第四单元微项目3《探究物联网中的自主可控技术》教学设计 2026-2027学年泰山版初中信息科技八年级上册
第四单元 微项目3《探究物联网中的自主可控技术》教学设计
泰山版（2024）初中信息科技八年级上册 第四单元 守护物联网安全
一、教学目标
1. 信息意识：能说出物联网中常用的芯片、操作系统、通信技术等关键部件，知道这些部件如果依赖国外就可能带来“卡脖子”风险；了解我国在物联网自主可控方面取得的成就（如国产芯片、鸿蒙系统、星闪通信、北斗导航等），初步形成“核心技术必须掌握在自己手里”的安全意识，主动关注国产技术的发展。
2. 计算思维：能围绕“自主可控”这一主题，用“梳理依赖—分析风险—寻找对策”的思路展开分析；能从“芯片、操作系统、通信标准、平台与数据”四个层面梳理物联网的外部依赖及其风险；能通过对比（国产与国外、依赖与自主）归纳自主可控对物联网安全、国家安全的意义，形成结构化的安全思维。
3. 数字化学习与创新：能借助网络资源、课件、案例视频等途径收集我国自主可控技术的资料；能与同伴合作，完成《身边的自主可控技术小调查》，并用表格、图示或海报等方式呈现探究结果，表达对自主可控的理解，提升数字化搜集、合作探究与创新表达能力。
4. 信息社会责任：知道自主可控关系到国家信息安全和产业安全，理解自主可控不是“闭门造车”，而是在开放合作中掌握核心技术；树立科技自立自强的志向，明确青少年在推动自主可控中的责任，做有理想、有担当、负责任的数字公民。
5. 学习品质：在资料查阅、讨论与展示中认真倾听、主动表达、乐于合作；面对“卡脖子”话题能够理性思考，既看到差距，也看到成就，保持自信与进取，遇到问题敢于探究、善于总结。
二、教学重点与难点
教学重点：物联网中外部依赖的主要表现（芯片、操作系统、通信标准、平台与数据等层面）及其潜在风险；自主可控技术对物联网安全、国家安全的重要意义；我国在物联网自主可控领域的主要成就。
教学难点：理解“卡脖子”风险的内涵，把抽象的“自主可控”与具体的设备、部件对应起来；辩证认识自主可控与国际合作的关系，纠正“自主可控就是完全封闭”的误解；把自主可控意识转化为学习动力与日常行动。
三、教学方法与教学准备
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教学方法：情境教学法、案例探究法、任务驱动法、讨论法、演示法、小组合作法。
教学准备：多媒体课件；“断供”“卡脖子”等新闻短片与案例资料；我国自主可控技术图文资料（龙芯、华为鲲鹏／昇腾、平头哥玄铁、中科院“香山”芯片；鸿蒙 HarmonyOS、开源欧拉 openEuler、RT-Thread 系统；星闪 NearLink、5G、北斗导航等）；《物联网外部依赖梳理表》《自主可控技术成就卡》《身边的自主可控技术小调查》《探究成果评价表》等学习任务单；制作海报用纸笔或平板；能够联网的计算机教室；教材配套资源。
四、教学过程（80 分钟）
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
第 1 课时 情境导入 （5 分钟） | 播放新闻短片（如“某国限制高端芯片出口”“关键部件被‘卡脖子’”等），出示问题：“如果没有自己的芯片、操作系统和通信标准，我们的智能设备还能正常工作吗？”再结合教材中参观智能物流园区时看到我国自主研发高科技产品的情节，提问：“为什么设备上用‘自己的’技术，会让人感到自豪？”由此引出课题——《探究物联网中的自主可控技术》。 | 观看短片，感受“核心部件一旦被断供”会带来怎样的影响；联系生活，说说自己用过、听过的国产技术；带着“什么是自主可控、为什么它这么重要”的疑问进入本课学习。 | 用真实的“断供”“卡脖子”事件切入，把抽象的“自主可控”转化为学生能感受到的安全问题，激发探究兴趣与家国情怀。 |
探究一 认识“自主可控”： 什么是自己的“命门” （15 分钟） | 讲解“自主可控”的含义：关键核心技术由自己研发、自己掌握，产品的核心部件和系统不受制于人，能自主维护、自主升级。用“一台智能设备由哪些部分组成”引导学生拆解：芯片、操作系统、通信模块、应用平台。追问：“这些部分里，哪些是我们自己造的、哪些要依靠别人？”出示“授权—断供”示意图，帮助学生初步建立“依赖—风险”的联系。 | 用自己的话说说什么是自主可控；分组把一台智能设备“拆一拆”，列出芯片、操作系统、通信、平台等组成；讨论哪些部件可能依赖国外；在交流中初步感受“核心技术掌握在别人手里”的隐患。 | 从学生熟悉的设备入手，把“自主可控”这个宏大概念落到具体部件上，为下一步梳理“外部依赖”搭建认知支架。 |
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