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视频课题：教科版高中信息技术基础必修1.2.2信息技术产业的“粮食”芯片及其制造-河北省优课
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信息技术的发展趋势中国篇之
信息技术产业的“粮食”-芯片及其制造
一、基本说明
教学内容
1）教学内容所属模块：高中信息技术基础 2）年级：高一
3）所用教材出版单位：教育科学出版社 4）所属的章节： 1.2.2 5）学时数： 45 分钟 二、教学设计
1、教学目标：本教材是2004年的6月第一版，对于信息技术的飞速发展的特点来说，无疑是落后的。在教科书上它更多的从信息文化的角度展开论述，而我今日要对信息技术从技术的角度来讲述信息技术的发展，尤其是结合了中国的现实状况，讲述在中美贸易摩擦背景下的中国的信息技术发展趋势，旨在让学生认识芯片的重要性及其制造过程的复杂性，借此拓宽学生对于信息技术领域的认识。
2、内容分析：教学中的重点是了解信息技术的各种趋势，
2
主流趋势有哪些，让学生掌握芯片制造的流程，理解决定信息技术产业发展核心的芯片制造的复杂程度，认识中国的信息技术产业发展趋势以及发展瓶颈。难点是让学生认识IC制造过程的具体工艺，剖析国家在集成电路方面的落后原因，尤其是我们为什么造不出来先进芯片。这部分内容在整个高中知识体系中处于了解学习的位置，但是因为中美贸易摩擦体现出了集成电路在信息技术产业发展中的重要性，为了鼓励学生将来为中国信息技术的发展做出贡献，特意安排了这节课。
3、学情分析：上高中前，学生已经上过网，会简单的文字处理和图形加工，甚至接触过简单的网页制作和程序设计等内容，也许也在某些传媒里听过或看到过信息技术领域里的一些重要进展，但并不深刻理解现在我们所处的阶段和未来我国在信息技术领域的推进。我要做的就是要学生真切的体会我们中国的信息技术的发展状况，特别是在集成电路方面的发展趋势。
4、设计思路：随着手机和电脑等数字智能设备的普及，学生对集成电路的应用已经有所了解，知道CPU和存储芯片等的概念，但由于内在运行的抽象特点和微小精密的特征，学生对芯片还不能有好的认识，我通过视频和图片化解抽象以及逻辑方面的难题，让学生直观的认识信息技术在集成电路方面的发展，再与流程图结合讲解理清IC制造的过程。为学生设置讨论环节，深化他们对攻克IC制造技术堡垒的认识。设计主
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题《我有一个信息技术梦想》演讲环节，引发学生热爱信息技术的共鸣，引导学生学习与芯片有关的知识，树立为为国家信息技术发展而努力学习的决心。
三、教学过程描述
教学
环节及时间
教师活动
学生活动
对学生学习
过程的观察和
考查
及设计意图
复
习1.1.1
（2’） 提出问题：五
次信息技术的革命是什么？带出上一节课的中心内容，带领大家一起回忆
与老师一起回答
问题：五次信息技术的革命是什么？
语言、文字、印刷术，电视电话广播…… 观察学生
的表现，能不
能完全回答出
来答案，看是
否掌握上节课的教学内容（语言，文字，印刷术，电报电视，数字化）。
抛砖引玉导入新
课(2’)
历史只能说明过去，现在的趋势是什么？抛出问题，引发学生思 给学生思考的时间，在脑中思考现在的信息技术特点：智能化，平台化……
能列举出部
分答案就好，这是一个综合
能力的体现，
4
考 锻炼学生获取信息和归纳信息的能力
拉出“十三五”规划纲要，讲述现在的发展趋势(8’) 归纳“十三五”规划关于信息技术发展的重点规划和趋势，让学生了解推陈出新的信息技术 学生静静聆听，感悟发生在自己身边的信息技术飞速发展的成果：人工智能终端、移动通讯5G、先进传感器……
让学生认
识国家在信息技术十大领域的投入，展望未来的发展方向。
抛出
“中兴休克”事件，引出中美贸易摩擦问题，自然而然引入正课：IC制造的
回顾美国禁止
中兴通讯向美国企业购买敏感产品的事件 学生思考和低声讨
论，我们应该怎么做，为国家分忧。 让学生了解
《中国制造2025》的情况，让他们看到我们在信息技术产业方面迫切需要解决的问题，自然而然引入
5
课程
(2’) 解释
芯片的概
念(2’)
教师给出定义：
内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分
学生举例电视芯片，
手机芯片，电脑芯片，存储芯片、CPU
无时无刻不
在使用，一时一刻也离不了的东西，熟悉的东西更好理解
芯片
的制造过
程(15’) 播放视频，结合
图片细致讲解制造过程：IC设计，IC制造，IC封装和IC测试，强调晶圆成品的生产关键步骤，用照相原理去解释光罩的显影过程
学生认真听讲，理解
芯片的制造过程，思考一些简单的可以发现的问题答案，比如为什么用硅做晶圆的原材料，思考照片曝光的原理 课程重点定
位在芯片的复杂技术和高标
准生产要求
上，让学生深刻思考我们存在的问题
学生
讨论芯片制造技术，专家讲解巡视学生，听取
学生的议论话题，指点学生的讨论方向，避免学生跑题
学生主动发觉自己
的兴趣点，萌发自我信息技术发展的想法，学生会注意到，制造设备的生产难度大，制造条加深学生对芯片的理解，定位中国所处的信息技术的发展阶段
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中国为什么造不出来先进的芯
片
（5’） 件过程的复杂性强，精密，条件要求苛刻等问题
学生
演讲《信息技术梦
》（3’）
鼓励学生发言，
引导他们正确树立理想，挑选有代表性的学生演讲 学生发言，树立自己
正确的信息技术发展观，宣誓自己为信息技术的发展做出自己个人的贡献
鼓励胆怯的
学生要锻炼自己勇敢，勇敢的要注意坚持
自己的理想并为之奋斗
总结
本课内容（3’） 老师概括知识
点： IC制造过程分为四大步骤，这是一个复杂的产业链，需要从上到下整合好，中国的路还有很长，需要我们将来成长为这一方面的人才。
学生附和老师，响应
老师，树立目标，提升自己的信息技术素养，升起爱国主义热情 完整梳理知
识点：IC制造
过程，重点强
调晶圆成品生产过程。
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四、教学反思
1本次教学很好的实现了我的教学目的，在当前中美贸易摩擦不断尤其是美国对国高科技产业信息技术的限制，基于我们落后的现实问题，我们迫切的需要改变这种在集成电路方面的弱势，需要我们放远眼光培养更多的储备人才，我开设了这节信息技术发展趋势的中国篇课程，旨在为学生打开眼界，激发他们的爱国热情，以及培养他们热爱信息技术这种科学的感情。这节课学生极力与我配合，认真思考我们存在的问题，并且下定决心要好好学习理科知识，希望在将来能在这方面从事工作和研究。
2不能完全的让学生理解我们的缺陷，因为是50个行业背景，5000道工序的芯片制造，既抽象又复杂，他们一时难以理解和消化，并且没有实践不能实地参观，也不懂得我们的差距到底有多大，只是说为什么造不出来，难免会分成两派，一派是豪言壮语不能接受现实的巨大反差，一派是备受打击消沉下去。我要做的就是告诉他们，有希望，希望就在前方，这正好是需要他们的地方，我的努力就是告诉他们不断前进才能超越先进。
附：教学资源、学生学习过程及典型成果
1.《从沙粒到芯片，原来CPU制造工序过程是这样的》来自于360个人图书馆
2.《芯片制造流程详解，具体到每一个步骤》来源：微信
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公众号“半导体行业观察”
3.《一颗“芯”是如何炼成的，制造一颗芯片需要50000道工序》来源：北京青年报
4.《芯片的制造过程3D动画》来源：亿和 5.个别学生的演讲材料《信息技术我的梦》
信息技术我的梦
目前一部售价2499的小米手机，就要给高通缴纳680元左右的专利费，按照2017年我国国产手机出货量4.15亿部，平均售价在2400元人民币来计算，未来的每年国产手机厂商小米等就要向高通缴纳两千八百亿人民币专利费，华为2017年利润475亿，高通躺着就挣钱，只收取专利费就赚了六个华为的利润。
从小我们都被教育知识就是财富，后来我们又被社会灌输有钱就是真理，从而开始怀疑知识。如今,我们终于再一次认识到知识就是财富。一个很简单的道理是，一台8纳米精度的CPU量产设备，价格是一亿美金，年维护费用很高。更关键的是，你拿着钱，还买不到，因为人家不卖给你。毕竟，用这玩意儿可以把沙子（硅）变成比黄金更贵的芯片。如果我们能造出来，想想会获得什么样的成功？
我们是理科生，大家知道“学好数理化，走遍天下都不怕”这句话，在看到芯片的制造难度后，我们是不是开始研究这句话的可信度了。芯片制造涉及到数学、物理、化学、机械、工
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程等生活中和科学界五十多种门类，作为理科生，我们知道物理化学生物其实不分家，只要我们努力学习拓展自己更多的学科知识，有了知识和技术的沉淀，将来，一定会造出来我们自己的高科技芯片，实现我们的信息技术梦想。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
