尊敬的各位平台老师、各位评委老师，亲爱的老师们，大家好！我是来自湖南长沙的信息科技教师福贝。今天我授课的主题是“验证码显身手”，我将从以下6个方面来谈谈我的教学理念。
教学内容分析
2022年版的信息科技课程标准中，信息安全作为六条逻辑主线之一，贯穿义务教育全学段内容模块。如第一学段的信息隐私与安全、第二学段的在线安全和数据安全。但是在第三学段如何落实信息安全呢？随着网络的飞速发展，在线行为已经成为人们日常学习和生活中不可分割的一部分，但随之也产生了在线安全问题。而验证码是在线活动中除了账号密码之外，保护在线安全的一道重要屏障。因此，我将第三学段的算法模块与信息安全主线相结合，设计了主题为“探秘验证码”的单元活动。
本单元一共分为三课时：第一课时“验证码显身手”，了解验证码的原理与方法，知道验证码对保护信息安全的重要作用；第2课时“验证码算法设计”，依据原理与方法设计算法；第3课时“验证码编程校验”，依据算法编程校验生成单元作品。本节课为本单元的第一课时，是后面两节课的理论基础。
学情学法分析
学生对于验证码的认知基础如何呢？经过对本校学生前测问卷调查发现，大部分的学生在生活中见过验证码，知道一些常见的使用场景，他们的学习兴趣也非常浓厚，但是他们对验证码的重要作用以及工作原理并不清楚，网络安全意识也有待加强。
五年级的学生思维敏捷，具备小组协作的能力。因此，我将小组合作探究法作为本节课的主要学习方法，应用了实验教学法、问题驱动法、情境教学法、活动探究法来激发学生的探究欲望，并设计了学生易接受且具有挑战性的实验探究活动，让课堂有趣、有效。
结合教学内容、基本学情，基于信息科技核心素养，我设计了以下教学目标。信息科技课程标准强调小学中高年级应初步学习基本原理和基本概念并体验其应用。因此，了解验证码的基本原理是本节课的重点。信息科技科与技并重，用科学实验探究的方式了解验证码是区分人与恶意程序的本质特征，是本节课的难点。同时，了解验证码由易到难到简的迭代发展过程，增强学生的信息安全意识，内化新型社会责任感是本节课的重点。
为了落实以上教学目标，我设计了以下教学环节：
问题情境，导入新课：通过创设学生登录国家中小学智慧平台等在线平台的情境，引导学生发现他们在登录时除了需要输入账号密码，还需要输入验证码的现象，让学生主动提出问题：验证码是什么？有什么作用？基本原理是什么？本环节通过真实的情境产生问题，与学生共同确定学习目标，以真实的问题驱动学习，导入新课。
体验探索，揭示原理：学生观看验证码自我介绍视频，了解验证码的常见使用场景和作用，对验证码产生初步认识。接着，学生通过小组合作探究登录网页，体验验证码的工作过程，并用图示、文字或语言的方式进行梳理，了解验证码的原理。最后，师生合作通过趣味化的图示方式对比恶意程序与正常人类用户登录网页的区别，了解验证码阻拦恶意程序的原因是因为人能够轻松识别图片中的内容，而恶意程序很难识别图片中的信息。本环节通过视频、图示等学习支架和工具，支撑学生开展小组探究学习，探索验证码的基本原理，把握了教学重点，梳理思路，培养学生的计算思维。
对比实验，迭代优化：通过介绍人工智能技术的发展，引导学生思考简单的验证码能否阻挡恶意程序的识别呢？学生通过小组合作开展实验探究，借助信息设备扫描简单的验证码卡片，得出简单的验证码能被识别的结论。教师继续引导学生深入思考，提高验证码的复杂程度，能不能阻止程序的识别呢？学生继续小组合作，深入实验，探究他们自己设计较为复杂的带有干扰因素的验证码图片，再利用信息设备进行扫描，得出带有干扰因素的验证码图片能够阻挡程序的识别。通过前后的对比实验，引导学生总结验证码是区分人与恶意程序的本质。但是随着图像识别技术的发展，简单的字符型验证码能够轻易被识别出来，所以验证码要由简易的字符形式升级为较为复杂的图片形式，以阻挡恶意程序的识别，保护信息安全。针对学生在设计的过程中设计得过于复杂，导致人也无法识别的生成性问题，教师引导学生体验登录行为验证码，链接体验更加具体、更具有趣味化、操作更简单的行为验证码，了解验证码由易到难到简的迭代优化过程。本环节巧妙地设计对比实验突破了本节课的难点，引导学生以科学、严谨的态度研究信息科技问题，体现了信息科技科与技并重的重要教学理念，了解验证码由易到难到简迭代优化的过程，渗透迭代思想。