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信息科技 第六单元 第4节 健康信息库
课题 健康信息库 单元 六单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 《健康信息库》该课时教材以 “保护健康信息隐私” 为情境，编排了 “密码推理有方法 — 健康方案有秘钥” 的实践学习活动，引导学生理解枚举法破解密码的原理，掌握密码组合数量计算方法，学会设置安全密码并遵守信息安全法律法规。教材将枚举法应用、密码安全知识与健康信息保护有机融合，注重 “实践探究 — 安全意识 — 法律规范”，符合五年级学生的认知特点，能帮助学生感受密码安全的重要性，培养信息安全素养和法律意识。
教学目标 信息意识：能认知健康信息的隐私属性，理解不同密码组合的安全性差异及背后逻辑。计算思维：能掌握枚举法的核心原理，会用其分析密码组合数量、推理密码的验证过程。数字化学习与创新：能依据安全规则设计复杂密码，借助枚举法思路验证密码的安全程度。信息社会责任：在密码相关学习中，树立信息安全意识，遵守网络安全法，不侵犯他人隐私。
重点 理解枚举法破解密码的原理，掌握密码组合数量的计算方法。
难点 理解密码组合数量与安全性的关联，明白枚举法与密码复杂度的关系。
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 课 健康信息库学校每个学期都会为我们组织体质健康检测、心理健康调查等多方面的健康检查。健康数据属于个人隐私，为了防止数据泄露，一般由体检中心或者管理部门把体检数据上传到数据库中，学生在父母的帮助下输入密码并登录个人账号查看。小智想知道设置什么样的密码才足够安全。知目标：1.能计算复杂密码的组合数量，对比不同密码组合的安全性。2. 能说出计算机推测密码组合的枚举法原理。3. 能根据安全密码原则设置自己的安全密码，提升信息安全意识。（播放视频） 观看视频明确目标，思考健康信息保护与安全密码的关联。 以隐私保护情境激发兴趣，让学生初步感知密码安全价值。
讲授新课 一、密码推理有方法本学期的健康体检过后，老师通知同学们回家后登录自己的账号查看体检信息，了解自己的身体健康状况。细探究1.小智的同桌设定了4位数的数字密码。但是他忘记了其中第3位数字是什么,请帮他找出所有的可能结果并填写在方框内(见图6-4-1)。(观看图片)小智的同桌设定的是纯数字密码，缺少的字符共有10种可能性。小智的同桌对列出来的可能数字进行了逐一尝试，终于成功找到了正确的密码。2.假设小智的同桌忘记了4位数字密码中的第2位和第3位(见图6-4-2)。小智为他设计了一个算法来找出这2位数字的正确组合，观察右侧的算法流程图(见图 6-4-3)，回答问题。上述流程图中出现了2个循环结构，推理的过程是枚举法算法的体现。3、假设小智的同桌设定了4位纯数字密码，但是他不记得自己的密码(见图6-4-4)。他的密码组合有多少种 请写在下面的横线上。4位纯数字密码的组合有10000种。我们在找回小智的同桌的密码时，运用了之前所学的枚举法。枚举法就如同玩“猜数字”游戏时的“逐一排查法”，需要把所有可能的答案一一列举出来，然后逐一进行检查，看哪个符合要求，最终确定正确答案。细探究小智登录账号的时候，想考考爸爸妈妈，于是对他们说:“我设定的是6位“字母+数字”密码，每位数可以是数字0至9，大写字母A至%，小写字母a至z。请问我的密码共有多少种组合方式 ”(见图 6-4-5) 1.小智的密码中的每位数共有种可能。(填写计算公式与结果) 10+26+26=62种2.小智的密码共有多少种组合方式 写出计算过程和结果。(可用计算器辅助完成)计算过程：626=62×62×62×62×62×62=56800235584 种。3.小智说:“这个密码对我来说很容易记忆，因为它是我最期待的日子。”他的父母据此很快猜出了密码。这是为什么呢 请把你的猜想写在横线上。小智用了个人相关信息（如生日、纪念日等），这类信息容易被熟悉的人推测到。4.什么样的密码容易被别人猜到呢 请把你的想法写在横线上。比如：生日、连续数字、重复字符、个人信息片段等。5.小慧设计的密码更加复杂，她采用了“数字+大小字母+符号”的组合方式。已知键盘上常见的符号约有32种，她的密码共有多少种组合方式 若为6位密码，组合数为 946=94×94×94×94×94×94=689869781056 种。计算机在破解密码时，常使用枚举法进行暴力解密。它会按照一定顺序，逐一尝试所有可能的密码组合，直到找到正确的密码为止。设置复杂且较长的密码，能有效增加破解难度，提高账户的安全性。密码是保障数字安全的重要防线，复杂且独特的密码能有效防止信息泄露，守护我们的隐私和安全。