信息科技大单元教学设计之八年级第六单元物联网安全2024新版.docx

2024新信息科技八年级《第六单元物联网安全》大单元整体教学设计[2022课标]

一、内容分析与整合

（一）教学内容分析

本单元的教学内容围绕“物联网安全”展开，旨在让学生了解物联网中虚拟身份的重要性，了解物联网安全的现状，增强个人信息保护意识，并深刻认识自主可控对国家安全的重要意义。教学内容具体分为三大部分：

数字世界有身份：探讨物联网中的虚拟身份及其作用，包括用户虚拟身份和设备虚拟身份。通过具体案例和实践活动，帮助学生理解虚拟身份在物联网传输、安全等方面的重要作用。

安全事件与风险：分析物联网中常见的安全事件及物联系统三层结构中存在的安全风险。通过具体案例，让学生了解物联网安全防范的措施，强化数据保护意识。

安全防范讲策略：针对物联网存在的风险，提出科学合理的安全策略。通过实践探索，帮助学生掌握常见的数据安全防范策略，并认识自主可控生态体系对我国国家安全的重要作用。

（二）单元内容分析

第26课数字世界有身份

教学目标：了解物联网中用户虚拟身份和设备虚拟身份的内涵及作用，体会虚拟身份在物联网传输、安全等方面的重要作用。

教学内容：

用户虚拟身份：包括账号、生物特征数据、上网数据、出行数据等。

设备虚拟身份：如数字证书、设备标识、位置数据等。

实践活动：读取主控板标识，体验虚拟身份在物联网中的应用。

第27课安全事件与风险

教学目标：了解物联网中常见的安全事件及物联系统三层结构面临的安全风险，提升信息安全意识。

教学内容：

常见的物联网安全事件：物理攻击、漏洞攻击、拒绝服务攻击、隐私泄露等。

物联系统三层结构安全风险：感知层、网络层、应用层的安全风险。

实践活动：分析物联门锁项目中的安全风险。

第28课安全防范讲策略

教学目标：了解物联系统感知层、网络层和应用层的安全策略，强化保护个人数据安全的意识。

教学内容：

感知层安全策略：加强传感器物理安全、使用多传感器融合、加强身份认证等。

网络层安全策略：网络隔离、数据传输加密等。

应用层安全策略：强化数据安全、改进优化算法、提升使用安全等。

实践活动：对物联门锁系统进行安全升级，增加身份认证功能。

（三）单元内容整合

本单元的教学内容围绕物联网安全展开，从虚拟身份的理解到安全事件与风险的分析，再到安全防范策略的学习，形成了一个完整的知识体系。通过实践活动和案例分析，将理论知识与实际操作相结合，帮助学生全面理解物联网安全的重要性和复杂性。本单元还注重培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任，符合《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的要求。

二、《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》分解

（一）信息意识

信息感知力：学生能够感知到物联网中虚拟身份的存在及其重要性，理解虚拟身份在数字世界中的代表作用。

信息价值判断力：学生能够判断物联网安全事件对个人隐私和国家安全的影响，认识到保护虚拟身份和数据安全的重要性。

信息交流与分享：学生能够通过信息科技手段安全地交流与分享信息，遵守网络行为规范，保护个人隐私。

（二）计算思维

抽象与分解：学生能够将物联网安全问题抽象为具体的计算问题，通过分解问题来制定解决方案。

算法设计：学生能够设计简单的算法来解决物联网安全中的具体问题，如身份认证算法、数据加密算法等。

问题解决与反思：学生能够利用计算思维解决实际问题，并通过反思和优化来改进解决方案。

（三）数字化学习与创新

数字化学习资源的获取与管理：学生能够利用数字化学习资源和工具来获取和管理与物联网安全相关的知识。

数字化学习环境的适应与创新：学生能够适应数字化学习环境，利用信息科技手段进行自主学习和合作探究，创新物联网安全解决方案。

数字化成果的展示与交流：学生能够展示和交流自己的数字化学习成果，如物联网安全项目的设计方案、实践报告等。

（四）信息社会责任

信息安全与隐私保护：学生能够认识到信息安全和隐私保护的重要性，遵守网络法律法规和伦理道德规范，保护个人隐私和国家安全。

信息科技应用的伦理与规范：学生能够理解信息科技应用对社会的影响，遵循信息科技领域的伦理道德规范，负责任地使用信息科技。

自主可控技术的认识与支持：学生能够认识到自主可控技术对国家安全的重要意义，支持自主可控技术的发展和应用。

通过本单元的教学，学生将全面提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任，为未来的学习和生活打下坚实的基础。

三、学情分析

（一）已知内容分析

在进入八年级第六单元《物联网安全》的学习之前，学生已经具备了一定的信息科技基础知识。根据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的要求，学生在之前的学习中已经接触并掌握了以下内容：

信息交流与分享：学生已经能够在日常学习和生活中，通过数字设备开展交流活动，如使用电子邮件、社交媒体等分享信息和观点。他