人教版（2024）八年级全一册信息科技第29课 自主可控意义大 教案

第第页人教版（2024）八年级全一册信息科技第29课自主可控意义大教案一、教学目标分析知识与技能1.能够了解芯片、软件、协议标准与知识产权等方面外部依赖可能造成的风险。2.能够了解自主可控的内涵和自主可控物联网生态的建设，强化自主可控意识过程与方法1.通过上网查阅并整理资料，提升信息收集与归纳能力。2.通过参与案例分析与课堂讨论，锻炼思维表达与合作能力。情感态度价值观1.学生通过关注科技发展，培养国家责任感与自豪感。2.学生通过认识自主可控，培养正确科技安全观。二、教学内容及重点教学重点1.外部依赖的风险表现，如芯片进口、软件依赖国外技术、协议标准受国外限制带来的问题。2.自主可控内涵的三个方面及其典型案例。3.构建自主可控物联网生态的具体措施。教学难点1.理解自主可控并不排斥国际合作，把握自主研发与国际合作的平衡。2.引导学生从国家战略高度认识自主可控对物联网产业发展的重要意义。三、教学过程设计教学过程教学内容教学方法情景导入（5分钟）师：随着经济全球化的发展，各国之间的经济联系和合作日益紧密，产业链和供应链的全球化趋势也越来越明显。这种趋势使得企业可以更加高效地利用全球资源，降低生产成本，提高生产效率，但同时也带来了一些风险和挑战，其中之一就是外部依赖风险。师：本节课我们就一起来了解外部依赖风险，认识自主可控内涵，探究建设自主可控物联网生态的要点。情景导入新课教学知识点一：了解外部依赖风险（8分钟）师：在物联网领域，这些外部依赖包括高端芯片和处理器、相关软件系统、协议标准与知识产权等。师：物联系统高度依赖半导体产业中的高性能计算芯片和微处理器。进口依赖存在安全漏洞风险，还可能因外部因素致供应受阻，影响系统运行。师：例如，美国政府2022年8月26日限制向中国（含香港）出口英伟达A100、H100等顶级人工智能计算芯片，连相关系统级产品也在管制范围。请同学们思考一下在这种情况下，如果国产芯片性能不足，哪些领域会受影响？生：通信、国防、工业控制师：没错，几乎所有用到芯片的高新技术产业都会受到影响。师：物联系统服务器平台依赖高效能操作系统和数据库管理系统。若关键软件依赖国外技术，会有更新不及时、安全漏洞等风险，威胁系统功能与数据安全。同学们，如果有一天你的手机无法使用微信、支付宝，或者学校的电脑突然不能运行某些软件，会带来哪些影响？学：不能用手机支付，可能信息泄露造成财产损失师：是的，如果连与我们日常生活息息相关的软件系统都做不到自主可控，数据安全性就得不到保障。一旦软件被禁用，我们就会处于一个被动的环境。师：我们来看一个现实发生的例子，MATLAB是美国商业数学及科学计算仿真软件。哈工大、哈工程、北航等高校师生使用时发现授权无效，原来是所在院校被美列入限制名单，授权被中止。没有国产的软件替代就会受制于人。师：而国内物联网企业若依赖国外主导的协议标准，会面临知识产权限制和高额许可费，推高成本且制约创新。讲授法师生互动合作探究（实践操作）（5分钟）师：面对芯片断供、软件禁用、协议受制于人的困境，我们不禁要问：中国该如何破局？答案就藏在“自主可控”四个字中。为了认识自主可控内涵，我们需借助网络查阅资料，了解我国自主研发的芯片、软件系统，以及参与制定的国际通信协议，从这些实例中探寻自主可控的奥义。师：在探究自主可控内涵时，我们可通过多个权威官方网站查阅资料。这里有我国自主研发的芯片、软件系统等相关信息，能帮助我们更好理解自主可控的实际体现。生：查找资料。讲授法实践操作新课教学知识点二：认识自主可控的内涵（8分钟）师：在芯片方面，2023年11月28日，我国新一代国产CPU龙芯3A6000发布。这是我国自主研发成果，标志着自主可控程度与产品性能达新高度，性能可比肩国际主流产品。下面请同学们分享你查找到的关于我国自主研发的软件系统，以及参与制定的国际通信协议的相关信息。生：讨论并分享信息。师：通过这几位同学的分享，我们一起了解了我国自主研发的软件系统，以及参与制定的国际通信协议的实际案例，可见我们国家的自主科研的实力一直在发展并逐渐强大。师：互联网和物联网所形成的网络空间既是人类现实社会空间的延伸，又是人类认识和改造世界的新场域。网络空间已成为国家继陆、海、空、天四个疆域之后的第五疆域。网络空间主权至关重要。自主可控是维护主权的关键，让我们从技术、安全、供应链三个维度，解读自主可控的战略密码。师：在半导体、人工智能等领域，追求自主研发以降低对外依赖至关重要。构建有自主知识产权的技术体系，像我国北斗卫星导航系统，为实现自主可控奠定坚实基础。师：我国电网曾依赖美国全球定位系统的时间基准，存在安全隐患。自主研制的北斗卫星导航系统解决此问题。师：数字化时代，网络安全关乎国家安全。我国在软硬件系统领域成果显著，鸿蒙操作系统、麒麟海思芯片等，还有国产芯片在物联网主控器的应用，强化了网络安全与自主可控能力。师：芯片制造等领域依赖复杂供应链，构建独立本土供应链，能降低对外依赖，推动国内产业发展。我国已在传感、芯片、软件等多方面，全方位构建物联系统国产化供应链。师：在现在汽车智能化浪潮中，传感器至关重要。而曾经长期被国外巨头把持的光雨量传感器领域，我国企业自主研发打破垄断，提升产业话语权，是国产化供应链的典型范例。讲授法讨论法师生互动合作探究（实践操作）（2分钟）师：为建设自主可控物联网生态，我们需了解我国在自主可控发展方面的政策与措施，这有助于把握相关领域发展方向，推动自主可控进程。讲授法新课教学知识点三：建设自主可控物联网生态（10分钟）师：同学们，2023年1月31日中共中央政治局集体学习时，习近平总书记强调，要深化供给侧改革，推动双创新，突破供给瓶颈，增强产业链竞争力与安全，以优质供给适配、引领需求。师：掌握了自主可控的内涵，就像拥有了打开未来的钥匙。但单有钥匙还不够，我们需要建造一座坚不可摧的科技大厦。这座大厦需要国家筑牢地基、行业搭建框架、个人添砖加瓦。让我们以物联网生态为例，看看三位一体的建设蓝图。师：从国家层面看，需出台政策支持自主技术发展，为相关企业提供资金和税收优惠，加大关键技术领域投资。同时，强化科技创新教育，培育创新型专业人才，筑牢自主可控根基。师：从行业层面看，企业间要加强合作，构建自主可控产业链。有条件的企业参与国际标准制定，提升自主技术影响力。同时，行业要增强技术安全风险意识，保障产品服务安全，推动产业自主发展。师：从个人层面看，我们应积极学习新技术，提升自主可控相关知识技能，认识其对安全的重要性。还可通过支持国产产品，以实际行动助力本土技术发展，促进其成长创新。师：芯片产业的产业链庞大，涵盖设计、制造、封装测试等关键环节。其技术难度极高，小小芯片内含数十亿晶体管与数百万线路，足见自主可控芯片的挑战与意义。师：既然有这么多困难，为什么国家要重点发展芯片产业？生：有很多领域都用到了芯片，芯片是重要的。师：没错，芯片产业的进步是推动相关产业升级和经济增长的关键。它不仅保障国家安全、促进科技创新，还减少对外依赖、增强国际竞争力，同时满足市场需求、获得政策支持，对经济发展具有深远影响。讲授法拓展深化，回归生活（4分钟）师：有人说自主可控就是通过完全自主研发解决任何问题，因此就无须再开展国际合作交流，这样的说法对吗？生：这样的说法是不对的。师：自主可控是要靠自主研发掌握核心技术，减少对外依赖，可这不是说就不搞国际合作了。我们在核心领域得有自主能力，同时借助国际合作的资源来加速创新，这样才能在全球竞争里平衡发展。讨论法讲授法课后作业（1分钟）课后同学们可以选择一个你感兴趣的领域（如芯片、软件、通信协议等），研究我国在该领域实现自主可控的重要性。查找并阅读相关新闻报道或科技文章，了解我国在该领域的发展现状和面临的挑战。课堂小结与评价（2分钟）本节课，我们明确了过度依赖外部的高风险，领会了自主可控丰富内涵，还知道物联网生态得靠大家共建。教学反思1.反思点：在教学过程中，学生对外部依赖风险和自主可控内涵的理解程度存在差异。部分学生仅停留在表面，未能深入领会其对国家和产业发展的深远影响。小组讨论时，部分学生参与度不高，讨论内容局限于教材，缺乏深