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(共64张PPT)
第1章 信息技术与社会
人教版（2019版） 信息技术（高中）
1.1 信息技术及其应用
了解信息技术的发展历史与趋势
了解信息技术的主要应用领域、科技成就和创新成果
信息技术对社会发展、科技进步和人们生活、工作的影响
学习
目标
1
2
3
信息技术的关键技术、社会应用
信息技术推动科技进步
重点
难点
1
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主题学习项目：智能教学楼设计
本章以“边阅读边思考，边学习边设计”的方式，在完成主题作品“智能化教学大楼”方案设计与编排的过程中，进一步认识信息技术与社会的关系。
围绕项目问题，进行调研和需求分析，构思主题作品。
设计、编排主题作品，感受信息技术的社会应用。
领悟信息技术对社会发展与进步的推动作用。
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项目准备
项目过程
小组同学讨论构思智能化大楼的设计方案，形成总体结构。
组员收集整理资料，小组协作设计，编排方案
进一步构想在信息社会环境下，智能化大楼的设计方案
依据构想完善智能化大楼的设计方案，并在全班交流。
项目总结
分析 项目活动中遇到的问题及解决方法
培养 数字化学习与创新能力
加强 运用信息技术解决问题的能力
加深 对信息技术应用的了解
提升 对信息社会的认识
明确 信息技术与社会发展和科技进步的关系
感受身边的信息 早上，清脆的手机闹铃声把我们从梦中叫醒，新的一天开始了！手机推送的天气 预报送来阴晴冷暖信息；上学路上，实时的交通信息让我们选择合适的出行方式；走在校园中，大屏幕上滚动着校内的各种信息，广播里播放着重要通知…… 由此可见， 信息无处不在，信息技术已经成为社会生活的重要组成部分。
思 考：人类获取、传播信息的技术手段经历了哪些变化？
小组讨论：在社会生活中，还有哪些应用信息技术解决问题的事例
体验探索
感受身边的信息 早上，清脆的手机闹铃声把我们从梦中叫醒，新的一天开始了！手机推送的天气 预报送来阴晴冷暖信息；上学路上，实时的交通信息让我们选择合适的出行方式；走在校园中，大屏幕上滚动着校内的各种信息，广播里播放着重要通知…… 由此可见， 信息无处不在，信息技术已经成为社会生活的重要组成部分。
思 考：人类获取、传播信息的技术手段经历了哪些变化？
小组讨论：在社会生活中，还有哪些应用信息技术解决问题的事例
体验探索
图 1.1.1 信息技术发展进程的主要标志
1.1.1 信息技术的发展历史
图 1.1.2 记录在龟甲和竹简上的文字
图 1.1.3　用活字印刷术排版
图 1.1.4　电视台的播控室
图 1.1.5　卫星通信
表 1.1.1 信息技术发展的一些定律
图 1.1.6 多样化的信息终端
信息技术的发展趋势
图 1.1.7 智能化信息交互
信息技术发展回顾与展望　 在信息技术的发展进程中，发生了很多重要历史事件，出现了许多创新成果， 凝聚了无数人的思想火花。
思考：你还知道哪些重要的历史事件、创新成果和人物？你认为未来信息技术 的发展还会有哪些技术突破？
思考活动
图 1.1.8 能自动驾驶的智能汽车
1.1.3 信息技术的关键技术
图 1.1.9 集成电路芯片
主要指以集成电路为代表，制造和使用 微型电子元器件，实现电子系统功能的技术，其主要特征 是元器件和电路的微型化，有助于缩小电子产品尺寸，降 低功耗，提高产品的可靠性。微电子技术是信息处理系统 的基石，无论是传感器、通信设备还是计算机，都离不开 微电子技术的核心产品——集成电路芯片（图 1.1.9）。可 以说，没有微电子技术就没有现代信息技术。
微电子技术
图 1.1.10　汽车感应障碍物
例如，多数汽车已经安装了能感应障碍物的传感 器。这些传感器可以在驾驶过程中帮助驾驶者 及时避开障碍物。一些大厦的门口安装了红外线传感器， 可以用来感应是否有人接近，从而自动开门或关门。传感 技术拓展了人类获取信息的能力，是各种信息处理系统 “认识”外部世界的窗口。
传感技术
现代通信技术主要指以电磁波、声波、光 波的方式，把信息通过电脉冲从发送端（信源）传输到一 个或多个接收端（信宿）的一系列技术，通常包括数字通 信技术、信息传输技术、光纤接入技术、无线接入技术 等。数字通信技术正在逐步取代传统的模拟通信技术。
通信技术
计算机技术涵盖范围非常广，既研究提高计 算机运算速度的问题，也研究让计算机高效处理信息的各类问 题，具有明显的综合特性，与电子工程、应用物理、机械工 程、现代通信技术、数学等紧密相关。例如，通过卫星测得地 球表面的大量数据后传送到数据计算中心，由计算 机进行分析、运算、统计等处理，就可以还原成三维地形图。
图 1.1.11 数据计算中心
计算机技术
主要指利用计算机或者计算机控制的机器 来模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知 识获得最佳结果的技术与方法。例如，智能汽车在硬件系统的支持下，通过在自动驾驶、安全防护、位置服务、用车辅助等信 息系统中运用人工智能技术，对车辆的行驶、停靠进行控制
人工智能技术
我国在超级计算机方面发展迅速，早在1983年
就研制出第一台超级计算机“银河 -Ⅰ”，成为第三
个能独立 设计和研制超级计算机的国家。2016年6月，
在世界超级 计算机500强榜单中，“神威·太湖之光”
和“天河二号” 位居前两位。
1. 上网查了解我国在超级计算机领域的成就。
2. 了解我国在计算机技术方面还有哪些创新。
图 1.1.12 天河二号
超级计算机
进一步认识信息技术的应用
除了以上信息技术，你认为智能汽车还运用了哪些信息技术？请填入表1.1.2。
想一想，你还知道哪些技术对信息技术的发展起到了关键作用？
小组一起讨论，以上哪些技术可以应用到“智能化教学大楼”方案设计之中？
表 1.1.2 智能汽车运用的信息技术及其简介
图 1.1.13 用导航软件驾车出行
放假了，赵宇和家人准备到外地旅 游。他提前在网上订好了高铁票、酒店 以及接站的网约专车，还通过电子地图 查看了酒店和景点的位置。到达当地酒 店后，赵宇的爸爸租了一辆小轿车，并 利用导航软件，带领一家人游览周边 的景点。
1.1.4 信息技术的社会应用
图 1.1.14 刷交通一卡通乘车
图 1.1.15 车辆通过 ETC通道
图 1.1.16 智能交通管理
图 1.1.17 卫星导航示意图
铁路运行系统、航空管理系统、水利 运输系统、环境监测系统等都离不开卫星 导航系统（图1.1.17）的支持，卫星导航 系统是重要的空间信息基础设施。其中， 北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球 卫星导航系统，在交通运输、海洋渔业、 水文监测、气象预报、测绘地理信息、森 林防火、通信系统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等方面广泛应用。
尝试登录“北斗卫星导航系统”网站，了解研制卫星导航系统的意义
北斗卫星导航系统
图 1.1.18 拿着处方取药
情境 3 ：
信息技术改善医疗 赵宇的奶奶病了，准备去医院看病。出发前，赵 宇利用手机为奶奶挂好了第二天上午的号。到了医 院，在自助机上取了号，赵宇陪奶奶进行了全面检 查。回到诊室，大夫依据检查结果进行了诊疗。赵宇 和奶奶拿着处方到了取药处，显示屏上已 经显示着奶奶的名字，药已经分拣好了。 奶奶赞叹道：“现在看病省时省力，太好啦！”
图 1.1.19 医生实时查看病变部位
图 1.1.20 医疗专家网络会诊
图 1.1.21 查看运动数据
图 1.1.22 人造脊骨
近年来，一些新兴技术正逐步用于临床试验。例如，2016 年，我国研究人员利用金属三维打印技术，研制出人造脊骨 （图 1.1.22）并成功植入患者体内。
图 1.1.23 网络购物
下雪天，赵宇的奶奶想出门购买蔬果， 但又担心天冷路滑。赵宇打开手机里安装 的蔬果订购软件，让奶奶选择要购买的蔬 果，然后确认下单并支付了货款。过了一 个多小时，快递员就送来了新鲜的蔬果 （图1.1.23）。 奶奶觉得这种通过网络订购蔬果的方 式既方便又快捷。
图 1.1.24 商品扫码结算
　情境 5 ：信息技术改变教育教学
图 1.1.25 信息技术支持的小组学习
图 1.1.26 信息技术支持的课堂教学
图 1.1.27 信息技术支持的自主学习
图 1.1.28 课堂外的学习探究
图 1.1.29 科技馆的虚拟场景体验
情境 6 ：机器人代替人工作
图 1.1.31 工业机器人
图 1.1.32 消防机器人
图 1.1.33 家政服务机器人
集高新技术于一身的工业机器人是工业现代化的典型 应用场景。很多企业利用机器人代替人从事繁重和重复性 的工作，解放了大量的劳动力，同时也提高了效率。例如， 制造行业自动化生产线上的点焊、弧焊、电子装配等工作， 物流系统中的搬运、包装、码垛等工作，危险、有害环境 中的操作任务，都可以借助机器人来完成。 近年来，全球工业机器人销量持续增长，我国一些省 市正在推动“机器换人”计划，自动化、智能化、无人化 生产线越来越多。
图 1.1.34 智能冰箱
它不仅能提供食品储藏功能， 而且能够实现人机互动，为用户提供冷藏物管理服务，还 能通过互联网实现自主检测和报修。智能冰箱正在成为提 供全方位食品服务的智能终端。
　情境 7 ：信息技术助力设计制造
图 1.1.35 “复兴号”高铁列车
图 1.1.36 C919机身设计制造
图 1.1.37 水陆两栖飞机AG600
图 1.1.38 航行中的“辽宁舰”及正在起飞的舰载机
情境 8 ：信息技术助力农产品种植
图 1.1.39 数字化农作物管理
放暑假了， 赵宇来到农村的叔叔家度假。 叔叔带他来到田间，只见叔叔用手机打 开一个软件，并简单点击了几下，喷灌阀门 自动打开，开始按照设定的水量浇灌农作物 。叔叔告诉赵宇：“农田周围安装 了好几个能旋转的摄像头，各个方向的情况 都可以探测到。这样，即便外出旅游，也能 通过手机随时查看庄稼的生长情况，进行远 程操控。
图 1.1.40 智能灌溉
通过温室数字化自动监测系统，可以实时 监控空气和土壤的温度、湿度以及光照强度等参数 ，并将监测数据传输到数据中心进行统一 分析，从而实施远程灌溉等生产操作……这一切，不 仅有助于确定播种与收获的时机，还能避免或减轻灾 害造成的损失等。
图 1.1.41 数字化蔬菜大棚
图 1.1.42 无人机监测农作物长势
信息技术在国防军事领域的应用，对武器装备、指挥方式、作战形式、军队结构以及战略、战术等都产生了巨大推进作用。在现代战争中，电子预警、电子干扰、声 呐探测、雷达系统、红外夜视装置等都需要信息技术的支撑。 例如，DF-ZF飞行器能够借助自身的气动控制能力，像打水漂一样在大气层边缘 保持10 倍音速机动飞行。F-35舰载机具有较好的隐身设计，其分布在机身上的多套 光电探测装置可实现360度环视，图像投射到头盔面罩上，飞行员用肉眼就能“穿透” 各种障碍物看到广域外景图像。
信息技术推动国防信息化
从信息技术学科应用领域来看，信息技术广泛用于自动控制、信息系统和科学 计算等方面。自动控制用于各种设备与设施，提高了运行的稳定性和智能性。信息 系统用于办公自动化、工程施工管理、仓储物流管理、网络交易管理等各行业，是 行业发展与创新的基础。科学计算用于油田勘探、工程开发、航空航天、天气预报、 环境监测等方面。
思考：从以上角度，查找几个应用实例，想一想信息技术对社会的促进作用。
信息技术在本学科领域的应用
1.1.5信息技术推动科技进步
图 1.1.43 大型强子对撞机
图 1.1.44 FAST工程
2016年，我国重大科技基础设施、被誉 为“超级天眼”的“500米口径球面射电望远镜”（Fivehundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST）工程落成启用，它能够接收百亿光年以外的电 磁信号，大大拓展了人类探测宇宙天体的能力。
　情境 10 ：信息技术推动航空航天科技发展
图 1.1.45 “神舟十一号”飞船发射
图 1.1.46 飞船与空间实验室对接
图 1.1.47 “嫦娥三号”着陆月球
图 1.1.48 “嫦娥四号”着陆月球
2019年 1月，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面的预选着陆区着陆（图 1.1.48），并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距 离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱，开 启了人类月球探测的新篇章。在这一过程中，探测器的 导航系统、感测系统、远程控制系统、信息处理与传输 系统等都涉及多种信息技术。
人造地球卫星是全球范围内发射数量最多、用途最广的航天器，我国在卫星研制、 发射与应用方面成就卓越。 例如，2014年我国发射的“高分二号”遥感卫星，在60万米外就可看到道路标志 线，拍摄的影像广泛应用在国土资源、环境保护、勘探测绘等方面。高分辨率卫星对 地观测系统与载人航天、探月工程、北斗卫星导航等，同是国家重大科技项目。2015 年，我国发射的暗物质粒子探测卫星“悟空”，具有能量分辨率高、测量能量范围大 等优势。2017年，我国量子科学实验卫星“墨子号”与“京沪通信干线”实现天地链 路，实现洲际量子保密通信。
我国的卫星研制与应用
信息污染：虚假信息、垃圾信息、干扰信息、误导信息、冗余信息等。
信息犯罪：黑客攻击、网上色情、网上赌毒、网上诈骗、信息窃取等。
信息侵权：侵犯知识产权、个人隐私权、商标权等。
信息侵略：一些强势国家通过信息垄断，大肆宣扬 本国的价值观，用自身的文化和生活方式影响他国。
计算机病毒：消耗计算机系统资源， 破坏文件数据、软件系统、硬件设备，致使网络瘫痪等。
电子垃圾：废旧计算机、手机、家用电器等日益威 胁着我们的生存环境。
思考：信息技术应用中还带来了哪些社会问题？应该如何应对？
小组辩论：两个小组就信息技术对社会的正面与负面影响展开辩论。
信息技术引发的社会问题
搜集、查阅资料，进一步理解信息技术与社会发展的关系。
查阅资料，进一步理解“信息技术是科技进步的驱动力”的内涵。
有人说：“从人与人的关系看，信息技术缩小了人与人之间的时空距离，但是却也扩大了人与人之间的情感距离。”理解这句话？
在实际生活中，你如何适当利用信息技术？
练习提升

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