《編碼驗(yàn)證保安全》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2025-2026學(xué)年泰山版（2024）小學(xué)信息科技四年級(jí)上冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)理念本教案緊扣泰山版2024小學(xué)信息科技教材“數(shù)字編碼與生活應(yīng)用”的核心定位，結(jié)合第二單元《數(shù)字世界中的編碼》“編碼服務(wù)安全”的主題邏輯，立足四年級(jí)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，堅(jiān)持三大設(shè)計(jì)理念：生活化切入，降低認(rèn)知門檻：以教材中“門禁刷卡、手機(jī)驗(yàn)證碼、快遞取件碼”等學(xué)生熟悉的生活場(chǎng)景為起點(diǎn)，將抽象的“編碼驗(yàn)證”轉(zhuǎn)化為“可感知、可體驗(yàn)”的生活實(shí)例，避免技術(shù)概念的生硬講解，讓學(xué)生理解“編碼驗(yàn)證就在身邊”；案例化拆解，聚焦核心邏輯：緊扣教材呈現(xiàn)的“編碼驗(yàn)證三大場(chǎng)景”（身份驗(yàn)證、信息驗(yàn)證、物品驗(yàn)證），通過“教材案例分析—師生互動(dòng)討論—模擬實(shí)踐操作”的流程，拆解“編碼唯一性、時(shí)效性、對(duì)應(yīng)性”的安全原理，落實(shí)“計(jì)算思維”的培養(yǎng)；素養(yǎng)化滲透，強(qiáng)化安全意識(shí)：在實(shí)踐中融入“信息社會(huì)責(zé)任”教育，結(jié)合教材中“安全提示”（如“不泄露驗(yàn)證碼、不掃描不明二維碼”），引導(dǎo)學(xué)生識(shí)別生活中的“不安全驗(yàn)證行為”，培養(yǎng)“主動(dòng)使用編碼驗(yàn)證、規(guī)范保護(hù)驗(yàn)證信息”的安全習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)學(xué)習(xí)”與“責(zé)任培養(yǎng)”的統(tǒng)一。核心素養(yǎng)目標(biāo)信息意識(shí)能識(shí)別教材中“編碼驗(yàn)證”的典型場(chǎng)景（門禁刷卡、手機(jī)驗(yàn)證碼、快遞取件碼），知道編碼驗(yàn)證的核心作用是“確認(rèn)身份、保護(hù)信息、管理物品”；能舉例說明生活中其他編碼驗(yàn)證場(chǎng)景（如支付密碼、校園一卡通驗(yàn)證），區(qū)分“安全驗(yàn)證”與“不安全驗(yàn)證”的基本特征（參考教材“安全判斷標(biāo)準(zhǔn)”）。計(jì)算思維能結(jié)合教材案例，簡(jiǎn)要分析編碼驗(yàn)證的基本邏輯（如門禁卡編碼與持卡人信息“一一對(duì)應(yīng)”、驗(yàn)證碼“限時(shí)有效”）；能根據(jù)教材提示，判斷簡(jiǎn)單的編碼驗(yàn)證問題（如“重復(fù)使用的驗(yàn)證碼是否安全”“陌生人索要取件碼是否該給”），并說明理由。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能參與教材中的“模擬驗(yàn)證實(shí)踐”（如模擬設(shè)置簡(jiǎn)單的“物品編碼”并驗(yàn)證、識(shí)別教材中的“安全驗(yàn)證流程”）；能結(jié)合教材案例，設(shè)計(jì)“班級(jí)物品管理驗(yàn)證方案”（如給班級(jí)圖書貼唯一編碼，模擬“編碼驗(yàn)證借還”），初步體現(xiàn)編碼驗(yàn)證的應(yīng)用創(chuàng)新。