2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修二第一單元項(xiàng)目二《“走進(jìn)”公交 IC 卡收費(fèi)系統(tǒng)-初識(shí)信息系統(tǒng)》教案

2023-2024學(xué)年滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修二第一單元項(xiàng)目二《“走進(jìn)”公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)——初識(shí)信息系統(tǒng)》教案授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析本節(jié)課選自滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修二第一單元項(xiàng)目二《“走進(jìn)”公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)——初識(shí)信息系統(tǒng)》。教材通過分析公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生了解信息系統(tǒng)的基本概念、功能、構(gòu)成及在實(shí)際生活中的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將深入探討公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)的原理及操作流程，使學(xué)生掌握信息系統(tǒng)在實(shí)際問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)其信息素養(yǎng)和解決問題的能力。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的生活密切相關(guān)，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)際操作技能。核心素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)以及簡單的編程概念，對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用有一定的了解。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)信息系統(tǒng)的組成和功能有了初步的認(rèn)識(shí)，為學(xué)習(xí)公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生普遍對(duì)新鮮事物充滿好奇心，對(duì)與生活密切相關(guān)的信息技術(shù)有較高的學(xué)習(xí)興趣。他們具備一定的邏輯思維能力，但在實(shí)際操作和問題解決方面能力參差不齊。此外，學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的善于合作探究，有的喜歡獨(dú)立思考。

3.學(xué)生在學(xué)習(xí)公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)時(shí)可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部工作原理的理解、實(shí)際操作過程中的問題解決以及如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到其他領(lǐng)域。此外，對(duì)信息系統(tǒng)的安全性、隱私保護(hù)等方面的問題也可能成為學(xué)生關(guān)注的焦點(diǎn)。教學(xué)資源1.硬件資源：計(jì)算機(jī)、投影儀、公交IC卡讀卡器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。

2.軟件資源：信息系統(tǒng)教學(xué)軟件、公交IC卡模擬操作系統(tǒng)。

3.課程平臺(tái)：學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)平臺(tái)、課堂互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)。

4.信息化資源：電子教材、教學(xué)PPT、信息系統(tǒng)案例分析視頻、相關(guān)文獻(xiàn)資料。

5.教學(xué)手段：講授、討論、小組合作、實(shí)驗(yàn)操作、案例分析、問題解決。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

-教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)平臺(tái)，發(fā)布關(guān)于公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)的預(yù)習(xí)資料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞公交IC卡的工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成，設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確保預(yù)習(xí)效果。

-學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照要求，閱讀資料，了解公交IC卡系統(tǒng)的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：對(duì)提出的問題進(jìn)行思考，如IC卡的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀取過程。

提交預(yù)習(xí)成果：通過平臺(tái)提交預(yù)習(xí)筆記和疑問。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立探索，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

信息技術(shù)手段：利用教學(xué)平臺(tái)，促進(jìn)資源共享和進(jìn)度監(jiān)控。

-作用與目的：

讓學(xué)生提前接觸課程內(nèi)容，為學(xué)習(xí)公交IC卡系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的能力。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過實(shí)際操作公交IC卡讀卡器，引出本節(jié)課內(nèi)容。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解公交IC卡系統(tǒng)的組成、工作流程及其在信息系統(tǒng)中的角色。

組織課堂活動(dòng)：開展小組討論，分析公交IC卡系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用案例。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生疑問，進(jìn)行實(shí)時(shí)解答。

-學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，思考信息系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。

參與課堂活動(dòng)：在小組內(nèi)討論公交IC卡系統(tǒng)的使用場景和問題。

提問與討論：對(duì)疑難點(diǎn)進(jìn)行提問，參與課堂討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：系統(tǒng)講解理論知識(shí)，確保學(xué)生理解。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過案例分析，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作感。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力。

-作用與目的：

加深學(xué)生對(duì)公交IC卡系統(tǒng)的理解，突出課程重難點(diǎn)。

通過實(shí)踐活動(dòng)，提升學(xué)生的操作技能和問題解決能力。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)踐性作業(yè)，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的IC卡應(yīng)用場景。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和在線資源，供學(xué)生深入研究。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋。

-學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：獨(dú)立或合作完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，深入學(xué)習(xí)相關(guān)信息系統(tǒng)知識(shí)。

