小学信息科技 / 湘科版(2024) / 六年级上册(2024) / 单元主题二 过程控制新朋友 / 活动三 控制系统的安全与自主可控 / 编号:24191361

控制系统的安全与自主可控 教案(表格式) 小学信息科技 湘科版(2024) 六年级上册

日期:2025-10-26 科目:小学信息技术 类型:教案 来源:二一教育课件站
关键词:控制系统,安全,自主,可控,风险,防护
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小学信息技术
编写时间: 2025 年 月 日 执行时间:2025 年 月 日至 日 年级: 6年级 总序第 个教案 课 题 控制系统的安全与自主可控 共 1 课时 课 型 新授 教学目标 1、了解计算机控制系统的安全风险类型及常见防护方法,能结合生活实例说明风险表现。2、理解自主可控的核心含义,初步树立计算机控制系统自主可控的国家安全意识和创新意识。 教学重点 1、控制系统常见的安全风险(病毒感染、非法入侵、软硬件故障)及对应的防护措施。2、自主可控的基本概念及对国家的重要意义。 教学难点 1、将抽象的安全防护知识与生活中的智能设备使用场景结合,形成实际防护意识。2、理解“自主可控”的深层意义,建立个人学习与国家技术发展的关联认知。 教学策略 任务驱动法、、讨论法、实践法、小组合作法 教 学 过 程 课前、课中反思 一、导入新知 1、情境激趣:播放1分钟短视频(内容:智能工厂机械臂运转、高铁调度中心画面、家庭智能设备控制场景),提问:“视频里这些‘聪明的控制’给我们带来了什么方便?如果它们突然‘罢工’或被坏人操控,会发生什么?” 2、问题导入:结合学生回答,引出核心问题:“计算机控制系统藏着哪些‘看不见的危险’?我们该怎么保护它们?更重要的是,为什么国家要强调‘自己能掌控’这些系统?今天我们就一起探索这些问题。” 二、探究新知 (一)控制系统的安全与防护 1、控制系统存在的安全风险 (1)基础认知:展示“控制系统构成示意图”(硬件:芯片、传感器;软件:控制程序),明确:无论简单还是复杂的控制系统,都由软硬件组成,风险也围绕这两部分产生。 (2)案例剖析1(网络攻击类):①播放“震网病毒简化动画”(30秒,突出“侵入工业系统→控制设备→造成损毁”逻辑);②提问:“这个病毒专门攻击什么?它带来了什么后果?”;③联系生活:“现在我们用手机控制空调、用摄像头看家,这些设备连网后,可能会遇到类似‘偷偷入侵’的风险吗?” (3)互动探究:“开动脑筋”升级为小组讨论。任务:“结合课本韩国黑客窃取摄像头信息的案例,想一想:我们身边的智能设备(如智能手表、学习机、家庭路由器)可能有哪些安全风险?把想到的写在任务单上。” 小组代表分享后,教师补充:“比如智能手表泄露位置信息、路由器密码简单被蹭网等,都是常见风险。” (4)案例剖析2(软硬件故障类):①展示波音737 MAX事故相关插图,用儿童化语言解读:“飞机的自动控制系统里,有个‘指挥错误’的软件,还有个‘传错信号’的传感器,导致了严重事故。”;②小结:“除了别人攻击,系统自己‘设计有问题’或‘零件出故障’,也会带来大危险。” 2、保护计算机控制系统安全 (1)意识先行:提问:“保护系统安全,首先要做到什么?” 引导学生说出“重视安全”,教师总结:“先有安全意识,再做具体防护。比如设计时就考虑‘怎么防攻击’,运行时定期检查‘有没有故障’。” (2)技术防护1:展示防火墙工作原理插图,类比说明:“防火墙就像家里的‘安全门’,只让好人(合法信息)进来,把坏人(非法入侵)挡在外面。工业上还有专门的‘工业防火墙’,保护工厂的控制系统。” (3)技术防护2:展示“飞机双控制系统”“智能门锁多开锁模式”插图,解释“冗余备份”:“就是准备‘备用方案’,一套出问题,另一套能立刻顶上。比如我们考试时带两支笔,也是一种‘冗余备份’哦。” (二)树立控制系统自主可控意识 1、概念解读:展示“自主可控重要领域”插图,用“自己掌控”类比:“就像我们自己整理书包,从选书包(硬件)、放课本(软件)到每天检查(维护),全程自己做,不依赖别人,这就是‘自主可控’。控制系统的自主可控,就是核心技术都由我们自己研发、生产、维护。” 2、国家意义:①展示“自 ... ...

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