第8课 人工智能安全 导学案 2026-2027学年浙教版初中信息科技九年级全册

该初中信息科技导学案聚焦“人工智能安全”，引导学生理解双重属性、识别四大核心风险及隐性隐患，掌握防护方法。课前预习通过填空、选择等基础题型搭建认知框架，课中探究分基础、重点、难点等层次递进，形成完整学习支架。 以真实案例和场景实操为特色，通过分类辨析、案例分析等题型培养计算思维，强调合法合规使用渗透信息社会责任，预习思辨与课中探究结合提升信息意识，习题贴合初中生认知，助力自主学习与核心素养落地。

初中信息“导·学·练”课堂导学案 年级 科目 信息 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 第8课 人工智能安全 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 本课依据初中信息科技课程标准，要求学生了解人工智能安全的双重属性，识别数据、算法、模型、应用场景中的人工智能安全风险。掌握基础的人工智能安全防护方法，能够辨析生活中的智能安全隐患，树立人工智能安全与伦理规范意识。学会合法、合规、安全使用人工智能工具，主动规避智能技术使用风险，承担智能时代信息社会责任。 学习目标 信息意识：主动关注人工智能安全案例，感知智能技术的安全隐患，具备风险预判意识。 计算思维：能梳理人工智能安全风险类型，分析风险成因与影响，形成逻辑辨析思维。 数字化学习与创新：熟练运用安全规范使用智能工具，探索安全防护小技巧。 信息社会责任：遵守智能技术使用规范，抵制AI滥用行为，守护个人与社会智能信息安全。 重难点 教学重点：掌握人工智能安全的双重内涵，识别数据泄露、算法偏见、模型漏洞、智能应用欺诈等典型安全风险，掌握日常使用人工智能的基础防护措施，规范自身智能工具使用行为。 教学难点：辩证理解人工智能赋能安全与伴生安全的双向关系，理解对抗样本攻击等隐性安全问题，能结合真实场景自主分析风险、制定防护方案。 学习过程 （一）课前预习案 课前预习旨在帮助学生提前感知本课核心知识点，初步了解人工智能安全的基本概念、常见风险，结合生活经验自主思考智能技术使用中的安全问题，为课堂深度探究奠定基础。本预习案以基础填空、选择、简答、辨析题型为主，立足教材基础内容，贴合初中生认知特点。 预习基础填空题 1. 人工智能安全具有双重属性，分别是_________和_________，即人工智能既能助力安全防护，也会产生安全隐患。 2. 人工智能系统的安全风险主要集中在数据、_________、模型、_________四大核心维度。 3. 日常生活中常见的AI安全风险有AI换脸诈骗、_________、算法歧视、智能设备隐私泄露等。 4. 对抗样本攻击是针对人工智能_________的隐性攻击方式，会导致智能识别、判断出现错误。 5. 我们在使用人脸识别、AI语音合成等智能工具时，首要坚守的原则是_________，保护个人生物特征信息。 6. 人工智能数据安全风险主要包括数据泄露、_________、数据滥用、数据篡改等。 7. 算法安全问题最典型的表现为_________，会导致智能决策出现不公平、不合理的结果。 8. 智能应用安全风险多出现于智能社交、智能支付、_________等高频使用的智能场景中。 预习单项选择题 1. 下列不属于人工智能伴生安全问题的是（） A. AI换脸虚假视频诈骗 B. 人脸识别数据泄露 C. AI技术辅助安防监控 D. 智能语音合成冒充他人 2. 人工智能安全的核心不包括以下哪一维度（） A. 数据安全 B. 算法安全 C. 设备外观安全 D. 模型安全 3. 对抗样本攻击主要影响人工智能的哪项能力（） A. 