第29课自主可控意义大 教学设计 2025-2026学年人教版初中信息科技八年级全一册

该初中信息科技教学设计聚焦自主可控的内涵、外部依赖风险及物联网生态建设，通过回顾已搭建的智能门锁系统模型，提出部件故障无法更换的问题，将旧知与新知关联，搭建思考外部依赖脆弱性的学习支架。 该资料以芯片禁售、Windows故障等典型事件和北斗导航、汽车传感器案例为载体，通过小组合作查阅资料、讨论分析，培养信息意识、信息社会责任和数字化学习与创新能力，帮助学生理解自主可控意义，为教师提供实操性强的教学流程，提升课堂深度。

八 年级 信息科技 教学设计 课题 29自主可控意义大 课型 新授 姓名 日期 教学目标 1．了解芯片、软件、协议标准与知识产权等方面外部依赖可能造成的风险。 2．了解自主可控的内涵和自主可控物联网生态的建设，强化自主可控意识。 教学重点难点 重点：1．自主可控的内涵。2．强化自主可控意识。 难点：理解实现自主可控的意义。 师 生 双 边 活 动 新课导入 回顾之前所搭建的智能门锁系统模型，并提出问题。 【教师活动1】结合基于物联网技术的智能门锁系统模型，引导学生思考：假设这个系统中的某一个部件出现故障，但却无法及时更换新的部件，甚至在市场上根本找不到替代品，这将会带来什么样的后果？ 【学生活动1】学生思考，回答问题。 【设计意图】结合具体案例和可能出现的问题，引导学生思考系统依赖外部技术或设备可能带来的脆弱性，引出本节课课题。 新知探究 一、认识外部依赖风险 1．了解因外部依赖引发的问题 【教师活动2】结合典型事件，引导学生通过小组讨论，分析外部依赖可能会引发的问题。 事件1：芯片禁售。近年来，美国政府实施了芯片禁售，通过限制美国公司向中国出售先进半导体技术来阻止中国在超级计算机和人工智能等关键技术领域的发展。 事件2：除了芯片禁售外，软件禁用事件也对我国相关领域产生了影响。例如，禁止哈尔滨工业大学等高校使用MATLAB软件，这意味着这几所学校的老师与学生未来不能使用MATLAB软件开展研究。 事件3：2024年7月19日微软的Windows系统发生一次全球性技术故障，由第三方杀毒软件CrowdStrike的错误更新与Windows系统不兼容所引发，导致大量用户遭遇蓝屏死机，微软旗下多个应用和服务受到影响，全球航空、金融、电信、医疗等多个行业服务中断，造成严重的经济损失。 【学生活动2】交流、讨论、发言。 2．了解我国研发的自主可控产品和技术 【教师活动3】组织学生以小组为单位，通过上网查阅资料，了解我国自主研发的芯片、软件系统，以及参与制定的国际通信协议。 【学生活动3】上网查阅资料，完成学习活动一，然后分组汇报学习结果。 【教师小结】一个国家的物联网核心技术若高度依赖国外技术和资源，会带来各种风险，甚至直接威胁到国家安全。此外，对外部技术的依赖还限制了国内产业的自主创新能力提升，从而影响国内企业的全球竞争力。这些都是因外部依赖而引发的问题。 【设计意图】通过对具体案例的分析和自主可控产品技术的了解，培养学生的风险意识、批判性思维能力、信息处理能力、团队协作和表达能力，同时期望增强学生的民族自信心和自豪感，激发他们对科技领域的兴趣。 二、知道自主可控的内涵 1．自主可控的内涵 【教师活动4】结合典型案例，引导学生通过小组讨论，分析自主可控的内涵主要涉及的三个方面。 案例1：北斗卫星导航系统 过去，我国电力行业的时间同步系统主时钟源的时间基准是来自美国的全球定位系统，一旦美国关闭该系统的民用信号或出现故障，我国的电网将置于危险的境地。我国自主研制的北斗卫星导航系统就解决了这一问题。未来，很多物联网应用都会利用卫星导航系统，北斗卫星导航系统为我国物联网产业的安全和可持续发展奠定了坚实的基础。 案例2：智能汽车的传感技术 光雨量传感器涉及智能化汽车的自动大灯、自动雨刮、自动空调、自动除雾等功能，是汽车智能化的重要部件。长期以来，光雨量传感器的技术与市场由国外巨头把持，国内企业鲜有涉足。我国某企业经过十年奋战，自主研发了光雨量传感器，提升了我国汽车传感器产业的话语权，成为高端汽车零部件国产化浪潮中的鲜活案例。 【学生活动4】交流、讨论、发言。 2．我国在自主可控发展方面的政策与措施 【教师活动5】教师组织学生以小组为单位上网查阅资料，查一查我国在自主可控发展方面有哪些政策或措施，完成学习活动二。 【学生活动5】上网查阅资料，完成学习活动二，然后分组汇报学习结果。 【教师小结】自主可控的内涵主要涉及自主技术、安全可控、国产化供应链三个方面；此外，我国已经将科技自立自强作为国家发展战略支撑，并将科技创新摆在国家发展全局的核心位置。鼓励和支持顶尖科学家领衔进行原创性、引领性科技攻关，努力突破关键核心技术难题，在重点领域、关键环节实现自主可控。 【设计意图】通过北斗卫星导航系统和智能汽车传感技术两个具体案例，展示自主可控在实际应用中的价值和意义，帮助学生理解自主可控涉及的关键要素，同时，通过小组合作查阅资料并汇报我国在自主可控发展方面的政策或措施，培养学生的团队协作能力和信息检索、分析能力，促进学生的主动学习与探究，提升学生的国家安全意识与责任感。 三、建设自主可控物联生态 【教师活动6】组织学生以小组为单位，上网查阅资料并讨论：如何从国家、行业和个人三个层面出发，建设自主可控的物联生态？ 【学生活动6】上网查阅资料，完成学习活动三，然后分组汇报学习结果。 【教师小结】构建自主可控的物联网生态系统需要国家、行业和个人三个层面的共同努力。国家层面，需要政策支持、资金扶持和强化科技创新教育；行业层面，要加强企业间合作，积极参与国际标准制定，并重视技术安全；个人层面，则应积极学习新技术，提升自主可控相关的知识和技能，同时以实际行动支持国产产品和本土品牌。 【设计意图】引导学生深入理解自主可控物联生态的建设，通过小组合作查阅资料，探讨国家、行业和个人层面的具体措施，培养学生的信息检索、分析能力和团队协作精神，同时促进学生形成对自主可控物联生态建设的独到见解。 应用提升 【教师活动7】有人说自主可控就是通过完全自主研发解决任何问题，因此就无须再开展国际合作交流，这样的说法对吗? 【学生活动7】小组讨论，搜集资料，谈谈自己的想法。 【设计意图】让学生进一步了解自主可控的含义。 课堂小结 教师引导学生总结知识、分享收获。 【设计意图】让学生通过梳理和总结，在巩固本节课所学知识的同时，对自主可控的意义有进一步的思考。 教后反思 学科网（北京）股份有限公司 $