《自主可控變強大》教案-2024-2025學年人教版（2024）小學信息科技六年級（全一冊）核心素養目標信息意識學生能夠敏銳感知自主可控在信息技術領域的重要性，主動關注生活中與自主可控相關的現象，如國產操作系統、芯片的應用，認識到自主可控對國家信息安全、經濟發展和社會穩定的關鍵作用，形成對自主可控相關信息的敏感度和關注度。在接觸信息技術產品和服務時，能夠自覺思考其是否具備自主可控性，主動探究背后的技術原理和研發背景，增強運用信息分析問題、辨別風險的意識，提升信息敏感度和判斷力。計算思維學會運用分解與抽象的方法，將自主可控的復雜概念拆解為技術研發、知識產權、產業生態等多個層面，理解各層面之間的邏輯關系，構建自主可控的基本認知模型，培養從宏觀概念到具體要素的分析能力。通過分析不同領域（如國防、金融、交通）自主可控的案例，歸納總結實現自主可控的一般路徑和關鍵要素，能夠根據給定的情境和需求，合理分析和評估信息技術系統的自主可控程度，提出簡單的優化建議，提升邏輯推理和問題解決能力。熟練掌握用概念圖、流程圖等工具，清晰表達自主可控的實現過程、各要素之間的關聯以及對社會發展的影響，為后續參與信息技術相關的研究和實踐奠定基礎，強化計算思維的可視化表達能力。數字化學習與創新引導學生積極利用科技新聞網站、學術數據庫、開源技術社區等數字化資源，自主學習自主可控的前沿技術、政策法規和成功案例，拓寬學習渠道，提高自主獲取信息、篩選信息和整合信息的能力。在小組合作探究活動中，鼓勵學生大膽提出創新的自主可控技術設想和應用方案，嘗試將新技術、新理念融入到實際問題的解決中，培養創新思維和團隊協作能力，提升數字化環境下的實踐創新水平。信息社會責任讓學生了解自主可控技術在保障國家信息安全、推動產業升級、維護用戶權益等方面的重要貢獻，同時認識到過度依賴國外技術可能帶來的安全隱患和發展受限問題，樹立正確的信息安全觀和民族自豪感。培養學生在使用和參與信息技術活動中的責任意識，引導學生尊重知識產權，積極支持國產自主可控技術的發展，自覺遵守相關法律法規，增強對國家、社會和個人信息安全的責任感。教學重難點教學重點深入理解自主可控的概念內涵，掌握自主可控在技術研發、知識產權、產業生態等方面的具體體現，明確自主可控與信息安全、國家發展之間的緊密聯系。熟練掌握分析自主可控案例的方法，能夠結合教材中的典型案例，從技術、經濟、社會等多個角度剖析實現自主可控的關鍵因素和重要意義。學會運用合適的工具和方式，如撰寫分析報告、制作展示海報等，規范地表達對自主可控的理解和認識，能夠根據實際需求提出簡單的自主可控發展建議。教學難點理解自主可控在不同領域、不同發展階段的具體要求和實現方式的差異，以及如何平衡自主研發與國際合作之間的關系，避免片面理解自主可控的概念。培養學生在實際情境中，綜合考慮技術可行性、經濟成本、社會影響等多種因素，提出切實可行的自主可控優化方案的能力，提升學生解決復雜問題的實踐能力和創新思維。教學過程課程導入1.展示情境圖與視頻：教師通過多媒體展示教材中關于國產高鐵控制系統、國產操作系統應用場景的情境圖，同時播放一段我國在芯片、操作系統等領域突破國外技術封鎖，實現自主可控發展的紀錄片片段。視頻中呈現科研人員的努力、技術突破的過程以及應用成果。引導學生仔細觀察畫面和視頻內容，提問：“同學們，從這些圖片和視頻中，大家看到了什么？為什么我國要努力實現這些技術的自主可控呢？”設計意圖：以直觀的情境圖和生動的視頻吸引學生注意力，從學生熟悉的科技成果場景切入，激發學生對自主可控概念的好奇心和探究欲望，引導學生主動思考自主可控的重要性，為引出本節課主題做鋪墊。2.生活實例分享：組織學生進行小組討論，分享自己在生活中接觸到的國產自主可控產品或服務，如使用國產辦公軟件、購買國產手機等經歷。每個小組推選一名代表進行發言。教師認真傾聽學生的分享，對學生的經歷給予肯定和鼓勵，同時適時引導，引出本節課的主題——自主可控變強大。設計意圖：調動學生的生活經驗，增強學生的課堂參與感，讓學生意識到自主可控與日常生活的緊密聯系，同時了解學生對自主可控的已有認知，便于后續針對性教學。知識講解1.自主可控概念講解定義闡述：教師結合教材內容，詳細講解自主可控的定義：自主可控是指在信息技術領域，擁有對關鍵技術、產品和服務的自主研發、生產、升級和維護能力，不受制于外部因素，能夠保障信息安全和系統穩定運行。通過舉例說明，如我國自主研發的北斗衛星導航系統，從設計、研發到應用都實現了自主可控，打破了國外導航系統的壟斷，為我國國防、交通等領域提供了安全可靠的服務。內涵解析：深入解析自主可控的內涵，從技術層面強調核心技術的自主研發，掌握關鍵算法、芯片設計等核心要素；從知識產權層面說明擁有自主知識產權的重要性，避免侵權糾紛和技術依賴；從產業生態層面闡述構建完整產業鏈的意義，促進產業協同發展。通過圖示（如下）展示自主可控內涵的三個層面及其相互關系。互動提問：講解完概念后，教師提問：“同學們，大家覺得如果一個國家的信息技術不實現自主可控，可能會面臨哪些問題？”鼓勵學生結合生活經驗和視頻內容思考并回答，對學生的回答進行點評和補充，加深學生對自主可控概念的理解。設計意圖：通過清晰的定義闡述、深入的內涵解析、直觀的圖示和互動提問，讓學生全面理解自主可控的概念，將抽象概念具體化，降低理解難度，培養學生的邏輯思維能力和知識遷移能力。2.自主可控的重要意義講解信息安全角度：教師結合教材中的案例，如某國因使用國外的電力控制系統，在遭遇網絡攻擊時無法自主應對，導致大面積停電，講解自主可控對信息安全的重要性。強調如果關鍵信息技術不自主可控，可能會被植入后門程序、遭受數據泄露等安全威脅，國家的政治、經濟、軍事等重要信息將面臨風險。國家發展角度：通過展示我國在高鐵、5G通信等領域實現自主可控后，推動產業升級、促進經濟發展、提升國際競爭力的案例，說明自主可控對國家發展的戰略意義。自主可控能夠帶動相關產業發展，創造就業機會，增強國家在全球產業鏈中的話語權。社會生活角度：以國產操作系統在政務、教育等領域的應用為例，講解自主可控如何保障社會生活的正常運行。自主可控的信息技術產品和服務能夠更好地滿足國內用戶需求，提供更安全、穩定、便捷的使用體驗，促進社會信息化建設。互動討論：教師提出問題：“同學們，在我們的學習和生活中，還有哪些方面需要實現自主可控？為什么？”讓學生分組討論，每個小組推選一名代表進行發言，分享小組討論結果。教師對各小組的發言進行點評和總結，引導學生深入思考自主可控的廣泛意義。設計意圖：從多個角度講解自主可控的重要意義，結合豐富的案例，讓學生認識到自主可控在信息安全、國家發展和社會生活中的不可或缺性。互動討論環節激發學生的思維活力，培養學生的分析能力和社會責任感。3.教材案例深入解讀國產芯片發展案例：教師以教材中的國產芯片發展案例為切入點，詳細解讀我國芯片產業從依賴進口到逐步實現自主研發的過程。展示不同階段國產芯片的技術參數、應用場景變化，分析在研發過程中面臨的技術難題、資金壓力和人才短缺等挑戰，以及國家和企業采取的應對措施，如加大研發投入、培養專業人才、建立產業聯盟等。引導學生思考國產芯片實現自主可控對我國電子信息產業和國家安全的重要影響。互動探究：在解讀案例過程中，教師不斷提問，如“在國產芯片發展過程中，你認為技術創新和政策支持哪個更重要？為什么？”“如果要進一步提升國產芯片的自主可控水平，我們還可以采取哪些措施？”引導學生深入思考案例中的關鍵問題，組織學生進行討論和交流，分享自己的想法。設計意圖：對教材典型案例進行深入解讀，讓學生了解自主可控在具體產業領域的實現過程和重要意義。互動探究環節培養學生的問題意識和探究能力，提高學生運用知識分析實際問題的能力，加深學生對自主可控概念的理解和應用。課堂練習1.基礎概念練習：教師通過多媒體展示一些判斷題和選擇題，如“自主可控就是完全不與國外進行技術交流，這種說法是否正確？”“以下哪個選項體現了自主可控在知識產權層面的要求（）A.購買國外先進設備B.擁有自主研發技術的專利C.引進國外軟件使用”等，讓學生在練習本上作答。作答結束后，隨機抽取學生回答問題，教師進行點評和講解，強化學生對自主可控基礎概念的理解。設計意圖：及時鞏固學生對基礎知識的掌握，發現并糾正學生的理解誤區，確保學生準確把握核心知識點。2.案例分析練習：給出新的自主可控案例，如國產數據庫在金融行業的應用、國產工業軟件在制造業的發展等，讓學生分析案例中實現自主可控的關鍵因素、取得的成果以及面臨的挑戰。