第30课 自主可控变强大 教学设计 2025-2026学年六年级全一册信息科技人教版

第30课《自主可控变强大》教案一、教学目标分析知识与技能1.能够准确阐述自主可控的含义，明确其对控制系统的重要意义。2.能够清晰列举控制系统核心技术不可控的风险。过程与方法1.通过小组讨论、案例分析、辩论等活动，提升分析问题、表达观点和团队协作的能力。2.通过资料收集与展示，培养信息检索和整理能力。情感态度价值观1.激发增强对国家科技发展的责任感和民族自豪感。2.树立核心技术自主可控的意识。二、教学内容及重点教学重点自主可控的内涵和意义。汽车系统核心技术自主可控的必要性。控制系统核心技术不可控的风险。教学难点从国家层面和系统安全角度理解自主可控的重要性，并将其转化为对国家科技发展的责任感。三、教学过程设计教学过程教学内容教学方法情景导入（8分钟）师：同学们，大家是否注意过，道路上飞驰的汽车虽然形态各异，但它们的“心脏”发动机，始终是驱动钢铁躯体的核心力量。据统计，到2030年我国发动机市场规模将突破5000亿元，但在这片繁荣背后，核心技术受制于人的“憋屈史”曾长期困扰行业发展。如今，中国发动机技术实现蜕变，从早期依赖进口技术组装生产，到自主研发出热效率40%的蓝鲸动力、鲲鹏系列发动机，再到搭载氢燃料电池、智能燃烧控制系统的全球领先产品，这些突破标志着我国已掌握动力总成的自主可控能力。师：那么这节课我们要知晓核心技术的重要性，知道汽车系统的核心技术要自主可控，然后要了解不能自主可控的风险，知晓驾驶汽车的数据及其自主可控。师：飞机也是从进口到国产实现自主可控，现在人们可以从上海坐C919国产大飞机去成都看大熊猫。C919是我国自主设计生产、具有自主知识产权的商用大飞机。即使可以从别的国家买到飞机，我们国家也要坚持自主研究、自主设计、自主生产。师：同学们思考一下：我们国家为何要研究、设计、制造自己的大飞机？生：回答师：我国研制大飞机与技术自主可控紧密相连。大飞机制造含诸多核心技术，掌握它们能摆脱国外技术制约，保障信息安全，驱动技术创新，打造自主知识产权体系。同时，利于依国内需求自主规划技术路线，提升在全球航空产业的竞争力。所以我们一定要研究、设计、制造属于我们自己的大飞机。师：其实不只是飞机，还有计算机，汽车，高铁，手机等等，我们都要研究、设计、制造自己的产品，不依赖他国出口。问题导向学习学习活动一：小组讨论核心技术的重要性（10分钟）师：请同学们自行组成小组，讨论控制系统的重要性和它的核心部件有哪些。生：计算机核心部件为中央处理器；手机核心部件是系统级芯片；汽车，飞机的核心部件都是其发动机；而高铁的核心部件是列车控制系统。师：各小组回答的都非常好。师：下面是各界人士对于汽车中芯片技术的观点。请同学们说说你们的感受。生：芯片再汽车制造中越来越重要。师：没错，一个产品随着技术的发展变得越来越复杂，它核心技术会发生变化。师：而越是复杂的系统，核心部件越需要自主可控！这些就是科技战的“战略高地”！讲授法小组讨论法学习活动二：辩论：汽车系统的核心技术要自主可控（8分钟）师：现在每个小组内部划分为两队：A队和B队。辩论汽车系统的核心技术要自主可控，说出自己的观点和理由。师：双方提出各自观点后，在辩论过程中，每方至少陈述2—3条理由来支持自己的观点。双方成员要互相尊重，一方发言时，另一方要用心倾听。师：A组的观点是正方，B组的观点是反方，请正方先发言，你们的理由是什么？生：特斯拉数据泄露风险、芯片断供导致停产…师：反方如何反驳？生：研发成本高、全球化分工效率更高…生：反方提到成本问题，但若对方突然涨价10倍，或像制裁华为一样禁用EDA软件，车企该怎么办？可能面临缴纳巨额罚款才换来解禁，这就是“卡脖子”的代价。师：辩论很精彩，但技术依赖如同温水煮青蛙。当智能汽车每秒产生1GB数据时，如果这些数据流向国外，后果可能比芯片断供更可怕。分组辩论法合作学习法学习活动三：了解不能自主可控的风险（6分钟）师：如果系统的核心技术模块不能自主可控，会出现许多的风险。我们要重视这些风险，尝试避免或解决它们。下面我们来看看一些由于不能自主可控的风险及其真实案例。师：第1种风险：关键模块断供会造成系统整体无法制造。例如，如果某个关键模块是由国外公司提供的，而该公司停止供货，那么相关产业链上的企业将无法开展生产。我国的大众汽车芯片断供影响了其2020年12月的生产，使得公司在中国失去了数万辆汽车的销量，据瑞银分析师预计，芯片零部件短缺在2021年一季度导致大众损失10万辆汽车的产量，约占该公司全球季度产量的4％。师：第2种风险：模块出现故障时，我们自己无法准确排查故障，更无法维修，要完全依赖对方，如果对方不讲诚信，整个系统就可能变成一堆废品。曾经高田公司为追求成本效益，在气囊充气机中使用了不稳定的硝酸铵作为原料全球范围内有19家车企受到影响，涉及问题车辆超过1.2亿辆。车企需要承担大规模的召回成本，包括更换气囊的费用、运输成本、人工成本等。师：第3种风险：可能存在漏洞被攻击者利用。如果这些漏洞是由外部提供的模块所导致的，那么攻击者可能会针对这些漏洞进行有针对性的攻击，从而造成更加严重的后果。就如，MitelMiCollab是一款广泛使用的企业协作套件。其存在CVE-2024-41713和CVE-2024-55550两个路径遍历漏洞。这两个漏洞被发现后，未完全修复，让攻击者利用这些漏洞对企业协作系统进行攻击，导致一些企业的通信、协作等业务受到影响。讲授法学习活动四：小组讨论（6分钟）师：小组之间讨论一下，驾驶汽车会产生哪些数据，若这些数据被不法分子或敌对势力利用会产生什么后果？师：我们来分析驾驶汽车会产生哪些数据。生：讨论回答。师：汽车会产生车速、发动机转速、油耗、轮胎气压、车辆位置、行驶里程、故障码等数据；驾驶员会有驾驶时长、驾驶习惯（如急加速、急刹车频率）、心率（车辆配备监测设备）等数据；交通上会有实时路况（拥堵情况、事故位置）、交通信号灯状态、道路限速信息等数据。师：同学们思考这个很严肃的问题：如果汽车的这些数据被不法分子利用，或者人们使用汽车产生的大数据被敌对势力利用，会产生什么后果？生：会导致个人隐私易泄露，遭诈骗骚扰，车辆或被远程操控，危及生命安全。敏感区域信息暴露，威胁国家安全；分析交通数据，扰乱社会秩序。讲授法师生互动法拓展与提升（4分钟）师：没错，汽车作为一种重要的控制系统，它的技术和数据自主可控意义重大。请以“汽车芯片自主可控”“核心技术”“数据自主可控”等为关键词，上网搜索一些新闻事件，了解我们国家在智能汽车研究开发领域所取得的成就。生：分享。师：还有智能驾驶技术，我国的企业也取很多成就。讲授法课后作业（1分钟）师：请同学们在课后以小组为单位，搜索汽车系统技术的资料，制作演示文稿，在班上进行汇报展示。课堂小结与评价（2分钟）本节课，我们了解了自主可控是系统自主决策、保障数据安全，对国家很重要，知道系统有核心部件，汽车核心技术向芯片转变，芯片影响汽车发展，了解到核心技术不自主可控风险多，汽车数据失控危及个人和国家。教学反思1.反思点：部分学生对自主可控概念理解浅，分析案例时联系不紧密。小组活动参与度不均，内向、基础弱的学生参与少。案例背景和呈现方式影响学生理解，引导效果不好。拓展任务指导不足，学生把握不好资