信息社會(huì)責(zé)任能遵守教材中“編碼驗(yàn)證安全規(guī)范”（如“不向陌生人泄露驗(yàn)證碼、取件碼”“不使用簡(jiǎn)單易猜的驗(yàn)證密碼”）；能提醒他人注意編碼驗(yàn)證安全（如“告訴家人收到陌生驗(yàn)證碼不要理”），形成初步的“數(shù)字安全防護(hù)意識(shí)”。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)理解教材中“編碼驗(yàn)證的三大應(yīng)用場(chǎng)景”及安全原理：①身份驗(yàn)證（如門禁卡，編碼與身份“一一對(duì)應(yīng)”，防止陌生人進(jìn)入）；②信息驗(yàn)證（如手機(jī)驗(yàn)證碼，編碼“限時(shí)有效”，防止信息被篡改）；③物品驗(yàn)證（如快遞取件碼，編碼與物品“唯一對(duì)應(yīng)”，防止錯(cuò)拿冒領(lǐng)）；能結(jié)合教材案例，說出“編碼驗(yàn)證保障安全”的兩個(gè)核心特點(diǎn)（唯一性：一個(gè)編碼對(duì)應(yīng)一個(gè)對(duì)象；時(shí)效性：部分編碼僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)有效）。教學(xué)難點(diǎn)能結(jié)合教材“安全判斷”板塊的案例（如“陌生人索要驗(yàn)證碼”“掃描不明二維碼獲取編碼”），準(zhǔn)確判斷“安全/不安全”行為，并說明理由，避免“知其然不知其所以然”；能在模擬實(shí)踐中（如教材“班級(jí)圖書編碼驗(yàn)證”任務(wù)），正確應(yīng)用“編碼唯一性”原理設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案，解決“如何通過編碼確認(rèn)物品歸屬”的問題。教學(xué)過程1.導(dǎo)入：情境喚醒，關(guān)聯(lián)教材（設(shè)計(jì)意圖：通過教材生活場(chǎng)景激發(fā)興趣，自然引入“編碼驗(yàn)證保安全”主題，快速銜接教材內(nèi)容）教材場(chǎng)景展示與提問教師呈現(xiàn)教材《編碼驗(yàn)證保安全》板塊的三組彩色插圖：①圖1“校園門禁刷卡”（學(xué)生刷卡進(jìn)入校門，保安室屏幕顯示“身份驗(yàn)證通過”）；②圖2“媽媽收驗(yàn)證碼”（媽媽網(wǎng)購(gòu)后，手機(jī)收到“6位驗(yàn)證碼”，輸入后顯示“支付驗(yàn)證成功”）；③圖3“快遞站取件”（爸爸報(bào)出“取件碼12-34-56”，快遞員核對(duì)后遞出快遞）。師：“同學(xué)們，仔細(xì)看教材里的這三幅圖——這些場(chǎng)景大家在生活中經(jīng)歷過嗎？比如每天進(jìn)校園刷卡、媽媽網(wǎng)購(gòu)收驗(yàn)證碼、爸爸取快遞報(bào)取件碼。大家有沒有想過，為什么要刷門禁卡、輸驗(yàn)證碼、報(bào)取件碼呢？它們有什么共同作用？”師生互動(dòng)，聚焦“安全”核心生1：“刷門禁卡是為了不讓陌生人進(jìn)學(xué)校，保護(hù)我們的安全！”生2：“輸驗(yàn)證碼是為了確認(rèn)是媽媽自己付款，不是別人偷偷付！”生3：“報(bào)取件碼是為了確認(rèn)快遞是爸爸的，不會(huì)拿錯(cuò)！”師：“大家說得太對(duì)了！這些‘卡、數(shù)字、代碼’其實(shí)都是‘編碼’，通過‘驗(yàn)證編碼’能確認(rèn)身份、保護(hù)信息、防止錯(cuò)拿——這就是今天我們要學(xué)的‘編碼驗(yàn)證保安全’。接下來，我們就跟著教材，一起揭開編碼驗(yàn)證的‘安全秘密’！”教材銜接，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)教師引導(dǎo)學(xué)生翻開教材第42頁(yè)，齊讀本課學(xué)習(xí)目標(biāo)：“1.知道編碼驗(yàn)證的常見場(chǎng)景；2.理解編碼驗(yàn)證保障安全的基本原理；3.學(xué)會(huì)安全使用編碼驗(yàn)證?！睅煟骸斑@三個(gè)目標(biāo)就是我們今天的‘學(xué)習(xí)任務(wù)’，完成任務(wù)后，大家就能當(dāng)‘?dāng)?shù)字安全小衛(wèi)士’啦！”2.新課講授：拆解教材案例，理解安全原理（設(shè)計(jì)意圖：通過教材案例分析與師生互動(dòng)，拆解編碼驗(yàn)證的核心邏輯，突破教學(xué)重點(diǎn)，為實(shí)踐環(huán)節(jié)鋪墊）分析教材“身份驗(yàn)證”場(chǎng)景——門禁卡的安全秘密（結(jié)合教材第42頁(yè)案例）教材案例呈現(xiàn)與提問教師展示教材中“校園門禁卡”特寫圖（標(biāo)注“卡內(nèi)芯片存儲(chǔ)唯一編碼”“校門系統(tǒng)存儲(chǔ)師生編碼庫(kù)”），講解：“教材告訴我們，每張門禁卡內(nèi)都有一個(gè)‘唯一編碼’，就像每個(gè)人的‘?dāng)?shù)字身份證’；校門的系統(tǒng)里，提前存好了全校師生的編碼——大家想想，當(dāng)我們刷卡時(shí)，系統(tǒng)會(huì)做什么？為什么陌生人刷不了我們的卡？”師生互動(dòng)，推導(dǎo)“唯一性”原理生1：“系統(tǒng)會(huì)把卡的編碼和庫(kù)里的編碼對(duì)比！”師：“太聰明了！系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行‘編碼驗(yàn)證’：如果卡的編碼在庫(kù)里，就顯示‘通過’，讓我們進(jìn)去；如果不在庫(kù)里（比如陌生人的卡），就顯示‘失敗’，不讓進(jìn)。這就是編碼驗(yàn)證的第一個(gè)安全秘密——編碼唯一性，一個(gè)編碼對(duì)應(yīng)一個(gè)合法身份，防止陌生人冒充?！睅煟骸按蠹以傧胂?，生活中還有哪些‘身份驗(yàn)證’的編碼？比如校園一卡通、公交卡？”生2：“校園一卡通刷飯?zhí)?，也是?yàn)證編碼，確認(rèn)是我們學(xué)校的人才能吃飯！”師：“對(duì)！這些都是教材說的‘身份驗(yàn)證’，核心都是‘編碼唯一性’?！狈治鼋滩摹靶畔Ⅱ?yàn)證”場(chǎng)景——驗(yàn)證碼的安全秘密（結(jié)合教材第43頁(yè)案例）教材案例呈現(xiàn)與討論教師展示教材中“手機(jī)驗(yàn)證碼”對(duì)話場(chǎng)景（媽媽收到短信“驗(yàn)證碼6821，5分鐘內(nèi)有效，請(qǐng)勿泄露”，孩子問“為什么驗(yàn)證碼要限時(shí)？”），組織小組討論：“教材里的驗(yàn)證碼有‘5分鐘內(nèi)有效’的提示，大家討論一下：為什么驗(yàn)證碼不能一直有效？如果驗(yàn)證碼不限時(shí)，會(huì)有什么危險(xiǎn)？”小組分享與教師總結(jié)組1：“如果不限時(shí)，壞人拿到驗(yàn)證碼就能一直用，可能偷偷花媽媽的錢！”師：“說得太對(duì)了！這是編碼驗(yàn)證的第二個(gè)安全秘密——編碼時(shí)效性，像驗(yàn)證碼這樣的編碼，只在規(guī)定時(shí)間內(nèi)有效，過期就作廢，就算被壞人看到，也沒用。教材第43頁(yè)的‘安全提示’還說‘不向陌生人泄露驗(yàn)證碼’，大家知道為什么嗎？”生3：“泄露了陌生人就會(huì)用我們的驗(yàn)證碼驗(yàn)證，偷走信息！”師：“沒錯(cuò)！驗(yàn)證碼是‘信息安全的鑰匙’，一定要自己保管好，這是教材強(qiáng)調(diào)的重要安全規(guī)則?！狈治鼋滩摹拔锲夫?yàn)證”場(chǎng)景——取件碼的安全秘密（結(jié)合教材第44頁(yè)案例）①教材案例呈現(xiàn)與模擬教師展示教材中“快遞取件碼”流程（快遞員錄入快遞信息→系統(tǒng)生成唯一取件碼→收件人憑碼取件），邀請(qǐng)兩名學(xué)生模擬“取件場(chǎng)景”：一名扮演快遞員，手持“教材快遞單”（標(biāo)注取件碼15-78-32）；一名扮演收件人，報(bào)出取件碼，快遞員核對(duì)后遞出“模擬快遞”。師：“剛才的模擬中，快遞員為什么一定要核對(duì)取件碼？如果不核對(duì)，會(huì)有什么問題？”②師生互動(dòng)，強(qiáng)化“對(duì)應(yīng)性”原理生4：“不核對(duì)會(huì)拿錯(cuò)別人的快遞，或者被別人冒領(lǐng)！”師：“這是編碼驗(yàn)證的第三個(gè)安全秘密——編碼對(duì)應(yīng)性，一個(gè)取件碼對(duì)應(yīng)一個(gè)快遞，只有報(bào)對(duì)碼，才能拿到自己的東西。教材里還有‘超市儲(chǔ)物柜密碼’的案例，大家想想，儲(chǔ)物柜密碼是不是也有‘對(duì)應(yīng)性’？”生5：“是！每個(gè)儲(chǔ)物柜有自己的密碼，輸對(duì)密碼才能打開自己的柜子！”師：“對(duì)！無論是取件碼還是儲(chǔ)物柜密碼，都是教材說的‘物品驗(yàn)證’，核心都是‘編碼與物品一一對(duì)應(yīng)’，保障物品不丟失、不錯(cuò)拿?！?.實(shí)踐操作：模擬驗(yàn)證場(chǎng)景，落實(shí)安全應(yīng)用（設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合教材實(shí)踐任務(wù)，通過模擬操作讓學(xué)生應(yīng)用安全原理，突破教學(xué)難點(diǎn)，強(qiáng)化信息社會(huì)責(zé)任）明確教材實(shí)踐任務(wù)教師呈現(xiàn)教材第45頁(yè)“實(shí)踐活動(dòng)”：“小組合作完成兩項(xiàng)任務(wù)：①任務(wù)一：‘班級(jí)圖書編碼驗(yàn)證’——給3本班級(jí)圖書設(shè)計(jì)唯一編碼（如‘圖01-數(shù)學(xué)’‘圖02-語(yǔ)文’‘圖03-科學(xué)’），模擬‘借書驗(yàn)證’流程（學(xué)生報(bào)編碼，管理員核對(duì)后借書）；②任務(wù)二：‘安全驗(yàn)證判斷’——識(shí)別教材中的5個(gè)案例（如‘陌生人要驗(yàn)證碼’‘掃描不明二維碼’‘正確輸入取件碼’），判斷‘安全’或‘不安全’，并說明理由?！毙〗M分工與實(shí)踐指導(dǎo)①任務(wù)一：班級(jí)圖書編碼驗(yàn)證（突破難點(diǎn)2）師：“教材建議我們4人一組，分工：‘編碼設(shè)計(jì)師’負(fù)責(zé)給圖書設(shè)計(jì)唯一編碼（參考教材‘編碼格式’，如‘類別+序號(hào)’）；‘管理員’負(fù)責(zé)記錄編碼，模擬核對(duì)；‘借閱員’模擬報(bào)碼借書；‘記錄員’記錄驗(yàn)證過程是否順利。大家要注意，編碼一定要‘唯一’，不能重復(fù)，不然會(huì)拿錯(cuò)書哦！”（學(xué)生分組實(shí)踐，教師巡視指導(dǎo)：如提醒編碼格式要統(tǒng)一，核對(duì)時(shí)要“先查編碼表，再借書”，符合教材“編碼對(duì)應(yīng)性”原理）生（管理員）：“借閱員報(bào)‘圖02-語(yǔ)文’，我查編碼表，確實(shí)有這本書，驗(yàn)證通過，借書！”師：“做得很好！這就是把教材里的‘物品驗(yàn)證’原理用到了班級(jí)生活中，保障圖書借還不混亂?！雹谌蝿?wù)二：安全驗(yàn)證判斷（突破難點(diǎn)1）師：“大家看教材第45頁(yè)的案例圖：案例1‘陌生人打電話要驗(yàn)證碼’，案例2‘媽媽在官方APP輸驗(yàn)證碼’，案例3‘掃描不明二維碼要編碼’……請(qǐng)小組討論，哪些是安全的？哪些不安全？參考教材第43頁(yè)的‘安全提示’說明理由?！保ㄐ〗M討論后分享）組2：“案例1不安全，教材說‘不向陌生人泄露驗(yàn)證碼’，陌生人可能是壞人；案例2安全，因?yàn)槭窃诠俜紸PP輸，不是隨便輸！”師：“完全正確！判斷的關(guān)鍵就是看‘是否符合教材安全規(guī)則’——不泄露、不掃不明碼、不在非官方平臺(tái)驗(yàn)證，這是我們保護(hù)自己的重要方法?！睂?shí)踐成果點(diǎn)評(píng)與總結(jié)師：“剛才的實(shí)踐中，大家都能運(yùn)用教材里的‘編碼唯一性、時(shí)效性、對(duì)應(yīng)性’原理設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案，也能準(zhǔn)確判斷安全案例，這說明大家已經(jīng)掌握了‘編碼驗(yàn)證’的核心知識(shí)！尤其是在‘圖書驗(yàn)證’中，有的小組還在編碼里加了‘借閱日期’，像教材里的‘時(shí)效性’原理一樣，提醒按時(shí)還書，很有創(chuàng)意！”4.拓展延伸：聯(lián)系生活，強(qiáng)化安全意識(shí)（設(shè)計(jì)意圖：跳出教材案例，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的編碼驗(yàn)證安全，深化信息社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)）師生互動(dòng)：分享“我的安全驗(yàn)證小發(fā)現(xiàn)”師：“除了教材里的場(chǎng)景，大家生活中還遇到過哪些需要‘編碼驗(yàn)證’的情況？有沒有發(fā)現(xiàn)過‘不安全的驗(yàn)證行為’？比如看到別人泄露驗(yàn)證碼、掃不明碼？”生6：“我看到爺爺想掃路邊廣告上的二維碼領(lǐng)禮品，媽媽阻止了，說可能是騙子要編碼！”師：“媽媽做得對(duì)！這就是教材說的‘不掃描不明二維碼’，大家以后也要像媽媽一樣，提醒家人注意安全?！苯滩陌踩谠E學(xué)習(xí)教師帶領(lǐng)學(xué)生齊讀教材第46頁(yè)“安全口訣”：“編碼驗(yàn)證是防線，唯一時(shí)效記心間；不泄驗(yàn)證碼，不掃不明碼；官方平臺(tái)來驗(yàn)證，數(shù)字安全我當(dāng)家！”師：“這首口訣總結(jié)了今天的核心安全規(guī)則，大家要記住，把它用到生活中，做‘?dāng)?shù)字安全小衛(wèi)士’。”課堂小結(jié)1.知識(shí)梳理，回顧目標(biāo)師：“今天我們跟著教材學(xué)習(xí)了《編碼驗(yàn)證保安全》，大家回憶一下：我們知道了編碼驗(yàn)證的哪三個(gè)場(chǎng)景？（生答：身份驗(yàn)證、信息驗(yàn)證、物品驗(yàn)證）保障安全的三個(gè)秘密是什么？（生答：唯一性、時(shí)效性、對(duì)應(yīng)性）我們還學(xué)會(huì)了什么安全規(guī)則？（生答：不泄露、不掃不明碼）——這些都完成了我們今天的學(xué)習(xí)目