资源简介

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第4.2课《常用安全验证方式》教学设计
课题 常用安全验证方式 单元 第四单元 学科 信息科技 年级 五年级
核心素养目标 信息意识：了解手机屏幕锁的基本种类和原理，能意识到手机屏幕锁对保护个人信息安全的重要性，提高对手机信息安全风险的敏感度。计算思维：了解手机屏幕锁的基本种类和原理，通过学习屏幕锁原理，培养分解问题、抽象特征、设计解决方案的能力。数字化学习与创新：能够利用网络资源自主学习更多屏幕锁知识和安全防护技巧，尝试创新防护方法，如组合多种解锁方式提高安全性。信息社会责任：明白保护手机安全信息不仅是保护个人隐私，也是维护网络安全和社会稳定的一部分，遵守相关法律法规。
教学重点 了解手机屏幕锁的基本种类和原理。
教学难点 学会保护手机安全，意识到手机安全的重要性。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第4.2课 常用安全验证方式1、观看视频。2、活动背景：随着技术的发展，以手机为代表的移动智能终端设备在生活中扮演着越来越重要的角色，人们的交流、出行、消费和工作都离不开它。这些设备不仅保存了个人信息，还是移动支付的主要工具，因此它们的安全性也越来越受重视。那么，我们应该如何更好地保护它们的安全呢 3、活动目标（1）了解手机屏幕锁的基本种类和原理。（2）了解手机安全防护的基本方法。 课程新知导入。学习本课学习目标。 帮助学生初步理解本课研究内容。帮助学生学习更有目标性。
讲授新课 新知讲解：一、认识手机屏幕锁防止手机被非法使用是手机安全防护的基本要求。大部分手机通过锁屏来保护安全。常见的屏幕解锁方式有:密码解锁、手势图案解锁、指纹识别解锁和人脸识别解锁等。（1）用密码解锁请输入密码0000手机密码解锁与行李箱密码锁解锁的原理相同。可以设置多位数字的屏幕解锁密码。（2）用手势图案解锁手势图案解锁采用3x3的点阵，密码是这个点阵中的一条路径，这条路径要符合一定的规则，不同的生产厂家可能采用不同规则，一般规则如下：(1)一笔连成，可以画斜线，但不能跳过节点。(2)最少连接4个节点，最多连接9个节点。(3)不重复使用节点。(4)手势图案具有方向性，从点A到点B和从点B到点A被认为是两种不同的手势图案。数字密码组合数与手势图案个数对比见下表：位数/节点数数字密码组合数手势图案个数410000162451000071526100000026016（3）指纹识别解锁指纹是我们身体的生物特征，到目前为止，尚未发现两个完全相同、没有差异的指纹。这种独特性使得指纹成为了一种非常重要的身份识别工具，广泛应用于犯罪学、法医学、信息安全和身份识别等领域。虽然人们很早就知道了指纹的这个特性，但靠人工来进行指纹的识别和比对难度大、耗时长，因此无法广泛应用。为了进一步保护系统安全，手机设置了数字密码和手势图案的尝试次数限制。如果系统发现在短时间内，用户进行了多次尝试，就会锁定手机，等待一段时间后才能再次尝试。这样增加了数字密码和手势图案被破解的难度，提高了安全性。随着人工智能技术的发展，指纹的快速识别和比对成为可能。指纹经过传感器采集、人工智能模式识别算法识别后，其特征信息被提取出来，成为独一无二的数字“钥匙”，具有很高的安全性。指纹的唯一性指纹具有唯一性，每个人的指纹都不同，即使同卵双胞胎也不例外，两个指纹完全一致的概率几乎为 0。指纹密码安全性较高，因其难以复制，且采集简单，识别准确率高，能有效区分个体身份。使用指纹作为“钥匙”，需要预先将用户的指纹特征信息存储起来，然后将采集到的指纹特征信息与预存指纹特征信息进行比对，判断是否为同一指纹。（4）人脸识别解锁人脸识别是基于人的脸部特征的一种生物识别技术。人脸识别的原理与指纹识别类似。模式识别是运用人工智能算法，根据样本的特征对样本进行分类的技术。指纹识别和人脸识别是模式识别技术的典型应用。二、保护手机安全（1）保护手机卡数字身份是身份信息的数字化编码，并可通过网络或相关设备等查询和识别。人们之所以可以通过手机网银转账、支付，是因为数字身份可以被识别和验证。经过实名认证的各种账号都是数字身份。我国手机号采用了实名制，手机号与身份证号进行了绑定，因此，手机号也是数字身份的重要组成。即使手机设置了屏幕解锁密码，但不法分子仍然可以盗取手机卡，将手机卡插入其他手机使用，盗用数字身份，威胁信息安全。因此，我们要保护好手机卡的安全。如果手机被入侵了应该怎么办？