(完整版)教科版高一信息技术必修1第三单元3.4加密和解密教学设计

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3.4加密与解密第一课时教学设计2023—2024学年教科版(2019)高中信息技术必修1

3. 确定教学媒体和资源的使用
（1）PPT：制作精美的PPT，展示加密与解密的基本概念、原理和算法，方便学生理解和记忆。
（2）视频：播放与加密与解密相关的视频，如加密技术的发展历程、实际应用案例等，丰富学生的感性认识。
（3）在线工具：利用在线加密与解密工具，让学生实时体验加密与解密过程，提高学生的实践能力。
（3）RSA算法的应用：本节课重点让学生了解RSA算法的原理及其在实际应用中的重要性，如数字签名、加密通信等。
2. 教学难点：
（1）对称加密和非对称加密的原理：学生难以理解对称加密和非对称加密的原理，尤其是非对称加密中公钥和私钥的生成、分发和使用的复杂性。
（2）哈希函数的数学原理：学生难以理解哈希函数的数学原理，如雪崩效应、抗碰撞性等。
二、新课讲授（用时10分钟）
1. 理论介绍：首先，我们要了解加密与解密的基本概念。加密是一种将信息转换为不可读形式的技术，而解密则是将加密后的信息还原为原始形式的技术。加密与解密在信息安全领域具有重要作用，可以保护信息的机密性，防止信息被未经授权的第三方获取。
2. 案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了加密与解密在实际中的应用，以及它们如何帮助我们解决问题。例如，电子邮件加密可以确保邮件内容在传输过程中不被他人窃取，数字签名可以验证信息的完整性和发送者的身份。
2. 设计具体的教学活动
（1）角色扮演：让学生扮演加密与解密的各方角色，如信息发送者、接收者、加密算法开发者等，增进学生对加密与解密技术实际应用的理解。
（2）实验操作：安排实验室实践环节，让学生动手实现加密与解密过程，提高学生的实际操作能力。
（3）游戏设计：设计加密与解密主题的游戏，让学生在游戏中学习加密与解密技术，提高学生的学习兴趣。

3.4加密与解密说课教学设计2023—2024学年上学期(教科版(2019))高中信息技术必修1

2.教学目标：
（1）让学生理解加密与解密的基本概念，了解信息加密的重要性。
（2）使学生掌握基本的加密算法和数字签名技术。
（3）培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。
三、教学步骤
1.导入（5分钟）
2.知识讲解（15分钟）
详细讲解加密与解密的基本概念、原理和实际应用，包括对称加密、非对称加密和数字签名等技术。
3.4加密与解密说课教学设计2023—2024学年上学期（教科版（2019））高中信息技术必修1
科目
授课时间节次
--年—月—日（星期——）第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
（包括教材及章பைடு நூலகம்名称）
3.4加密与解密说课教学设计2023—2024学年上学期（教科版（2019））高中信息技术必修1
课程基本信息
本节课旨在培养学生的信息素养，使其在信息社会中具备安全、有效地处理信息的能力。具体核心素养目标如下：
1.信息意识：培养学生对信息加密与解密技术的敏感性，使其能够识别信息安全隐患，主动寻求加密保护。
2.信息能力：通过实践操作，提升学生运用加密与解密技术处理信息的能力，增强其信息处理的实际技能。
3.信息伦理：使学生在使用加密与解密技术时，遵守法律法规和道德规范，尊重他人隐私和知识产权。
然而，我也发现了一些问题。例如，在实践操作环节中，我发现部分学生在操作过程中遇到了困难，这可能是因为他们在逻辑思维和问题解决能力方面有待提高。因此，我需要更加关注这部分学生，提供更多的指导和支持。
在教学管理方面，我通过在线平台和微信群监控学生的预习进度，确保了预习效果。但在课堂管理方面，我发现部分学生在上课时注意力不集中，这可能是因为我对课堂纪律的管理还不够严格。因此，我需要在今后的教学中，加强对课堂纪律的管理，提高学生的课堂参与度。

3.4加密与解密-【新教材】教科版(2019)高中信息技术必修一教案

教科版2019信息技术必修1数据与计算第3单元认识数据3.4加密与解密教学设计【教材分析】本项目包含“任务一解开网站账号被盗之谜”和“任务二让数据‘隐身’”两个任务。