反思總結(jié)：評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)過程，提出改進(jìn)措施。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)，深化理解。

反思總結(jié)法：通過自我反思，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成長。

-作用與目的：

鞏固課堂所學(xué)，提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

拓寬知識(shí)視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力，促進(jìn)個(gè)人學(xué)習(xí)策略的形成。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-《信息技術(shù)與信息服務(wù)》一書中的“第三章信息系統(tǒng)及其應(yīng)用”部分，詳細(xì)介紹了信息系統(tǒng)的基本概念、類型、結(jié)構(gòu)以及在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例。

-《現(xiàn)代公交支付技術(shù)》一文中，對(duì)公交支付技術(shù)的發(fā)展歷程、當(dāng)前主流支付方式以及未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了深入分析。

-《公交IC卡系統(tǒng)安全與隱私保護(hù)研究》一文，探討了公交IC卡系統(tǒng)在安全性和隱私保護(hù)方面的技術(shù)措施及挑戰(zhàn)。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合教材內(nèi)容，對(duì)所在城市公交IC卡系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，了解其使用現(xiàn)狀、用戶滿意度以及可能存在的問題。

-學(xué)生可以分組研究不同的信息系統(tǒng)應(yīng)用案例，如地鐵、停車場、校園一卡通等，分析各自的特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用過程中的挑戰(zhàn)。

-學(xué)生還可以通過查閱資料、訪談等方式，了解公交IC卡系統(tǒng)在不同城市的推廣情況，分析影響其推廣效果的因素。

-針對(duì)公交IC卡系統(tǒng)可能存在的安全問題，引導(dǎo)學(xué)生研究信息安全技術(shù)，如加密算法、身份認(rèn)證等，并思考如何在實(shí)際應(yīng)用中提高系統(tǒng)安全性。

-學(xué)生可圍繞公交IC卡系統(tǒng)的未來發(fā)展，展開想象和討論，如探討物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)在公交支付領(lǐng)域的應(yīng)用前景。教學(xué)反思在這節(jié)課中，我以公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)信息系統(tǒng)。從教學(xué)過程來看，學(xué)生們對(duì)這一主題表現(xiàn)出較高的興趣，課堂氣氛活躍。但在教學(xué)實(shí)施過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些值得反思的地方。

首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)陬A(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的參與度并不高，部分學(xué)生可能因?yàn)闆]有充分認(rèn)識(shí)到預(yù)習(xí)的重要性，導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)效果受到影響。在今后的教學(xué)中，我需要加強(qiáng)對(duì)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的引導(dǎo)，讓學(xué)生明白預(yù)習(xí)對(duì)于課堂學(xué)習(xí)的重要性。

其次，在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)公交IC卡系統(tǒng)的工作原理和構(gòu)成理解不夠深入。這可能是因?yàn)槲以谥v解過程中，沒有充分結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析，使得學(xué)生難以將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來。為此，我將在后續(xù)教學(xué)中，增加案例分析環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在具體實(shí)例中感受信息系統(tǒng)的運(yùn)作。

此外，課堂實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)也有待優(yōu)化。雖然我安排了小組討論和案例分析，但部分學(xué)生仍然表現(xiàn)出操作不熟練、問題解決能力不足等問題。針對(duì)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，增加實(shí)踐活動(dòng)的時(shí)間和難度，讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)動(dòng)手操作，提高他們的實(shí)踐能力。

在課后拓展延伸環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)于公交IC卡系統(tǒng)的安全問題表現(xiàn)出濃厚興趣。這說明學(xué)生們關(guān)心社會(huì)熱點(diǎn)問題，并愿意深入研究。因此，我將在后續(xù)教學(xué)中，更多地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

最后，我注意到學(xué)生在課堂上的提問和討論不夠積極。這可能是因?yàn)槲覍?duì)課堂氛圍的營造不夠到位，或者學(xué)生對(duì)我的教學(xué)方式不夠適應(yīng)。為了解決這個(gè)問題，我將在課堂上更加關(guān)注學(xué)生的需求，鼓勵(lì)他們提問和發(fā)表見解，提高課堂互動(dòng)性。板書設(shè)計(jì)①條理清楚、重點(diǎn)突出：

-知識(shí)點(diǎn)：信息系統(tǒng)、公交IC卡、收費(fèi)系統(tǒng)

-重點(diǎn)詞：工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、讀取流程

-重點(diǎn)句：公交IC卡是如何實(shí)現(xiàn)快速收費(fèi)的？信息系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用有哪些？

②簡潔明了：

-關(guān)鍵流程圖：IC卡數(shù)據(jù)讀取流程圖

-簡化公式：IC卡余額計(jì)算公式

③藝術(shù)性和趣味性：

-創(chuàng)意圖形：使用卡通圖標(biāo)表示IC卡、讀卡器等元素，增加趣味性

-生活實(shí)例：結(jié)合學(xué)生日常乘坐公交的實(shí)際體驗(yàn)，用圖文并茂的形式展示IC卡的使用場景

-思維導(dǎo)圖：用彩色的思維導(dǎo)圖展現(xiàn)信息系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)和功能模塊，提高視覺效果典型例題講解例題1：

題目描述：公交IC卡系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是如何存儲(chǔ)和讀取的？

解答：公交IC卡系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在卡片內(nèi)置的芯片中，通過無線電信號(hào)與讀卡器進(jìn)行通信。當(dāng)乘客刷卡時(shí)，讀卡器發(fā)送信號(hào)到IC卡，IC卡響應(yīng)并返回存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，如余額、消費(fèi)記錄等。系統(tǒng)根據(jù)返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，如扣費(fèi)、記錄交易等。

例題2：

題目描述：公交IC卡系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)快速收費(fèi)？

解答：公交IC卡系統(tǒng)通過內(nèi)置的RFID芯片實(shí)現(xiàn)快速收費(fèi)。當(dāng)乘客刷卡時(shí)，讀卡器快速讀取IC卡內(nèi)的信息，如余額、消費(fèi)記錄等，并進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)快速扣費(fèi)。同時(shí)，系統(tǒng)還可以進(jìn)行批量處理，提高收費(fèi)效率。

例題3：

題目描述：公交IC卡系統(tǒng)的安全性如何保證？

解答：公交IC卡系統(tǒng)采用加密技術(shù)和身份認(rèn)證機(jī)制來保證安全性。加密技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)和傳輸，防止數(shù)據(jù)泄露。身份認(rèn)證機(jī)制通過驗(yàn)證卡片和讀卡器的合法性，防止非法復(fù)制和使用IC卡。同時(shí)，系統(tǒng)還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和異常檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理安全隱患。

例題4：

題目描述：公交IC卡系統(tǒng)如何處理大量交易數(shù)據(jù)？

解答：公交IC卡系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)庫和云計(jì)算技術(shù)來處理大量交易數(shù)據(jù)。分布式數(shù)據(jù)庫可以將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)服務(wù)器上，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力。云計(jì)算技術(shù)可以提供強(qiáng)大的計(jì)算能力和資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)大量交易數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和分析。

例題5：

題目描述：公交IC卡系統(tǒng)如何應(yīng)對(duì)系統(tǒng)故障？

解答：公交IC卡系統(tǒng)采用備份和容錯(cuò)機(jī)制來應(yīng)對(duì)系統(tǒng)故障。系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到備用服務(wù)器，保證服務(wù)的連續(xù)性。同時(shí)，系統(tǒng)還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理系統(tǒng)故障，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生在課堂上的參與度較高，對(duì)公交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)的原理和應(yīng)用表現(xiàn)出濃厚興趣。在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠積極思考，提出自己的見解，但部分學(xué)生還需加強(qiáng)在課堂上的表達(dá)能力。

2.小組討論成果展示：在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生通過分析公交IC卡系統(tǒng)的實(shí)際案例，深入了解了信息系統(tǒng)的應(yīng)用。各小組在成果展示中，通過PPT、思維導(dǎo)圖等形式，清晰展示了討論成果，展現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.隨堂測試：通過隨堂測試，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在公交IC卡系統(tǒng)的工作原理、安全性等方面的知識(shí)掌握程度較好，但在實(shí)際操作和問題解決方面還存在不足。

4.課后作業(yè)：學(xué)生課后作業(yè)完成情