信息存储 B. 识别与决策 C. 数据传输 D. 软件更新 4. 下列行为符合人工智能安全使用规范的是（） A. 随意上传人脸、指纹等生物信息至AI平台 B. 利用AI合成虚假音视频传播谣言 C. 定期清理智能设备缓存隐私数据 D. 盲目信任AI生成的所有信息 5. 算法偏见带来的主要危害是（） A. 数据传输变慢 B. 智能决策不公 C. 设备无法开机 D. 网络出现卡顿 预习判断题（对的打√，错的打×） 1. 人工智能技术本身绝对安全，不会产生任何安全风险。（） 2. 智能安防、AI反诈是人工智能赋能安全的典型应用。（） 3. 只要不泄露个人密码，上传人脸数据不会产生安全隐患。（） 4. AI模型存在漏洞，可能被不法分子利用发起网络攻击。（） 5. 人工智能安全只需要关注技术层面，无需遵守伦理和法律规范。（） 预习简答题 1. 结合生活实际，列举两个你见过的人工智能安全风险案例。 2. 简单说说什么是人工智能安全的双重属性？ 3. 日常使用AI绘图、AI文案、智能识别工具时，你认为需要注意哪些基础安全问题？ 预习思辨题 随着AI技术普及，AI换脸、AI配音越来越便捷，很多人利用相关工具制作趣味视频。请你思考：娱乐性使用AI合成内容和恶意使用AI合成内容的边界是什么？简单写下你的观点。 （二）课中探究案 课中探究案围绕本课核心知识点展开，结合教材四大板块内容，通过分层探究、案例分析、场景实操、思辨拓展、总结梳理等环节，引导学生深度思考、主动探究，突破教学重难点，全面落实四维核心素养。全程以学生自主探究、小组合作、案例辨析为主要学习方式，层层递进掌握人工智能安全知识与技能。 探究一：认识人工智能安全的双重属性（基础探究） 教材明确指出，人工智能与安全是双向赋能、双向伴生的关系，人工智能既可以成为安全防护的工具，也会滋生全新的安全风险。请结合教材内容和课堂案例，完成以下探究习题，深度理解AI安全双重内涵。 探究填空题 1. 人工智能赋能安全，指利用人工智能技术_________、排查风险、预警隐患，提升社会与个人信息安全防护能力。 2. 人工智能伴生安全，指人工智能技术在应用过程中，因技术漏洞、_________、滥用误用等产生的新型安全问题。 3. 智能摄像头AI人形识别、AI反诈大数据筛查属于人工智能_________安全的应用。 4. AI换脸诈骗、智能设备数据泄露属于人工智能_________安全问题。 探究分类题 请将下列案例按照“AI赋能安全”和“AI伴生安全风险”进行分类，填写对应序号。 ①AI大数据监测网络谣言与不良信息 ②不法分子利用AI语音合成冒充亲友诈骗 ③智能门禁AI人脸识别防盗 ④AI算法筛选高危网络风险账号 ⑤利用AI换脸制作虚假名人视频造谣 ⑥智能行车AI预警规避交通事故 AI赋能安全：________________________ AI伴生安全风险：________________________ 探究简答题 1. 为什么说人工智能安全具有双重属性？请结合生活案例简要说明。 2. 结合社会发展，谈谈合理使用AI技术对信息安全的积极意义。 探究二：辨析人工智能四大核心安全风险（重点探究） 人工智能安全风险主要分为数据安全风险、算法安全风险、模型安全风险、应用安全风险四大类，是本课核心重点内容。请通过案例分析、习题探究，精准区分四类风险，掌握各类风险的成因与危害。 探究表格题 请结合教材知识，完善下表内容，梳理四大AI安全风险的核心特点、典型案例与主要危害。 安全风险类型 核心特点 典型案例 主要危害 数据安全风险 人脸、指纹数据泄露 算法安全风险 算法逻辑缺陷、决策不公 引发歧视、误导公众判断 模型安全风险 对抗样本攻击自动驾驶模型 应用安全风险 场景滥用、工具误用 滋生诈骗、造谣等违法行为 探究选择题（多选） 1. 下列属于人工智能数据安全风险的有（） A. 智能APP违规收集个人信息 B. AI训练数据被恶意篡改 C. 人脸数据批量泄露售卖 D. 算法推送同质化不良信息 2. 属于人工智能模型安全隐患的是（） A. 识别模型被对抗样本干扰出错 B. AI模型存在代码漏洞 C. 模型过度采集用户数据 D. 模型被恶意植入病毒程序 探究案例分析题 案例：某市民接到陌生视频通话，对方是自己“亲友”的样貌和声音，以急需用钱为由借钱，事后发现是不法分子利用AI换脸、AI配音合成的虚假视频，遭遇诈骗。请分析：该案例中涉及哪类人工智能安全风险？风险的成因是什么？会对个人和社会造成哪些不良影响？ 探究三：深度解析隐性AI安全风险（难点探究） 对抗样本攻击、算法隐性偏见是本课教学难点，属于不易被察觉的人工智能隐性安全风险。这类风险没有明显的病毒、漏洞提示，隐蔽性强、危害性大，需要学生深度理解其原理与危害。 探究填空题 1. 对抗样本攻击是通过对识别目标添加_________、人眼无法察觉的干扰信息，误导AI模型识别出错。 2. 自动驾驶汽车识别模型遭遇对抗样本攻击，可能会将停车标识识别为通行标识，引发_________安全事故。 3. 算法隐性偏见多源于_________偏差、训练数据片面，导致AI决策存在不公平性。 探究辨析题 有人认为：“对抗样本攻击离我们生活很远，只影响自动驾驶等高端设备，普通学生不需要了解。”请你结合所学知识，判断该观点是否正确，并说明理由。 探究拓展题 除了对抗样本攻击、算法偏见，你还知道哪些人工智能隐性安全风险？结合网络学习和生活观察，简要列举并说明其危害。 探究四：人工智能安全防护方法与规范使用（实操探究） 学习AI安全知识的最终目的是规范使用、主动防护。本环节结合学生日常使用场景，探究个人、平台、社会三个层面的AI安全防护措施，帮助学生养成良好的数字化安全习惯。 探究简答题 1. 作为中学生，日常使用各类AI工具时，可采取哪些个人防护措施？至少写出四点。 2. 网络平台在人工智能安全防护中，应承担哪些责任？ 3. 结合法律法规与公序良俗，谈谈使用人工智能工具需要坚守哪些底线原则？ 探究场景实操题 场景一：你想要使用AI绘图工具制作创意作品，工具需要授权获取你的相册、摄像头权限。 场景二：同学利用AI换脸工具制作老师、同学的趣味恶搞视频，想要分享到网络。 场景三：网络上有人售卖AI破解工具、AI诈骗教程，低价诱导购买。 请针对以上三个场景，分别写出你的正确做法，并说明对应的安全防护依据。 探究论述题 智能时代，人工智能技术全面融入学习、生活、社会生产。请结合本课所学，论述“技术发展与安全防护”的关系，谈谈新时代青少年如何平衡AI技术使用与信息安全守护。 探究五：课堂综合思辨与知识梳理（总结提升） 经过本节课的分层探究，我们全面掌握了人工智能安全的双重属性、四大风险、隐性隐患与防护方法。请完成以下综合习题，梳理知识体系，深化核心素养。 综合填空题 1. 人工智能安全防护需要兼顾_________、技术、伦理、法律四个维度。 2. 防范AI数据安全风险，核心是保护_________，不随意泄露个人生物信息和隐私数据。 3. 规范使用人工智能技术，要坚持合法合规、_________、可控可信的基本原则。 综合材料分析题 材料：近年来，国家陆续出台人工智能安全相关规范，明确禁止利用人工智能技术制作、传播虚假信息，禁止滥用AI技术实施诈骗、侵权等违法行为。各大AI平台纷纷升级安全防护系统，优化算法机制，排查模型漏洞，守护用户信息安全。同时，学校、社会也在普及AI安全知识，引导青少年规范使用智能工具。 阅读材料，回答下列问题： 1. 结合材料，说说守护人工智能安全需要哪些主体共同发力？ 2. 青少年树立AI安全意识、规范使用AI技术，对个人和社会有哪些重要意义？ 3. 请你为校园AI安全宣传设计两条宣传标语。 综合思辨题 有人说“人工智能技术越先进，安全风险就越大”，也有人说“人工智能技术越先进，安全防护能力越强”。请你结合本课所学，辩证分析两种观点，写出你的完整看法。 板书设计 第8课 人工智能安全 一、AI安全双重属性 1. 赋能安全：AI安防、AI反诈、风险预警 2. 伴生风险：技术漏洞、滥用误用、隐私泄露 二、四大核心安全风险 数据风险：泄露、篡改、滥用 算法风险：偏见、决策不公 模型风险：漏洞、对抗样本攻击 应用风险：诈骗、造谣、侵权滥用 三、隐性安全隐患 对抗样本攻击、算法隐性偏见 四、安全防护与规范使用 个人：保护隐私、规范使用、理性辨别 平台：优化技术、严控权限、排查漏洞 社会：健全规范、普及宣传、依法监管 参考答案 （一）课前预习案答案 预习基础填空题 1. 赋能安全、伴生安全 2. 算法、应用 3. 个人隐私数据泄露 4. 识别模型 5. 隐私保护 6. 数据丢失 7. 算法偏见 8. 智能出行 预习单项选择题 1. C 2. C 3. B 4. C 5. B 预习判断题 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 预习简答题 1. 示例：AI换脸网络诈骗、人脸识别门禁数据泄露、AI算法大数据杀熟、智能音箱窃听隐私等。 2. 人工智能安全双重属性指人工智能既能赋能安全防护，助力社会、个人规避信息风险，又会因技术特性、人为滥用产生新型安全隐患，兼具安全赋能与风险伴生的特点。 3. 不随意上传个人隐私、生物信息；不盲目信任AI生成内容；不利用AI制作、传播不良信息；谨慎授权AI工具权限等。 预习思辨题 边界在于使用目的、使用范围和使用影响。娱乐性使用以个人趣味、无伤害、无传播、无侵权为前提；恶意使用以牟利、造谣、诈骗、侵权、扰乱秩序为目的，会损害他人权益、危害社会安全，属于违规违法行为。我们可适度趣味使用AI合成技术，但严禁恶意滥用。 （二）课中探究案答案 探究一：认识人工智能安全的双重属性 探究填空题 1. 防范风险 2. 人为滥用 3. 赋能 4. 伴生 探究分类题 AI赋能安全：①③④⑥；AI伴生安全风险：②⑤ 探究简答题 1. 人工智能安全具备双向性，一方面AI技术可以依托大数据、智能识别等能力，助力安防、反诈、风险监测，提升安全防护水平；另一方面AI技术存在技术漏洞，且易被不法分子滥用，产生诈骗、隐私泄露等新型安全风险，因此具有双重属性。例如AI反诈守护财产安全，AI换脸滋生诈骗风险。 2. 合理使用AI技术可以提升信息安全防护效率，精准排查网络风险、拦截不良信息、预警安全隐患；助力社会治安管理，减少违法犯罪行为；帮助个人快速辨别虚假信息，守护个人信息与财产安全，构建安全的智能网络环境。 探究二：辨析人工智能四大核心安全风险 探究表格题 数据安全风险特点：数据泄露、篡改、滥用、过度采集；危害：侵犯个人隐私、造成信息泄露、引发诈骗风险 算法安全风险案例：大数据杀熟、就业招生算法歧视 模型安全风险特点：模型存在漏洞、易被外部攻击干扰；危害：智能识别决策出错，引发安全事故、造成损失 应用安全风险案例：AI换脸诈骗、AI合成谣言传播 探究选择题（多选） 1. ABC 2. ABD 探究案例分析题 风险类型：应用安全风险，同时伴随数据安全风险。成因：AI换脸、AI配音技术门槛降低，不法分子滥用智能工具，利用公众对AI技术的认知盲区实施诈骗。不良影响：对个人，造成财产损失、心理恐慌，泄露个人社交信息；对社会，破坏网络秩序，降低公众对智能技术的信任，滋生各类网络违法犯罪行为。 探究三：深度解析隐性AI安全风险 探究填空题 1. 微小 2. 交通安全 3. 算法设计 探究辨析题 该观点错误。对抗样本攻击不仅影响高端智能设备，在日常的图像识别、语音识别、智能核验等场景均可能发生。日常手机人脸解锁、图片识别、AI答题工具都可能被微小干扰信息误导，出现识别错误，带来隐私泄露、核验失效等风险，与普通人生活息息相关，中学生需要基础了解并提高警惕。 探究拓展题 示例：1. AI数据投毒风险，不法分子污染AI训练数据，导致模型决策偏差；2. 智能算法过度推送，造成信息茧房，误导认知；3. AI模型后门漏洞，被恶意利用窃取用户数据。 探究四：人工智能安全防护方法与规范使用 探究简答题 1. ①谨慎授权AI工具权限，不随意开放相册、摄像头、麦克风权限；②不随意上传人脸、指纹等生物隐私信息；③理性辨别AI生成内容，不盲目相信、不随意传播；④不滥用AI工具制作虚假、恶搞、侵权内容；⑤定期清理智能设备隐私数据。 2. 平台需完善技术防护，修复模型与算法漏洞；严格管控用户权限与数据采集，杜绝过度收集隐私；审核AI生成内容，拦截不良、虚假信息；建立风险预警机制，及时处置AI滥用行为。 3. 坚守合法合规底线，遵守网络安全法律法规；坚守伦理道德底线，尊重他人隐私与权益；坚守可控使用底线，不滥用AI技术实施违规行为；坚守真实诚信底线，不制作传播AI虚假信息。 探究场景实操题 场景一：做法：拒绝不必要的权限授权，仅开放使用所需基础权限，使用后及时关闭权限。依据：防范数据过度采集与隐私泄露，守护个人数据安全。 场景二：做法：制止同学行为，拒绝传播恶搞视频，告知其行为的侵权与安全风险。依据：禁止AI技术滥用，尊重他人肖像权、名誉权，杜绝网络不良信息传播。 场景三：做法：坚决拒绝购买，及时举报相关违规售卖信息。依据：抵制AI违规工具与违法教程，远离AI违法犯罪行为，维护网络安全环境。 探究论述题 技术发展与安全防护相辅相成、辩证统一。人工智能技术的进步为安全防护提供了更高效的手段，能够精准防控各类网络安全风险；同时技术迭代也会催生新型安全隐患，风险形式更加隐蔽、多样。作为青少年，我们要主动学习AI安全知识，树立风险防范意识，熟练掌握基础防护方法；规范自身AI使用行为，坚守法律与伦理底线；理性看待AI技术，善用技术助力学习生活，主动规避安全风险，争做智能时代安全、合规、自律的数字化学习者，以自身行动守护个人与社会人工智能安全。 探究五：课堂综合思辨与知识梳理 综合填空题 1. 个人 2. 个人隐私数据 3. 尊重伦理 综合材料分析题 1. 需要国家、网络平台、学校、青少年个人、社会大众多方主体共同发力，协同守护人工智能安全。 2. 对个人：保护自身隐私与财产安全，规范数字化行为，提升核心素养；对社会：净化网络环境，减少AI违法犯罪，维护智能社会秩序，助力人工智能行业健康发展。 3. 示例：规范AI使用，守护智能安全；智行有度，安全同行；防范AI风险，坚守数字底线。 综合思辨题 两种观点均有片面性。人工智能技术的先进程度与安全风险、防护能力无绝对正比关系。一方面，先进的AI技术具备更完善的风险预警、漏洞排查、反诈防护能力，能够大幅提升安全防护水平；另一方面，技术越先进、应用越广泛，被滥用的场景越多，新型隐性安全风险也会随之增多。整体而言，技术本身无对错，风险源于滥用与漏洞。我们应通过技术优化、法律规范、伦理约束、个人自律，让先进的AI技术服务于安全发展，规避伴生风险，实现技术发展与安全防护协同推进。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $