《秘密信息守护者》教案-2025-2026学年湘教版（新教材）小学信息技术四年级下册

《秘密信息守护者》教案-2025-2026学年湘教版（新教材）小学信息技术四年级下册学情分析四年级学生已具备基础计算机操作能力，对生活中的数字、符号组合有初步感知，好奇心强、喜欢探索趣味知识。但他们对“编码”“加密”等抽象概念认知模糊，抽象思维能力较弱，难以理解信息加密的逻辑规则。此前已学习本单元前两课，初步了解编码的基本概念与生活应用，为本课学习传统加密方法奠定基础，但自主设计加密规则、完成解密操作的能力仍需培养。教材分析本课是湘教版四年级下册第一单元《历史上的编码》第3课，属于“数据与编码”模块核心内容。教材以“古代秘密信息传递”为情境，聚焦置换加密、替换加密两种传统加密方法，通过古代军事密信、文字替换等案例，让学生理解加密的核心是“约定规则、转换信息”。内容从认知加密意义→理解加密逻辑→实践加密解密→树立信息安全意识层层递进，既衔接前序编码基础认知，又为后续跨学科编码应用做铺垫，是培养学生计算思维与信息安全意识的关键课程。核心素养目标信息意识：感知加密在信息保护中的作用，识别生活中密码、加密的应用场景，树立保护个人信息、重要信息的安全意识。计算思维：理解置换加密、替换加密的逻辑规则，能分析简单加密规则，完成加密、解密的步骤操作，形成“按规则处理信息”的逻辑思维。数字化学习与创新：尝试运用两种传统加密方法创作简单密信，自主设计简易加密规则，提升数字化实践与创新表达能力。信息社会责任：了解《密码法》基本意义，知道加密用于合法信息保护，不盗用他人信息、不泄露秘密信息，遵守信息安全规范。教学重难点教学重点：理解置换加密、替换加密的核心规则，掌握两种方法的加密、解密操作步骤。教学难点：灵活运用加密规则完成复杂信息转换，自主设计合理、规范的简易加密规则。教学准备多媒体课件（含古代密信图片、加密案例动画、规则表格）、学生任务单、字母/数字卡片、课堂练习密信素材。教学过程情境导入：揭秘古代秘密信息师：同学们，在古代没有电话、网络，军队要传递重要作战命令，又怕被敌人截获，该怎么办呢？

生：用暗号、写别人看不懂的字、派人秘密送信……

师：大家说得很对！古人会把信息变成“看不懂的秘密符号”，只有约定好的人才能读懂，这就是加密，这些守护秘密信息的方法，就是我们今天要学的《秘密信息守护者》。设计意图：创设古代军事情境，激发学生好奇心，快速关联“加密”与“信息保护”，自然引出课题。新知探究一：认识置换加密——位置的秘密变换教材内容讲解师：请大家翻开教材第XX页，第一种加密方法叫置换加密。教材里说，置换加密就是不改变文字、符号本身，只改变它们的排列位置，就像给文字“换座位”。师：看教材中的案例——“逆序置换”。比如要加密“进攻”，规则是“文字倒过来写”，加密后就变成“攻进”。

师问：谁能说说，逆序置换的核心规则是什么？

生：把文字的顺序反过来，字本身不变。师：再看第二种——错位置换。教材示例：把“我们胜利”四个字，按“先第2个、再第4个、再第1个、再第3个”的规则换位，加密后变成“们利我胜”。

师：这里的关键是提前约定好位置顺序，没有规则，就解不开秘密信息。互动实践：小试牛刀（逆序置换）师：现在用逆序置换规则，加密“保密”“安全”两个词，同桌互相核对答案。生：操作、核对，得出“密保”“全安”。师：非常棒！大家已经掌握了最简单的置换加密。设计意图：结合教材原文讲解，通过案例拆解+问答互动，让学生精准理解置换加密“变位置、不变内容”的核心，即时实践巩固认知。新知探究二：认识替换加密——符号的秘密对应教材内容讲解师：第二种更常用的方法是替换加密，教材定义：用一种符号替换另一种符号，符号位置不变，改变符号本身。师：看教材经典案例——字母替换表加密。古人会提前做一张“替换对照表”：原文字ABCDE…加密字DEFGH…规则是“每个字母向后推3位替换”。比如加密“A”，就替换成“D”；加密“BE”，就变成“EH”。师问：替换加密和置换加密最大的区别是什么？

生：置换是换位置，字不变；替换是换符号，位置不变。师：总结得太准确了！还有教材里的数字替换法，比如用“1=我、2=爱、3=学、4=习”，加密“我爱学习”，就变成“1234”。案例分析：破解小密信师：这里有一封用数字替换加密的密信，规则是：1=今、2=天、3=放、4=学、5=早。密信是“2543”，谁能解开？生：今天早放！师：完全正确！解密就是把替换规则反过来用。设计意图：用表格直观呈现替换规则，结合教材案例+生活密信破解，让学生区分两种加密方法，理解“加密—解密”的互逆逻辑。课堂实践：我是小小加密师任务一：基础任务（全员完成）

依据教材练习，用逆序置换加密“信息安全”；用字母替换表（规则：后推2位）加密“CODE”。任务二：提升任务（自主选择）

小组合作，用教材中的数字替换法，为“你、我、他、好、快、乐”6个字设计替换规则，并加密“你好我快乐”。师：巡视指导，重点提醒：加密规则必须清晰、固定，不能随意更改；加密、解密要按步骤核对。

生：独立完成+小组合作，记录加密过程与结果。设计意图：分层任务适配不同能力学生，紧扣教材练习设计，让学生在实践中内化两种加密方法，培养动手与合作能力。拓展提升：加密的意义与信息安全师：我们学会了加密，那为什么要加密呢？看教材最后一部分——加密守护信息安全。

师问：生活中哪些地方需要加密？

生：银行卡密码、手机锁屏、日记、作业答案……师：对！加密能保护个人隐私、重要信息不被泄露。我国还有《密码法》，规范密码的使用，保护国家和个人信息安全。我们要做到：不泄露自己的密码，不解开、不盗用别人的秘密信息，做守法的信息守护者。设计意图：衔接教材安全内容，关联生活场景，渗透信息社会责任，落实核心素养目标。课堂小结今天我们学习了两种传统加密方法：置换加密（变位置、不变内容）和替换加密（变符号、不变位置）。大家掌握了加密、解密的基本操作，也知道了加密是为了保护信息安全。希望大家课后能设计自己的小加密规