先提出数字阵列雷达的概念，用数字收发器件替代原来使用模拟式器件，在降低系统重量、体积的同时还降低了损耗。数字阵列雷达装载在飞机平台上，使新一代预警机真正实现了小平台、大预警。第五名，094型弹道导弹核潜艇。094型弹道导弹核潜艇是中国建造的排水量最大的潜艇，具有出色的隐蔽性传感器和推进系统。该潜艇装备了中国最先进的巨浪二型弹道导弹，最大射程可达8000公里，并拥有分导式弹头，每个弹头爆炸当量为20万吨TNT1艘094型潜艇可装备16枚巨浪2型导弹，总爆炸当量高达960万至1920万吨天体，其战略威慑力极高，足以覆盖整个欧亚大陆、大洋洲和美洲，甚至可在局部战争中实现不战而屈人之兵的效果。虽然094核潜艇的排水量不如美国的核潜艇，但是094不仅尺寸小，而且携带的导弹射程也不落后，携带的导弹射程可达数万公里。此外这种导弹可以在水下发射，增加隐蔽性，就算是在先进的探测雷达也不会探测到，而等敌人发现它的时候，发射的导弹也早就到达目的地了。第四名，99A坦克中国99A主战坦克造价200万美元。20世纪80年代以来，以得志报2坦克、美国M12等为代表的第三代坦克开始引领世界主战坦克的潮流。此时，中国坦克的整体性能却仍处于第二代的水平，其坦克的各种性能都与世界先进坦克存在很大差距。1989年，中国决定研发新一代主战坦克99A主战坦克由201所和北方工业公司联合研制开发，2011年开始服役，是中国目前最先进的主战坦克。99A主战坦克采用了一门125毫米口径滑膛炮穿甲弹，可以在2000米距离外击穿700毫米厚的均质钢装甲，威力巨大，并且装备了自动装弹系统，可以减少人员的装配，还能提高射速。动力方面，99A主战坦克装备了一台12缸中等式柴油发动机，最大功率为1500匹马力，最高时速可达到80公里每小时。防护方面采用了焊接炮塔和新型双防反应装甲，配备了复合装甲模块，还有车载的激光压制系统，能够对来袭的制导武器进行破坏和干扰。这是中国最致命的武器，五分钟内直接摧毁美国西海岸接下来盘点中国最致命的十大军事武器。第三名，歼20战斗机歼20战斗机造价1.1亿美元，是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机，解放军研制的最新一代双发重型隐形战斗机。2019年10月13日，歼20战机列中国人民解放军空军王牌部队。歼20拥有着可以比肩美国22战斗机的隐身能力，它不但能够通过隐身波将敌方的电磁侦察和电磁探测系统的探测距离缩短到90%以上，还能够凭借自身优秀的气动布局和吸波复合材料将雷达反射面积降低至0.001平方，原本在数百公里之外就能探测到的歼20，如今就算飞到头顶都不一定探测到。歼20搭载的武器都是目前中国最先进的，作为中国最强世界第二强的战斗机，歼20的各种性能绝对是碾压其他欧美国家的，但始终被美国压一头。第二名，055型万吨驱逐舰055驱逐舰是中国最新型的驱逐舰，造价9亿美元，它装载了世界上第一个雷达系统、相控阵雷达系统，可以同时跟踪数百个目标。除此之外，055驱逐舰的吨位达到了1.3万吨，作为亚洲最大的驱逐舰，满载排水量自然不能落后。该武器有112个垂发单元，配备应72和鹰击18导弹，采用了最先进的亚音速和超音速结合的方式。在攻击敌方舰艇时，它会根据敌方的移动情况不断调整飞行轨迹。它可以发射多种导弹，包括反隐身作战的米波雷达、阵面其其多波段雷达，包括4面S波段，四面S波段和C波段雷达，体现了中国在军舰电磁兼容问题上的技术水平。此外，055驱逐舰还配备了1130近防炮和高达34级的航行速度，可以有效的拦截四倍音速下的反舰导弹，是未来海上战斗中的关键力量。第一名，福建号航母福建号航母造价70亿美元，长330米，宽80米，排水量85000吨，最大航速30节，2022年6月17日下水，是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置。并且这套系统直接超越美国，因为美国还没有完全掌握这项技术，这使得在战力上，福建号已经能和美国福特号相抗衡。而且据媒体报道说，福建舰还有一项技术也远超过福特号，这就是综合化的隐身桅杆。美国福特号如今还是使用的传统隐身桅杆，在这种情况下，舰上的各类电子设备和天线很容易受海上风化的影响。更重要的是，这种传统桅杆配置也不利电磁隐身，很容易使敌方武器系统从远处发现它。而福建号的第二代隐身桅杆在各方面都能碾压福特号的第一代隐身桅杆，所以孰强孰弱还有待考究。不过可以确定的是在海军方面，中国确实已经可以站在世界最前面了。 第八单元 守护在线安全 了解自主可控 第 29 课 人教版 通过猜密码游戏、设置密码、故事启发的过程，了解自主可控，感受其重要性。 通过发现和关注我国自主可控的实例，初步建立自主可控的安全意识。 