第5课 物联网安全技术 教学设计+学习任务单+作业练习 2025-2026学年九年级全册信息技术浙教版

中小学教育资源及组卷应用平台 教学设计 课程基本信息 学科 信息科技 年级 九年级 学期 秋季 课题 《物联网安全技术》 教科书 书 名：信息科技 -出卷网-：浙江教育-出卷网- 出版日期：2023年7月 教学内容与学习对象分析 教学内容分析 本课内容主要包括“物联网设备的身份标识”“软件定义边界（SDP）”。 本课与八上第三单元《互联网与物联网的安全》中“网络身份认证”，七下《认识物联网》《探秘物联网》等单元内容密切相关，重点是介绍物联网中的安全技术及其发展趋势，物联网设备的身份认证既是八上第14课“网络身份认证”中用户身份认证和设备身份认证的进一步细化，又增加了物联网特有的安全技术。针对信息安全技术的发展，介绍了基于“零信任安全理念”的软件定义边界架构。本课还与本单元的第1课《网络安全探究》，第3课《互联网传输安全技术》，第4课《服务器安全技术》紧密关联，为学生撰写单元小论文《网络安全技术知识》提供技术和案例支撑，也为学生高中阶段学习网络安全、信息系统安全等内容打下基础。 本课遵循“网络”和“信息安全”两条逻辑主线，响应课程标准中“物联网安全”的内容要求。本课第一部分“物联网设备的身份标识”，简述了物联网安全中除了用户认证外，还需对设备进行身份识别，设备的身份标识有其特定的生命周期。“知识链接”中的数字证书涉及网络数据传输和数据加密等基本概念，概念比较抽象，学生比较陌生，在机房教学环境中较难实施。本课第二部分“软件定义边界（SDP）”是新一代网络安全技术架构，也是物联网展望中云计算下的重要技术，对在物联网中发展自主可控技术具有重要意义。通过对比学生熟悉的“内网”和云网络，了解“有边界”和“无边界”，通过现实生活中有人值守的大门来理解SDP对设备和用户的身份验证。“日积月累”中的零信任理念可以帮助学生更好地认识SDP。 学习对象分析 学习对象是九年级学生，他们思维开始显现出自主性和独立性。在面对问题时，他们不再只是简单地接受他人的观点，而是会进行独立思考，试图找到问题的解决办法，并表达出自己的见解。通过七下、八下物联网相关知识的学习他们对物联系统原型、物联网协议有一定了解，能完成简单物联系统的设计与实施。经过本单元前几课的学习，他们对网络安全、网络攻击、防火墙技术、SSL技术已有了初步认识。他们已关注物联网安全，但仅仅停留在认识层面，无法从原理上认识和理解，更谈不上完善物联系统的安全性。物联系统的结构复杂，涉及的知识广泛，学生很难在课余独立探索物联网安全技术，因此，需要教师在课堂上通过真实或模拟的特定场景，帮助学生了解物联设备身份标识的生命周期，理解在MQTT协议中采用不同的认证信息对物联设备进行认证。并引导学生通过网络搜索拓展思路，共同憧憬并探究未来网络安全技术新理念、新技术。 教学目标分析（含核心素养导向） 1. 通过分析物联网中的设备是如何进行身份识别的方法，了解物联网特有的安全技术。 2. 通过探究软件定义边界的架构，了解基于零信任安全理念的网络安全技术。 教学重点： 1. 物联网设备的身份标识。 2. 软件定义边界（SDP）。 教学难点：物联网安全技术原理的理解。 教学过程 导入 物联网（Internet of Things, IoT）已经成为当今科技世界中最具影响力的技术之一。物联网应用已经渗透到我们的生活、工作、娱乐等方方面面。 然而，物联网在给我们带来便利的同时，也面临着日益严重的安全问题。下面请同学一起跟我来了解三个案例。 案例一：国外一家安全软件公司曝光某品牌的扫地机器人存在安全漏洞，黑客利用该漏洞可以远程控制扫地机器人，在获得其内置摄像头的使用权限后，可以调整摄像头的角度和焦距，看到屋内的实时画面。 案例二：某女士通过网站购买 ... ...