《信息工程》教學(xué)設(shè)計(jì)

《信息工程》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)（一）科學(xué)知識(shí)目標(biāo)1.讓學(xué)生知道智能手機(jī)作為移動(dòng)通信終端，其強(qiáng)大功能背后是信息工程在支撐。2.使學(xué)生了解目前最常見(jiàn)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有4個(gè)，并且知道人類(lèi)正處于第五次信息革命階段。（二）科學(xué)探究目標(biāo)1.鼓勵(lì)學(xué)生圍繞智能手機(jī)的強(qiáng)大功能，通過(guò)多種途徑搜集資料，探究其功能實(shí)現(xiàn)的原理。2.引導(dǎo)學(xué)生在了解智能手機(jī)功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索互聯(lián)世界，對(duì)未來(lái)通信進(jìn)行展望。（三）科學(xué)態(tài)度、STSE目標(biāo)1.幫助學(xué)生樹(shù)立正確使用手機(jī)的觀念。2.讓學(xué)生意識(shí)到重大發(fā)明和技術(shù)對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響和變革。3.使學(xué)生了解中國(guó)現(xiàn)代通信技術(shù)的成果，從而認(rèn)識(shí)到科技創(chuàng)新的重要性。二、教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1.理解智能手機(jī)功能與信息工程的關(guān)系。2.掌握常見(jiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)數(shù)量及人類(lèi)所處的信息革命階段。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.深入探究智能手機(jī)功能背后信息工程的原理。2.如何引導(dǎo)學(xué)生將智能手機(jī)功能與信息工程相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，展望未來(lái)通信。三、教學(xué)方法講授法、討論法、探究法、演示法相結(jié)合。四、教學(xué)準(zhǔn)備（一）教師準(zhǔn)備1.智能手機(jī)若干（可用于課堂演示部分功能）。2.制作包含信息工程相關(guān)知識(shí)、智能手機(jī)功能介紹、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)等內(nèi)容的教學(xué)課件。（二）學(xué)生準(zhǔn)備1.記錄筆，用于記錄課堂重點(diǎn)內(nèi)容和自己的思考。2.活動(dòng)手冊(cè)，便于完成課堂上的一些探究活動(dòng)。五、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入（5分鐘）1.談話導(dǎo)入同學(xué)們，我們現(xiàn)在生活在一個(gè)非常神奇的時(shí)代。大家想想，在古代，如果人們想要傳遞信息，可能要靠飛鴿傳書(shū)或者快馬加鞭地送信?？墒乾F(xiàn)在呢？我們隨時(shí)隨地就能和遠(yuǎn)在千里之外的人聊天、視頻。你們知道這是為什么嗎？（引導(dǎo)學(xué)生回答與現(xiàn)代通信有關(guān)的內(nèi)容）今天啊，我們就一起來(lái)探索一下背后的秘密——信息工程。2.展示趣味圖片或短視頻給學(xué)生展示一些古代通信方式的圖片（如烽火臺(tái)、驛站送信等）和現(xiàn)代智能手機(jī)各種功能的短視頻（如視頻通話、在線購(gòu)物、手機(jī)導(dǎo)航等），形成鮮明對(duì)比，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（二）新課講授（25分鐘）1.智能手機(jī)與信息工程（10分鐘）（1）教師拿出智能手機(jī)，向?qū)W生提問(wèn)：“同學(xué)們，這個(gè)智能手機(jī)大家都很熟悉吧？那誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)它都有哪些功能呢？”（讓學(xué)生積極舉手發(fā)言，分享自己所知道的智能手機(jī)功能，如打電話、玩游戲、拍照、看視頻等）（2）教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充，然后說(shuō)：“大家說(shuō)的這些功能都很對(duì)，可是你們有沒(méi)有想過(guò)，這么小小的一個(gè)手機(jī)，為什么能有這么多功能呢？這就和我們今天要學(xué)習(xí)的信息工程密切相關(guān)。信息工程就像是一個(gè)超級(jí)大腦，它為智能手機(jī)提供了各種各樣的技術(shù)支持，才讓手機(jī)有了這么強(qiáng)大的功能。”（3）教師通過(guò)課件展示智能手機(jī)內(nèi)部的一些簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖（如芯片、電路板等），并用通俗易懂的語(yǔ)言講解信息工程在其中發(fā)揮的作用，例如信息的傳輸、處理和存儲(chǔ)等。2.衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（8分鐘）（1）教師提問(wèn)：“同學(xué)們，當(dāng)我們外出旅游或者爸爸媽媽開(kāi)車(chē)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)用到一個(gè)功能叫導(dǎo)航，那你們知道導(dǎo)航是怎么知道我們?cè)谀睦?，又怎么給我們指路的嗎？”（引導(dǎo)學(xué)生思考并嘗試回答）（2）教師講解：“這就要依靠衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)啦。目前啊，最常見(jiàn)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有4個(gè)?！比缓笸ㄟ^(guò)課件展示衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的工作原理動(dòng)畫(huà)（簡(jiǎn)單版本，如衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，地面設(shè)備接收信號(hào)進(jìn)行定位等），讓學(xué)生了解衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是如何幫助我們確定位置的。（3）教師還可以結(jié)合時(shí)事，講述衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中的廣泛應(yīng)用，比如在物流運(yùn)輸中的應(yīng)用，物流公司能夠準(zhǔn)確知道貨物的運(yùn)輸位置，提高運(yùn)輸效率；在航空航天領(lǐng)域，飛機(jī)能夠準(zhǔn)確地沿著航線飛行等。3.人類(lèi)的信息革命（7分鐘）（1）教師說(shuō)：“同學(xué)們，我們?nèi)祟?lèi)在信息傳遞方面經(jīng)歷了很多次的變革，現(xiàn)在我們正處于第五次信息革命階段?！比缓笸ㄟ^(guò)課件簡(jiǎn)單介紹前幾次信息革命（如語(yǔ)言的產(chǎn)生、文字的發(fā)明、印刷術(shù)的發(fā)明、電報(bào)電話等電子通信的出現(xiàn)），重點(diǎn)講解第五次信息革命的特點(diǎn)，如信息傳播的高速化、全球化、智能化等。（2）教師引導(dǎo)學(xué)生討論：“你們能感受到第五次信息革命給我們生活帶來(lái)了哪些變化嗎？”（讓學(xué)生分組討論，然后每組派代表發(fā)言，分享自己的想法，如社交方式更多樣、獲取知識(shí)更便捷等）（三）課堂活動(dòng)（15分鐘）1.智能手機(jī)功能探究小組活動(dòng)（10分鐘）（1）將學(xué)生分成小組，每組45人。（2）給每個(gè)小組布置任務(wù)：“同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)你們以小組為單位，選擇智能手機(jī)的一個(gè)功能（如拍照功能），然后通過(guò)查閱資料（可以是手機(jī)說(shuō)明書(shū)、網(wǎng)絡(luò)資料等），探究這個(gè)功能背后信息工程的原理，并且思考這個(gè)功能給我們生活帶來(lái)了哪些改變?！保?）學(xué)生小組活動(dòng)，教師巡視各小組，給予必要的指導(dǎo)和幫助。（4）小組活動(dòng)結(jié)束后，每個(gè)小組派一名代表上臺(tái)展示他們的探究成果，其他小組可以進(jìn)行提問(wèn)和補(bǔ)充。2.信息工程創(chuàng)意設(shè)想（5分鐘）（1）教師引導(dǎo)：“同學(xué)們，我們了解了信息工程的這么多知識(shí)，那你們能不能發(fā)揮自己的想象力，設(shè)想一下未來(lái)的信息工程還能給我們帶來(lái)哪些驚喜呢？”（2）讓學(xué)生獨(dú)立思考片刻后，舉手發(fā)言分享自己的創(chuàng)意設(shè)想，如“未來(lái)我們可能可以用意念控制手機(jī)”“信息工程能讓我們?cè)谔摂M世界里像在現(xiàn)實(shí)中一樣生活”等。（3）教師對(duì)學(xué)生的創(chuàng)意設(shè)想給予肯定和鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生對(duì)未來(lái)科技的向往。（四）課堂總結(jié)（5分鐘）1.教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容：（1）智能手機(jī)的強(qiáng)大功能是由信息工程支撐的。（2）常見(jiàn)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有4個(gè)，我們正處于第五次信息革命階段。（3）通過(guò)小組活動(dòng)探究了智能手機(jī)功能背后的信息工程原理，并且對(duì)未來(lái)信息工程進(jìn)行了創(chuàng)意設(shè)想。2.強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)，加深學(xué)生的記憶。（五）課后作業(yè)1.讓學(xué)生回家后繼續(xù)查閱資料，了解更多關(guān)于信息工程在其他領(lǐng)域（如醫(yī)療、教育等）的應(yīng)用，并寫(xiě)一篇簡(jiǎn)短的介紹（100200字）。2.思考信息工程的發(fā)展對(duì)我們的生活、社會(huì)和環(huán)境可能帶來(lái)哪些負(fù)面影響，我們應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)？下節(jié)課進(jìn)行分享討論。六、教學(xué)反思在教學(xué)過(guò)程中，要關(guān)注學(xué)生的參與度和理解程度。對(duì)于一些較難理解的概念，如衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的工作原理，要通過(guò)多種方式（如動(dòng)畫(huà)演示、簡(jiǎn)