信息安全中的加密（教案）2025-2026学年苏教版信息科技五年级上册

该小学信息科技教学设计聚焦信息安全中的加密，核心为凯撒密码加解密原理。通过迎新年加密祝福语情境结合生活实例（如手机密码、支付密码），搭建从生活经验到加密概念的学习支架，助学生初步感知加密。 特色在于融合计算思维（设计凯撒密码变体）、数字化学习与创新（使用加密程序体验便捷）、信息社会责任（讨论增强安全性方法），通过情境导入、小组讨论、实践活动（手动与程序加密），提升学生计算思维与安全意识，为教师提供清晰教学流程与实践设计。

课题 信息安全中的加密 主备课人 LIJUN 总课时 审核人 备课时间 课型 信息技术常规课 使用人 上课时间 内容 围绕“信息安全与信息加密”进行学习，理解加密在信息安全中的作用，认识其在保护隐私中的重要性,掌握凯撒的加解密 教学 目标 1.核心素养学段目标： （1）计算思维：掌握基本的加密算法，能够设计简单的加密方案 （2）数字化学习与创新：利用数字化工具实现加密算法，培养创新能力 （3）信息社会责任：在加密信息时，考虑其对个人和社会的影响 2.知识与技能： 了解加密的基本概念和应用场景，学会用自然语言描述加密算法的步骤 3.过程与方法： 通过实例分析、小组讨论和实践活动，体验加密算法的设计和执行 4.情感态度与价值观： 体会加密算法在保护信息安全中的作用，增强安全意识；激发对算法学习的兴趣，培养细心观察和准确表达的习惯 教学 重点 理解加密算法的基本原理，学会描述加密算法 教学 难点 设计和执行加密算法 教具 准备 机房 教 学 过 程 一、导入新课 教师活动： 同学们，迎新年活动中，老师用加密算法对祝福语进行了加密你们知道什么是加密吗？其实加密前的信息叫做明文，加密后的信息叫做密文，加密的规则就是密钥，加密后的信息通常更安全大家平时在生活中有没有见过或听说过加密相关的场景呀？ 学生活动： 思考教师问题，结合生活经验分享自己对加密的初步认知和相关场景 学生预回答： 预回答1：我听说过手机解锁密码，这是不是加密呀？ 预回答2：妈妈网上购物付款时要输密码，这个算加密吗？ 设计意图： 通过迎新年加密祝福语的情境引入，结合生活实例提问，激发学生学习兴趣，帮助学生初步感知加密的相关概念，为新课学习铺垫 二、讲授新课 （一）初识加密算法 教师活动： 介绍凯撒密码是一种简单且经典的加密算法，它采用替换加密技术，将明文中的所有字母在字母表上按固定数位移位替换成密文举例说明：将明文中的字母向后移3位加密，“B”加密后变成“E”，请同学们尝试用这种凯撒密码加密自己的名字 学生活动： 根据教师讲解的凯撒密码规则，动手尝试加密自己的名字，遇到问题及时向老师或同学请教 学生预回答： 预回答1：我的名字里有“L”，向后移3位就是“O”，这样加密对吗？ 预回答2：字母“Z”向后移3位该怎么办呀？是不是要回到字母表开头？ 设计意图： 通过具体示例让学生直观理解凯撒密码的基本原理，动手加密自己的名字能让学生快速参与实践，加深对加密规则的记忆 （二）加密与解密 教师活动： 展示经过凯撒加密后的祝福语密文，同时给出破译提示“数字3”，提问：老师祝福语的明文是什么？引导学生明确解密是加密的逆操作，即按加密方向反向位移相同位数 学生活动： 小组内交流讨论，尝试根据密钥“3”对密文进行解密，分享各自的解密思路和结果 学生预回答： 预回答1：密文里的“E”向前移3位就是“B”，按照这个方法一步步推就能得到明文吧？ 预回答2：我们小组解密出来的祝福语是“祝同学们新年快乐”，和其他小组一样吗？ 设计意图： 通过解密实践让学生理解加密与解密的对应关系，小组合作交流能促进学生相互学习，提升问题解决能力 （三）加密算法的变体 教师活动： 提出问题：如果把凯撒密码的密钥改为向后移动5位，密文会变成什么？出示明文示例表格，让学生填写对应的密文随后引导学生思考：传统凯撒密码只要掌握密钥就能轻松破解，要增强信息的安全性，应该怎么做？ 学生活动： 根据新密钥“向后移5位”填写表格，完成后小组讨论增强信息安全性的方法，记录讨论结果 学生预回答： 预回答1：可以经常更换密钥，让别人不容易猜到 预回答2：是不是可以把字母位移和其他规则结合起来，比如先位移再颠倒顺序？ 设计意图： 通过改变密钥让学生体验加密算法的变体，培养学生的灵活思维；引导学生思考增强安全性的方法，将所学知识与实际需求结合，提升信息安全意识 （四）凯撒密码实验 教师活动： 告知学生理解凯撒密码的加密方式后，可根据算法编写加密程序，指导学生打开课程平台上的“凯撒密码加密”程序，讲解程序的基本操作方法，让学生输入明文，查看生成的密文 学生活动： 按照教师指导运行程序，输入自己准备的明文，观察程序生成的密文，对比手动加密结果，感受数字化工具加密的便捷性 学生预回答： 预回答1：我输入的明文和手动加密的结果一样，程序太方便了！ 预回答2：如果改变程序里的位移位数，密文就会不一样，这和我们之前讨论的变体是一个道理吧？ 设计意图： 让学生体验数字化工具实现加密算法的过程，培养数字化学习与创新能力，同时巩固对凯撒密码算法的理解 三、课堂小结 教师活动： 引导学生回顾本节课所学内容，提问：今天我们学习了什么是加密，认识了哪种经典加密算法？加密和解密的关系是什么？我们可以怎样增强信息的安全性？最后总结：加密在保护信息安全中有着重要作用，希望大家今后在学习和生活中，注意信息安全，合理使用加密技术保护个人信息 学生活动： 跟随教师的提问回顾知识点，积极回答问题，梳理本节课的学习收获 学生预回答： 预回答1：我们学习了凯撒密码，解密是加密的逆操作 预回答2：可以通过更换密钥、组合加密规则来增强信息安全性 设计意图： 通过提问引导学生梳理知识点，巩固所学内容，强化信息安全意识，落实情感态度与价值观目标 个案补充 错误纠正 板书 设计 信息安全中的加密 1.核心概念：明文、密文、密钥 2.经典算法：凯撒密码（字母固定位移） 3.加密与解密：互为逆操作 4.安全提升：更换密钥、组合规则等 5.实践工具：凯撒密码加密程序 教学 反思 学科网（北京）股份有限公司 $