（新教材）2021新人教中图版高中信息技术必修2 信息系统与社会 教案、教学设计(全册一套打包).zip

1 信息技术及其应用信息技术及其应用 【课程标准课程标准】 了解信息技术在科研协同创新中的应用。 了解信息技术在航空航天领域的应用。 激发学生的爱国热情和社会责任感。 【教学目标教学目标】 学生通过广播、电视、网络等媒体听说过对撞机、超级天眼、神舟十一号和嫦娥四号等， 但是不明白这些国之重器与信息技术有什么关系，所以要引导学生分析问题，并结合各种事 实材料进行指导，促进学生了解信息技术在科研协同创新中的应用。 【教学重点教学重点】 信息技术在科研协同创新中的应用。 【教学难点教学难点】 信息技术在航空航天领域的应用。 【教学方法教学方法】 利用生活中的实际案例以及图片、视频、网络等学习资源，创设相应的信息技术学习环 境，激发学生兴趣，启发学生思维。 通过项目学习活动，在分组协作、合作探究中开展学习。 【教学过程教学过程】 2 教学环节教师活动学生活动设计意图 项目实践 检索以下方面的资源。 人工智能技术在学习、生活中 的应用。 数字化学习方面的应用实例。 各小组选择一个检索的主题方向， 分别上网搜索相关的应用实例和资料。 听讲 网络搜索 借鉴信息技 术应用实例，用 以实现“智能化 教学大楼”的功 能 创设情境 情境 9：信息技术助力科研协同创 新。 观看视频：LHC 计算网格。 阅读教科书：情境 9。 思考：如何存储和处理 LHC 每天 产生的巨量数据？这些数据怎么传送 到世界各地？ 观看视频 阅读思考 激发学生的 学习兴趣 一、信息技术助力科研协同创新 1处理对撞机产生的实验数据提 问：哪些国家的科研人员可以使用 LHC 的实验数据？ 讨论：全球的科技人员如何协同 处理 LHC 产生的海量实验数据？ 小结：实验数据在计算网络的支 持下，分布式存储到全球多个研究中 心，再进一步分散到各个研究机构， 以便全球的科技人员协同处理这些数 思考 讨论 思考现象背 后的本质，提升 3 据，并在各自的科研中共同使用这些 数据。 2提升超级天眼的数据处理能力 观看视频：超级天眼FAST。 提问：超级天眼可以接收多远距 离的信号？ 搜索网络资源并回答：信息技术 为哪些科研领域提供了新的研究方法？ 小结：信息技术已成为全球创新 速度最快、通用性最广、渗透性最强 的高新技术，不断为物质科学、生命 科学、天文和地球科学、能源科学、 生态科学、环境科学等提供新的研究 方法，并促进了学科交叉与融合。 回答 总结 观看 思考 上网搜索 提炼 归纳 学生的分析能力 提升学生获 取和处理信息的 能力 二、信息技术推动航空航天科技发展 1信息技术助力载人航天 观看视频：神舟十一号飞船发射。观看 4 提问：航天员进入天宫二号实验 室后，开展了哪些研究任务？ 阅读教科书并回答：信息技术推 动了航空航天哪些方面的创新与发展？ 小结：从火箭、飞船的研制，到 发射运行及与空间实验室的对接，再 到进入空间实验室开展研究、返回地 球，都要用到信息技术。 2探测飞行器的控制和导航观看 视频：嫦娥四号。 提问：嫦娥四号在月球着陆后开 展了哪些探测任务？ 搜索网络资源并回答：嫦娥四号 的导航控制系统运用了哪些信息技术？ 小结：嫦娥四号的导航与控制系 统采用了测距、测速、光学成像、激 光三维成像、远程控制、导航控制等 信息技术。 3项目实施 登录“中国资源卫星应用中心” 网站，了解与资源卫星相关的信息技 术。 整理获取的资料，梳理小组成 员记录的构思，小组成员一起制作 “智能化教学大楼”设计方案，并记 思考 阅读 总结归纳 观看 思考 上网搜索 总结 阅读教科书 后讨论问题，实 现自主学习 树立学生的 民族自豪感 提高动手实 5 录设计要点。 上网搜索 提炼分析 制作 践能力 归纳总结 三、总结 信息技术助力科研协同创新。 信息技术推动航空航天科技发 展。 听讲 思考 总结 巩固、梳理 所学知识 布置作业 四、作业 很多科研成果的实现都借助于信 息技术的应用，请通过不同途径查找 资料，除了课上介绍的实例以外，还 有哪些科技成果与信息技术息息相关？ 听讲 记录 巩固本节课 的学习内容 1 / 4 认识信息社会认识信息社会 【教学目标教学目标】 通过让学生阅读教科书和教师讲解，了解信息社会的由来以及信息社会的内涵与概念。 通过材料分析、参与体验、案例分享，理解信息社会的基本特征。 思考、分析日常生活中信息技术的应用，感受信息技术给人类社会带来的深刻变化和 影响。 【学情分析学情分析】 经过上一节内容的学习，学生已经对信息技术及应用有了较系统的理解和认识，对社会 生活中的信息技术感受深刻，对“信息社会”的内涵有所了解，但对信息社会的基本特征， 则基本没有基础。此外，学生对“智能化教学大楼”项目已经有了较深入的思考，对教室、 教师准备室、楼道等具备的功能、所需的信息技术设施、设施的安装位置及作用等进行了初 步规划与设计，但方案大都不够完善，需要在本节课学习的基础上进一步改进。 【教学重难点教学重难点】 信息社会的基本特征。 【教学方法教学方法】 本节采用的教学方法有材料阅读、案例分析、项目实践等。 【教学过程教学过程】 教学环节教师活动学生活动设计意图 2 / 4 案例导入 组织学生分析2018 年互联 网和相关服务业经济运行情况 和2018 年通信业统计公报中 的几 组数据。 引出课题：认识信息社会。 分析数据 通过数据分析， 让学生感知信息产 品与信息服务的普 及 讲授新课 阅读教科书：了解信息社会 的由来、内涵。 通过时间线带领学生一起阅 读、梳理。 讲解：信息社会的概念。 阅读了解 听讲思考 学生通过自主 学习，了解信息社 会的由来 项目活动 项目实践：改进“智能化教 学大楼”设计方案。 通过对信息社会的认识、理 解，进一步改进设计方案。基本 要求如下。 上网查阅资料，了解大数 据、云计算、人工智能等新兴技 术的应用现状及未来发展。 思考：在信息社会环境下， “智能化教学大楼”会用到的技 术并依此改进设施设备。 根据查阅的资料，关注技 术应用的适当性，注重以学生为 中心，融合多种教与学方式。 思考讨论 实践操作 进一步构想在 信息社会环境下， “智能化教学大楼” 的改进方案 3 / 4 归纳总结 讲授新课 案例分析：参与体验，理解 信息社会的特征。 我国国家信息中心发布的 全球信息社会发展报告（2017） 中提出了四个基本特征：信息经 济、网络社会、在线政府与数字 生活。 引导学生阅读分析联合国 发布的2017 年信息经济报告 ， 学习认识“信息经济” 。 以2018 年互联网和相关 服务业经济运行情况和2018 年通信业统计公报中的数据为 例，引领学生认识“网络社会” 。 引导学生通过登录相关政 务网站，体验在线政府的各种服 务与功能，学习认识“在线政府” 。 启发学生分享自己身边的 事例，并进一步分析，学习介绍 “数字生活” 。 案例教学：智能家居。 小组交流：未来家居环境还 将会出现哪些智能设备？能带给 倾听 材料分析 体验活动 感受 通过分析案例 以及实践体验，促 进学生对信息社会 特征的理解 分析数字生活 4 / 4 我们哪些便利？ 思考：智能家居对你的“智 能化教学大楼”设计有哪些启示？ 案例分析 的典型案例，达成 对知识的理解 项目活动 项目实践：完善“智能化教 学大楼”方案。 进一步完善“智能化教学大 楼”的设计方案，并编排展示交 流的作品。基本要求如下。 观点明确，内容科学，语 言精练，具有独创性。 适当引用事实、案例等论 述，并力求图文并茂。 尊重他人作品的著作权， 引用要遵守有关法律法规。 演讲、展示的作品形式不 限。 操作实践依据构想，完 善“智能化教学大 楼”设计方案 交流展示 请各小组汇报展示项目学习 活动中的设计方案，其他小组认 真倾听，并做出评价。 汇报展示 互评 自评 展示成果并及 时评价与反馈 章节总结 教师对小组项目学习情况进 行总结。 师生总结本章的学习内容。 聆听思考 知识总结 总结项目学习 的情况 总结知识体系 1 信息系统的组成与功能信息系统的组成与功能 【教学目标教学目标】 了解身边的信息系统，感受信息系统的多样性。 理解什么是信息系统，并能结合实例分析其基本组成和关键要素。 体验探究身边的信息系统，提升信息素养，能利用思维导图开展学习。 【学情分析学情分析】 （1）教学内容 本节课是必修 2信息系统与社会第 2 章“信息系统概述”中的第一节“信息系统的 组成与功能” 。按教学设计，第一节可安排 4 课时。本节为第 1 课时，学生通过项目分析，讨 论、探究、项目展示等方式深入了解身边的信息系统，探索信息系统的组成与关键要素，认 识信息系统在社会中的重要性。 （2）学生情况 学生在日常生活中，经常运用信息系统解决各种问题，但对于信息系统的组成及关键要 素并不了解，尚需借助各种学习方式，深入感受信息系统给学习、生活带来的便利。 【教学重点教学重点】 理解信息系统的基本结构和要素，并能结合实例进行分析。 【教学难点教学难点】 系统与信息系统的概念。 【教学方法教学方法】 可运用项目教学法、讲授法、小组学习法，最好是在具备平板计算机的教室上课。 2 【教学教学流程流程】 情境引入项目组建与实施项目展示与交流知识归纳项目验证小结评价。 【教学过程教学过程】 教学环节教师活动学生活动设计意图时长 情境导入 展示中国日新月异的信 息化发展给人们生活带来的 变化。 展示学生们每天使用或 间接接触的信息系统。 观看演示 引发学生 对身边信息系 统的关注 3 分钟 信息系统是一种存储、 加工、呈现信息的系统。信 息系统是因人的需求而产生， 并最终被设计成为一个满足 人的需求、为人提供各种服 务的系统。 1引导学生选取熟悉的 APP 及网站，完成项目选择。 2依据选取的 APP 或网 站，探究信息系统的基本结 构。 3从以下几个方面进行 探究。 （1）系统的功能简介。 组建 项目学习 小组 学生通过 平台或网站再 次体验其便利 性 10 分钟 3 （2）系统的硬件设施组 成、软件组成。 （3）系统如何开展业务？ （4）系统会产生哪些方 面数据，如何管理？ （5）系统使用有哪些规 则或约定？ 小组 讨论、合 作查询， 探究平台 或网站的 基本结构 项目展示 与交流 1抽取一些学习小组， 进行项目展示。 2学生听取小组的展示， 与同学一起讨论交流。 项目展示 通过展示， 使学生加深对 信息系统的认 识 5 分钟 知识归纳 总结 教师根据学生的项目探 究结果，总结信息系统的关 键要素：人、信息技术、数 据（大数据）和过程。 展示 小组探讨 结果 通过归纳、 总结、分类， 使学生深入理 解信息系统的 基本结构及关 键要素 8 分钟 项目验证 1分析其他小组的探究 结果。 2验证信息系统的基本 组成和关键要素。 再次 分析结果， 验证信息 系统的基 本结构及 关键要素 帮助学生 进一步理解身 边的信息系统 15 分钟 1什么是信息系统？ 2因人的需求而产生， 4 并最终被设计成为一个满足 人的需求、为人提供各种服 务的系统。 3信息系统的关键要素 有哪些？ 4人、信息技术、数据 （大数据）和过程。 4 分钟 课后探究 1根据信息系统的要素， 完善所探究的信息系统的思 维导图，扫描二维码，完成 课堂评价。 2选择其中一个要素， 例如信息技术，查阅相关资 料，举例说明技术的革新和 进步如何促进了平台或网站 的发展。 3在信息系统的使用过 程中，会引发什么样的问题？ 作为高中生，我们该如何应 对？ 学生 课后完成 探究内容 通过课后 探究，帮助学 生进一步认识 信息系统的关 键要素 1 信息系统的开发过程信息系统的开发过程 【教学目标教学目标】 了解信息系统的生命周期。 理解信息系统的开发过程，体验开发过程中的部分环节。 理解信息系统的工作过程。 【学情分析学情分析】 对于高一的学生，他们具备使用信息系统的经验，对于常用信息系统的各项功能比较熟 悉，可以较明确表达自己的需求。 学生对于系统开发的过程很陌生。通过上学期的教学，对于我校高一年级学生基本学习 情况、学习能力等方面有了一定的了解。在上一节教学中，通过观察学生的课堂表现和课堂 练习，了解到大部分学生使用的信息系统种类比较单一，尤其是在对某一系统进行分析时， 显得无从下手；学生有创新性的想法，但不太会有条理地表达观点。 【教学重点教学重点】 理解信息系统的开发过程，体验开发过程中的部分环节；理解信息系统的工作过程。 【教学难点教学难点】 对信息系统进行需求分析并设计功能模块。 【教学方法教学方法】 采用讲授法、小组讨论法、任务驱动教学法。 【教学过程教学过程】 2 教学环节教师活动学生活动设计意图 教学引入 1信息系统的基本概念。 2信息系统的基本结构。 3信息系统四个关键要素。 回忆 思考 回答 复习上节 课重点内容 1提问引入 你选择的信息系统包含哪些人员角 色？提示：系统开发者、用户、决策者、 员工等。 2信息系统开发过程 教师给出信息系统的开发过程：系 统分析、系统设计、系统实施、系统运 行与维护。 （1）系统分析 提问：分析什么？ 展示在系统开发类书籍中，系统分 析部分的目录和部分内容。 任务一：完成学案中的 123 题。 思考 回答 听讲 记笔记 上机实践 引发学生 积极思考 （2）系统设计 展示在系统开发类书籍中，系统设 计部分的目录和部分内容，如系统架构 图、实体一联系图、功能模块图、流程 图等。 听讲 3 任务二：完成学案中的第 4 题，根 据用户提出的需求，对系统进行改进， 设计功能模块。 展示一组图片，说明沟通的重要性。 （3）系统实施 展示在系统开发类书籍中，系统实 现部分的目录和部分内容，如系统界面、 核心代码等。 （4）系统运行与维护 上机实践 引导学生 经历信息系统 开发的整个过 程 3系统开发生命周期 展示信息系统生命周期模型。 4信息系统的工作过程 （1）提要求：请尝试描述你所选 信息系统的工作过程。 （2）信息系统基本工作过程：输 入、处理、输出。 （3）案例分析：分析输入和输出。 案例一：刷卡取药。 案例二：指纹锁开门。 听讲 记笔记 思考、 回答 了解系统 开发生命周期。 通过自己思考， 归纳出信息系 统的工作过程， 并会举例说明 课堂小结 信息系统开发过程。 信息系统的工作过程。 听讲 看板书 总结本节 课所学的重点 内容 4 板书设计 1信息系统开发过程： 系统分析、系统设计、系统实施、 系统运行与维护 2信息系统的工作过程 反馈 输入处理输出 1 信息系统的优势与局限性信息系统的优势与局限性 【教学目标教学目标】 通过案例分析，探究信息系统的发展趋势。 通过分析实际生活中的应用实例，简要阐述信息系统的优势与局限性。 通过项目作品展示成果分享环节，培养学生批判性思维。 通过了解信息系统的优势与局限性，增强辩证看待信息社会中一些事物的意识和能力。 【学情分析学情分析】 高一学生已经了解基于项目学习的课程，有良好的学习习惯，体会过科学探究的过程， 具有小组合作意识，所以能够在适当的提示和指导下，进行自主学习与探究，能够进行小组 合作学习。他们都具备了一般的概括能力和语言组织能力，能够表达自己的想法和问题解决 方案，能够在小组内进行头脑风暴，并且汇总小组的问题解决方案。他们具有项目学习的初 步经验，但是没有参与过系统项目的设计与实施，不熟悉项目学习的完整流程。具有一定的 独立性和表现欲，愿意公开展示创造的作品，分享自己的成果。 【教学重点教学重点】 了解信息系统的优势与局限性。 【教学难点教学难点】 通过分析实际生活中的应用实例，简要阐述信息系统的优势与局限性。 【教学方法教学方法】 采用讲授法、阅读学习法、小组合作探究法、实验探究法等，使用演示课件、学案、案 例、专家系统等多种资源。 2 【教学过程教学过程】 教学环节教师活动学生活动设计意图 确定项目 本项目主要 学习形式是小组 合作探究。要合 理组建项目学习 小组。在学习过 程中要通过畅谈、 阅读、上网搜集 资料、讨论、记 录、归纳整理等 合作学习，共同 完成项目任务。 组建学习小组，阅读项 目研修手册（具体手册由教 师设计） 。 教师是项目的发起 者、组织者与引导者。 项目一定是真实的、有 用的，与学生的学习生 活密切相关，学习活动 更接近于现实，并且具 有一定的挑战性。 制定计划 展示项目研 修手册。 各个小组围绕自己的主 题任务进行学习与讨论、归 纳要点并记录，形成小组学 习成果。 项目学习需要学生 组成协作小组，以学习 共同体的形式完成项目 活动。 教师作为引导者概 述项目活动的要求与成 果形式，提供设计好的 项目计划模板，引导各 小组根据组内讨论结果 认真填写，明确各阶段 的工作安排与完成时间。 学生通过头脑风暴 逐步完善项目学习计划、 日志和思维导图，并拟 3 定项目总体计划方案。 活动探究 在学生进行 探究活动时，教 师要作为指导者 和监督者，给学 生提供必要的指 导和帮助，还要 认真倾听学生讨 论的内容，观察 学生正在做什么， 以便于了解每个 小组活动的进度， 并且对于表现好 的小组进行及时 的鼓励。 活动 1：分析监控系统 分析自已搭建的监控系 统，有哪些优势和局限性。 活动 2：研究共享单车 了解共享单车的定位和 记录分组，研究如何实现车 辆定位。研究如何记录并在 地图上显示出行车辆的骑行 路线。 活动 3：拓展思考 打车软件都可以实时显 示并通知用户周围的出租车 情况；外卖软件可以显示用 户周围的餐饮情况。这些软 件是如何工作的？还有没有 其他的应用？ 活动 4：思考 你正在使用哪个云服务 系统？你主要使用该系统的 哪些服务？你希望还能获得 什么样的服务？ 活动 5：使用语音软件 尝试使用语音输人软件， 输入一段文章，体会其识别 率。尝试使用在线翻译系统， 利用语音输入英文，让系统 在项目活动探究过 程中，教师针对项目活 动的要求为学生提供大 量的学习资源，并根据 学生的需要提供支架式 教学。 4 翻译成中文，感受信息系统 的使用优势与不足。 作品制作 教师要对学 生的学习进度进 行良好的把控， 适时给予建设性 的建议和必要的 帮助，探究过程 注重科学方法的 使用。 研修手册作 为项目学习的最 终成果，能够全 面反映项目学习 的效果。教师在 这个环节中作为 指导者、监督者， 要鼓励学生发挥 创新意识，制作 出形式多样且优 质的项目作品。 汇总本项目学习各个阶 段的成果，在老师的指导下， 在班里进行交流和展示。 通过组内合作，共 同完成项目，体会团结 合作的力量，希望学生 今后做任何事情都要学 会合作，加强团结。培 养学生科学严谨的工作 作风，并且注重科学方 法的使用。 成果交流 教师需要在 展示前明确评价 规则，指导学生 完成互评，并在 汇报结束后进行 总结性评价。项 目研修手册中提 供了详细的评价 方法和评价量表。 学生依据评价量表的要 求，在观摩其他小组汇报的 过程中客观地进行评价，博 采众长，各小组仍然可以迭 代优化自己的方案，进一步 成果分享环节重视 对学生批判性思维的培 养。 5 完善作品。 总结评价 项目学习评 价从开始选择项 目到作品完成等 各个阶段都给予 评价，评价是伴 随每个学习步骤 进行的，使学习 与评价真正地结 合在一起。 生生互评，并检查填写 评价表 教师、学生共同参 与学习评价，相互监督， 不断反思自己的学习情 况，促进学习效果。 1 信息系统中的计算机与移动终端信息系统中的计算机与移动终端 【教学目标教学目标】 理解计算机、移动终端在信息系统中的作用。 通过动手实践、讨论分析，了解计算机和移动终端的硬件体系结构，知道计算机和移 动终端的基本工作原理。 通过动手实践，培养学生的信息意识和团队合作精神，提高团队协作能力。 【学情分析学情分析】 通过前两章的学习，学生基本理解了信息系统的概念与关键要素，本节主要学习计算机 与移动终端的体系结构和基本工作原理，以及它们与信息系统的关系。本节涉及概念较多， 对于学生的学习有一定的难度。 作为高一的学生，已具有小组合作意识，能够在适当的提示和指导下进行自主学习与探 究，能够进行小组合作学习。他们都具备了一定的概括能力和语言组织能力，能够表达自己 的想法，能够在小组内进行头脑风暴，并形成小组的问题解决方案。这些学生具有强烈的独 立性和表现欲，愿意公开展示自己的作品，分享自己的成果。 【教学重点教学重点】 计算机和移动终端在信息系统中的作用、计算机与移动终端的硬件体系结构和基本工作 原理。 【教学难点教学难点】 计算机与移动终端的硬件体系结构和基本工作原理。 【教学方法教学方法】 教法学法：讲授教学法、小组合作学习法、实验探究法。 2 教学手段：项目导学案、多媒体计算机。 【教学过程教学过程】 环节一：提出问题、引环节一：提出问题、引入入新课新课 教师活动 我们前面学习过了信息系统的系统组成，其中基础设施层属于信息系统的最基本的组成， 在这一层中包括计算机硬件、通信网络、计算机软件等。我们本节课重点研究一下计算机硬 件设备在信息系统中的作用以及计算机硬件的基本结构和基本工作原理。 提出任务：共同分析“新闻信息”的传送过程，思考计算机硬件在信息系统中的作用。 学生活动 学生讨论、交流、思考计算机与移动终端在信息系统中的作用。 设计意图 引入教学内容，引导学生通过分析，感受计算机与移动终端在信息系统中的作用。 环节二：动手实践、积极思考环节二：动手实践、积极思考 教师活动 在课前我已经把我们这节课的学习资料放到了百度网盘中，并且设置成了共享资源。下 面请同学们根据老师提供的下载地址和提取码，把这节课的教学资源下载到自己的计算机中， 然后根据学习情况填写相关文档。 提出任务：利用百度网盘下载相关学习资料，思考每一步操作中，计算机是如何通信的。 学生活动 根据老师提供的信息从网上下载学习资料。下载时，要记录操作过程；下载后，根据老 师的提示，思考并填写相关文档。 设计意图 3 通过下载资料的过程，引导学生思考信息系统的数据传输过程，体会、领悟计算机在信 息系统中的作用。 环节三：小组合作、动手实践环节三：小组合作、动手实践 教师活动 提出任务：观察下发的计算机拆解图（或要求各小组进行实体计算机的拆解工作） ，识别 各一个零部件，了解它们的功能，并填写相应的表格。 学生活动 根据分工安排，学习相关资料，识别硬件设备，根据体系结构进行归类并填写下表。 计算机的组成表 设计意图 通过动手实践活动，引导学生了解计算机的体系结构。同时，增强学生的团队意识和动 手能力。 环节四：小组合作、动手实践环节四：小组合作、动手实践 教师活动 提出任务：早期计算机的工作方式与现在计算机的有很大不同，要解决不同问题，可能 项目计算机笔记本计算机 中央处理器 存储：内存 存储：硬盘 输入设备 输出设备 4 需要更改电路。下面就让我们来实际感受一下吧。 学生活动 根据安排，试用 ENIAC 模拟器，感受它的工作方式，并与现在计算机解决问题的方式进 行对比。 设计意图 通过对比，让学生进一步体会程序存储原理，体会把硬件设计和软件设计分开，用编程 方式解决问题的优势。 环节五：交流展示、修订作品环节五：交流展示、修订作品 教师活动 组织学生填写报告，并制作展示用的演示文稿，然后组织学生进行展示，并引导学生对 各组的展示做出评价。 学生活动 填写报告并制作演示文稿展示本组的学习成果，同时，对其他组的展示做出评价。随后， 根据反馈修改小组制作的演示文稿，提升认识。 设计意图 通过展示和评价环节，让学生彼此交流，引导他们注意本节的重点和难点，从而达成预 期的学习目标。 环节六：课堂总结、反思提升环节六：课堂总结、反思提升 教师活动 我们得出结论：信息系统通常采用某些具有强大运算能力或海量运算资源的计算机来充 当各种服务器，这些作为服务器的计算机是信息系统的“核心” 。同时，在实践中我们也了解 了个人计算机和移动终端等设备，它们为人与信息系统的“交流”提供了接口。因此说，信 息系统会通过个人计算机、智能手机等终端提供人性化的应用界面。 在实验中我们了解了计算机、移动终端设备的硬件组成和基本工作原理，同时了解了电 5 子计算机的发展历程。 我们这节课体会到了团队合作带来的快乐！希望同学们在以后的学习和工作中，不断加 强团队合作意识，学会协调合作，努力拼搏。我提议把最热烈的掌声献给你们自己，为自己 点赞！ 学生活动 听课，整理自己这节课的学习资料，梳理知识结构。 1 信息系统中的通信网络信息系统中的通信网络 【教学目标教学目标】 了解互联网接入方式。 学会利用路由器实现共享上网。 知道带宽和接入方式等因素对信息系统的影响。 【学情分析学情分析】 学生对共享上网有了很多体验，对宽带、带宽、共享上网等术语有比较模糊的认识，但 很少从信息系统的角度出发，思考网络带宽、接入方式等会产生什么样的影响。 【教学重点教学重点】 常见的接入互联网的方式、利用路由器实现共享上网。 【教学难点教学难点】 带宽及接入方式对信息系统的影响。 【教学方法教学方法】 本节既有知识性的概念，又有操作性的实践应用。对于概念，可以大胆放手让学生通过 自主学习习得，教师则负责提供素材、答疑解惑和总结提升；对于实践应用，教师应引导学 生在实践过程中进行理解和感悟，并及时进行知识体系的梳理，防止知识零散化。 【教学过程教学过程】 环节一：调查导入环节一：调查导入 情景导入：同学们经常上网，有时候是用家里的网络，有时候利用学校的网络。你知道 家里的网络、学校的网络是如何连入互联网的吗？你和家人、朋友使用的计算机、智能手机 2 等是如何实现共享上网的？ 调查：咨询老师、亲戚、朋友和邻居，了解接入互联网的情况，并填写调查表。 调查表 展 示调 查结 果， 并进 行归 纳总结：常见的接入方式包括电话线接入、有线电视电缆接入和专线接入等；接入互联网时， 需要借助中国移动、中国联通、中国电信等机构。 设计意图：通过调查，使学生了解常见的接入方式。 环节二：新课讲授环节二：新课讲授共享上网共享上网 1教师示范如何把路由器和外网连起来，然后请几位学生仿照操作。 2各小组按照提示，连接路由器，并尝试共享上网。 如果出现了问题，可以参照下面的问题进行检查和修正。 计算机或移动终端是否正常接入了无线网？路由器中设置的连接外网的网络协议是否 正确？ 路由器中设置的账号和密码是否正确？ 3上网查找资料并填空。 带宽用于表示通信线路每秒能传输多少比特的数据，单位是_。 调查对象提供上网服 务的机构 接入方式带宽 （B/s） 用到的网 络设备 接入费用 （元年） 3 带宽值越高，最大传输速率就越_。 网速一般指实际的传输速率，单位是_。 百兆网（100 Mb/s）的最大传输速率超不过_MB/s（填整数） ，十兆网（10 Mb/s）的最大传输速率超不过_MB/s（填整数） 。 环节三：新课讲授环节三：新课讲授带宽、接带宽、接入入方式对信息系统的影响方式对信息系统的影响 情境导入：王红说自己家用的是百兆网，下载速度能达到 100 兆，上网速度非常快！赵 明说他家的网是十兆网，但下载速度总也达不到 2 兆，不知道为什么那么慢！以上两种说法 都对网络存在一些误解，你知道问题出在哪里吗？ 1王红和赵明的描述是不是有问题？如果有，问题出在哪里？ 点拨：衡量带宽和网速的单位是不同的，需要进行转换。 2网速测试活动。 老师演示用智能手机通过通信网络上网时的网速，然后指导学生分小组测试共享学校网 络时的网速，并填写测网速活动表。 测网速活动表 3 展示关 于 12306 网站扩容的新闻，并让学生思考以下问题： 连接方式设备网速（MB/s） 通信网络老师的手机 计算机无线共享学校网络 智能手机等移动设备 计算机有线共享学校网络 智能手机等移动设备 4 （1）一个提供视频信息服务的信息系统和一个提供文字信息服务的信息系统，它们的带 宽设置能一样吗？为什么？ （2）一个供 500 人使用的企业信息系统和一个可供上千万人使用的公共信息系统，它们 的带宽设置能一样吗？为什么？ （3）一个信息系统，最初用户仅有几万人。随着发展，用户数量迅速增长到百万人。因 此，在设置带宽时还应考虑哪些因素？ 点拨：无论对个人用户还是对信息系统的运行者来说，带宽越“宽”使用体验越好，但 花费也会越高，所以必须有所取舍。对信息系统运行者来说，决定服务器端的带寬时，要考 虑信息服务的类型、用户规模、未来发展的空间等因素。 设计意图：通过情境和问题引导，让学生结合本节课所学，总结带宽对信息系统的影响， 思考选择带宽时应考虑哪些因素，进而提升学生的信息意识和计算思维。 环节四：新课讲授环节四：新课讲授接入方式对信息系统的影响接入方式对信息系统的影响 情境导入：以前的信息系统以文字为主，现在则大多图文声像并茂；以前的信息系统主 要针对计算机进行设计，现在则需要针对各种终端加以优化。从接入方式的角度谈一谈，为 什么会出现这种情况。 点拨：接入技术的发展，对带宽的提升有比较明显的影响。同时，也使得连接设备的种 类越来越多，人们使用信息系统越来越便捷。可以说，接入技术的发展，给信息系统带来了 更多的用户，但同时也对系统的稳定运行提出了新的挑战。 环节五：效果评价环节五：效果评价 活动后，参照下表进行评价。 评价表 姓名组别 主要任务 5 环节环节六六：总结归纳：总结归纳 1常见的接入互联网的方式。 2用路由器共享上网。 3带宽、网速、接入方式等网络术语。 4带宽和接入方式对信息系统的影响。 设计意图：引领学生回忆思考，从而实现巩固、梳理、总结和提升。 组长评分（5 分） 对学生在团队中的表 现及发挥的作用进行评价 教师评分（共 5 分） 对学生的学习效果、 学习态度等进行评价 总成绩（共 10 分） 1 信息系统中的软件信息系统中的软件 【教学目标教学目标】 了解电子邮件系统的基本结构和工作过程。 了解网络协议在网络应用软件开发过程中的作用，提高网络编程的兴趣。 通过活动反思，培养学生的网络道德规范，增强信息社会责任意识。 【学情分析学情分析】 现在的高一学生，对如何使用信息系统服务，如收发电子邮件并不陌生，但对信息系统 的基本结构和工作过程等不熟悉。与之相对应的，学生可以编写单机运行的程序，但对如何 开发网络应用软件知之甚少。 【教学重点教学重点】 “客户/服务器”模式的特点、网络编程的要素、网络协议与软件开发。 【教学难点教学难点】 网络应用软件的开发、通过程序代码实现收发电子邮件。 【教学方法教学方法】 教学方法：项目教学法。 教学手段：教师讲授，学生分组实践、练习、体验。 【教学过程教学过程】 教学环节教师活动学生活动设计意图 2 问题情境 大家都用过电子邮件吧， 请回忆一下不同使用方法的 操作步骤。 方法一：用浏览器收发 电子邮件。 方法二：用 Foxmail 等收 发电子邮件。 输入用户名和 密码登录后，就可 以查看邮箱了；发 邮件时，需要输入 对方的邮箱地址. 引出疑问：电 子邮件信息系统到 底是如何工作的 引入新课 展示图片，帮助学生理 解邮件收发的工作原理，并 解释 SMTP、POPv3 等术语。 收发邮件时，我们点击 了很多按钮，这些按钮背后 对应着哪些指令？具体是怎 样工作的？电子邮件系统从 整体上看，又是如何工作的？ 为了弄清这些问题，今天我 们换种方法来收发电子邮件 用程序收发电子邮件。 观看演示文禍， 加深理解。 为引人新 课做铺垫 实践 体验 1 让学生完成任务“编程 发送电子邮件” ，运行程序并 观察结果。 网络编程所需参数：用 户名、密码、网络协议 SMTP、发信服务器地址、收 信人的邮箱地址。 相邻两人为一 组，先给自己发送 邮件，完成实践活 动，然后给对方发 送邮件，完成协作 学习并分享经验。 完成教学 目标，突破重 点难点 让学生完成任务“编程用老师给出的 3 体验 2获取电子邮件列表” 。请学生 输入必要的参数完善程序， 然后运行程序并观察结果。 网络编程所需参数：用 户名、密码、网络协议 POPv3邮件服务器地址。 程序列出自己收信 箱中的邮件，然后 用浏览器或已有的 客户端软件打开收 信箱，看看用程序 代码获得的列表是 否完整、正确。 完成教学 目标，进一步 培养学生协作 和沟通的能力 知识 讲授 归纳 总结 通过刚才运行的两个程 序，我们清楚了收发电子邮 件的具体过程及具体的指令， 从而了解了电子邮件系统的 基本结构和工作过程。 电子邮件系统实质上就 是遵循事先商量好的协议交 换数据。 在老师的引导 下，归纳电子邮件 系统的基本结构和 工作过程，进而进 一步认识网络信息 系统中的数据交换 过程。 实现教学 目标 拓展 活动 如何编程发送带附件的 电子邮件？ 利用老师提供 的代码，修改发送 邮件的程序，实现 添加附件的功能。 拓展程序 功能，加深对 软件作用的理 解 活动 反思 自动发送电子邮件的程 序可能会引发什么问题？该 如何应对？ 查阅资料并回 答。 发送邮件的程 序，可能会被别有 用心的人用来发送 垃圾邮件。应对方 法包括服务器端限 制每个账户每天发 送的电子邮件数量， 用人工智能技术自 增强信息 社会责任感 4 测、拦截垃圾邮件 等。 1 信息获取与控制信息获取与控制 【教学目标教学目标】 了解传感器的概念及其在信息系统中的作用。 通过项目环境搭建，体验传感器信息获取的方式。 通过编程实践，理解数据筛选和整理的意义。 通过编程实践，体验常见的传感与控制机制。 【学情分析学情分析】 学生学习过信息技术基础知识，对计算机、网络、物联网等技术有基本了解；已经学习 了 Python 语言的基本概念，并掌握了基本的结构和算法；对现代生活中的信息系统有所观察 和积累。 【教学重点教学重点】 理解传感器在信息系统中的作用。 【教学难点教学难点】 温度/湿度传感器的工作原理和数据筛选方法。 【教学方法教学方法】 项目教学和小组合作探究。 【教学过程教学过程】 教学环节教学活动时间 2 传感器情境导入 1生活中的传感器。 问题：我们的生活中有哪些设备中含有传感器？ 生活中的传感器举例：电子秤、自动水龙头、 倒车雷达. 2手机中的传感器。 问题：我们的智能手机中有哪些传感器？ 手机中的传感器举例：光线传感器、距离传感 器、陀螺仪. 3 分钟 传感器的定义及 项目引入 1传感器的定义。 2传感器的功能。 3智能家居系统引入温湿度传感器的作用。 3 分钟 温湿度传感器 介绍 1温度/湿度传感器的功能介绍。 2温度/湿度传感器的原理简介。 3温度/湿度传感器的使用参数介绍。 4温度/湿度传感器的引脚说明。 5温度/湿度传感器的输出数据格式说明。 3 分钟 实践 1 项目环境搭建 1系统环境的搭建和启动。 2温度/湿度传感器的连接方法演示。 3以小组为单位搭建项目环境，连接温度/湿度 传感器模块。 5 分钟 实践 21运行 Python3 编程环境。 3 传感器数据读取2打开准备好的程序文件。 3执行程序，观察传感器的输出数据。 4教师参照代码文件进行程序结构讲解。 实践 3 数据校验和筛选 1数据校验的意义。 2数据校验的方法。 方法一：使用输出量程校验。 传感器的测量范围：温度为 050，湿度为 2090%RH. 方法二：使用校验码校验。 传感器一次传送 40 位的数据，数据前 16 位是 与湿度相关的，中间 16 位是与温度相关的，最后 8 位是用来校验的。 示例一：接收到的 40 位数据为： 00110101 00000000 00011000 00000000 0100 1101（其中排列依次为：湿度高 8 位、湿度低 8 位、 温度高 8 位、温度低 8 位、校检位 8 位） 计算： 00110101+00000000-00011000+00000000 =0100 1101 3数据校验的代码讲解。 10 分钟 问题扩展和解决1提出问题，如何实现系统的阈值报警功能。 2提示解决方法：安装报警灯，编写程序代码。 6 分钟 4 6传感器与信息获取实践报告（样例） 小组成员姓名： 实践 1：环境搭建 任务：记录温度/湿度传感器与开源卡片计算机连接的引脚编号，填写在表 3.4-1