1、课程基本信息 课例编号22学科小学科学年级五学期第一学期 课题信息工程 教科书 书名： 科学 出版社：湖南科学技术出版社出版日期： 2020年 7月 教学目标 教学目标： 科学知识：以手机为例，作为通讯终端的一个技术产品，可以实时沟通信息。还可以接 收新闻、娱乐节目等。了解手机具有的功能依靠卫星通讯技术、互联网技术和众多信号基站 等整个系统的配合和协调。这个系统就是信息工程。 科学探究：从手机功能出发，推断信息系统的基本结构。手机可以实时通讯，首先是一 个手机发出信息，信息被编码后形成信号由电磁波通过卫星和互联网输送，另一个手机接受 信号，解码后还原为原来的信息。通过各个技术组合和联系，培养系
2、统化能力，建立工程概 念。 科学态度：通过对手机强大的信息化功能的理解，体验重大的发明和技术会给人类社会 发展带来的深刻变化。对于我国的北斗导航系统，5G 信息技术的认识，理解中华民族对世 界信息技术进步的贡献。在明确手机作为通讯终端所具有的优点的同时，要认识到长时间看 手机屏幕对眼睛的伤害和不良内容的不好影响。 教学重点：了解智能终端的功能背后都有强大的系统支撑，这个系统就是信息工程。 教学难点：培养学生的系统化能力，建立工程概念。 教学过程 时间 教学 环节 主要师生活动 1 5 一、 复习 导入 提出 问题 二、 探究 手机 的强 同学们大家好，上节课我们说到电话在 100 年间迅速发展
3、，发展到现在 基本实现了人手一部智能手机，手机也不仅限于打电话这个功能，它已经成 为了我们生活不可或缺的重要组成部分。 那么大家说一说智能手机都可以帮助我们完成哪些事情呢？ 这是很多人手机屏幕上的常用功能，我们一起来看一看。有的同学说我 可以用手机和同学微信视频聊天，大家可以看一看，微信这个功能可以说是 每个人手机里不可或缺的一个，已经成为了我们最新的沟通方式。那除了微 7 大功 能 三、 探究 手机 强大 功能 背后 的系 统 信还有什么功能可以与人沟通呢？电话、短信、qq、包括一些需要集体会议 沟通的软件等等。这些功能我们可以统一把它们归类为通话。 还有同学说我可以用手机在网上买食品，买文
4、具，买生活用品等等。根 据这位同学说的我们在手机上会找到很多网购平台都具有这个功能购 物。 这时候就有同学说到了，我不仅网上购物要用到手机，现实生活中，我 们出门已经不带钱包了，就只带一部手机，需要支付时，拿出手机就可以扫 码支付，水费、电费、暖气费、停车费等等都可以用手机来支付。所以智能 手机还有一个强大的功能就是付费 除此之外同学们还会想到很多智能手机的功能，我们一起用气泡图的形 式来看一看，有的同学说我们家出去旅游的飞机票、火车票、看电影的电影 票都可以在手机上买，我们可以把这些归类为订票。有的同学说我们可以用 手机听网课，查阅资料呀!看来手机还有学习功能。有的同学说到陌生的地方 旅游，
5、不认识路，可以用手机来导航。还有同学说手机还可以拍照片和录视 频呀，那我们可以说它具有影像功能。还有很多同学说到手机上还有闹钟、 日记本、手电筒、日历等等等等。可以看出我们智能手机的功能是如此的强 大，几乎涵盖了人们生活的方方面面。 那么你们有没有想过这么强大的功能背后，是什么在支撑它呢？ 以我们常用的微信为例，它能进行即时通话，它的背后是什么在支撑呢， 请先看一段视频资料 通过视频我们发现手机与手机之间的通信是依靠无线电基站也就是我们 常见的信号塔完成的，而我们语音信号的传递也离不开无线电基站，当我们 对着手机 1 说话时，它会把我们的的语音编成可以被基站接收的信号，然后 发送给离手机 1
6、最近的基站 1， 基站 1 再把接收到信号传递给离手机 2 最近的 基站 2，最后基站 2 再把接收到的信号发给手机 2，手机 2 通过把收到信号解 码成语音就可以听到了，这个庞大的系统我们称它为网络语音即时对话系统。 由此我们可以看出仅仅一个即时通话功能背后就需要一个庞大的网络语音即 时对话系统来支撑着它 除此之外，我们还能使用微信发送位置让手机来进行导航，导航功能背 2 2 四、 了解 智慧 之城 五、 总结 互联 世界 的利 与弊 展望 未来 通信 六、 通过 五次 信息 后又是什么在支撑它呢？请同学们再观看一段视频资料 通过视频我们可以看出我们每一部手机的定位都需要四颗卫星的参与， 通
7、过他们提供的数据进行复杂的计算才能确定我们所在的位置，看来导航功 能背后也需要一个强大的卫星定位系统来支撑它。我们手机导航功能所用的 是美国的 GPS 导航系统，而中国的北斗系统在 2020 年 6 月 23 日已经成功发 射了第 55 颗也就是最后一颗卫星，实现了全球覆盖。未来我们将使用自己国 家的定位系统，并且它会定位的更加精确。让我们一起来看一看北斗最后一 颗卫星的入网过程吧。 通过观看资料我们发现通话功能背后是一个强大的网络语音即时对话系 统在支撑它，导航功能背后是卫星定位系统在支撑它，由此看来智能手机这 些功能背后都有着强大的系统支撑才得以运行，而这些系统都称为信息工程。 信息技术的
8、不断发展，使得人们生活越来越智能，除了智能手机的使用， 人们在家居、交通、医疗等方面都逐渐智能化，致力于打造智慧之城，我们 一起来看一看什么叫智慧之城吧 关于智慧之城，你都有过哪些体验呢？ 有的同学家里的空调是属于智慧家居的一部分，可以无线操控，回家前 就可以设置温度，有的同学在网上预约过专家门诊，属于智慧医疗的一部分； 在体验的过程中，同学们都有共同的感受，就是便捷。 当我们逐渐实现智慧之城，我们生活的方方面面都都可以互联互通，我 们就进入了一个互联世界，信息的传递更加便捷、快速和准确，与此同时， 还有什么地方需要改进呢？ 有的同学会说人们进入互联世界后，可能会过于依赖网络，玩手机成瘾， 还
9、有同学会说有时候信号还是不够稳定。 随着科技的不断进步，人类依据自己的需求，通信也必将不断的更新换 代！你认为未来的人们会怎样传递信息呢？下课后可以把你的想法画下来。 通过本单元的学习，我们经历了人类历史上的五次信息革命，第一次是 语言的使用，使用语言是人类区别于其他生物的重要特征之一。第二次是文 字的使用，它使人类信息的存储和传播超越了时间和地域的局限。第三次是 印刷技术的应用，有了印刷技术，书籍和报纸成了传递信息的主要手段，有 革命 总结 整个 单元 力的推动了人类文明的进步。第四次是电报、电话、广播、电视的发明和普 及应用。它们开始以电作为信息载体的历史，成为人类生活中不可或缺的一 部分。第五次信息革命开始的标志是计算机、互联网、卫星通信的迅速推广， 是目前为止任何技术都无法与之相比的。 好，今天的科学课就上到这里，同学们再见！
