《电波加密语》（教学设计）-2025-2026学年四年级下册信息技术湘教版

《电波加密语》教案-2025-2026学年湘教版（新教材）小学信息技术四年级下册 一、教材分析 本课是湘教版2026年春季新教材小学信息技术四年级下册第一单元《历史上的编码》的第二课，承接《烽火传敌情》的古代编码认知，进入近代“电波与加密”的学习，是连接古代简单编码与现代复杂加密技术的关键课时。教材以“摩尔斯电码”为核心案例，结合谍战情境、电报原理、电码规则、加密解密简单过程等内容，引导学生理解加密是对编码的再规则化，目的是保护信息安全，知道摩尔斯电码的基本符号（点、划）与简单字符对应，初步感知“密钥”的概念。教材内容由“谍战故事引入—电报与电波—摩尔斯电码规则—简单加密解密—加密的意义”五部分组成，图文结合、案例生动，符合四年级学生对“秘密、密码”的好奇心，强调在体验中理解加密的价值，落实信息意识与计算思维的进阶培养。 二、学情分析 四年级学生已通过《烽火传敌情》掌握“编码=约定规则+符号+信息”的本质，能分析简单编码的优缺点；对“密码、暗号、谍战片”有浓厚兴趣，喜欢解谜、挑战类活动；具象思维为主，能理解“点、划”等简单符号，但对“加密、解密、密钥”等抽象概念认知困难；注意力集中时间有限，需通过情境故事、拍手模拟、简单解码游戏等活动保持兴趣，避免纯理论讲解。学生容易混淆“编码”与“加密”，需通过对比烽火（公开编码）与摩尔斯加密（秘密编码），明确“加密是为了不让外人看懂”；对摩尔斯电码的符号对应关系记忆困难，需简化规则、提供对照表，降低学习难度。 三、核心素养目标 1. 信息意识：知道摩尔斯电码是近代重要的电波编码/加密方式，能说出摩尔斯电码的基本符号（点、划），感知加密在保护信息安全中的重要作用。 2. 计算思维：能通过对照表梳理简单字符的摩尔斯电码规则，初步理解“明文—密文—密钥”的加密解密逻辑；能对比烽火编码与摩尔斯加密，分析加密的必要性。 3. 数字化学习与创新：参与摩尔斯电码拍手模拟、简单加密解密游戏，能用点、划表示简单字母或数字；能结合谍战情境，举例说明加密在生活中的应用（如密码锁、账号密码）。 4. 信息社会责任：了解近代通信技术的发展，体会科学家与谍战工作者的智慧与责任；知道加密信息需合法使用，树立保护信息安全、尊重他人隐私的意识。 四、教学重难点 1. 教学重点：认识摩尔斯电码的基本符号（点=·、划=—）；掌握简单字符（如A、B、S、、1、2）的摩尔斯电码规则；理解加密的目的：保护信息，不让外人看懂。 1. 教学难点：区分编码与加密（编码可公开，加密需保密）；初步理解“明文→加密（密钥）→密文→解密（密钥）→明文”的过程；记忆简单字符的摩尔斯电码并灵活转换。 五、教学过程 （1） 情境导入：谍战激趣，引出电波加密 教师活动： 1. 播放1分钟谍战片片段（无声，展示发报机、电报员、秘密信件画面），提问：“同学们，谍战片里，地下工作者怎么把秘密情报传给远方的战友？为什么不能直接写在纸上送过去？” 2. 讲述教材第6页故事：“在没有手机、互联网的年代，人们发明了电报，用电波传递信息。但情报是秘密，不能被敌人截获看懂，所以要把信息‘变成暗号’，这就是加密。今天我们学习《电波加密语》，看看电波里的秘密暗号——摩尔斯电码。” 3. 板书课题：电波加密语，引导齐读课题。 学生活动： 1. 观看片段，结合谍战认知回答：“用电报/发报机；怕被敌人看到、截获。” 1. 倾听故事，了解电报与加密的背景，齐读课题，激发探究兴趣。 设计意图：用学生感兴趣的谍战情境导入，贴合教材故事内容，快速吸引注意力；通过问题链引出“电波、加密”核心概念，对比古代烽火，自然过渡到近代加密学习。 （2） 新知探究一：细读课文，认识电报与电波 教师活动： 1. 指导学生阅读教材第6—7页课文，圈画关键信息：“电报靠什么传递信息？电波有什么特点？” 2. 提问1：“从课文中，电报传递信息的载体是什么？和烽火的‘烟、火’有什么不同？” 3. 提问2：“课文说‘电波速度快、能传很远’，电波和我们生活中的什么东西有关？（提示：手机、收音机）” 4. 小结并板书： 电报：用电波传递信息（看不见、摸不着，速度接近光速） 对比烽火：烽火（光/烟，看得见，受天气影响）；电波（电磁信号，看不见，不受天气影响） 学生活动： 1. 自主阅读课文，圈画关键词，同桌交流答案。 1. 回答1：“电波；烽火是看得见的烟和火，电波看不见。” 1. 回答2：“手机、收音机、电视都用电波；电波传得快、远，不怕下雨大雾。” 1. 记录板书，理解电波通信的优势。 设计意图：落实教材课文讲解要求，引导学生对比古代烽火与近代电报，体会通信技术的进步；通过师生问答，明确电波的特点与电报的原理，为学习摩尔斯电码铺垫基础。 （三）新知探究二：学习规则，认识摩尔斯电码 教师活动： 1. 过渡：“电波看不见，怎么表示文字信息？19世纪，摩尔斯发明了摩尔斯电码，用两种简单符号组合表示字母和数字，是电波里的‘加密语’。” 2. 出示教材第8页摩尔斯电码基本符号定义： 点（·）：读“滴”，短信号 划（—）：读“嗒”，长信号（长度是点的3倍） 1. 出示教材简化版《摩尔斯电码对照表》（核心字符）： 字符 电码 读音 字符 电码 读音 A ·— 滴嗒 S ··· 滴滴滴 B —··· 嗒滴滴滴 —— — 嗒嗒嗒 C —·—· 嗒滴嗒滴 1 ·——— 滴嗒嗒嗒 D —·· 嗒滴滴 2 ··—— 滴滴嗒嗒 2. 提问1：“观察对照表，摩尔斯电码用什么组合表示字符？和烽火的‘烟、火’信号比，有什么特点？” 3. 提问2：“SS是国际求救信号，它的摩尔斯电码是什么？（提示：S=···，=———）” 4. 小结：摩尔斯电码是用点和划的不同组合表示字符的编码/加密规则，比烽火信号更丰富，能传递更多信息。 学生活动： 1. 理解摩尔斯电码概念，记忆点（滴）、划（嗒）的定义。 1. 观察对照表，回答1：“用点和划组合；烽火只有2种信号，摩尔斯组合多，能表示很多字符。” 1. 回答2：“SS=··· ——— ···（滴滴滴 嗒嗒嗒 滴滴滴）。” 1. 朗读SS电码读音，初步记忆简单字符电码。 设计意图：依托教材对照表，将抽象的电码转化为直观的符号与读音；通过对比烽火，突出摩尔斯电码的优势；结合SS经典案例，激发兴趣，落实教学重点。 （4） 新知探究三：理解逻辑，区分编码与加密 教师活动： 1. 过渡：“摩尔斯电码既是编码，也能用来加密。它和烽火编码有什么不一样？我们来学习‘明文、密文、密钥’。” 2. 结合教材第9页图示，讲解核心概念： 明文：能直接看懂的文字（如“敌人晚上进攻”） 加密：把明文变成看不懂的符号/电码的过程 密文：加密后看不懂的内容（如摩尔斯电码） 密钥：加密/解密的规则（如摩尔斯电码对照表） 3. 对比分析（板书表格）： 方式 类型 特点 目的 烽火传敌情 公开编码 规则简单，大家都懂 公开传递军情 摩尔斯电码 加密编码 规则秘密，外人不懂 秘密传递情报 4. 提问1：“为什么谍战情报要用摩尔斯电码加密，不能直接用明文？” 5. 提问2：“如果没有密钥（对照表），敌人截获摩尔斯电码能看懂吗？” 6. 小结：加密的核心是保密，用密钥把明文变成密文，只有知道密钥的人才能解密看懂。 学生活动： 1. 倾听讲解，理解明文、密文、密钥概念，记录关键词。 1. 对比表格，回答1：“怕敌人看懂情报，加密后敌人看不懂，只有战友懂。” 1. 回答2：“看不懂，因为不知道点、划对应什么字符，没有规则。” 1. 初步建立“加密—密钥—保密”的逻辑认知。 设计意图：结合教材图示讲解抽象概念，降低理解难度；通过对比表格，清晰区分公开编码与加密编码，突破教学难点；渗透信息安全意识，落实信息社会责任素养。 （5） 实践体验：拍手模拟，解密游戏大挑战 教师活动： 1. 布置活动一：“摩尔斯拍手发电报”。规则：点（·）=拍1下手（短），划（—）=拍3下手（长，中间不停）；分组练习SS、A、B的电码拍手。 2. 组织小组练习，教师巡视指导，纠正拍手节奏（短轻长重）。 3. 布置活动二：“解密小挑战”。出示密文（摩尔斯电码），用对照表解密成明文： 密文1：··· ——— ··· → 明文：SS 密文2：·— ·— → 明文：AA 密文3：——— ··· → 明文：S 4. 提问：“解密时，我们用到了什么？（密钥/对照表）如果没有它，能解密吗？” 学生活动： 1. 活动一：分组练习拍手，示例：SS=（拍、拍、拍）（拍—拍—拍）（拍、拍、拍）；熟练后小组展示。 1. 活动二：独立对照对照表解密，同桌互查，分享答案。 1. 回答：“用到了对照表（密钥）；没有密钥就不知道点划对应字符，解不了密。” 1. 在实践中巩固电码规则，理解密钥的重要性。 设计意图：通过拍手模拟将电码符号转化为肢体动作，符合四年级学生具象思维特点，降低记忆难度；解密游戏激发挑战欲，深化对“加密—解密—密钥”逻辑的理解，落实数字化学习与创新素养。 （6） 拓展延伸：联系生活，发现身边的加密 教师活动： 1. 过渡：“摩尔斯电码是近代的加密方式，生活中加密无处不在，保护我们的信息安全。结合教材第10页内容，想一想：你身边有哪些加密？它们的密钥是什么？” 2. 出示生活加密实例： 手机密码：数字/图案密码（密钥=密码） 微信/QQ密码：账号密码（密钥=密码） 密码锁：指纹/数字（密钥=指纹/数字） 银行卡密码：6位数字（密钥=数字） 3. 提问：“这些生活加密和摩尔斯电码加密，目的一样吗？都是为了什么？” 4. 小结：生活中的加密都是为了保护信息安全，防止别人偷看、盗用，密钥是只有自己知道的规则。 学生活动： 1. 阅读课文拓展内容，小组讨论生活中的加密例子。 1. 举例分享：“门禁卡、行李箱密码、游戏账号密码……” 1. 回答：“目的一样，都是为了保密，保护自己的信息不被别人知道。” 1. 建立“加密保护安全”的认知，联系生活实际。 设计意图：从历史加密回归生活，衔接教材拓展内容，体现“技术服务生活”的理念；引导学生迁移所学，发现生活中的加密现象，落实信息意识与信息社会责任培养。 七、课堂小结 教师活动： 1. 引导回顾：“今天我们学习了《电波加密语》，谁能说一说： 摩尔斯电码的基本符号是什么？ 什么是明文、密文、密钥？ 烽火编码和摩尔斯加密的最大区别是什么？ 加密的目的是什么？” 2. 总结升华：“从古代烽火的公开编码，到近代摩尔斯电码的电波加密，再到今天的手机密码、网络加密，编码与加密技术一直在发展，核心都是‘用规则传递信息、用加密保护安全’。信息科技的进步，让我们的信息传递更高效、更安全，也需要我们树立保护信息安全的意识，合理合法使用加密技术。” 3. 布置课后小任务：“用今天学的摩尔斯电码，给好朋友写一句秘密话（如‘你好’），用点、划表示，让朋友解密，下节课分享你的秘密暗号。” 2 学科网（北京）股份有限公司 $