小贴士《中华人民共和国网络安全法》第二十七条明确规定禁止非法侵入他人网络、窃取网络数据等行为，暴力解密用于获取他人账户或隐私信息属违法。我们进行密码推理与检测仅限于理论学习和技术探讨，严禁用于侵犯他人隐私信息。二、健康方案有秘钥在查看了体检数据后，小智发现自己脊柱轻微侧弯，视力也下降了，他意识到这是用眼习惯不好、坐姿不端正导致的。为了解决这些问题，提高身体素质，小智为自己制定了一套个性化的《健康管理方案》。根据《中华人民共和国著作权法》相关规定，健康管理方案作为智力劳动成果，因其具有独创性特征，可被认定为受著作权法保护的作品。小智想要在方案试验成功后再将其分享给其他同学使用，为了保护自己的方案作品不被泄露，他打算为方案设置足够安全的密码。巧设计请设计一套安全性高的密码原则和防盗措施，并根据该原则，给出密码参考样例。1.我的密码设置原则:长度≥8 位；包含数字、大小写字母、特殊符号；不使用个人信息（生日、姓名）；避免连续 / 重复字符；定期更换。2.密码防盗措施:不随意透露密码；开启二次验证（验证码、指纹）；不同平台用不同密码；不在公共设备保存密码。3.密码参考样例:比如 Hj2023!@# （包含大写、小写、数字、符号，无个人信息）。小贴士文档文件加密步骤:在办公软件中打开文档文件，根据之前学习的安全密码设置原则，按照如下步骤(见图6-4-6)，为文档文件设置保护密码。小智使用文档加密技术保护了自己的方案成果。在现实生活中，我们还可以通过动态加密技术、数字签名、水印技术等加密算法与技术手段来保护知识产权，防止我们的信息被非法获取和篡改。为了防止密码被盗取，系统通常会限制密码的输错次数，一旦超过限制的次数后就不能继续操作。登录各类应用软件时，除了要求输入密码还会要求输人具有时效性的验证码，这种双重措施能更好保证数据安全。勤思考想一想下列情境中出现的是什么密码形式(见表6-4-1)，请写在横线上。（观看表格）乐交流你知道密码在生活中还有哪些应用吗 和小组同学交流一下你的想法吧。密码就像隐形卫士，藏在生活各处：校园卡密码管着我们的午餐费，网课账号密码护住专属学习资料；家里爸妈的支付软件密码守着钱财，共享单车的开锁密码让出行更安心，家门密码也帮我们锁住居家安全。 这些密码悄悄守住了我们的重要事物，你还在哪些生活场景里见过密码？快和小伙伴聊聊你的发现吧在日常生活中，合理设置密码并采取有效防范手段，能有效保护个人信息和知识产权。我们要养成密码管理的良好习惯，提升信息安全意识守护数字生活的安全。四、课堂练习1、4 位纯数字密码的组合数量是？（ ）A.100 B.1000 C.10000 D.1000002、以下哪种密码安全性相对更高？（ ）A.123456 B.Abcdef C.Ab12!@ D. 生日数字3、4 位纯数字密码的组合数是 1000 种。（ ）4、枚举法是计算机暴力破解密码时常用的方法之一。（ ）5、使用自己的生日设置密码，既好记又安全。（ ）6、虹膜识别、人脸识别都属于密码形式的一种。（ ）7、6 位纯数字密码的组合数量，比 6 位 “数字 + 大小写字母” 密码的组合数量多。( ) 五、拓展延伸1、 密码长度奥秘2、 新型密码技术3、 密码管理妙招4、 密码防骗指南 找出 4 位数字密码缺失第 3 位的所有可能结果并记录。观察流程图，理解双循环与枚举法的关联，明确密码推理逻辑。制定安全密码原则和防盗措施，设计符合要求的密码样例。根据情境，判断不同场景中的密码形式（如验证码、生物识别等）。小组分享生活中密码的应用场景，交流密码的保护价值。独立完成练习，核对答案学习拓展知识 让学生初步体验枚举法，理解密码组合的多样性。培养学生流程图分析能力，深化对枚举法原理的认知。让学生践行安全密码设置方法，强化信息安全实操能力。拓宽学生对密码的认知边界，了解多元密码形式的应用。让学生联结生活实际，深化对密码安全重要性的认知。检测知识掌握，及时巩固重点拓宽知识面，加深算法整体认知
布置作业 请设计一个安全密码，说明它包含的字符类型，简要说说这样设计的安全理由。 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 《健康信息库》课程小结：通过学习，我们终于明白 “密码安全不只是设数字，用组合逻辑和枚举法理清其安全逻辑才是关键”。以后不管是设置账号密码、判断密码安全性，还是保护健康隐私信息，都要先思考 “组合够复杂吗？符合安全原则吗？能守住隐私吗？” 再也不觉得密码安全知识复杂，也不用担心面对健康信息保护问题时没有方法了。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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