第二课：数据安全技术 教学设计 浙教版（2023）信息科技 九年级

中小学教育资源及组卷应用平台
九年级信息技术浙教版教学设计
课题 数据安全技术 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 九年级
学习目标 1、认识到数据安全的重要性，关注数据泄露、损坏等风险，主动采取防护措施。2、理解数据安全技术（如磁盘阵列、异地容灾）在个人、企业及国家层面的应用价值。
重点 磁盘阵列（RAID）的工作原理与分类（如RAID 0、1、5）
难点 异地容灾的实施方法（如冷备、热备）及数据同步机制
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 案例引入：播放支付宝因硬件故障宕机或携程数据误删的新闻视频提问：“如何避免类似事故？”学生讨论：列举个人数据丢失的经历（如手机损坏、文件误删），引出数据备份与容灾的概念” 倾听老师引入相关问题 激发学生的学习兴趣，让从问题中进行思考，从而引出本节课的学习内容
讲授新课 1. 磁盘阵列（RAID）技术（1）技术原理分层讲解基础层（全体学生）：用“乐高积木”类比RAID：RAID 0（条带化）：将数据拆分成块分散存储（如拼图分片），读写速度快，但一块硬盘损坏则全部数据丢失（抽积木塔倒塌）。RAID 1（镜像）：数据完全复制到另一块硬盘（如双胞胎备份），安全性高但成本翻倍。动画演示：播放RAID 0/1数据写入过程的动态示意图（参考资源）。进阶层（学有余力学生）：RAID 5/6的数学逻辑：通过“数学魔术”互动：给出3个数字（如3、5、8），让学生计算奇偶校验位（和为16，校验位为6），模拟单盘故障后如何恢复数据。对比RAID 5（单校验）与RAID 6（双校验）的容错能力差异（如对抗双硬盘同时损坏）。（2）真实案例故障分析案例1：某视频网站因RAID 0故障导致用户上传视频全部丢失，讨论“为何不推荐RAID 0存储重要数据？”案例2：医院数据库采用RAID 10（1+0组合），分析其如何兼顾速度与安全性。2. 异地容灾技术（1）容灾等级与策略角色扮演游戏：将学生分为“企业IT管理员”“政府官员”“个人用户”三组，分别设计容灾方案：企业组：要求“零停机”（热备+实时同步），成本不限。政府组：强调数据主权（如国内自建灾备中心）。个人组：预算100元内实现家庭照片备份（如移动硬盘+百度网盘）。技术对比表：备份类型 恢复时间 成本 适用场景冷备 数小时 低 非关键数据（如学校档案）热备 分钟级 高 电商支付系统云容灾 秒级 中 中小企业（2）国家级容灾案例视频解析：播放“贵州·中国天眼数据容灾中心”纪录片片段，讨论：为何选择贵州？（低温、低震、电价低）“东数西算”工程如何实现东西部数据同步？（3）前沿技术拓展区块链+容灾：简单解释区块链“去中心化存储”（如IPFS技术），对比传统中心化备份的优劣。思考题：如果微信聊天记录用区块链备份，会有什么利弊？（隐私vs.不可删除） 了解磁盘阵列以及异地容灾技术等相关的重点难点 通过几个学习活动让学习开始掌握本节课的重点及难点
课堂练习 小组设计“家庭数据备份方案”，需包含本地（如移动硬盘）与云端备份 通过活动，引导学生更全面的理解相关知识 进一步拓展本节课的学习知识
课堂小结 知识回顾：网络安全探究 数据安全技术 ├─磁盘阵列（RAID）：冗余、热插拔 └─异地容灾：多站点同步、灾难恢复 引导学生总结自己本节课的学习收获 对本节课的学习进行总结
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)