跨学科主题学习 太空探索 +项目分析+教学设计2025-2026学年苏科版初中信息科技九年级全一册

课时编号 015 备课时间 上课时间 课　　题 跨学科主题学习 太空探索 项目分析 教学目标 信息意识 1.了解人工智能在我国太空探索中的核心应用（如图像识别、飞行器控制、导航通信），感知 AI 技术对航天事业的支撑作用，增强对科技强国的认知与信息敏感度。 2.能识别太空探索项目的研究方向，提升信息筛选、需求分析与项目规划能力。 计算思维 1.掌握太空探索项目的完整实施流程（确定选题→实施活动→评价成果），能将 “太空探索中的 AI 应用” 拆解为可探究的子问题，培养问题拆解、系统规划的计算思维。 2.能结合选题设计项目实施路径，建立 “选题 - 资料 - 成果” 的逻辑框架，提升工程化思维。 数字化学习与创新 1.以小组为单位，围绕太空探索主题开展选题探究，提升信息检索、跨学科整合、小组协作与数字化探究能力。 2.能结合创意设计类选题（如空间探测器、太空机器人），发挥创新思维，设计个性化项目方案，培养创新实践能力。 信息社会责任 1.了解我国航空航天事业的发展成就，感悟航天精神，树立科技报国、为国家航天事业贡献力量的理想信念。 2.培养团队协作、严谨求实的科学态度，增强民族自豪感与社会责任感。 教学重点 1.明确太空探索项目的核心主题：太空探索中的人工智能应用。 2.掌握项目实施的三大步骤：确定项目选题、实施项目活动、评价项目成果。 3.了解参考选题方向，结合兴趣确定小组研究选题。 教学难点 1理解人工智能与太空探索的深度融合，将航天场景与 AI 技术对应起来。 2.结合自身兴趣，选择可落地、有深度的研究选题，完成项目规划与分工。 教学方法 教法：情境教学法、问题驱动法、小组合作探究法、案例分析法 学法：自主探究法、合作学习法、头脑风暴法、跨学科整合学习法 教学准备 硬件：多媒体教室、投影设备 软件：PPT 课件、我国航天成就与 AI 应用视频（嫦娥五号、天问一号、无人机等） 素材：项目实施流程示意图、参考选题清单（图 I-1）、项目方案设计模板、我国航天发展历程资料 分组：4-5 人一组，设组长、记录员、资料员、发言人 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、情境导入，激发航天情怀（5 分钟） 1.播放我国航天成就混剪视频：嫦娥五号探月、天问一号探火、神舟飞天、无人机发展等，提问：“这些太空探索任务中，人工智能发挥了什么作用？” 2.讲解核心背景：人工智能是我国太空探索的核心支撑技术，比如嫦娥五号用 AI 进行图像识别保障安全着陆，AI 用于飞行器控制、导航通信等。 3.引出本节课主题：以 “太空探索” 为主题，开展跨学科项目实践，了解我国航天事业，探究太空探索中的 AI 应用。 1.观看视频，感受我国航天成就，激发民族自豪感与航天兴趣。 2.思考 AI 在太空探索中的作用，明确项目核心主题。 3.分享自己的航天理想，进入项目探究状态。 1.用震撼的航天视频激发兴趣，渗透家国情怀，落实信息社会责任。 2.建立 AI 与太空探索的关联，明确项目核心，落实信息意识。 二、项目流程与核心要求讲解（10 分钟） 1.展示项目实施三大步骤，逐一讲解： 步骤 1：确定项目选题 任务：了解航空航天、太空探索背景，确定选题，明确分工，做好规划 要求：结合 AI 应用，跨学科探究，不局限于航天知识 步骤 2：实施项目活动 任务：收集太空探索相关资料，重点关注 AI 相关内容，分类整理，制作项目成果 要求：成果形式多样（报告、PPT、模型、演讲稿等） 步骤 3：评价项目成果 任务：交流评价，分享体会，完善成果，展示分享 要求：多元评价，取长补短 2.强调项目核心：太空探索中的人工智能，所有选题需围绕 AI 与航天的融合展开，避免纯航天知识堆砌。 1.学习项目完整实施流程，明确各环节任务与要求。 2.理解项目核心是 “AI + 太空探索”，明确跨学科探究要求。 3.记录项目流程，做好选题准备。 1.搭建项目框架，培养系统规划的计算思维，落实数字化学习与创新。 2.明确项目要求，为后续选题与实施奠定基础。 三、参考选题解读与案例分析（15 分钟） 1. 展示图 I-1 参考选题，逐一解读，结合 AI 应用补充案例： 追溯我国航空航天和太空探索的发展历程 探究方向：梳理发展节点，分析每个阶段 AI 技术的应用（如从人工计算到 AI 辅助轨道计算） 重温我国无人驾驶飞机的发展历史 探究方向：无人机的 AI 自主控制、导航、避障技术，军用 / 民用场景应用 探究飞行器 探究方向：飞行器的 AI 控制、姿态调整、自主导航技术，如嫦娥五号的 AI 自主着陆 撰写太空探索主题演讲稿 探究方向：融合 AI 发展、航天成就、青年责任，制作演讲 PPT 畅想并设计空间探测器 探究方向：设计探测器的 AI 功能（如自主探测、图像识别、数据处理），绘制设计图 创意设计太空探索智能机器人 探究方向：设计机器人的 AI 交互、探测、作业功能，完成创意设计 2.补充拓展选题：如 AI 在火星探测中的应用、太空 AI 数据处理、航天 AI 大模型等，引导学生自主选题。3.组织小组讨论：分享自己感兴趣的选题，初步确定小组研究方向。 1.学习每个选题的探究方向与 AI 融合点，结合案例深化理解。 2.小组讨论，分享兴趣点，初步确定小组选题。 3.拓展思路，思考自主选题方向，完善研究想法。 1.用丰富案例解读选题，降低理解难度，落实计算思维。 2.引导学生跨学科思考，将 AI 与航天结合，落实信息意识。 3.小组讨论激发主动思考，为选题确定铺垫。 四、小组选题与项目规划（12 分钟） 1.布置小组任务： 确定最终选题（参考或自拟） 明确小组分工（资料搜集、成果制作、汇报等） 制定项目实施计划（时间节点、任务分配） 填写项目方案设计表 2.巡视指导，针对小组选题问题（如选题过大、未结合 AI）进行引导优化，帮助学生细化研究内容。 3.邀请 2-3 组分享选题与规划，教师点评，给出优化建议。 1.小组合作，确定选题，明确分工，制定实施计划。 2.填写项目方案设计表，完善项目规划。 3.分享小组选题与规划，听取点评，优化方案。 1.培养小组协作、项目规划能力，落实数字化学习与创新。 2.让学生带着明确的目标开展后续实践，保障项目顺利推进。 3.分享交流促进思维碰撞，优化项目方案。 五、总结与作业布置（3 分钟） 1. 总结本节课核心： 项目主题：太空探索中的人工智能 项目流程：确定选题→实施活动→评价成果 核心要求：跨学科融合、AI 与航天结合 2.布置课后任务： 小组任务：完善项目方案，按照计划搜集资料，准备项目实施 个人任务：搜集 1 个我国航天任务中的 AI 应用案例，下节课分享 3.寄语：希望同学们以此次项目为起点，传承航天精神，努力学习，未来为我国航天事业贡献力量。 1.梳理知识点，构建完整的项目认知框架。 2.记录课后任务，明确后续学习要求。 3.树立航天理想与科技报国信念，激发学习动力。 1.梳理知识，强化核心素养，为后续项目实践铺垫。 2.课后任务延伸学习，深化对 AI + 航天的理解，落实信息社会责任。 板书设计 跨学科主题学习・太空探索 —— 项目分析 一、项目核心：太空探索中的人工智能 1.应用场景：图像识别、飞行器控制、导航通信、数据处理 2.融合学科：信息科技、航天科技、历史、物理等 二、项目实施流程 1.确定项目选题：了解背景→确定选题→明确分工→做好规划 2.实施项目活动：收集资料→分类整理→制作成果 3.评价项目成果：交流评价→分享体会→完善展示 三、参考选题（图 I-1） 1.追溯我国航空航天和太空探索的发展历程 2.重温我国无人驾驶飞机的发展历史 3.探究飞行器 4.撰写太空探索主题演讲稿 5.畅想并设计空间探测器 6.创意设计太空探索智能机器人 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $