數據與數據安全”單元教學實踐

中圖分類號：G434文獻標識碼：A論文編號：1674-2117（2025）19-0029-04

當前，小學階段的“數據與數據安全”單元的教學存在諸多問題： ① 學生對數據價值的認知停留在“工具使用”層面，缺乏對“數據作為資源”的深層理解； ② 安全防護教學多以理論灌輸為主，與真實生活場景脫節，導致學生技能遷移能力不足； ③ “自主可控技術”等國家戰略相關內容的融入方式單一，難以引發學生的情感認同與行動自覺。為此，筆者立足《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）的要求，構建“數據守護者行動”單元教學框架，通過校園食堂、班級云盤等貼近學生生活的場景，將數據價值認知、風險識別、防護技能與國家意識培養融人遞進式任務中，旨在實現“知識傳授一能力培養一價值塑造”的統一，為“數據與數據安全”相關內容的教學提供實踐參考。

新課標視域下單元教學的核心要義錨定

1.核心內容要義解構

新課標將“數據”與“信息安全”列為課程六大邏輯主線之一，明確第二學段（3～4年級）需聚焦“數據價值認知”“安全防護技能”“自主可控意識”三大核心內容，形成從生活應用到國家戰略的完整認知鏈。根據“數據與數據安全”單元對應的核心素養目標內容要求及學業要求關鍵點（如下頁表1），筆者梳理歸納出了以下內容設計要點：

① 生活化數據價值。新課標中明確要求：“通過體驗和認識典型的信息科技應用場景，感受身邊無處不在的數據”。數據并非抽象概念，而是貫穿于生活場景中的決策依據。

② 可操作防護技能。在第二學段中，新課標把“了解威脅數據安全的因素，在學習和生活中有意識地保護數據”制訂為信息社會責任目標。對小學生而言，這意味著能區分未加密數據與加密數據的差異，會設置含字母、數字、符號的強密碼，能將重要文件備份至云盤私密文件夾，形成可遷移的安全行為習慣。

③ 國家戰略意識。新課標進一步要求學生“認識自主可控技術對保障數據安全的意義”。自主可控技術是國家安全的基石，通過具象化案例，可幫助學生理解“技術自主 °eq 數據安全 國家安全”的邏輯鏈條。

2.素養目標層級映射

本單元教學以核心素養為統領，構建“個人一社會一國家”的三級目標體系，旨在實現新課標“培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人”的要求，具體如表2所示。

三維整合的單元結構化設計

1.新課標要求與實施場景的深度耦合

本單元以“數據守護者行動”為項目主線，將新課標要求拆解為“生活實踐一技術原理一國家戰略”三個維度（如下頁表3），通過校園、家庭、社會三級場景實現落地。

表1

表2

2.教學難點的跨維突破機制

（1）抽象原理生活化：編碼與加密的具象化

新課標要求學生“體驗信息存儲和傳輸中所必需的編碼及解碼步驟”，但“加密技術”對小學生而言過于抽象。教學中可采用“物理鎖具隱喻法”： ① 未加密數據 $$ 透明文件袋（全班可見內容）； ② 加密數據→帶鎖盒子（僅鑰匙持有者可見）； ③ 通過對比實驗，學生直觀理解“加密 加鎖”的邏輯，再通過“數字替換密碼” A=1 B=2? 加密“我的生日”，體驗編碼規則，將抽象的“加密原理”轉化為可操作的實踐。

（2）國家戰略兒童化：自主可控技術的場景轉化

針對“自主可控技術”理解困難的問題，設計“北斗vs境外導航”生存危機情境。

情境1：漁船使用境外導航，因數據泄露被他國攔截，無法獲得救援。

情境2：漁船使用北斗導航，數據加密傳輸至國內指揮中心，成功獲救。

通過情境導入，學生在角色代入中理解“技術自主”對漁民生命安全的意義，進而關聯到國家主權層面，呼應新課標中“認識自主可控技術對數據安全的影響”。

（3）技能訓練情境化：防護措施的生活遷移

新課標要求“采取常見的防護措施保護數據”，通過“家庭場景任務”實現技能遷移。任務1：為家庭Wi-Fi設置強密碼，并記錄在安全位置；任務2：將家人照片備份至國產云盤，開啟“私密文件夾”權限；任務3：識別釣魚鏈接，并向家長科普。

新課標落地的教學實施路徑

1.生活實際與新課標要求的貫通路徑

第一課時：數據價值偵察兵（對應新課標“數據價值感知”）。

情境導入：提前布置任務，讓學生分組收集當周午餐剩菜數量，（展示校園食堂午餐浪費照片）并提問：“如何通過數據減少浪費？”引出數據收集的必要性。

實踐任務： ① 分組統計分析校園場景中收集到的數據，用金山文檔記錄數據； ② 分析數據價值。

跨學科延伸：結合數學“條形統計圖”知識，將數據可視化；理解“數據 $$ 決策”的邏輯，呼應新課標“感受數據對解決問題的幫助”。

第二課時：數據風險解密局（對應新課標“風險識別”）。

案例沖擊：展示“學生曬家庭定位被騷擾”模擬案例，討論“數據泄露的后果”。

實驗探究： ① 風險分類。分組分析“社交平臺信息泄露”“體育成績被篡改”案例，歸納“泄露、篡改、濫用”三大風險。 ② 加密實驗。用摩爾斯電碼加密“求救信號”，體驗“編碼→傳輸一解碼”過程，理解新課標\"編碼是信息傳輸的紐帶”。

校園行動：繪制“校園數據風險地圖”，標注“未鎖屏電腦、公開二維碼”等隱患點，強化風險意識。

2.防護技能與新課標要求的銜接策略

第三課時：安全防護實戰營（對應新課標“防護措施”）。

技能闖關： ① 密碼設置。使用在線測試工具，對比“123456”與“Xy7 @ 9Lk”的強度差異，掌握強密碼規則。 ② 云盤備份。將“班級合照”上傳至阿里云盤，設置“僅好友可見”權限，實踐“備份 + 權限”雙重防護。

公約制訂：小組合作完成《班級數據安全公約》，其中包含“不隨意轉發同學身份證照片”（隱私保護）、“下載資源注明來源”（知識產權）、“定期更換社交賬號密碼”（主動防護）。

家庭任務：回家后幫家長優化手機隱私設置，將課堂技能遷移至生活。

3.國家戰略的教學轉化策略

第四課時：自主可控保衛戰（對應新課標“國家安全觀”）。

技術對比：

案例1：鴻蒙系統（本地數據加密）vs某國外系統（數據上傳境外），分析“數據存儲地點與安全的關系”。

案例2：北斗導航（國產芯片）Vs某國外導航（境外服務器），討論“漁船為何必須用北斗？”。

辯論活動：圍繞“自主可控技術會不會影響使用便利性？”展開辯論，正方結合“國產軟件功能較少”立論，反方以“鴻蒙適配國產手機，運行更快”反駁，教師補充“北斗精度優于GPS”等數據，破除認知誤區。

表3

宣傳創作：用網頁（H5）工具制作《支持國產技術》宣傳頁，其中包含北斗導航、鴻蒙系統、阿里云等案例，將其發布至班級群，踐行新課標“負責任地共享信息”理念。

“教一學-評”一致性的新課標踐行

本單元評價嚴格遵循新課標“強化素養立意”“過程性評價與

表4

終結性評價相結合”的要求，構建“三維度、兩層面”評價體系。

1.評價維度的三維整合（如上頁表4）

2.評價實施案例

過程性評價：在“密碼設置”環節，使用在線強度測試器實時反饋學生設計的密碼等級，對“未達強密碼標準”的學生提供“添加符號”“增加長度”等針對性建議，符合新課標“評價反饋應體現指導性”的需求。

終結性評價：單元結束后開展“數據安全小衛士”評選，評選過程中綜合考慮以下指標： ① 數據采集表完整性； ② 防護技能通關率；③ 網頁宣傳作品質量。

跨主體評價：采用“學生自評 + 小組互評+教師點評+家長反饋”四維方式，體現新課標“評價主體多元化”的需求。

結語：素養導向的國民教育使命擔當

本單元教學以生活實踐為基新課標要求為尺、國家戰略為魂，在學生認知土壤中深植三重基因：① 數據素養基因。通過剩菜統計、云盤備份等生活場景，將“數據價值認知”轉化為可操作的公民能力，使學生意識到“數據不僅是數字，更是解決問題的鑰匙”。 ② 技術主權基因。借北斗漁船導航危機推演，具象化詮釋“科技自立自強”的戰略內涵，讓“自主可控”從抽象概念變為“漁民安全的保障”，種下“支持國產技術”的種子。 ③ 安全責任基因。以《數據安全公約》履約行為，培養既會保護個人隱私又能捍衛數字中國主權的時代新人。

未來，信息科技教學需持續深化“生活—技術—國家”的一體化設計，讓核心素養在真實場景中生長，為實現中華民族偉大復興筑牢數字時代的人才根基。

參考文獻：

[1中華人民共和國教育部.義務教育信息科技課程標準（2022年版）[].北京：北京師范大學出版社，2022

[2]黃榮懷，熊璋.義務教育信息科技課程標準（2022年版）解讀M.北京：北京師范大學出版社，2022

[3]李維明.信息科技課程中素養導向的多元化評價基本原則及實施路徑[J.中國信息技術教育，2024（06）：45-48.

[4]李鋒.新版課程標準解析與教學指導·小學信息科技M.北京：北京師范大學出版社，2022.