学习目标 PART 1 玩猜密码游戏 玩猜密码游戏 什么是自主可控？ 玩猜密码游戏 自主可控活跃在我们身边，可以是一个小小的密码，也可以是一项关键的技术。 自主可控 玩猜密码游戏 设置一个密码，把姓名和密码填写在纸条的正反面上。 第1步 姓名 密码 正面 反面 玩猜密码游戏 将填写好的纸条粘贴在黑板上，纸条的正面朝外。 第2步 姓名 玩猜密码游戏 采用各种方式猜猜其他同学的密码。 第3步 姓名 玩猜密码游戏 了解被猜中的密码。 第4步 姓名 玩猜密码游戏 下面是常见的一些弱密码，看看猜中的密码是不是在里面。你能发现每一列的特点吗？ 玩猜密码游戏 000000 111111 11111111 112233 123123 123321 123456 12345678 654321 666666 88888888 123qwe qwerty qweasd abcdef abcabc abc123 a1b2c3 aaa111 admin password p@ssword passwd iloveyou 5201314 “qwerty”是键盘相邻字符的组合。 玩猜密码游戏 设置密码这件事，只有自主是不够的，不可控也不行。密码虽然是你自主设置的，但是被别人一猜就中，就变成了不可控、不安全的密码。 玩猜密码游戏 弱密码使用在父母的银行账户上呢？ 玩猜密码游戏 弱密码使用在一台存放有全体国民重要数据的机器上呢？ PART 2 设置自主可控的密码 设置自主可控的密码 那些没有被轻易猜中的密码是自主可控的，安全性更强。 设置自主可控的密码 因为设计者使用了自己独特的密码设置规则，既方便自己牢记，又不会被别人猜到，实现了密码的自主可控。 设置自主可控的密码 设置自己独特的密码规则 1、采用“喜欢的单词+喜欢的数字+喜欢的动物”，如sun100cat。 2、能牢记的一句话、一句歌词、一句诗词的首字母缩写， 如jtwmydtsgx（“举头望明月，低头思故乡”的缩写）。 设置自主可控的密码 设置自己独特的密码规则 你采用的密码规则是：___________________________ 设置自主可控的密码 议一议：如何让自己的密码自主可控？不同网站的账号可以用相同密码吗？ 设置自主可控的密码 1.使用“字母（大小写）+ 数字 + 符号”的组合形式。 2.增加密码长度，提高被破解的难度。 3.不同账号设置不同的密码。 4.定期修改密码。 5.不要将自己的密码告诉别人。 密码设置原则 设置自主可控的密码 为自己的线上课程、在线社交工具、网络空间等设置不同的密码。 PART 3 自主可控故事 自主可控故事 你知道我国北斗卫星导航系统从无到有的故事吗？ 自主可控故事 阅读下面的材料，想一想：如果没有实现自主可控，会出现怎样的后果？ 自主可控故事 搜索相关内容，了解卫星导航系统的重要性，以及我国科研工作者是如何攻坚克难，研发出北斗卫星导航系统的。 自主可控故事 视频：北斗卫星导航系统背后的研发故事 自主可控故事 材料1 中国高铁通过自主研发和创新已经达到世界领先水平实现了技术的自主掌握和核心技术的完全自主化生产。 自主可控故事 材料2 我国具有自主知识产权的大飞机 C919 完成商业飞行，打破了国际上对我国航空技术发展的垄断。 自主可控故事 材料3 中国自主建造、独立运行的空间站全面建成，我国的空间站技术水平跻身国际领先行列。。 PART 4 关注支持自主可控 关注支持自主可控 加强自主可控技术研发，是一件关乎国家安全的大事。我国自主可控技术有许多处于世界科技发展的最前沿。 关注支持自主可控 搜索与“大国重器”相关的图书目录和纪录片简介等，写下一个你最关注、最感兴趣的技术成果：________。尝试了解这项技术成果。 关注支持自主可控 自主可控故事 视频：盘点中国十大最强国之重器 自主可控故事 视频：120秒看深邃海底到浩瀚太空的大国重器 关注支持自主可控 说一说：自己如何做，才能承担起未来的社会责任？ 关注支持自主可控 科技自立、自主可控，我们要成为数字界的主动参与者，要善于看到问题和隐患，主动选择和使用我国自主可控技术，守护国家网络信息安全，承担未来的社会责任。 PART 5 拓展提升 拓展提升 登录北斗卫星导航系统官方网站，了解我国的北斗卫星导航系统应用在哪些方面，进一步体会自主可控的重要性。 任务1： 拓展提升 拓展提升 许多数字设备中需要安装芯片，芯片已经成为影响一个国家信息科技发展水平的重要技术。搜集我国在芯片领域自主研发的成果，找一找身边有哪些产品在使用这些芯片。 任务2： 拓展提升 谢谢 下节课见！ Thanks！ 人教版 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $null