2.3在线导航真便捷（教学设计）2026-2027学年三年级上册信息科技冀教版

该小学信息科技教学设计聚焦在线导航，涵盖导航软件使用、路况颜色识别、路线规划及导航原理、AI应用与流程图设计。通过“博物馆问路”情境导入，对比古今导航，衔接前后课时，搭建从操作体验到原理探究的学习支架。 特色在于以核心素养为导向，信息意识上渗透北斗系统增强民族认同，计算思维通过路线分析与流程图绘制培养逻辑，数字化学习与创新体现在实景导航体验和流程图设计。采用情境任务驱动、跨学科融合（数学比较、科学卫星）等方法，如“画最优路线”“设计流程图”活动，提升学生实践与创新能力，为教师提供结构化教学方案。

第一课时：认识在线导航 · 学会规划路线 一、基本信息 课题名称 在线导航真便捷——初识导航与路线规划 授课年级 三年级（上册） 课时安排 第1课时（共2课时） 课型 新授课 · 操作探究课 二、教材与学情分析 教材分析 本课是冀教版2024三年级上册“数字生活新体验”单元核心内容。在线导航是信息技术赋能生活的重要应用，教材通过“博物馆问路”情境展开，介绍了导航软件基本操作、路线颜色含义及规划因素。本课时为第一课时，重在体验导航基本流程，培养借助数字化工具解决真实出行问题的能力，为后续理解工作原理和人工智能应用奠定基础。 学情分析 三年级学生好奇心强，部分学生接触过手机导航，但对导航的路线规划逻辑、路况颜色含义尚不清楚。学生具备基础的信息设备操作能力（打开APP、输入文字），但综合分析多条路线优劣的能力较弱，容易忽略“拥堵”“缓行”等信息。教学中需通过生活化案例、动手画路线图等活动，化抽象为直观，提升学生计算思维和信息意识。 三、教学目标（核心素养导向） 信息意识 感知在线导航在生活中的便捷性，遇到出行问题时主动想到使用导航软件，形成利用数字工具解决问题的意识。 计算思维 通过分析不同路线的颜色（红/黄/绿）和距离，学会分解问题（路况、耗时、距离），比较并选择最优路线，初步体验算法优化思想。 数字化学习与创新 能够独立使用导航软件完成“出发地→目的地”路线规划，尝试切换多种出行方式，培养数字化工具操作能力。 信息社会责任 了解导航信息要结合现实判断（如拥堵预警），养成遵守交规、安全出行的意识；初步感受北斗系统等国家科技成就。 四、教学重难点 教学重点 导航软件的基本使用方法（输入地点、选择出行方式、查看路线）；理解路线图中红、黄、绿色的含义及对行程的影响。 教学难点 能够根据实际需求（时间、路况）综合评估多种路线方案，做出合理决策；理解导航规划路线所考虑的多重因素（距离、拥堵、限行等）。 五、教学准备 教具/媒体 多媒体课件（PPT）、手机/平板（模拟导航软件或在线地图投屏）、学习任务单、彩色粉笔、绘制路线图的白纸、计时器。 六、教学方法 方法组合 情境创设法、任务驱动法、直观演示法、小组合作探究、案例分析教学法、跨学科融合（数学比较+语文表达）。 七、教学过程 教学环节（时间） 教师活动 学生活动 设计意图 1. 导入新课 （约5分钟） 1. 谈话导入：“老师周末想去河北博物院，但不知道怎么走，请问同学们有什么好办法？” 2. 学生可能回答“看地图”“问路人”“用手机导航”，教师顺势引出“在线导航”，展示PPT中古代依靠太阳/北斗七星与现代导航对比图。 3. 提出核心问题：“导航软件如何帮我们找到最快、最方便的路线？”激发探究兴趣。 1. 积极思考，分享自己或家人使用导航的经历。 2. 观看古今导航方式对比，感受科技进步。 3. 明确本课学习任务：学会使用导航规划路线。 创设真实情境，链接生活经验，自然过渡到本课主题，激发学习动机，同时渗透信息科技发展史（跨学科历史）。 2. 新知讲授（一） 导航软件使用方法 （约10分钟） 1. 教师通过大屏演示导航软件操作步骤： ① 打开地图/导航软件（如高德/百度）； ② 输入出发地（学校）和目的地（河北博物院）； ③ 点击“路线”，展示多种出行方式（驾车、公交、步行等）； ④ 选择一种方式，查看推荐路线。 2. 强调实时导航功能：规划好路线后点击“开始导航”，可获得语音提示和实时位置更新。 3. 结合PPT中小明案例（A地到B地），引出路线①（红+黄）与路线②（全绿），提问“红色/黄色代表什么？”引导学生观察思考。 1. 跟随教师演示，在任务单上记录操作步骤关键词。 2. 小组讨论路线①中红色和黄色可能代表的含义，举手发言。 3. 认真聆听，建立对导航操作的整体认知。 直观演示突出重点，让学生清晰了解导航基本流程；通过案例激发对路况颜色的好奇，为后续学习铺垫，体现“信息技术赋能”生活问题解决。 2. 新知讲授（二） 看懂路况颜色与规划因素 （约10分钟） 1. 明确颜色含义： 🔴红色=拥堵（车多、速度慢）； 🟡黄色=缓行； 🟢绿色=畅通。 2. 呈现小明案例两条路线对比表：路线①距离短但有红黄段，路线②距离稍长但全绿。请学生判断哪条更快？引导总结“不能只看距离，还要看路况”。 3. 提问“导航规划路线时还考虑哪些因素？”结合PPT展示距离、道路类型（高速/主干道）、限行规则、收费等。嵌入AI初步应用：“AI能根据实时车流量预测未来路况，让规划更智能”。 4. 跨学科联系（数学）：比较不同路线预估时间差；地理：认识方向与标志物。 1. 记录三种颜色含义，在任务单上完成“颜色连连看”。 2. 小组合作分析：路线①和路线②各有什么优缺点？组长汇报。 3. 积极思考影响路线规划的其他因素，尝试举例（如避开学校路段、红绿灯多少等）。 4. 参与数学计算：若拥堵车速20km/h，畅通60km/h，简单估算时间差异。 将抽象路况用可视化颜色编码，降低认知负荷；通过比较案例培养计算思维中的权衡决策；融合数学学科，提升综合素养；自然引出AI实时预测，落实信息技术赋能与跨学科整合。 3. 巩固练习 （约10分钟） 1. 实践活动：“我是小小规划师”——教师给出学校周边简图（包含几条可通行道路，标注不同颜色模拟拥堵/缓行/畅通），学生分组在纸上画出从学校到附近公园的至少两条路线，并分析哪条更优。 2. 邀请小组代表上台展示并说明选择理由（时间/路况/距离）。 3. 教师点评，强化决策时需综合考虑多种因素，同时提醒实际出行要结合导航语音提示，不能盲目依赖，保证安全。 1. 小组合作：在A4纸上用蓝笔画出道路，用红黄绿彩笔标注路况，绘制两条路线，讨论最优方案。 2. 展示本组作品，用完整语句表达：“我们选择路线X，因为……”。 3. 倾听他人汇报，互相学习，反思自己方案不足。 实践应用，实现知识迁移；通过动手画图加深对“多种因素影响路线选择”的理解；培养合作交流和批判性思维，体现数字化创新与表达能力。 4. 课堂小结 （约3分钟） 1. 师生共同总结：导航使用四步骤（打开→输入→选路线→开始导航）；红黄绿三色含义；规划路线要看距离、路况、时间等。 2. 强调信息技术让出行更便捷，但也要遵守交通规则，注意行车安全。 3. 预告下节课内容：导航软件如何知道哪里拥堵？北斗卫星和AI如何让它更聪明？ 1. 回顾并复述本课收获，完善学习任务单的总结区。 2. 提出自己仍然困惑的问题（如“导航为什么知道前面修路？”），为下节课铺垫。 梳理知识结构，强化记忆；留下悬念激发对第二课时的期待，体现教学连续性与信息科技魅力。 5. 布置作业 （约2分钟） 1. 基础作业：回家和家长一起使用手机导航，规划从家到附近超市或学校的路线，观察路线颜色，记录推荐路线与预估时间。 2. 拓展作业（跨学科）：用数学课上学到的“比较大小”，比较两条不同路线的距离和预估时间，写一句话感想“我发现的导航小秘密”。 3. 提醒安全：操作手机需家长陪同，不能边走路边看手机。 1. 记录作业要求，准备回家实践。 2. 可尝试使用导航语音功能，体验智能交互。 家校联动，将课堂所学延伸到真实生活，强化数字工具应用能力；跨学科拓展促进数学思维与语言表达融合。 八、板书设计 板书内容 在线导航真便捷（第1课时） 一、导航四步法： ① 打开软件 → ② 输入起终点 → ③ 选路线/方式 → ④ 实时导航 二、路况颜色含义： 🔴红=拥堵 🟡黄=缓行 🟢绿=畅通 三、规划原则：距离 + 路况 + 时间 + 道路类型 + 实时信息 👉 案例：路线①短但有红黄，路线②长但绿 → 学会综合判断 九、教学反思 预设成功点 1. 情境贴近生活，学生参与度高，对红黄绿灯颜色含义掌握牢固。 2. “画一画最优路线”活动有效突破难点，学生能综合多种因素决策。 3. 融合数学比较、地理方向，跨学科整合自然。 4. 初步渗透AI实时路况，为下节课奠定基础。 改进之处 个别学生对拥堵/缓行的时间差异理解不深，后续可用动态模拟图展示速度变化；小组绘制路线时时间略紧，可以适当延长巩固环节；需更强调导航软件中的“语音导航”安全功能。 第二课时：智能导航揭秘 · AI赋能与创新实践 一、基本信息 课题名称 在线导航真便捷——导航原理、AI应用与流程图设计 授课年级 三年级（上册） 课时安排 第2课时（共2课时） 课型 新授课 · 原理探究与创新实践课 二、教材与学情分析 教材分析 本课时延续第一课时，深入讲解导航软件工作原理（卫星定位、地图数据、实时交通信息生成），通过“河北博物院导航”任务分析不同路线适用场景，介绍实景导航、AI结合应用及我国北斗卫星导航系统。教材注重体验和拓展，培养学生数字化创新意识。同时要求学生绘制使用流程图，提升逻辑思维。 学情分析 学生已能基本操作导航软件，并对路况颜色有认知。但对于“导航如何知道实时路况”“卫星如何定位”感到好奇，这正是学习突破点。三年级学生抽象思维不足，需通过视频、模拟动画、角色扮演等方式理解工作原理。此外，绘制流程图是初次接触结构化表达，需要教师提供支架。 三、教学目标（核心素养导向） 信息意识 主动感知导航背后的技术（卫星、大数据、AI），对新兴科技保持好奇心，愿意利用数字化工具优化出行决策。 计算思维 能够将导航使用过程抽象为流程图（顺序结构），理解“输入—处理—输出”的算法思想；分析多条路线特点并分类其适用场景。 数字化学习与创新 利用导航软件进行多方案比较，体验实景导航等新功能；小组合作绘制在线导航使用流程图，体现创新表达。 信息社会责任 了解我国自主研发的北斗卫星导航系统，增强民族自豪感；知道导航用户数据用于优化路况的利弊，初步形成隐私保护意识；安全使用导航，避免分心驾驶。 四、教学重难点 教学重点 导航软件工作原理（卫星定位+地图数据+实时交通信息）；绘制在线导航使用流程图；AI与导航结合的应用场景。 教学难点 理解实时路况数据的形成机制（众包数据+AI预测）；能够创造性地构思导航与人工智能结合的新功能并表达。 五、教学准备 教具/媒体 多媒体课件（含北斗系统科普视频、导航工作原理动画）、平板/手机（展示实景导航）、流程图绘制模板、小组活动卡、评价量表、学习任务单、彩色马克笔。 六、教学方法 方法组合 探究发现法、视频辅助教学、案例对比分析、小组协作学习、项目式学习（设计流程图）、跨学科融合（科学：卫星；道德与法治：科技自主创新）。 七、教学过程 教学环节（时间） 教师活动 学生活动 设计意图 1. 导入新课 （约5分钟） 1. 复习上节课导航四步骤，提问：“导航为什么能提前知道前面堵车？它靠什么定位我们的位置？” 2. 展示一张实时路况变化的动态图，引发好奇，揭示本节课主题《智能导航背后的秘密——卫星+AI》。 3. 告知学习目标：了解导航原理、分析多条路线、设计流程图、认识我国北斗卫星。 1. 回顾旧知，积极回答上节课内容。 2. 带着问题观看动态图，产生探究欲望。 3. 明确本课挑战任务，进入学习状态。 以“为什么导航如此智能”为驱动问题，激发深层探究，自然过渡到工作原理学习，培养信息意识和科学探究精神。 2. 新知讲授（一） 导航工作原理 & 实时路况揭秘 （约10分钟） 1. 播放微视频“导航软件如何工作”（卫星定位+地图数据）。讲解：天上的北斗/GPS卫星确定你的位置，地图数据库存储道路信息，软件结合两者规划路线。 2. 解释实时路况来源：众多导航用户匿名上传位置、速度数据，形成“众包”交通流，再通过AI算法预测拥堵趋势。 3. 呈现PPT“导航规划考虑因素”图（红绿灯数量、拥堵、限行、收费等），强调AI让规划更智能。 4. 跨学科（科学）：简单介绍我国北斗卫星导航系统，展示“阅读岛”内容，体现大国科技。 1. 观看视频，记录关键词（卫星、地图数据、AI预测）。 2. 小组交流：“导航怎么知道哪里堵车？”模仿“数据采集员”角色，用自己的话解释。 3. 阅读“阅读岛”北斗简介，感到自豪，并尝试回答“北斗能做什么”。 4. 完成学习单填空：导航规划路线时除了距离，还有___、___、限行等。 动画与案例结合，化抽象为具体；北斗系统阅读培养信息社会责任和民族认同感；AI实时路况讲解体现信息技术赋能与未来科技视野。 2. 新知讲授（二） 行动区：多条路线分析与实景导航 （约10分钟） 1. 情境任务：从学校导航到河北博物院，导航软件推荐了三条路线（课件展示） - 路线A：时间最短（走高速，有收费） - 路线B：红绿灯少，距离适中 - 路线C：避开拥堵，多5分钟但免费 2. 组织学生分组讨论三条路线分别适合哪些人群（赶时间/不想花钱/新手司机）。 3. 介绍实景导航功能：打开手机演示实景导航（AR模式），说明其在复杂路口、立交桥的优势，提升安全性。提问：“AI如何帮助实景导航识别车道？”（计算机视觉技术） 4. 强调导航软件也会根据实时拥堵建议切换路线，体现动态规划。 1. 小组分析三条路线的特点（时间/费用/难度），填写对比表格。 2. 角色扮演：如果你是出租车司机/家庭出游/新手司机，分别选哪条？说明理由。 3. 感受实景导航的神奇，讨论“实景导航对哪些驾驶员帮助最大”。 4. 分享自己的出行经历，是否有被导航提示“更换路线”的情况。 通过真实场景多方案对比，提升决策能力与批判性思维；实景导航展示科技魅力，体现数字化学习与创新；角色扮演增加趣味，落实核心素养中的社会适应性。 3. 巩固练习与创新设计 （约10分钟） 1. “设计室”任务：指导学生绘制“在线导航使用流程图”（从打开软件到到达目的地）。教师给出基本图例（圆角矩形开始/结束，矩形步骤，菱形判断）。 2. 要求流程图包含：打开软件→输入起终点→选择路线方案→开始导航→遇到拥堵是否重新规划？→到达目的地。 3. 展示优秀流程图范例，鼓励加入“AI语音交互”“实时路况提醒”等智能元素。 4. 组织“作品展示与互评”，让学生互相点评，教师总结。 1. 独立或两人合作，在A4纸上绘制在线导航流程图，用箭头表示流程走向。 2. 尝试加入判断框“路况变差？→重新规划路线”，体现动态决策。 3. 小组内轮流展示作品，根据评价量表（完整性/逻辑性/创意）选出最佳，全班展示。 4. 倾听教师点评，优化自己的流程图。 流程图绘制培养计算思维和逻辑表达；融入AI决策点（重新规划）让学生理解智能导航的自适应性；展示互评提升表达能力和反思能力，符合数字化学习与创新要求。 4. 课堂小结与拓展 （约3分钟） 1. 师生共同总结：导航工作原理（卫星+数据+AI）；三条路线适合不同场景；流程图表示使用步骤；AI与导航结合的多个应用（实时预测、语音交互、违章预警等）。 2. 拓展提问：未来导航还能做什么？（自动驾驶、智能停车、无信号导航……） 3. 再次强调我国北斗系统的伟大，鼓励同学们关注科技发展。 1. 分享本节课最大的收获：可能是“北斗卫星”“实景导航”或“流程图”。 2. 畅想未来导航功能，大胆想象并简单描述。例如“帮我找停车位的导航”。 3. 课后希望了解更多关于北斗的知识。 总结升华，巩固核心概念；通过未来畅想激发创新意识；增强民族自豪感，落实信息社会责任。 5. 布置作业 （约2分钟） 1. 必做作业：完善自己的“在线导航流程图”，并请家长扫码上传至班级学习平台。 2. 选做（跨学科+AI）：查阅资料，了解生活中还有哪些人工智能与位置服务结合的例子（如智能公交、外卖配送路线优化），写成一句话新闻。 3. 实践作业：使用导航软件的“实景导航”功能（家长陪同），体验并记录一次安全驾驶辅助的经历。 1. 记录作业，回家后继续优化流程图。 2. 有兴趣的同学可搜集AI+导航案例，下节课分享。 分层作业满足不同学生发展需求；家庭实践巩固技能；跨学科查阅资料拓宽视野，体现信息科技与社会的紧密联系。 八、板书设计 板书内容 在线导航真便捷（第2课时） 一、导航工作原理 🛰️ 卫星定位 + 🗺️ 地图数据 + 🤖 AI实时路况 = 智能导航 二、实时路况来源：用户众包数据 + AI预测 三、多路线决策：时间、费用、路况、适用人群 四、流程图：开始→输入→选路→导航→（判断拥堵？）→到达 五、AI新应用：语音交互、违章预警、实景导航、未来自动驾驶 🌟 中国骄傲：北斗卫星导航系统 九、教学反思 预设成功点 1. 视频与动画帮助学生理解卫星定位，北斗阅读岛激发爱国情。2. 三条路线对比活动真实有趣，学生能给出合理建议。3. 流程图设计锻炼了逻辑思维，多数学生掌握了基础流程图符号。4. AI融合自然，学生能举例语音助手和违章预警，体现信息技术赋能创新。 改进之处 部分学生对“众包数据”概念仍较抽象，后期可设计模拟游戏（每位学生扮演一辆车，移动速度影响大屏路况）。实景导航受设备限制，可以多展示视频案例。另外流程图教学中菱形判断框需要更多个别指导；未来可引入编程式流程图工具（如在线绘图），提升数字化创作水平。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $