第30课 自主可控变强大（教学设计）信息科技人教版六年级下册（新教材）

该小学信息科技教学设计聚焦“自主可控”核心知识点，涵盖核心技术与数据自主可控的含义、重要性及风险。通过C919大飞机案例创设情境，设问“为何自主设计生产”，搭建从国家科技成就到自主可控必要性的认知支架，引出课题。 特色在于融合案例教学与实践活动，以华为芯片断供、早期依赖GPS等实例培养信息意识，通过“汽车核心技术是否自主可控”辩论发展计算思维与数字化学习能力。任务驱动法与小组合作引导学生主动探究，既提升学生国家科技责任感，又为教师提供清晰教学流程与评价工具。

30.自主可控变强大 教学设计 学科 信息科技 年级 6年级 备课时间 主备人 教案持有教师 备课组 成员 教学内容 课 题 30.自主可控变强大 课 型 新授课 课时 第 1课时 课程标 准要求 结合生活中的实例，理解过程与控制系统中存在安全问题，知道自主可控的系统在解决安全问题时起到的重要作用。通过分析具体过程与控制系统的实例，了解系统的输入与输出可以是开关量或连续量，了解连续量可以经由阈值判断形成开关量，掌握开关量的简单逻辑运算。 学科核心素养目标 信息意识：通过C919大飞机、华为芯片断供、早期依赖GPS等案例，感知核心技术自主可控对国家发展与安全的重要意义，认识到缺乏自主可控会导致关键模块断供、维修依赖、安全漏洞等严重后果。通过驾驶汽车产生数据的分析，认识到数据自主可控对保护个人隐私和国家信息主权的重要性。 计算思维：能分析“核心技术不能自主可控”带来的三类风险（关键模块断供、故障排查依赖、安全漏洞攻击），并能结合具体案例进行说明。能理解控制系统中的数据自主可控包含个人隐私和国家机密两个层面。能通过分析驾驶汽车产生的数据，理解连续量（如车速、胎压）和开关量（如刹车状态）在控制系统中的不同表现形式。 数字化学习与创新：能通过上网查阅资料，了解我国在自主可控科技成果方面的成就（如北斗导航、国产高铁、华为芯片等）。能通过小组辩论的形式，表达对“汽车系统核心技术要自主可控”这一观点的支持或反驳理由。 信息社会责任：认识到核心技术自主可控是国家安全的重要保障，增强对国家科技发展的责任感。理解保护核心技术与数据对维护个人隐私和国家信息主权的重要性，初步建立用自主可控技术捍卫国家安全的意识。  教学重点 1.理解自主可控的含义及其对控制系统的重要意义。 2.了解核心技术不能自主可控带来的三类风险（关键模块断供、故障排查依赖、安全漏洞攻击）。 3.理解数据自主可控对保护个人隐私和国家信息主权的重要性。  教学难点 1.理解“自主可控”不仅是技术问题，更是国家安全问题。 2.区分“核心技术自主可控”与“数据自主可控”两个层面的含义及其重要性。 教学方法 任务驱动法、小组合作实践法、虚拟仿真实验法 教 学 过 程 教学活动 教师活动 学生活动 教学意图 环节1 导入新课 1.创设情境：展示课件中C919国产大飞机的图片，介绍其自主设计生产、具有自主知识产权的背景。 2.提出问题：提我们可以从国外购买飞机，为什么我国还要自主设计、自主生产C919大飞机？ 3.引出课题：指出核心技术如果不掌握在自己国家手中，国家发展与安全就得不到有效保障。 1.观看C919图片，感受国家科技成就。 2.思考并尝试回答：自主设计生产关系到国家安全。 3.明确学习目标：理解自主可控的含义和重要性。 从国家重大科技成果C919切入，激发民族自豪感，通过设问引发对“自主可控”必要性的思考，自然引出课题。 环节2 了解核心技术自主可控的重要性 1.讲解自主可控含义：结合课件，讲解自主可控是指科技产品从设计、开发到运营，都由我国自主决策，不受外部势力控制和干涉，同时保障技术安全和数据安全。 2.展示核心部件：展示手机、笔记本计算机、汽车、高铁、飞机等控制系统，提问：这些控制系统最核心的部件是什么？引导学生回答“芯片”。 3.讲解芯片重要性：讲解芯片就像所有智能设备的“大脑”，负责运算、判断、发出指令。汽车核心技术正在逐步从动力系统技术转变为芯片技术。 4.组织辩论：将班级分为正方和反方，围绕“汽车系统的核心技术要自主可控”展开辩论。 正方观点：汽车系统的核心技术要自主可控，即自主研究、开发、生产汽车最核心的部件。 反方观点：发达国家在汽车系统的核心技术方面已经很成熟，直接从他们那购买即可。 5.明确辩论规则： 双方都有规定时间发言，包括开场陈述、自由辩论和总结陈述。 双方至少陈述2-3条理由支持自己的观点。 双方要互相尊重，一方发言时，另一方要用心倾听。 6.发布任务（学习任务单 活动2）： 引导学生记录自己支持正方/反方的理由，以及对方用来支撑自己观点的理由。 7.总结与引导：在观点上给出正确的导向，明确支持国家在核心技术上自主可控的原则。 1.聆听讲解，理解自主可控的含义。 回答：芯片是核心部件。 2.参与辩论： 选择正方或反方立场。 准备并陈述支持自己观点的理由。 认真倾听对方观点，进行反驳。 3.学习任务单 活动1： 记录自己支持正方/反方的理由。 记录对方用来支撑自己观点的理由。 3.形成正确认识：核心技术必须自主可控。 通过讲解和资料查阅，让学生理解自主可控的含义，通过辩论活动，让学生深入思考核心技术自主可控的必要性，培养批判性思维和表达能力。在辩论中形成正确导向，增强对国家科技发展的责任感。 环节3 了解不能自主可控带来的风险 1.发布任务（学习任务单 活动2）： 引导学生以“核心技术受制于人例子”为关键词上网查阅资料，记录2件印象最深的事件。 2.展示与讲解： 华为高端手机芯片断供事件：国外企业限制向华为供应先进手机芯片，导致高端手机生产受阻。 早期导航依赖GPS的安全隐患：依赖国外GPS系统，如果对方限制或干扰信号，出行导航、交通调度甚至应急救援都会受影响。 3.讲解三类风险：结合课件，讲解核心技术不能自主可控带来的三类风险： 关键模块断供风险：关键模块断供会造成系统整体无法制造。 故障排查与维修依赖风险：无法准确排查故障，完全依赖提供方。 安全漏洞与攻击风险：可能存在漏洞被攻击者利用。 1.上网查阅资料，记录2件核心技术受制于人的事件。 2.了解华为芯片断供和早期依赖GPS的案例。 3.聆听讲解，了解三类风险。 认识芯片等核心技术的重要性，并通过具体案例感受核心技术受制于人的危害。让学生系统掌握核心技术不能自主可控的三类风险， 环节4 了解数据的自主可控 1.讲解数据自主可控：指出一个控制系统除了核心技术需要自主可控，系统运行时所产生的大量数据也要自主可控。 2.发布任务（学习任务单 活动3）： 引导学生从汽车产生的数据、驾驶员数据、交通数据三个方面分析驾驶汽车会产生哪些数据。 引导学生思考：如果这些数据被不法分子利用，会产生什么后果？ 3.展示与讲解： 汽车产生的数据：车速、油量/电量、胎压、发动机状态、刹车。 驾驶员数据：行驶轨迹、驾驶时长、操作记录。 交通数据：路况信息、红绿灯信号、道路限速、周围车辆距离。 后果：个人行踪隐私泄露、国家安全受威胁。 4.强调关键点：系统数据的自主可控，首先是个人隐私方面的数据应该得到保护，其次是从国家层面来说，大数据背后的隐私和机密要掌握在自己手中。 1.学习任务单 活动3： 分析驾驶汽车产生的三类数据，填写表格。 思考并举例说明数据被利用的后果。 2.理解数据自主可控的两个层面：个人隐私和国家机密。 通过数据分析和后果思考，让学生理解数据自主可控的重要性，认识到保护个人隐私和国家信息主权是数据自主可控的核心目标。 环节5 练一练 1.发布任务： 引导学生将“核心技术或数据不能自主可控时，会带来什么危害”进行连线。 2.展示与讲解： 汽车全部核心技术依赖国外技术→国家安全遭破坏。 智能汽车芯片技术依赖国外进口→经济发展受阻。 某项研究核心技术由国外提供但中断合作→技术发展受阻。  1.完成连线练习，巩固对危害的理解。 2.理解核心技术不能自主可控的严重后果。 通过讲解和连线练习，理解其对国家安全、经济发展和技术发展的严重影响。 环节6 总结与巩固 1.课堂总结：利用课件“知识总结”部分，带领学生回顾： 核心技术自主可控与国家安全息息相关。 芯片是各类智能设备的核心，直接影响控制系统的使用。 大数据也需自主可控，既能保护个人隐私，也能守护国家信息安全。 2.完成“智慧挑战”：解析选择题，巩固核心概念。 第1题：下列属于手机、汽车最核心部件的是（B.芯片）。 第2题：汽车行驶轨迹数据被不法分子盗用，主要危害是（B.泄露个人行踪隐私）。 1.跟随教师回顾本课知识要点，形成系统认知。 2.独立完成“智慧挑战”，检验对核心概念的理解。 系统梳理知识体系，通过练习辨析易错点，巩固学习效果。 环节7 兴趣园地 1.布置拓展任务：引导学生上网查找1个我国自主可控的科技成果，如北斗导航、国产高铁、华为芯片等，记录名称和作用。 2.提出实践要求： 记录科技成果名称。 描述它的作用。 3.联系本课：鼓励学生关注国家科技发展，增强民族自豪感和对国家科技发展的责任感。 1.（课后）上网查找资料，记录1个自主可控科技成果的名称和作用。 2.感悟：感受国家科技发展的成就，增强责任感。 将课堂学习延伸到国家科技成就的认知，培养学生利用网络资源进行自主探究学习的能力，增强民族自豪感和信息社会责任感。 学习评价与反思 评价内容 达成情况 1.能说出自主可控的含义 2.能说出核心技术不能自主可控带来的至少2类风险 3.能结合华为芯片断供或早期依赖GPS等案例，说明核心技术受制于人的危害 4.能说出数据自主可控的两个层面（保护个人隐私、守护国家信息主权） ☆☆☆☆☆ 1.明确任务分工，开展组内协作 2.积极参与小组讨论，分享观点 3.积极参与小组学习成果的展示交流 4.交流合作，促成新认知 ☆☆☆☆☆ 1 学科网（北京）股份有限公司 $