断开网络连接：立即关闭 Wi-Fi 和移动数据，防止黑客继续窃取信息。更改密码和账户信息：尽快修改与手机关联的重要账户密码，开启双重验证。卸载可疑应用：检查并卸载未知来源或可疑的应用。恢复手机出厂设置：若问题未解决，可在备份重要数据后，将手机恢复出厂设置。（2）养成良好的手机使用习惯手机能给生活带来便利，但如果不能正确使用手机，手机也会带来安全隐患，因此我们要养成良好的手机使用习惯。☆不访问来源不明的网站。☆不安装来源不明的APP。☆不随意把手机给陌生人使用。☆未经允许不使用他人的手机。☆不用手机拍摄、发布国家机密和他人隐私。☆不用手机扫来源不明的二维码。☆走路或运动时不使用手机。☆不沉溺于手机。信息链接2023 年 12 月至 2024 年 1 月，福建李某用无人机非法拍摄部队雷达站等，包含 “机密级” 事项，视频阅读量达 4000 多次。李某因犯非法获取国家秘密罪被判处有期徒刑十个月。三、练习提升1.人工智能模式识别有哪些应用 答：人工智能模式识别应用于图像识别、语音识别、自然语言处理等领域，可用于安防、医疗、金融等多个行业。2.尝试根据规则，动手设计一款安全性高的手势图案。开拓视野：设置手机卡密码手机卡又称 SIM卡(用户识别卡)。同一张SIM卡可在不同的手机上使用。为了保护 SIM卡的安全，设置手机SIM卡的密码(PIN码)很重要。这样每次开机要输入正确的PIN码才能使用电话卡。四、课堂练习完成课件27—29页的课堂练习题。五、拓展延伸1、隐私保护法规《网络安全法》：规定网络运营者收集、使用个人信息，应遵循合法、正当、必要原则，公开收集、使用规则，明示目的、方式和范围，并经被收集者同意，不得泄露、篡改、毁损其收集的个人信息。《数据安全法》：确立数据分类分级管理，以及数据安全审查等基本制度，要求开展数据活动需采取必要措施保障数据安全，不得危害国家安全、公共利益，不得损害个人、组织合法权益。2、生物识别技术拓展虹膜识别：原理是通过摄像头获取人眼虹膜图像，分析其独特纹理特征并转化为代码存储。安全性高，因为虹膜纹理复杂，几乎每个人都不同，且难以伪造，即便双胞胎也有差异，误识率极低。掌纹识别：利用掌纹仪采集手掌表面纹理信息，包括主线、皱纹、嵴线等特征。掌纹特征稳定，每个人掌纹独一无二，且掌纹面积大，可提取特征点多，安全性有保障，同时采集过程相对简单。声纹识别：对说话者声音特征进行提取和分析，每个人发音器官结构和发声方式不同，产生的声纹也具有唯一性。但声纹易受环境噪音、身体状况等影响，安全性相对前两者略低。3、网络安全威胁暴力破解：攻击者通过不断尝试各种可能密码来解锁。防范措施为设置复杂密码，如包含数字、字母、特殊符号，且长度足够；开启密码错误多次锁定功能，限制尝试次数。指纹复制攻击：获取指纹后制作假指纹解锁。日常应避免指纹被轻易获取，如不在不安全场所随意留下指纹；部分手机有指纹识别安全增强功能，可开启使用。面部伪造攻击：利用照片、视频或 3D 模型欺骗面部识别系统。可开启活体检测功能，部分手机面部识别需眨眼、转头等动作确认是活体；避免面部照片、视频泄露。 引入手机屏幕锁研究内容。逐个学习密码设置。学习指纹的唯一性。学习人脸识别解锁。学习如何保护手机安全。学习相关解决办法。学习如何养成良好的手机使用习惯。完成提升练习。完成练习题。进行知识拓展。 引入情境，帮助学生了解本课研究内容，初步认识手机屏幕锁。结合具体的图案例子，引导学生认识手机可以设置哪些密码，包含哪些形式，如数字密码、手势图案、指纹识别等。拓宽所学知识点。介绍人脸识别解锁的原理。图文结合，逐点引导学生学习可以用哪些方法保护手机安全，以及为什么要保护手机安全，明白手机安全的重要性。引入情境，帮助学习了解如何解决手机被入侵的问题，提高学生解决问题和应对能力。增强学生安全使用手机、使用网络的信息素养。考察学生学以致用的能力，深化对本课知识内容的理解和掌握。巩固所学知识，考察学生对本课内容的掌握情况。拓宽学生知识面。
课堂小结 常用安全验证方式1.进行新知引入2.认识手机屏幕锁3.保护手机安全4.完成课堂练习5.进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 调查市场上主流手机的屏幕锁类型，分析其优缺点，并形成一份简单的报告。设计一个多因素认证方案，用于保护自己的手机，说明方案的安全性和可行性。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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