學生先獨立完成分析，然后小組內進行交流討論，互相補充和完善答案。每個小組推選一名代表進行發言，教師對各小組的分析進行評價和總結，針對學生存在的問題進行詳細講解。設計意圖：培養學生運用所學知識分析實際案例的能力，通過小組討論交流，提高學生的團隊協作能力和語言表達能力，加深對自主可控知識的理解和應用，拓寬學生的視野。2.方案設計練習：提出實際任務：“假設學校要建設一個新的信息化管理系統，要求具備較高的自主可控性。請同學們分組設計一個方案，包括選擇合適的國產硬件設備、軟件系統，制定數據安全保護措施，以及說明方案的優勢和可行性，并繪制簡單的系統架構圖和撰寫設計說明。”各小組在設計過程中，教師在小組間巡視，觀察學生的設計過程，適時給予指導和建議。設計完成后，各小組進行成果展示，其他小組進行提問和評價，教師進行總結和點評，評選出優秀的設計方案。設計意圖：讓學生將理論知識應用到實際方案設計中，培養學生的創新思維和實踐能力，提高學生解決實際問題的能力。成果展示和評價環節促進學生之間的相互學習和交流，提升學生的綜合設計能力和團隊協作能力。小組合作探究活動活動主題：探究未來自主可控技術的創新發展方向。活動要求：小組合作，通過查閱科技前沿資料、關注國家相關政策文件、調研企業實踐案例等方式，了解當前自主可控技術的發展現狀和趨勢。結合所學知識，大膽設想未來自主可控技術在人工智能、量子計算、物聯網等新興領域的創新發展方向，設計一個具有前瞻性的自主可控技術發展方案。方案需包含詳細的技術發展路徑、應用場景設想、預期成果和社會影響分析。以小組為單位，制作PPT展示方案，要求內容豐富、邏輯清晰、圖文并茂，能夠清晰呈現創新點和發展潛力。分組與實施：教師將學生分成小組，每組4-6人。各小組進行分工，如資料收集員、方案設計師、PPT制作員等。在探究過程中，教師鼓勵學生積極利用數字化資源進行學習和探索，引導學生大膽創新，充分發揮團隊協作精神。教師在各小組之間巡視，及時了解學生的探究進度，為學生提供必要的幫助和指導。成果展示與評價：各小組完成探究后，進行成果展示。每個小組派一名代表上臺展示PPT，講解小組設計的自主可控技術發展方案。其他小組的同學認真傾聽，進行提問和評價，提出自己的意見和建議。教師對各小組的表現進行總結評價，從方案的創新性、技術可行性、展示效果等方面進行打分，對表現優秀的小組給予表揚和獎勵，同時針對各小組存在的問題提出改進的方向。設計意圖：小組合作探究活動激發學生對前沿技術的探索興趣，培養學生的創新思維、自主學習能力和團隊協作能力。成果展示與評價環節鍛煉學生的表達能力和批判性思維，提升學生在數字化環境下的實踐創新水平，讓學生了解技術發展趨勢，拓寬技術視野。課堂總結1.知識梳理：教師引導學生回顧本節課所學的主要內容，通過提問的方式，讓學生回答自主可控的概念、重要意義、教材案例中的關鍵知識點等。教師根據學生的回答進行補充和完善，繪制本節課的知識思維導圖（如下），幫助學生構建完整的知識體系。設計意圖：幫助學生系統回顧重點知識，通過思維導圖梳理知識脈絡，加深理解和記憶，培養學生的歸納總結能力。2.總結提升：教師請幾位同學分享自己在本節課學習中的收獲和體會，包括對自主可控知識的理解、小組合作過程中的感受、解決實際問題的經驗等。然后教師對學生的發言進行總結，強調自主可控對國家、社會和個人的重要性，鼓勵學生在今后的學習和生活中，關注科技發展，努力學習知識，為我國自主可控技術的發展貢獻自己的力量，增強學生的民族自豪感和社會責任感。設計意圖：促進學生反思總結，培養語言表達和自我認知能力，激發學生對信息技術學習的興趣和熱情，引導學生樹立正確的學習態度和社會責任感，強化學生的信息社會責任意識。課后作業讓學生回家后，與家長一起討論家庭中使用的信息技術產品（如電腦、手機、智能家電等）的自主可控情況，記錄討論結果，撰寫一篇簡短的報告，下節課進行分享和交流。查閱資料，了解我國在自主可控領域的政策法規（如《網絡安全法》中相關條款），制作一張手抄報，展示政策法規的主要內容和對自主可控發展的促進作用，在班級內進行展示。設計意圖：課后作業旨在讓學生進一步將所學知識與生活實際相結合，培養學生的觀察能力和分析能力，通過與家長討論和資料查閱，提高學生的自主學習能力和信息整理能力，拓寬學生的知識