第一单元第1课《烽火传敌情》课件+素材【湘教版】《信息科技》四年级下册

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第一单元第1课《烽火传敌情》课件+素材【湘教版】《信息科技》四年级下册

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(共46张PPT)
第一单元 第1课
烽火传敌情
(湘教版)四年级

1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
在信息活动中自觉遵守信息安全规则,养成不泄露敏感信息、不随意传递未经验证信息的责任意识,树立维护信息安全秩序的观念。
参与烽火编码角色扮演与模拟传递活动,能用自己的语言描述编码过程;能结合生活经验,举例说明简单编码的应用场景。
能通过观察、对比、表格梳理烽火编码的规则,初步理解“符号一信息”的映射关系;能分析烽火编码的优缺点,尝试简单评价编码方案的合理性。
知道烽火是古代传递军情的编码方式,能说出烽火编码的基本规则,感知编码是信息传递的重要工具,主动发现生活中的简单编码现象。
02
新知导入
历史上的编码
编码在历史上扮演了重要的角色,它们不仅增强了信息的保密性,还影响了战争的走向和历史的进程。从古老的烽火到现代的密码,我们将深入了解人们如何通过编码来传递秘密信息,以及在这一过程中所体现的人类智慧。
02
新知导入
单元目标
了解历史上的编码有哪些
如何利用编码给信息加密
学习解密信息的方法有什么
相传在中国周代就出现了“阴符”和“阴书”两种传递情报的方法。“阴符”最初由不同长度的竹片制成,每种长度代表特定的军事信息或指令。“阴书”是较复杂的加密通信方法,即把信息写在竹简或木简上,然后将其随机分为三份,由三名传令兵各执一份分别送达。收件人只有把三份“阴书”拼合起来,才能了解完整内容。
知识链接
02
新知导入
02
新知导入
学习热身
谈谈你对历史上编码的了解,列一份清单,说说你的想法:
我认为编码就是信息的另一种表达
可以通过多种形式进行编码
加密也是编码
02
新知导入
02
新知导入
烽火是我国古代用来传递边疆军事情报的一种通信方法。历史学者普遍认为烽火台起源于西周时期,而在汉代得到了更加广泛的应用。至今,在长城上还能看到从汉代延续到明代的烽火台。
汉代烽火台遗址
02
新知导入
学习目标
认识烽火台如何传递军事信息
烽火台传递军事信息的方式是怎样发展的
中国古代还有哪些传递加密信息的方式
03
新知讲解
一、早期的烽火台
早期的烽火台西周时期,在军事要塞和通往要塞地区的道路上,每隔一段距离,就会筑起一座烽火台,接连不断。它主要
用于边境地区的守卫和军事通信,当哨兵发现
敌人入侵的时候,就会在烽火台上点火放烟,
下一个烽火台的哨兵看到烟火也会继续这样的
操作。就这样,烽火台一个接一个地传递报警信号。
03
新知讲解
一、早期的烽火台
烽火台上放的烽烟在一定范围内很容易被看到,因此利用烽火台放烽烟的报警方式就逐渐发展起来。
早期烽火台报警(左:白天放烟,右:夜晚点火)
03
新知讲解
探索:早期的烽火台可以远距离传递与敌情有关的信息,你认为这种通信方式是否能够准确地传递情报?在网络上搜索查找关于烽火台的典故和历史,与同学分享。
烽火台只能有限准确传递情报:它有固定烟火编码、接力传讯速度快;但只能传递敌军有无、数量、方向这类简单信息,受天气影响大,还容易因人为谎报造成情报失真。
一、早期的烽火台
03
新知讲解
烽火台的典故与历史
起源:西周已设烽火台,核心是 “昼燧(狼粪烟)夜烽(柴草火)”。
发展:秦汉纳入长城体系,汉代有严格信号制度;明代达顶峰,与长城、驿路结合;清代因火器发展逐渐废弃。
著名典故 —— 烽火戏诸侯:周幽王为博褒姒一笑,无故燃烽火骗诸侯勤王;犬戎真攻镐京时,再燃烽火无人救援,西周灭亡。
知识链接
随着战争形势变化以及人们对于信息交流需求的不断增加,烽火台得到了进一步发展。
03
新知讲解
二、烽火台的发展
03
新知讲解
春秋战国时期,诸侯国为了抵御外敌,利用河堤和高山等修筑城墙,把军事要塞与城墙连成一片,这就是早期的长城。这之后,长城沿线的烽火台也与长城结合成为一体。
由烽火台与城墙组合而成的长城,既可以
用烽火作为信号,以最快的速度将军事情报
传递出去,又可以作为防御系统,有效地阻
挡敌人的进攻。
1、战国
长城
二、烽火台的发展
03
新知讲解
汉代的军力非常强大,在烽火传递中开始出现了“加密信息”,增加了更多类型的烽火信号。针对敌人的数量、进攻时间和方位的不同,汉代各边郡与都尉府制定的《塞上烽火品约》中对如何燃放烽火、升降各种预警信号做了详细规定。
2、汉代
烽火传递信息示意
二、烽火台的发展
03
新知讲解
例如,看见10人以上的敌人在塞外,如果是白天要举起2个烽(烽是一种倒悬的形状类似灯笼的东西,中间用木头做框架,外面用布或草蒙皮),如果是晚上就点燃2个草把。此外,无论是白天还是晚上,都要焚烧1堆木柴。具体的点燃规则只有少数人知道,烽火台中的士兵将这些军事情报隐藏在烽火信号中,传递给后方的管理者。
2、汉代
二、烽火台的发展
03
新知讲解
到了明代,传递军情时增加了放炮的方式,“若见敌一二人至百余人,举放一烽一炮,五百人二烽二炮······”
放炮不会受恶劣天气的影响,既能看到又能听到,提高了情报传递的时效性和准确性。
3、明代
二、烽火台的发展
烽火台火炮
03
新知讲解
探索:尝试用其他物品代替烽、草把、木柴传递信息,每种物品最多使用1个,能有多少种信号组合方式?能传递出多少种情报信息?你知道这种将敌情转变为少数人才能看懂的符号,有什么作用吗
若用3 种替代物品各只用 1 个排列组合,共6 种信号组合。每种组合代表一种专属含义,可传递6 种不同敌情情报。
二、烽火台的发展
03
新知讲解
信息简洁隐蔽,外人难以看懂,防止军情泄露。
约定专属暗号,守军快速识别、准确理解敌情。
传递速度快、规则简单,适合紧急边防通讯。
03
新知讲解
烽火台的选址原则
视野制高点优先:多选在高山顶、高岗、山口等无遮挡的开阔地带,确保相邻台之间能直接目视相望,避免山谷、林木阻挡视线。
间距科学规划:台与台间距一般为 5-15 公里(依地形调整),以 “一烟直达下一台” 为标准,保证信号接力无中断。
兼顾防御功能:靠近长城、关隘或交通要道,既方便士兵驻守,也能依托地形抵御敌人偷袭,防止信号被破坏。
知识链接
03
新知讲解
烽火台信号设施
烽架与烽杆:白天悬挂信号标志物,用举放数量区分敌军规模。
烟灶燧灶:台顶专用灶坑,燃烧狼粪、柴草生烟,白天远距离传讯。
草把与火炬:夜间点燃,以点燃数量传递敌情,火光醒目易远观。
火塘:固定生火坑,昼夜可用,是基础烟火信号设施。
火炮火铳:明代增设,靠炮声配合烟火,阴天雾天也能传递信号。
知识链接
03
新知讲解
三、中国古代的加密传递方式
古人在烽火制度上做出了不少改革,但它所能通信的内容比较简单,保密性也较差。所以,在烽火制度发展的过程中,人们也逐渐摸索出一些其他的加密传递方式。
03
新知讲解
根据《太公兵法》记载,姜子牙改进了鱼竿传信的方法,发明了一种情报传递的技术手段——阴符。
如上图所示,姜子牙把竹节按需要截成不同
的长度,竹节上没有文字和图案,在战争前,
通信双方约定好,用不同的竹节尺寸代表不同
的含义。这些含义只有通信双方明白,即便送
信的使者被俘或者叛变,敌方也难以了解所传
信息的内容。
三、中国古代的加密传递方式
1、阴符
部分阴符含义示意
03
新知讲解
探索:尝试评价阴符的保密性,你认为它可以传递比较复杂的军事信息吗?通过网络查一查,在阴符的基础上古人还发明了什么加密技术来传递军事文书。
保密性强,阴符为无文字的竹木或铜片,仅约定长度对应军情,信使不知含义被俘也难泄密。
但它仅能传递简单信息,仅 8 种固定长度,对应大胜、求援等极简军情,无法传递复杂信息。
三、中国古代的加密传递方式
1、阴符
03
新知讲解
阴书:文书分 3 份,由 3 人分送,需拼合阅读,防单份泄密。
字验:40 种军情编为密码,嵌入普通公文用字,只有密钥能解密。
隐语暗号:用约定暗语替代军事术语,口头或书面传递。
蜡丸密写:文书封蜡丸藏于信使身,或用密写药水,显影后阅读。
03
新知讲解
《武经总要》是北宋时期编纂的一部综合性军事典籍,内容丰富,博大精深。这部典籍记载了一种独特的加密通信方法—字验法,简单来说,就是将情报用一首诗中的某个字来表示。
如表1一1所示,《武经总要》把常用军事短语分别编号为1~40,包括请弓、请箭、请刀、请甲等,这40条军事短语几乎涵盖了军队中所有可能遇到的情报需求。
三、中国古代的加密传递方式
2、字验法
03
新知讲解
接下来,选择一首40个字(仅诗作正文)且每个字都不重复的五言律诗,诗中的每一个字依次代表一个特定的情报。以王勃的诗作《送杜少府之任蜀州》为例:
表1-1《武经总要》中的40条常用军事短语
三、中国古代的加密传递方式
2、字验法
03
新知讲解
如果需要报告“被贼围”的情况,根据《武经总要》的记载,对应编号为31。《送杜少府之任蜀州》中的第31个字是“无”,将领便把“无”字写到一封普通公文中,并在该字上加盖印章或添加记号。指挥机关收到这封公文后,找到被标记的“无”字,再对照《武经总要》,就能迅速译出情报内容。
三、中国古代的加密传递方式
2、字验法
03
新知讲解
字验法作为一种古老的加密通信手段,具有保密性高、使用简便以及灵活性强等特点,大大提高了信息传递的安全性和效率。只要密码本(即所选的五言律诗)没有落入敌方手中,情报就难以被破译,从而确保了情报内容的安全。
三、中国古代的加密传递方式
2、字验法
03
新知讲解
探索:尝试以杜甫的诗作《春望》为密码本,传递“请草料”的情报。
确定情报编号,根据《武经总要》的表格,“请草料” 对应的编号为 10。
匹配密码本中的字,杜甫《春望》全诗正文 40 个字,按顺序第 10 个字为“深”。
加密传递方法:将领在普通公文中写下 “深” 字,并加盖印章或做标记;指挥机关收到后,对照密码本与表格,即可译出 “请草料” 的情报。
三、中国古代的加密传递方式
2、字验法
03
新知讲解
古代中国的符号编码有很多种。比如,“天干地支”就是一种计时符号,由“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”和“子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥”组成,用来表示时间信息。这种计时符号被广泛应用于农业生产、天文观测、历法编制等方面,并沿用至今。此外,太极八卦也是一种古老的符号。在外交方面,使者在出使前,会将要传达的信息用八卦符号进行编码,以便传递和保密。
知识链接
03
新知讲解
传递方式的局限性及其历史意义
局限性:多数方式只能传递简单信息,复杂军情仍需依赖信使传递;加密手段易受材料、天气、人为失误影响。
历史意义:这些实践是人类信息安全思想的早期探索,体现了古人对信息保密性、完整性、可用性的追求,为现代加密技术奠定了底层逻辑基础。
知识链接
04
课堂练习
1、请简要说明烽火台传递军情的局限性,至少写出 2 点。
局限性:①只能传递敌情有无、数量、方向等简单信息,无法传递兵种、装备等复杂内容;②易受大雾、暴雨、大风等天气影响,信号传递可能失效;③存在人为谎报风险(如 “烽火戏诸侯”),导致情报失真。
04
课堂练习
2、请参考字验法规则,假设密码本为五言绝句《静夜思》,尝试报告“请粮草”的情况。
以《静夜思》为密码本,将 “请粮草” 设为第 10 号军情,取诗中第十个字 “霜” 写入文书,己方对照诗句即可破译情报。
04
课堂练习
3、请用自己的话,说说烽火台传递军情的流程,以及它为什么能在古代快速传递信息?
流程:哨兵发现敌情→在烽火台点火 / 放烟→相邻烽火台接力传递→后方收到信号。
快速的原因:台台相望接力传递,信号可视距离远,传递速度远超骑马送信。
05
拓展延伸
信息传递的方法
古代传递:烽火台传烟火、驿站骑马送信、击鼓、旗语、飞鸽传书。
近代传递:书信、报纸、电报、电话。
现代传递:手机、网络、微信短信、电视广播、视频通话。
通用方式:语言说话、文字书写、手势表情、符号暗号。
05
拓展延伸
烽火台的信号规则的演变
烽火台的信号规则演变,核心是从简单烟火预警到标准化、加密化、多模态传递。
信息维度拓展上从有无敌情的二元信息,到敌人数量规模及其方向的多维度分级信息。
从单一依赖视觉到的多模态传递,降低天气、视线影响。
保密性与标准化强化从无约定俗成到成文规则加密设计,避免误判和泄密。
05
拓展延伸
古代加密方式对现代信息安全的启示
古代字验法以诗歌为密钥,现代加密同样强调密钥安全,密钥不泄露则信息难破解。
信息隐藏与编码转换,现代加密也是将明文转为密文,避免直接解读。
多重验证提升可靠性,启发现代双因素认证等多模态安全机制。
05
拓展延伸
古代加密方式对现代信息安全的启示
分散拆分降低风险,为现代分片加密、分布式存储提供了思路。
标准化规则保障效率,对应现代加密协议、通信标准的重要性。
06
课堂总结
3
完成课堂练习
1
认识烽火台
烽火传敌情
2
了解烽火台的发展
3
学习加密传递方式
5
进行知识拓展
1
2
3
4
5
07
板书设计
烽火传敌情
1、早期的信息传递方法——烽火台
2、烽火台的发展历程
3、中国古代的加密传递方式
4、关键探索:信息加密传递手段
5、拓展延伸
08
课后作业
1、如果由你来为古代军事制定传信方式,除了烽火,你还会采取什么方式加密?
2、有人说 “烽火台是古代的‘信息高速
公路’”,你同意这个说法吗?说说你的
理由。
课后作业
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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