2.2信息安全小卫士（教案）四年级上册信息技术川教版

信息安全小卫士 教学设计 教学目标 1.知识与技能：初步了解密码学，掌握密码相关概念；合理运用积木搭建简单加密小程序；调试脚本，使脚本运行顺畅。 2.过程与方法：通过学习，了解密码的定义及相关概念知识；通过自主探究，合理运用积木搭建加密小程序的脚本；通过调试脚本，实现简单加密算法。 3.情感、态度与价值观：培养学生计算思维；树立信息安全基本意识。 教学内容 教学重点：了解密码、加密、解密、密钥是什么，培养信息安全基本意识。 教学难点：理解凯撒密码，合理运用积木加密小程序的脚本。 教学过程 一、新课导入 2020年1月1日起，《中华人民共和国密码法》正式施行，密码是国之重器，密码的安全直接关系着国家的政治安全、经济安全、国防安全、信息安全。密码，你了解吗？ 二、新授课 1.什么是密码？ 密码是一种用来混淆的技术，将可识别的信息转变为无法识别的信息。 举例说明：人们生活中常用的密码更像是一个身份验证，用户先设置一个由数字、字母或符号组成的密码，当需要申请某项服务时，就得输入这个密码来证明自己的身份，例如从银行取款或是登录网络账号，实际上，除了验证身份，密码还有一个更重要的功能，保证通信安全，在这种情形下，通信双方会按某种规则，将普通的文字改写成别人看不懂的乱码，这就是所谓的密码，在规则未被泄露或破解的情况下，只有通信双方掌握这种规则，也只有他们才能将乱码和正常文字相互转换。 2. 密码学相关概念 在使用密码的过程中，未被加工的信息称为明文，用某种方法伪装信息，以隐藏其内容的过程称为加密，加了密的信息称为密文，而把密文转换为明文的过程称为解密。 3. 最简单的加密技术-凯撒密码 凯撒密码介绍：在密码学中，恺撒密码是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技术，明文中的所有字母按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。这里是我们的26个字母，每个字母都有其对应的数字编码，例如，当偏移量是3、 明文是A的时候，A对应的编码是1，那么密文对应的编码就是1+3=4，对应的就是字母D，明文是B的时候，加密后B就被替换成了E，以此类推。这里的偏移量也叫做密钥。 巩固练习：我们再来试试吧！我们约定密钥是5，明文是X A F，那么，密文应该是多少呢？加密后应该是C F K，同学们，你们答对了吗？X的编码是24，24+密钥5=29，但是29对应哪个字母呢？我们需要把字母表循环起来，当密文编码超过26时，将密文编码减去26，再转换为密文。 请同学们验算一下其他两个字母吧！ 3、 布置任务 编程：用图形化编程软件 实现单字母的加密 （1） 想一想，我们的程序应该如何来设计呢？ （2） 这是王老师画的流程图，我们一起看看吧！ 从上到下，一共是7个步骤： 程序开始执行； 从键盘输入明文和密钥； 将明文转化为明文编码； 根据明文编码和密钥得到密文编码； 将密文编码转化为密文； 输出密文； 程序结束。 （3） 清楚了程序设计的流程之后，我们一起编一编吧！ （4） 展示相关代码 四、作品分享 一起看看测试结果吧！ 五、总结 现在的网上支付系统 、5G、人工智能、云计算等，都离不开密码保护，在国家的大力支持下，密码技术不仅与高科技发展相融合，而且，还处于新兴产业发展的最前沿，由此看来，这小密码，在我们身边真是发挥了大作用呢！密码联系你我他 共筑安全靠大家。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $