課程基本信息課例編號22學科小學科學年級五學期第一學期課題信息工程教科書書名： 科學 出版社：湖南科學技術出版社 出版日期： 2020 年7 月教學人員教學目標教學目標：科學知識：以手機為例，作為通訊終端的一個技術產品，可以實時溝通信息。還可以接收新聞、娛樂節目等。了解手機具有的功能依靠衛星通訊技術、互聯網技術和眾多信號基站等整個系統的配合和協調。這個系統就是信息工程。科學探究：從手機功能出發，推斷信息系統的基本結構。手機可以實時通訊，首先是一個手機發出信息，信息被編碼后形成信號由電磁波通過衛星和互聯網輸送，另一個手機接受信號，解碼后還原為原來的信息。通過各個技術組合和聯系，培養系統化能力，建立工程概念。科學態度：通過對手機強大的信息化功能的理解，體驗重大的發明和技術會給人類社會發展帶來的深刻變化。對于我國的北斗導航系統，5G信息技術的認識，理解中華民族對世界信息技術進步的貢獻。在明確手機作為通訊終端所具有的優點的同時，要認識到長時間看手機屏幕對眼睛的傷害和不良內容的不好影響。教學重點：了解智能終端的功能背后都有強大的系統支撐，這個系統就是信息工程。教學難點：培養學生的系統化能力，建立工程概念。教學過程時間教學環節主要師生活動15722一、復習導入提出問題二、探究手機的強大功能三、探究手機強大功能背后的系統四、了解智慧之城五、總結互聯世界的利與弊展望未來通信六、通過五次信息革命總結整個單元同學們大家好，上節課我們說到電話在100年間迅速發展，發展到現在基本實現了人手一部智能手機，手機也不僅限于打電話這個功能，它已經成為了我們生活不可或缺的重要組成部分。那么大家說一說智能手機都可以幫助我們完成哪些事情呢？這是很多人手機屏幕上的常用功能，我們一起來看一看。有的同學說我可以用手機和同學微信視頻聊天，大家可以看一看，微信這個功能可以說是每個人手機里不可或缺的一個，已經成為了我們最新的溝通方式。那除了微信還有什么功能可以與人溝通呢？電話、短信、qq、包括一些需要集體會議溝通的軟件等等。這些功能我們可以統一把它們歸類為通話。還有同學說我可以用手機在網上買食品，買文具，買生活用品等等。根據這位同學說的我們在手機上會找到很多網購平臺都具有這個功能購物。這時候就有同學說到了，我不僅網上購物要用到手機，現實生活中，我們出門已經不帶錢包了，就只帶一部手機，需要支付時，拿出手機就可以掃碼支付，水費、電費、暖氣費、停車費等等都可以用手機來支付。所以智能手機還有一個強大的功能就是付費除此之外同學們還會想到很多智能手機的功能，我們一起用氣泡圖的形式來看一看，有的同學說我們家出去旅游的飛機票、火車票、看電影的電影票都可以在手機上買，我們可以把這些歸類為訂票。有的同學說我們可以用手機聽網課，查閱資料呀!看來手機還有學習功能。有的同學說到陌生的地方旅游，不認識路，可以用手機來導航。還有同學說手機還可以拍照片和錄視頻呀，那我們可以說它具有影像功能。還有很多同學說到手機上還有鬧鐘、日記本、手電筒、日歷等等等等。可以看出我們智能手機的功能是如此的強大，幾乎涵蓋了人們生活的方方面面。那么你們有沒有想過這么強大的功能背后，是什么在支撐它呢？以我們常用的微信為例，它能進行即時通話，它的背后是什么在支撐呢，請先看一段視頻資料通過視頻我們發現手機與手機之間的通信是依靠無線電基站也就是我們常見的信號塔完成的，而我們語音信號的傳遞也離不開無線電基站，當我們對著手機1說話時，它會把我們的的語音編成可以被基站接收的信號，然后發送給離手機1最近的基站1，基站1再把接收到信號傳遞給離手機2最近的基站2，最后基站2再把接收到的信號發給手機2，手機2通過把收到信號解碼成語音就可以聽到了，這個龐大的系統我們稱它為網絡語音即時對話系統。由此我們可以看出僅僅一個即時通話功能背后就需要一個龐大的網絡語音即時對話系統來支撐著它除此之外，我們還能使用微信發送位置讓手機來進行導航，導航功能背后又是什么在支撐它呢？請同學們再觀看一段視頻資料通過視頻我們可以看出我們每一部手機的定位都需要四顆衛星的參與，通過他們提供的數據進行復雜的計算才能確定我們所在的位置，看來導航功能背后也需要一個強大的衛星定位系統來支撐它。我們手機導航功能所用的是美國的GPS導航系統，而中國的北斗系統在2020年6月23日已經成功發射了第55顆也就是最后一顆衛星，實現了全球覆蓋。未來我們將使用自己國家的定位系統，并且它會定位的更加精確。讓我們一起來看一看北斗最后一顆衛星的入網過程吧。通過觀看資料我們發現通話功能背后是一個強大的網絡語音即時對話系統在支撐它，導航功能背后是衛星定位系統在支撐它，由此看來智能手機這些功能背后都有著強大的系統支撐才得以運行，而這些系統都稱為信息工程。信息技術的不斷發展，使得人們生活越來越智能，除了智能手機的使用，人們在家居、交通、醫療等方面都逐漸智能化，致力于打造智慧之城，我們一起來看一看什么叫智慧之城吧關于智慧之城，你都有過哪些體驗呢？有的同學家里的空調是屬于智慧家居的一部分，可以無線操控，回家前就可以設置溫度，有的同學在網上預約過專家門診，屬于智慧醫療的一部分；在體驗的過程中，同學們都有共同的感受，就是便捷。當我們逐漸實現智慧之城，我們生活的方方面面都都可以互聯互通，我們就進入了一個互聯世界，信息的傳遞更加便捷、快速和準確，與此同時，還有什么地方需要改進呢？有的同學會說人們進入互聯世界后，可能會過于依賴網絡，玩手機成癮，還有同學會說有時候信號還是不夠穩定。隨著科技的不斷進步，人類依據自己的需求，通信也必將不斷的更新換代！你認為未來的人們會怎樣傳遞信息呢？下課后可以把你的想法畫下來。通過本單元的學習，我們經歷了人類歷史上的五次信息革命，第一次是語言的使用，使用語言是人類區別于其他生物的重要特征之一。第二次是文字的使用，它使人類信息的存儲和傳播超越了時間和地域的局限。第三次是印刷技術的應用，有了印刷技術，書籍和報紙成了傳遞信息的主要手段，有力的推動了人類文明的進步。第四次是電報、電話、廣播、電視的發明和普及應用。它們開始以電作為信息載體的歷史，成為人類生活中不可或缺的一部分。第五次信息革命開始的標志是計算機、互聯網、衛星通信的迅速推廣，是目前為止任何技術都無法與之相比的。好，今天的科學課就上到這里，同學們再見