本節(jié)課承接上一課 “萬維網服務大揭秘”，在學生了解萬維網基礎架構與運行原理后，聚焦于保障其安全穩(wěn)定運行的關鍵要素 —— 安全新協議。隨著網絡技術發(fā)展，網絡攻擊手段日益復雜，傳統協議暴露出諸多安全隱患，新協議應運而生。教材圍繞主流安全新協議（如 HTTPS、TLS 等）展開，深入剖析其加密機制、認證流程，旨在讓學生理解如何從協議層面筑牢網絡安全防線，為后續(xù)深入學習網絡安全防護體系構建堅實基礎，契合七年級學生緊跟技術前沿、強化網絡安全意識的知識進階需求。
二、學情分析
七年級學生已熟悉日常網絡活動，知曉網絡信息存在泄露風險，但對于背后防護的安全協議原理認知不足。他們在上一課學習了萬維網基本服務相關知識，具備一定基礎，對網絡安全話題興趣濃厚，好奇心強，渴望探究保障上網安全的技術 “黑匣子”。然而，面對復雜的加密算法、數字證書驗證等內容，抽象思維受限，教師需借助形象比喻、直觀演示，將晦澀知識通俗化，助力學生突破理解困境。
三、教學目標
知識與技能目標：學生能夠闡述常見網絡安全威脅類型（如信息竊取、中間人攻擊等）及其在萬維網場景下的表現形式；詳述至少兩種主流萬維網安全新協議（如 HTTPS、TLS 1.3 等）的核心原理，包括加密算法（如 RSA、AES）運用、數字證書認證流程；理解安全新協議相較于傳統協議（如 HTTP）的優(yōu)勢，能結合實例說明其如何保障數據傳輸完整性、保密性與身份真實性；掌握在常見瀏覽器環(huán)境下識別、驗證安全協議連接狀態(tài)的方法，如查看鎖形圖標、證書詳情；學會利用簡單網絡安全工具（如 Wireshark 抓包工具進階應用）檢測協議安全性，分析潛在風險。
過程與方法目標：通過分析網絡安全事件案例，培養(yǎng)學生信息搜集、整理與問題剖析能力，從案例根源洞察安全協議應對策略；以小組合作模擬安全協議加密通信過程（簡易模型或軟件模擬），提升團隊協作、動手實踐與抽象知識具象化能力；組織學生開展網絡安全協議選型辯論，如小型電商網站選用 HTTPS 或自簽名證書優(yōu)劣，鍛煉批判性思維、邏輯論證與決策能力；引導學生自主探索瀏覽器安全設置拓展，撰寫安全配置心得，培養(yǎng)自主學習與知識遷移應用能力。
情感態(tài)度與價值觀目標：讓學生深刻認識網絡安全關乎個人隱私、社會穩(wěn)定與經濟發(fā)展，激發(fā)維護網絡安全責任感；培養(yǎng)面對復雜安全技術難題的鉆研精神，樹立尊重知識、依靠科技守護網絡家園價值觀；強化網絡安全防范日常意識，引導在網絡活動中主動甄別風險、規(guī)范操作，培養(yǎng)良好網絡行為習慣。
四、教學重難點
教學重點：深入淺出講解主流安全新協議核心加密與認證機制，利用動畫、交互圖展示數據從明文到密文轉換、數字證書驗證服務器身份全過程，對比不同加密算法強度、適用場景；引導學生深度理解安全新協議在保障萬維網交互安全各環(huán)節(jié)作用，結合網購、社交登錄實例拆解數據傳輸防篡改、用戶身份防冒用原理；通過現場演示與學生實踐，傳授在瀏覽器及網絡環(huán)境中檢測、保障協議安全操作技巧，如利用瀏覽器開發(fā)者工具查看 HTTPS 請求細節(jié)、設置安全級別。
教學難點：幫助學生領悟復雜加密算法數學原理背后邏輯，如公鑰私鑰非對稱加密如何實現安全通信，突破純數學理論理解障礙；針對學生理解難點，如 TLS 協議握手過程中密鑰協商細節(jié)，設計巧妙比喻、互動環(huán)節(jié)，引導學生思考協議設計精妙之處；引導學生綜合評估網絡安全新協議推廣對社會多層面影響，組織研討活動探討如隱私保護與執(zhí)法監(jiān)管平衡、中小企業(yè)成本壓力等議題，培養(yǎng)學生辯證思維與社會洞察力。
五、教學方法
講授法、演示法、小組合作法、案例分析法、模擬實驗法
六、教學準備
多媒體教室、網絡安全模擬軟件、Wireshark 抓包工具、教學課件、網絡安全事件案例集、加密算法原理動畫演示、數字證書樣本及詳解資料
七、教學過程
（一）情境導入
播放一段網絡安全警示片，展示諸如個人信息在網購時被盜用，導致資金損失；社交賬號遭黑客入侵，隱私泄露引發(fā)尷尬局面等真實網絡安全事件場景，引發(fā)學生對網絡安全問題的關注。
提問：“同學們，看到這些觸目驚心的畫面，大家都不希望自己在網上沖浪時遭遇同樣的危險，那如何才能保障我們在萬維網上的信息安全呢？這就需要依靠強大的安全新協議，今天我們就來揭開它們神秘的面紗?！?引出課題。
（二）知識新授
講解網絡安全威脅：利用 PPT 展示常見網絡攻擊手段，如網絡嗅探器竊取明文數據、中間人假扮服務器騙取用戶信息，結合案例分析在萬維網瀏覽、在線支付場景下危害，讓學生直觀感受風險無處不在。
剖析安全新協議：以 HTTPS 協議為例，動畫演示其加密流程，數據發(fā)送端用公鑰加密，接收端用私鑰解密，講解 RSA 算法如何生成公鑰私鑰對保障密鑰安全；引入數字證書，展示證書結構，講解認證機構（CA）如何通過簽名驗證服務器身份合法性，對比 HTTP 協議數據明文傳輸，凸顯 HTTPS 保密、防篡改優(yōu)勢。
（三）演示實驗
教師打開 Wireshark 抓包工具，在教室網絡環(huán)境下分別訪問 HTTP 和 HTTPS 網站，捕獲數據包，投屏展示對比結果，HTTP 下數據包明文可見，包含用戶名、密碼等敏感信息，而 HTTPS 數據包呈密文，讓學生親眼見證協議安全差異。
利用網絡安全模擬軟件，模擬中間人攻擊場景，展示在傳統協議下攻擊者如何輕易篡改數據，再切換至啟用安全新協議，演示攻擊失效，引導學生理解協議防御機制。
（四）小組合作實踐
將學生分成小組，每組 4 - 5 人，發(fā)放網絡安全模擬軟件、任務卡，任務是以小組為單位模擬簡單在線交易場景，一方扮演買家發(fā)送加密訂單信息，另一方扮演賣家接收并驗證，中間模擬網絡環(huán)境，嘗試中間人攻擊并探討如何防范，記錄實踐過程問題與發(fā)現。
小組實踐過程中，教師巡視指導，解答加密原理、軟件操作問題，引導學生思考協議漏洞防范，確保實踐有序推進。
（五）案例研討
教師展示網絡安全事件案例集，如某知名網站因安全協議漏洞導致大規(guī)模用戶數據泄露，將學生分組研討。
各小組分析案例中安全協議問題根源，提出改進建議，如及時更新協議版本、強化證書管理，教師引導運用知識深入剖析，培養(yǎng)問題解決能力，體會知識應用價值。
（六）技能拓展
教師現場演示常見瀏覽器安全設置進階功能，如 Chrme 瀏覽器設置強密碼生成、自動更新安全協議，Firefx 瀏覽器管理證書信任列表，邊演示邊講解操作要點與適用場景。
學生跟隨操作練習，教師巡視，針對學生操作失誤及時糾正，鼓勵學生探索更多個性化安全配置，如限制第三方 Ckie，提升上網安全防護。
（七）課堂總結
與學生一起回顧萬維網安全新協議關鍵內容，包括安全威脅、協議原理、實踐案例、瀏覽器技能，以思維導圖形式在黑板呈現，幫助學生構建知識體系。
引導學生思考未來網絡安全技術發(fā)展（如量子加密融入）對萬維網變革，鼓勵課后繼續(xù)探索前沿安全知識，提升信息素養(yǎng)。
八、教學反思
教學中要關注學生對復雜加密知識理解困難，多運用實例、演示輔助；小組合作注重均衡，輔導弱組；演示實驗提前保穩(wěn)定、熟操作；及時收集反饋優(yōu)化教學，助學生掌握萬維網安全新協議知識，開啟進階探索。

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第13課 萬維網安全新協議

版本： 人教版（2024）

年級： 七年級全一冊

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