《第 29 课 自主可控意义大 》 教学设计-2026-2027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”核心知识点，通过展示日常智能设备技术来源与行业技术限制案例的对比素材，引导学生感知技术依赖风险，建立信息安全意识，为后续探究外部依赖风险、自主可控内涵及生态建设路径铺垫。 特色在于情境导入生活化与真实案例结合，分层拆解芯片、软件等四类依赖风险，用国产龙芯等案例明晰自主可控内涵，从国家、行业、个人层面探索建设路径。通过小组讨论、课堂探究提升信息意识、计算思维与信息社会责任，助力学生内化知识，为教师提供结构化教学方案。

第 29 课 自主可控意义大 科目 信息技术 教材 人教版 核心素养目标 信息意识：能够识别物联网核心技术外部依赖的安全隐患，感知信息技术自主可控对国家信息安全、产业发展的重要价值，树立基础的信息安全与自主创新意识。 计算思维：通过案例分析、问题探究，梳理技术依赖的风险逻辑与自主可控的核心内涵，形成理性的技术认知思维。 数字化学习与创新：主动搜集国产信息技术成果资料，参与课堂探究活动，尝试结合生活场景思考技术创新方向。 信息社会责任：明晰国家、行业与个人在信息技术自主可控建设中的责任，树立科技报国、坚守信息安全底线的责任担当。 教学重难点 教学重点：掌握信息技术领域芯片、软件、协议标准等核心技术外部依赖的具体风险，理解自主可控的核心内涵，熟知国家、行业、个人构建自主可控信息技术生态的基本路径与典型国产技术案例。 教学难点：辩证理解技术自主可控与国际技术合作的关系，摒弃封闭发展的认知；深度领悟自主可控对国家安全、产业升级、科技发展的深层战略意义，将自主创新意识转化为内在认知与行动自觉。 教学过程——主要思路 （一）情境导入，感知技术依赖现状 展示两组对比素材，引导学生直观感知信息技术发展中的技术依赖问题与潜在危机。第一组素材为日常智能设备场景，涵盖智能家电、物联网终端、智能手机等学生熟悉的设备，展示设备运行所依托的核心芯片、操作系统、网络协议等核心技术的来源现状。第二组素材为真实行业案例，展示部分国内科技企业、物联网平台因核心技术依赖国外，遭遇技术限制、服务中断、安全漏洞暴露等突发问题的真实事件，让学生跳出日常使用视角，看见技术依赖背后的隐性风险。 展示结束后，教师抛出递进式探究问题，引导学生自主思考、自由发言。首先提问学生日常使用的智能设备、网络软件是否需要依托外部核心技术，再引导学生思考如果这些关键技术被限制、封锁或恶意操控，我们的生活、学习、社会服务会受到哪些影响。在学生充分发言、分享个人观点后，教师进行总结梳理，指出当下物联网、信息技术领域诸多核心环节仍存在外部依赖情况，这种依赖不仅会影响设备正常使用，更会威胁信息安全与社会稳定，进而引出本节课核心主题——自主可控意义大，开启本节课的深度学习。本环节通过生活化场景与真实案例结合，打破学生对信息技术“便捷无忧”的单一认知，初步建立技术风险意识，为后续知识学习铺垫基础。 （二）新知探究，拆解外部依赖风险 本环节聚焦教材核心知识点，带领学生系统探究信息技术、物联网领域核心技术外部依赖的具体风险，从芯片、软件系统、协议标准、知识产权四个核心维度展开分层讲解，结合学生认知特点，规避晦涩专业术语，以通俗化、具象化的方式解读知识。 首先是芯片领域的依赖风险。芯片是所有智能设备、物联网系统的核心硬件，相当于设备的“大脑”。长期以来，我国部分高端物联网芯片、精密控制芯片依赖进口，一旦遭遇技术封锁、出口限制，国内智能设备生产、物联网平台运维就会陷入停滞。同时，进口芯片可能存在隐藏的安全后门，不法主体可通过后门窃取设备数据、操控终端设备，危害个人信息安全与公共设施安全，比如智能安防、智能交通物联网设备被恶意操控，会引发公共安全隐患。 其次是软件与操作系统的依赖风险。各类物联网终端、服务器依托专属操作系统、运维软件运行，国外主流软件和系统占据大量市场份额。这类软件的更新权限、漏洞修复权限完全掌握在国外企业手中，不仅会出现更新滞后、适配性不足等问题，还可能在更新过程中植入恶意程序，窃取用户数据。同时，一旦合作终止、服务停止，国内大量物联网设备将无法正常运行，造成系统瘫痪、数据丢失等严重后果。 再者是网络协议与标准的依赖风险。物联网设备的互联互通、数据传输都需要遵循统一的网络协议与行业标准，目前很多核心协议、技术标准由国外机构主导制定。我们在使用相关技术时，必须遵循对方的规则，没有自主修改、优化的权限，不仅难以根据国内应用场景优化技术体系，还可能因标准更新、规则调整被动受限，制约国内物联网产业的自主发展。 最后是知识产权依赖风险。部分核心信息技术专利、技术成果归国外企业所有，国内企业、机构使用相关技术需要支付高额专利费用，大幅增加产业发展成本。同时，还可能面临专利诉讼、技术垄断等问题，严重制约国内信息技术行业的创新与发展活力。 知识点讲解完成后，组织学生开展小组讨论，结合生活实例列举身边技术依赖带来的不便与隐患，深化学生对外部依赖风险的理解，让学生明白技术依赖并非遥远的行业问题，而是与每个人的生活息息相关。 （三）核心解读，明晰自主可控内涵 在学生充分掌握技术依赖风险的基础上，顺势导入本节课核心概念——自主可控，系统讲解自主可控的完整内涵，纠正学生“自主可控就是完全拒绝国外技术、封闭发展”的认知误区，构建科学、全面的知识体系。 自主可控核心包含三大核心要素，分别是自主研发、安全可控、国产供应链体系。自主研发是基础，指依托国内科研团队、企业力量，自主研发芯片、操作系统、网络协议等核心信息技术，掌握核心技术的研发原理、优化方法，摆脱对国外核心技术的被动依赖，拥有技术研发的主动权。教师结合国产龙芯、麒麟操作系统、鸿蒙系统等学生熟知的案例，说明我国在核心技术自主研发上的突破与成果，增强学生认知与民族自豪感。 安全可控是核心，指自主研发的技术、设备、系统完全可自主掌控，能够自主完成漏洞检测、风险修复、系统更新，杜绝外部恶意操控、数据窃取的风险，保障信息技术应用全过程的安全。相较于外部技术的不可控性，自主可控技术的所有运维、升级、管控权限都掌握在自己手中，能够从根源上规避信息安全风险。 国产供应链构建是保障，指搭建完整的国产化信息技术产业链，从芯片生产、软件开发、设备制造到系统运维，实现全流程自主配套，形成闭环发展体系，避免产业链关键环节受制于人，保障信息技术产业持续、稳定、安全发展。 同时，重点开展难点突破讲解，明确自主可控不等于闭门造车、排斥国际合作。自主可控是在掌握核心技术主动权的基础上，积极开展国际技术交流与合作，吸收借鉴全球先进技术经验，实现自主创新与对外开放的有机结合，既守住安全底线，又借力推动技术进步，帮助学生辩证理解技术发展的逻辑，突破教学难点。 （四）拓展延伸，探索生态建设路径 本环节从国家、行业、个人三个层面，分层讲解构建自主可控信息技术、物联网生态的具体路径，让学生全面认知不同主体的责任与行动方向，将课堂知识与社会发展、个人成长紧密结合。 从国家层面来看，国家是自主可控技术发展的顶层推动者。国家通过出台专项扶持政策、加大科研资金投入、搭建科研创新平台，支持高校、科研院所、科技企业开展核心技术攻关；同时完善信息技术知识产权保护、网络安全相关法律法规，规范行业发展，为自主可控技术研发、推广、应用提供政策保障与制度支撑。此外，国家统筹产业布局，推动国产化技术落地应用，优先扶持自主创新技术与产品，助力国产技术迭代升级。 从行业层面来看，科技企业、科研机构、行业协会是核心践行者。科研机构聚焦基础技术、核心难题开展攻关，突破芯片、操作系统等“卡脖子”技术；科技企业立足市场需求，推动自主技术产业化、生活化应用，优化国产技术产品体验，提升市场竞争力；行业协会牵头制定国内自主技术标准，统一行业规范，推动行业协同创新，形成抱团发展、共同突破的行业生态。同时，行业内部加强技术交流，共享创新成果，共同提升国内信息技术整体水平。 从个人层面来看，青少年作为未来科技发展的主力军，肩负重要责任。对于初中生而言，首先要树立自主创新与信息安全意识，主动关注国产科技成果，了解信息技术发展现状与短板；其次要扎实学习科学文化知识，夯实信息技术基础，主动参与科技创新、信息科技实践活动，锻炼创新思维与实践能力；最后要树立科技报国的理想信念，摒弃崇洋媚外的片面认知，主动支持国产技术、国产产品，未来积极投身科技攻关、信息技术创新领域，为自主可控生态建设贡献个人力量。 为深化学生认知，本环节设置课堂探究任务，让学生结合自身学习生活，思考“作为中学生，日常可以通过哪些小事践行自主可控理念、助力科技发展”，鼓励学生主动思考、积极发言，实现知识的内化与升华。 （五）课堂小结，梳理知识体系 首先回顾信息技术外部依赖的四大风险，明确技术受制于人带来的安全隐患与发展制约；其次重申自主可控的三大核心内涵，厘清自主研发、安全可控、国产供应链的内在关联，巩固重难点知识；最后总结国家、行业、个人三方的建设责任，深化自主可控的战略意义认知。 同时，教师进行升华总结，强调信息技术自主可控是国家信息安全的基石，是科技自立自强的核心，是产业高质量发展的关键。当下的科技自主创新离不开每一代人的努力，当代青少年肩负着突破核心技术、守护信息安全、推动科技发展的时代使命，引导学生将课堂所学的知识、树立的意识转化为学习动力，主动钻研科技知识，培养创新能力，树立远大的科技理想。 （六）课后拓展，深化学以致用 为实现课堂知识的延伸拓展，巩固学习成果，布置分层课后拓展任务。基础任务要求学生搜集1-2个我国信息技术自主可控的最新成果案例，整理成果的核心优势、应用场景与现实意义，形成简短的文字总结，加深对自主可控价值的认知。提升任务要求学生结合本节课所学知识，撰写一段简短的感悟，谈谈信息技术自主可控对国家发展、个人成长的启示，进一步强化信息社会责任与创新意识。通过课后实践，让学生跳出课本局限，主动关注科技发展动态，真正实现学以致用，达成四维核心素养的培养目标。 1 / 2 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 学科网（北京）股份有限公司 $