任务一包含两个活动：“活动1 防范‘盗窃’行为”，“活动2 设置安全密码”。

任务一是让学生通过“活动1”，总结防范密码被盗的各种现实的或潜在的形式，加强信息安全意识。

通过“活动2设置安全密码”，守住信息安全的第一道防线。

为增强说服力，让学生借助Python程序，体验简单整数密码被破解的过程和耗时。

另外，在较大数据规模的运算中，如何提高运算效率，也是活动2的一个“副产品”。

活动1主要是从意识层面谈密码安全防范，活动2则从技术层面演示简单整数密码的不安全性。

建议任务一安排1课时。

任务二包含两个活动：“活动1 古老的‘隐身术’”，“活动2 揭密‘隐身术’”。

任务二通过“活动1”，讲述加密技术的历史，引入加密解密概念。

活动2引入恺撒密码，解剖恺撒密码的加密原理，并以流程图、程序实现加密算法。

建议任务二安排1课时。

通过两个任务的学习，使学生能认识到密码的安全性在于难以被破解，以及加法密码的基本原理和算法，能够写出相应的加密解密算法和程序，充分认识信息安全的重要性，采取一定的技术措施保障信息安全。

【教学建议】在2017版普通高中信息技术课程标准中，26次提到“信息安全”。

信息安全成为信息技术学科四大核心素养中的“信息意识”和“信息社会责任”中的重点内容：具备信息社会责任的学生，具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全；关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题；对于信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。

关于信息安全和数据保护，内容是非常丰富的，教师可根据情况适当拓展，因地制宜，因材施教。

3.4加密与解密教学设计2023—2024学年教科版(2019)高中信息技术必修1

3.加密与解密案例分析（20分钟）
目标：通过具体案例，让学生深入了解加密与解密的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的加密与解密案例进行分析，如比特币的加密技术、网络安全事件等。
详细介绍每个案例的背景、加密方法、解密过程及其对信息安全的影响。
引导学生思考这些案例在日常生活中的应用，以及如何运用加密与解密技术保护个人信息安全。
-《现代密码学》中关于对称加密和非对称加密的详细介绍；
-《信息安全导论》中关于加密算法历史发展和未来趋势的讨论。
2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：
-研究不同的加密算法，如AES、RSA等，了解它们的原理、优缺点和适用场景；
-探索加密技术在电子商务、移动通信、云计算等领域的应用案例；
-关注信息安全领域的最新动态，了解加密技术在实际安全事件中的应用和挑战；
3.4加密与解密教学设计2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
教学内容分析
本节课的主要教学内容为高中信息技术必修1的3.4节“加密与解密”，主要涉及加密技术的基本概念、加密方法的分类、对称加密和非对称加密的原理及应用。教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中掌握了计算机安全的基本概念，了解了信息安全的重要性。在此基础上，本节课将引导学生学习加密与解密技术，使他们能够理解数据加密的原理，学会运用加密技术保护个人隐私和数据安全，并与课本中关于网络安全的章节内容相呼应。通过本节课的学习，学生将深入理解加密技术在现代社会中的重要性，提高信息安全意识。
核心素养目标
本节课的核心素养目标为：培养学生信息素养中的信息安全意识与能力。通过学习加密与解密技术，使学生能够理解信息安全的重要性，掌握基本的加密原理，提高在网络环境下的数据保护意识。具体包括：1.增强学生对于隐私保护和数据安全的责任感；2.培养学生运用加密技术解决实际问题的能力；3.提高学生对于网络信息安全的认知，形成良好的信息安全行为习惯。这些目标与新教材中强调的信息素养要求紧密相连，旨在使学生在数字化社会中具备较高的信息安全防护能力。

高中信息技术_3.4 加密与解密教学设计学情分析教材分析课后反思

3.4加密与解密4.问题分析：（1）如何替换a～w或A～W间的字母: （2）如何替换x～z或X～Z间的字母: （3）字母以外的其他字符：掌握恺撒加密的原理，为后面理解代码、完善程序做好铺垫。

5．代码选填并调试、运行程序。

（学生演示完成的程序）学生理解代码后，实现恺撒加密。

课堂小结提醒：了解密码安全与加密、解密的技术能够帮助我们保护个人隐私。

同时，我们也要从自己做起，遵守相关法律和必要的道德规范，共同维护健康、良好的数据环境。

总结梳理本节课知识点。

要求学生遵守相关法律、法规、道德规范。

学情分析本节课是教育科学出版社高中信息技术必修１《数据与计算》中《3.4加密与解密》一节，本节包含以下几个方面的学习任务：1.树立保护数据安全意识。

2.体验密码破解，防范密码盗窃，掌握设置安全密码的技巧。

3.加密、解密的概念及原理。

4.用Ｐython实现简单的加密算法。

其中，体验密码破解，防范密码被盗，掌握设置安全密码技巧这部分内容学生有模糊的意识，但没有实际的体验和深入的了解，需要让每个学生充分参与，在体验、经验的基础上领悟、归纳、总结；避免直接灌输结论，更不要让学生机械背诵结论。

加密、解密的概念及原理这一部分内容难度不大，但学生没接触过，也非常容易混淆，需要让学生在理解的基础上掌握。

本节中的难点是用Python实现恺撒加密，要求学生有较强能力的Python编程基础知识，能够理解恺撒加密的算法和程序，尤其要理解加密过程中如何编程实现字母替换。

而学生对Python编程掌握水平层次不一，理解程序的算法和语句有困难，需要在教学中充分铺垫、诱导、启发、示范、练习，对学生学习中的难点、盲点重点训练，循序渐进，最终完成学习任务。

效果分析本节课是教育科学出版社高中信息技术必修１《数据与计算》中《3.4加密与解密》一节，本节包含以下几个方面的学习任务：1.树立保护数据安全意识。

2.体验密码破解，防范密码盗窃，掌握设置安全密码的技巧。

教科版高一信息技术必修1第三单元3.4加密与解密教学设计

教科版高一信息技术必修1第三单元3.4加密与解密教学设计3.4 加密与解密本节内容按2课时设计。

第一课时教学重难点【教学重点】会分析生活中由密码引起的数据安全问题，理解对数据进行保护的意义。

【教学难点】用穷举法破解密码。

【教学过程】一、引入1.学生预习，阅读第77页“任务一解开网站账号被盗之谜”之“活动1 防范‘盗窃’行为”，填写第78页的表3.4.1。

2.教师检查，并评讲填写情况，引出数据安全、密码的话题。

表3.4.1 密码盗窃与防盗分析表二、密码密码是指用来核对用户ID以验证用户就是本人的一组字符。

活动2设置安全密码打开教科书配套资源中的“数据安全性测试.py”，运行并测试穷举搜索一个5位、7位和9位的数字密码，分别需要多长时间，填写表3.4.2。

（详见配套资源“数据安全性测试(有界面).fld”和“数据安全性测试(有界面).py”）表3.4.2 穷举搜索密码需要的时间实现穷举搜索的自定义函数jiemi()的程序代码如下：def jiemi():d1=datetime.datetime.now() #获取当前系统时间d1p=int(varin.get()) #获取输入文本框的数字密码for i in range(0,p+1): #从0循环到正确密码数值if i==p: #如果密码相同d2=datetime.datetime.now() #获取当前系统时间d2d=d2-d1 #取得时间差#在输出文本框中显示解密用时varout.set(str(d.seconds)+"秒"+str(d.microseconds/1000)+"毫秒")程序运行效果如下：【比一比】当然，我们也可以编写无可视化界面的程序，程序更简单。

（详见配套资源“数据安全性测试(无界面).py”）程序运行效果如下：请比较有可视化界面与无可视化界面两个程序运算的快慢，将最快的结果填入表3.4.2。

3.4加密与解密教学设计高中信息技术同步备课系列(教科版2019必修1)

5.行为习惯：学生在课堂学习中，表现出以下特点：
a.喜欢实践操作，对理论知识的学习兴趣相对较低；
b.喜欢合作学习，乐于与同学分享和交流；
c.部分学生对信息安全重视程度不够，可能导致学习过程中对重要信息的泄露；
d.学习习惯上，部分学生缺乏自主学习能力，依赖教师指导和同学帮助。
1.教学内容设计：教师需要从学生的实际水平出发，适当降低加密算法的理论难度，注重理论与实践相结合，增加实践操作环节，提高学生的学习兴趣和动手能力。
3.信息安全意识：强化学生在网络环境下的信息安全意识，使其能够自觉保护个人隐私和数据安全，提升网络安全素养。
4.逻辑思维：通过分析加密算法原理，培养学生的逻辑思维和推理能力，提高其对复杂数学概念的理解。
5.团队协作：在实践操作中，培养学生与他人合作、沟通与分享的能力，形成良好的团队协作精神。
学情分析
-合作学习法：通过小组活动，培养学生的团队协作和沟通能力。
作用与目的：
-加深对加密与解密知识点的理解，掌握实际操作技能。
-培养学生的团队合作精神和实际应用能力。
3.课后拓展应用
教师活动：
-布置作业：根据本节课内容，布置相关的实践作业，如使用加密软件进行文件加密。
-提供拓展资源：推荐相关的书籍、网站和视频，供学生深入学习和探索。
2.教学方法：采用启发式、讨论式和案例式教学，引导学生主动参与课堂，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
3.教学评价：注重过程性评价，关注学生在课堂讨论、实践操作等方面的表现，以提高学生的学科素养。
4.教学策略：针对学生信息安全意识薄弱的问题，加强网络安全教育，提高学生的自我保护意识。
5.教学组织：鼓励学生进行团队合作，培养学生的沟通与协作能力，同时关注个体差异，因材施教。

专题3.4 加密与解密(第2课时)(教案)(新教材教科2019版必修1)

第三单元认识数据3.4 加密与解密（第2课时）教材分析任务二包含活动1“古老的‘隐身术’”和活动2“揭秘‘隐身术’”两个活动。

在任务二中，通过活动1讲述加密技术的历史，引入加密、解密的概念。

在活动2中引入了凯撒密码，解剖凯撒密码的加密原理，并以流程图、程序实现加密算法。

教学目标通过任务二的学习，学生能认识到加法密码的基本原理和算法，能够写出相应的加密、解密算法和程序，充分认识信息安全的重要性，采取一定的技术措施保障信息安全。

教学重难点教学重点：恺撒密码的加密与解密算法。

教学难点：恺撒密码的加密与解密算法。

课前准备教师准备：打开微机，投影机，课件。

学生准备：结合课本提前预习。

教学过程附录1：活动1 古老的“隐身术”附录2：凯撒密码流程图附录3：凯撒加密算法程序代码和界面截图程序运行效果如下：对应代码如下：def CaesarCipher(): #Button按钮激发函数c=mingwen.get("0.0", "end") #获取Text组件mingwen的明文内容b=""miwen.delete("0.0", "end") #清空Text组件miwen的内容for i in range(len(c)): #获取明文内容的每一个字母，并加密if 'a'<=c[i]<='w' or 'A'<=c[i]<='W': #判断a～w或A～W间的字母b=b+chr(ord(c[i])+3) #生成密文elif 'x'<=c[i]<='z' or 'X'<=c[i]<='Z': #判断x～z或X～Z间的字母b=b+chr(ord(c[i])-23) #生成密文else: #字母以外的明文内容不变b=b+c[i]miwen.insert("0.0",b) #在Text组件miwen中显示结果附录4：解密算法c=input("请输入密文:")b=""for i in range(0,len(c)): #获取密文内容的每一个字母，并破解if 'd'<=c[i]<='z' or 'D'<=c[i]<='Z': #判断d-z或D-Z间的字母b=b+chr(ord(c[i])-3) #破解密文elif 'a'<=c[i]<='c' or 'A'<=c[i]<='C': #判断a-c或A-C间的字母b=b+chr(ord(c[i])+23) #破解密文else:b=b+c[i] #字母以外的密文不变print("你的明文为:"+b)附录5：凯撒密码改进def NewCaesar(m,n,t):z='';i=0while i<len(t):tmp=t[i].upper()if tmp in m:if ord(t[i])<=90:z+=n[m.find(tmp)]else:z+=n[m.find(tmp)].lower()else:z+=t[i]i+=1return zm='ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'n='QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM'a=input('请输入明文a=')b=NewCaesar(m,n,a)print('对应的密文为:',b)c=NewCaesar(n,m,b)print('解密后明文为:',c)if a==c:print('加密解密成功！') else:print('加密解密失败！')input("运行完毕，请按回车键退出...")。

高中信息技术_3.4 加密与解密教学课件设计

古罗马的智慧：
三、加密、解密
原始信息：
He is a traitor!
加密
解密
改变后的信息： Kh lv d wudlwru!
三、加密、解密
明文： He is a traitor! 密文： Kh lv d wudlwru!
密钥：３
编程实现明文自动转换为密文
三、加密、解密
怎样让计算机实现字母的替换
密码安全性测试:（输入5位，７位，９位全数字密码)
二、设置安全密码代码选填：
A.d=d2-d1
B.i==p:
实践练习
二、设置安全密码
import datetime p=int(input('请输入９位以下数字密码：')) d1=datetime.datetime.now() for i in range(p+1):
课堂回顾：
➢ a～w或A～W间的字母：每个字母用其后的第３个字母替换
chr(ord(?)+3)
➢ x～z或X～Z间的字母： x用a替换，y用b替换，z用c替换
chr(ord(?)-23)
➢ 其他符号：不变化
?=chr(ord(c[i])+3) C.b=chr(ord(c[i])-23)
c='What is it’ [0,1,2…9] for i in range(len(c)):
print(c[i])
for语句取出字符串变量c中每个字符
三、加密、解密
问题分析：
➢ a～w或A～W间的字母：每个字母用其后的第３个字母替换 ➢ x～z或X～Z间的字母： x用a替换，y用b替换，z用c替换 ➢ 其他符号：不变化
观看视频数据安全04用python实现简单的加密算法03加密解密的概念02防范密码盗窃体验密码破解设置安全密码01树立保护数据安全意识学习目标一防范密码盗窃行为盗窃方式

3.4 加密与解密高一信息技术教科版

一段时长为1分钟，采样频率为44.1kHz,量化位数为16位，双声道立体声的无压缩音频(如基于PCM编码的wav格式)，占用的存储空间是 10.1 MB (精确到0.1 )。
解析：采样频率44.1kHz,量化位数16位,意味着每秒采集数据44.1k个,每个数据占2字节,（量化位
数是16位，按照计算机术语来看，1位指的是一个二进制位，就是1bit，8bit是一字节，那么16位就是2字节）这是一个声道的数据,双声道再乘以2,最后结果再乘以60秒,就是 44.1×1000×2×2×60=10584000字节, 1MB=1024×1024=1048576字节,所以一分钟的存储容量为10584000/1048576=10.09MB,约为 10.1MB。
3. 人、狼、羊、菜过河问题:有一个人带着一只狼、一只羊和一捆白菜，来到一条河边，河边只有一条小船，人每次过河最多只能带一样，如果人不在现场，狼就要吃羊，羊就要吃菜。他应该怎样安排过河呢？请完成下面的“树”结构分析图,帮他找到可行的过河方案。
提示:可约定对象在左岸用0表示，在右岸用1表示。
如2017年6月1日起施行的《中华人民共和国网络安全法》，明确要求网络运营者应当按照网络安全等级保护制度的要求，履行安全保护义务，保障网络免受干扰、破坏或者未经授权的访问，防止网络数据泄露或者被窃取、篡改。
《中华人民共和国刑法》第二百八十五条至第二百八十七条，对非法侵入计算机信息系统，对计算机信息系统功能进行删除、修改、增加、干扰，造成计算机信息系统不能正常运行，利用计算机实施金融诈骗、盗窃、贪污、挪用公款、窃取国家秘密等行为进行了量刑定罪。
get和set是文本框的两个方法，分别用于接收文本框中的数据和在文本框中显示输出数据。
创建安全密码的一般技巧

教科版高一信息技术必修1第三单元3.4加密与解密优秀教学案例

同时，学生还将在实践中培养创新思维和动手能力。通过编写加密和解密程序，学生将锻炼自己的编程能力，提高解决问题的能力。他们将学会将理论知识应用到实际问题中，培养创新思维和解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观
本节课的教学目标之三是培养学生的信息安全意识和正确的信息道德观念。学生将通过学习加密与解密技术，认识到信息安全的重要性，提高对个人信息和数据安全的保护意识。他们将学会正确使用网络和信息技术，遵守信息道德规范，不参与任何侵犯他人信息安全的活动。
此外，学生还应该了解加密与解密技术在现实生活中的应用，例如网络通信、电子商务和数字签名等。通过对这些应用场景的了解，学生能够更好地理解加密与解密技术的重要性，提高他们对信息安全的认识。
（二）过程与方法
本节课的教学目标之二是培养学生的问题解决能力和团队协作能力。在教学过程中，我将引导学生通过自主学习和合作探究的方式，掌握加密与解密的原理和方法。学生将在小组合中，通过讨论和交流，共同解决问题，完成实践任务。在这个过程中，学生将培养团队协作的能力，学会与他人共同分析和解决问题。
（三）学生小组讨论
在学生小组讨论环节，我设计了实践任务，要求学生以小组合作的形式进行讨论和实践。我将学生分成不同的小组，每个小组成员都有不同的角色和任务。学生通过讨论和交流，共同解决问题，完成实践任务。在这个过程中，学生能够培养团队协作的能力，学会与他人共同分析和解决问题。
（四）总结归纳
在总结归纳环节，我组织学生进行小组讨论，让他们分享自己的学习心得和体会。学生通过反思和评价，了解自己的学习成果和不足之处，提高自我认知和自我调整能力。同时，我还会对学生的学习情况进行总结和反馈，给予他们鼓励和指导，帮助他们进一步提高学习效果。通过这样的总结归纳环节，学生能够更好地巩固所学知识，提高自己的学习能力和综合素质。

3.4加密与解密授课教学设计2023—2024学年上学期(教科版(2019))高中信息技术必修1

-使用图表和数学模型解释对称加密与非对称加密的原理。
-引导学生通过小组讨论和实践操作，深入探究哈希函数的应用。
-利用模拟软件或编程实验，让学生亲手生成数字签名和数字证书，增强理解。
-提供课后辅导资料和在线资源，供学生课后深入学习。
教学方法与手段
1.教学方法：
-讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握加密与解密的基本概念、原理和应用。
重点难点及解决办法
1.重点：
-加密与解密的基本概念及应用。
-对称加密与非对称加密的原理和操作。
-哈希函数在加密中的应用。
-数字签名与数字证书的作用。
2.难点：
-理解对称加密与非对称加密的数学原理。
-哈希函数的算法实现及其在加密过程中的应用。
-数字签名与数字证书的生成和验证过程。
3.解决办法：
-通过生活中的实例和动画演示，帮助学生直观理解加密与解密的概念。
3.课后反馈
教师应主动与学生沟通，了解学生对课堂内容和作业的掌握情况，及时调整教学方法和策略。通过与学生的交流，教师可以了解学生的学习需求和困惑，为后续教学提供有益的参考。
4.教学反思
教师应在课后进行教学反思，总结教学过程中的优点和不足，不断提升教学质量。在反思中，教师应关注教学内容的设计、教学方法的运用、学生的学习反馈等方面，找出存在的问题，并思考解决办法。通过教学反思，教师可以不断优化教学过程，提高教学效果。
3.加密与解密案例分析（20分钟）
目标：通过具体案例，让学生深入了解加密与解密的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的加密与解密案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解加密与解密的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用加密与解密解决实际问题。

3.4.2加密与解密——神秘密码之旅教学设计教科版高中信息技术必修一

七、教学反思
今天上完了高中信息技术必修一的第3.4.2节，加密与解密——神秘密码之旅，我坐在办公室里，静静地反思着这节课的每一个环节。
我想，这节课的导入部分还是成功的。我通过提问的方式，激发了同学们的兴趣，他们打开教材，准备学习。但在讲授基本概念的过程中，我发现有些同学对于加密与解密的理解有些困难。下次，我可能需要用更多的实际例子，更生动地解释这些概念。
- 学生：我有一个问题，老师。非对称加密是如何保证安全性的呢？
6. 布置作业（5分钟）
- 老师：很好，这是一个很好的问题。请大家课后查阅资料，了解非对称加密的安全性原理，并写在作业本上。同时，请大家复习今天学习的内容，准备下一节课的讨论。
- 学生：好的，老师！我们会认真完成作业的。
7. 课堂结束（5分钟）
for i in range(len(plaintext)):
ciphertext += chr(ord(plaintext[i]) ^ ord(key[i % len(key)]))
return ciphertext
# 解密函数
def decrypt(ciphertext, key):
plaintext = ""
二、核心素养目标
1. 理解加密与解密的基本概念，掌握对称加密和非对称加密的原理及应用。
2. 培养学生的信息安全意识，了解保护个人隐私和数据安全的重要性。
3. 提升学生的信息素养，能够合法、合规地使用网络和信息技术。
4. 培养学生的团队协作能力，通过小组讨论和实践活动，共同完成密码解密的任务。
三、教学难点与重点
4. 鼓励学生关注现实生活中的信息安全问题。学生可以关注新闻报道、媒体报道等，了解现实生活中的信息安全事件和案例，思考和分析其中的问题和解决方法，提高自己的信息素养和应对能力。

3.4加密与解密-【新教材】教科版(2019)高中信息技术必修一教案

任务一包含两个活动：“活动1 防范‘盗窃’行为”，“活动2 设置安全密码”。

任务一是让学生通过“活动1”，总结防范密码被盗的各种现实的或潜在的形式，加强信息安全意识。

通过“活动2设置安全密码”，守住信息安全的第一道防线。

为增强说服力，让学生借助Python程序，体验简单整数密码被破解的过程和耗时。

另外，在较大数据规模的运算中，如何提高运算效率，也是活动2的一个“副产品”。

活动1主要是从意识层面谈密码安全防范，活动2则从技术层面演示简单整数密码的不安全性。

建议任务一安排1课时。

任务二包含两个活动：“活动1 古老的‘隐身术’”，“活动2 揭密‘隐身术’”。

任务二通过“活动1”，讲述加密技术的历史，引入加密解密概念。

活动2引入恺撒密码，解剖恺撒密码的加密原理，并以流程图、程序实现加密算法。

建议任务二安排1课时。

【教学建议】在2017版普通高中信息技术课程标准中，26次提到“信息安全”。

关于信息安全和数据保护，内容是非常丰富的，教师可根据情况适当拓展，因地制宜，因材施教。

3.4加密与解密说课教学设计2023—2024学年上学期(教科版(2019))高中信息技术必修1

3.在线课程：推荐学生参加国内外知名平台上的加密与全工具：介绍一些常用的加密和解密工具，如GPG、AESCrypt等，并指导学生如何使用。
5.实践项目：鼓励学生参与相关的实践项目，如参加网络安全竞赛、编写加密算法等，提高实际操作能力。
（二）拓展建议：
3.4加密与解密说课教学设计2023—2024学年上学期（教科版（2019））高中信息技术必修1
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教学内容分析
本节课的主要教学内容来源于教科版（2019）高中信息技术必修1的3.4节“加密与解密”。教学内容将涵盖以下几个方面：
1.了解加密与解密的基本概念，理解它们在信息安全中的重要性。
设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习加密与解密内容做好准备。
教师备课：
深入研究教材，明确加密与解密教学目标和重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保加密与解密教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习加密与解密知识的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入加密与解密学习状态。
-设计有趣的课堂活动，如加密与解密竞赛，提高学生的参与度。
核心素养目标
本节课旨在培养学生的信息素养，使其在信息社会中能够有效获取、处理、传递和利用信息。具体目标如下：
1.提升学生的信息意识，使其能够主动发现和识别信息，并理解信息在现代社会中的重要性。
2.培养学生的信息伦理观念，使其能够在使用信息时遵循道德和法律规范，尊重他人隐私和知识产权。
3.增强学生的信息安全意识，使其了解加密与解密技术在保护信息安全中的作用，提高其在网络环境下的信息安全防护能力。

教科版高一信息技术必修1第三单元3.4加密与解密教学设计

-增强社会责任感，自觉抵制非法侵入他人隐私的行为。
4.提高团队协作能力，学会与他人共同解决问题。
-在小组讨论和实践中，学会倾听他人意见，发挥团队协作精神。
二、学情分析
本节课的教学对象为高一学生，经过之前的学习，他们已经具备了一定的信息技术基础，包括计算机操作、网络使用和基础编程知识。在此基础上，学生对信息安全领域已有初步的认识，但加密与解密作为专业性较强的知识，对学生来说仍具有一定难度。因此，在教学过程中，需要关注以下几点：
和原理。
-常见的加密算法：对称加密、非对称加密和哈希算法。
-加密与解密技术在现实生活中的应用。
2.教学活动设计：
-通过PPT和板书，详细讲解加密与解密的基本概念、分类和原理。
-结合实际案例，介绍对称加密、非对称加密和哈希算法的特点及应用场景。
-分析加密与解密技术在保护个人信息、网络安全等方面的作用。
（三）学生小组讨论
1.教学内容：
-让学生探讨不同加密算法的优缺点、适用场景。
-分析现实生活中加密与解密技术的应用案例。
2.教学活动设计：
-将学生分成若干小组，每组选一个组长负责组织讨论。
-教师提出问题，引导学生围绕加密算法的优缺点、适用场景展开讨论。
-每个小组派代表分享讨论成果，其他小组进行补充和评价。
-布置课后作业，巩固所学知识，鼓励学生在日常生活中运用加密与解密技术，提高信息安全意识。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，提高学生的实际操作能力和信息安全意识，特布置以下作业：
1.实践作业：
-请同学们使用本节课所学的加密与解密工具，对个人重要文件进行加密保护，并学会解密方法。
-完成后，撰写一份操作报告，描述加密与解密过程，总结操作心得体会。

密室逃脱3.4加密与解密(二)优秀教学案例高中信息技术教科版必修1

4.总结：强调加密与解密在信息安全管理中的重要性，引出本节课的教学目标。
（二）讲授新知
1.数据加密的基本概念：介绍对称加密、非对称加密和哈希算法等基本概念。
2.加密算法的原理与实现：讲解AES、RSA等常见加密算法的原理和实现方法。
3.加密技术在信息安全中的应用：介绍数字签名、安全通信等实际应用场景。
接着，我根据学生的知识水平和课程内容，设计了一系列有针对性的教学活动。例如，通过小组合作，让学生们共同设计一个简单的加密算法，并尝试破解其他小组的加密文件。这样既能培养他们的团队协作能力，也能提高他们解决实际问题的能力。
此外，我还结合了课堂讨论、小组分享等形式，让学生们能够深入理解加密与解密的概念，并能够将其运用到实际生活中。在教学过程中，我注重引导学生们思考，激发他们的创新意识，让他们在实践中不断成长。
五、案例亮点
1.情境创设：以真实的密室逃脱游戏为案例背景，让学生身临其境地去感受加密与解密在实际生活中的重要性。这种情境创设不仅激发了学生的学习兴趣，还使他们能够更加深刻地理解加密与解密在信息安全管理中的作用。
2.问题导向：本节课以问题为导向，引导学生深入思考加密与解密的概念、原理和应用。通过鼓励学生提出问题、分析问题和解决问题，培养了他们的批判性思维和创新意识，提高了他们的学习效果。
4.创设情境时，注重引导学生思考和解决问题，培养他们的创新意识和实践能力。
（二）问题导向
1.设计具有启发性和针对性的问题，引导学生深入思考加密与解密的概念、原理和应用。
2.鼓励学生提出问题，培养他们独立思考和质疑的精神，激发他们的学习兴趣。
3.将问题贯穿于整个教学过程，引导学生通过自主学习、合作探讨等方式，逐步解决问题，提高他们的学习效果。
4.教师点评：对各小组的成果进行点评，给予肯定和指导，指出可以改进的地方。

3.4加密与解密高一信息技术教科版

def CaesarCipher():
#“加密”按钮激发函数
c=mingwen.get(0.0, end)[:-1] # 获取mingwen对象的内容（明文）
b=
miwen.delete(0.0, end) # 清空miwen对象的内容
for i in range(len(c)):
#获取明文内容的每一个字符，并加密
学习目标
★理解数据加密和解密的概念及原理。 ★了解数据加密的历史。 ★会用Python 实现简单的加密算法。 ★会分析生活中由密码引起的数据安全问题，理解对数据进行保护的意义。
任务一解开网站账号被盗之谜
数据聚集和共享为人们充分应用数据创造便捷的生活提供了条件，但在享受数据带来的便利的同时，也伴随着数据安全问题。本节我们将围绕 “神秘密码之谜”项目展开学习，通过项目活动，学习数据加密和解密的知识，树立保护数据安全的意识。
加法密码
加法密码又被称为移位密码。在加法密码算法中，明文中的所有字母都在字母表上向后(或向前)按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如，当偏移量是3的时候，所有的字母A 将被替换成D, B 变成E，以此类推，X将变成A ，Y变成B, Z 变成C 。
恺撒密码作为一种最为古老的对称加密体制，在古罗马的时候已经很流行，它是加法密码的典型代表。
3.4 加密与解密
博山实验中学电教中心制作
导入
数据应用既为我们带来便利，同时也存在许多安全隐患，如未经许可数据被复制、篡改、暴露或破坏。因此，在数据传输、交换、存储、处理的过程中，我们必须采取相应的策略，进行数据保护。
如设置密码和验证码、对数据加密、验证数据完整性、安装防火墙及安全软件、对数据进行备份等，确保信息的完整、可用、保密和可靠。在本节中,我们将了解如何使用密码保护数据。