第二十八课 安全防范讲策略 教学设计 2024—-2025学年人教版（2024）初中信息科技八年级全一册

中小学教育资源及组卷应用平台 八年级信息技术义务教育版教学设计 课题 安全防范讲策略 单元 第六单元 学科 信息技术 年级 八年级 学习目标 1.阐述物联网三层结构安全策略，如感知层传感器安全措施、网络层隔离与加密、应用层数据与算法安全策略。2.说明数据安全法相关条款对物联网数据管理的要求，如数据出境规定。3.分析物联网应用场景安全问题，提出防范策略，如智能终端软件权限管理、小区门禁系统安全。 重点 1.物联网三层结构核心安全策略及作用机制。2.数据安全法关键条款在物联网中的应用。3.解决物联网应用场景安全问题的能力培养。 难点 1.网络层安全策略技术原理理解。2.数据安全法与物联网数据管理实践结合。3.综合运用安全策略平衡多因素解决复杂问题。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1.回顾上节课提到的物联网安全事件（如冰箱攻击微波炉的奇特场景假设），提问学生是否知道如何防范此类安全问题，引发学生对物联网安全防范措施思考。2.引出本节课的主题———物联网安全防范策略，强调针对物联网不同层的安全风险需要采取相应的防范措施，激发学生的学习兴趣，让学生明确本节课将深入学习如何保护物联网系统的安全。 倾听老师讲解 激发学生的学习兴趣，让从问题中进行思考，从而引出本节课的学习内容 讲授新课 一、感知层安全策略1.以车辆道闸系统为例进行讲解展示车辆道闸系统的工作场景图片或视频，介绍其基本工作原理（如通过识别车牌或其他方式控制道闸升降）。提出问题：如果使用车牌图片进行测试，道闸可能会出现什么情况？展示道闸可能打开或不打开的测试结果，引导学生思考其中存在的安全风险。讲解感知层安全策略中的传感器防欺骗措施，如采用更先进的图像识别算法、增加传感器验证机制等，提高传感器识别的准确性和安全性。2.介绍感知层其他安全策略展示物理安全措施的图片（如传感器的防护外壳、安装位置的选择等），解释物理安全对于保护传感器免受物理破坏或干扰的重要性，如防止传感器被人为损坏或遭受恶劣环境影响。简单介绍多传感器融合技术，通过示意图展示多个传感器协同工作如何提高数据的准确性和可靠性，以及在故障检测和容错方面的优势，如在环境监测中，结合温度、湿度、空气质量等多个传感器的数据进行综合分析，避免单一传感器故障导致的错误判断。强调加强传感器认证的必要性，如通过密码认证、数字证书等方式确保只有合法的传感器才能接入物联网系统，防止非法传感器接入窃取数据或发送虚假信息。二、网络层安全策略1.网络隔离策略利用网络拓扑图或简单的动画演示网络隔离的概念，展示如何通过物理设备（如防火墙、隔离网关）或逻辑设置（如VLAN划分）将不同的网络区域隔离开来，防止安全威胁在网络之间传播。举例说明网络隔离在企业网络、工业物联网等场景中的应用，如企业将办公网络与生产网络隔离，防止外部网络攻击影响生产系统的正常运行；工业物联网中，将不同车间或设备组的网络进行隔离，保障工业控制系统的安全。2.数据传输加密策略以信息传递过程为例，解释数据传输加密的原理，即发送方使用加密算法将原始数据转换为密文，接收方使用相应的解密算法将密文还原为原始数据，确保数据在网络传输过程中的保密性和完整性。介绍常见的加密算法（如对称加密算法和非对称加密算法）及其适用场景，通过简单的加密和解密操作演示（如使用在线加密工具或简单的编程示例），让学生直观感受加密技术的作用，如对称加密算法在对大量数据进行快速加密时的优势，非对称加密算法在密钥管理和数字签名方面的应用。三、应用层安全策略1.强化数据安全数据监管方面强调物联网中存储数据多样性和重要性，展示个人身份信息、金融数据、健康数据等各类数据的示例图片或 ... ...