第15课 简单密码易破解（教学课件+运行程序）信息科技人教版五年级全一册

该小学信息科技课件围绕密码破解原理、效率分析及安全原则展开，以“校园集市寻宝记”情境导入，通过破解四位数字、六位含字母等密码任务，从简单到复杂搭建学习支架，帮助学生理解密码组合计算与安全特性。 其亮点在于以情境任务驱动，融合计算思维（如枚举法、组合计算）和信息意识（密码安全原则），通过学生文件操作（破解密码实验、水仙花数拓展）培养数字化学习能力。学生在实践中提升安全意识，教师可借助闯关游戏和练习题高效教学。

第15课 密码 破解 简单 易 人教版信息科技五年级 第四单元 发挥算法的优势 目 录 密码破解有奥秘 密码破解次数 01 密码破解算效率 破解效率分析 02 密码安全小卫士 提升密码安全性 03 课堂总结与拓展 寻找水仙花数 04 情景导入 校园集市 校园集市寻宝记 学校一年一度的“校园集市”活动开始啦！你和同学们兴奋地在集市上逛来逛去，发现了一个特别的摊位——“密码小卖部”。 School Fair 摊主姐姐说，只要你能解开她准备的几个密码锁，就能打开摊位上的神秘宝箱，赢取限量版的春日种子礼包和手工书签！ 学校一年一度的“校园集市”活动开始啦！你和同学们兴奋地在集市上逛来逛去，发现了一个特别的摊位——“密码小卖部”。 摊主姐姐说，只要你能解开她准备的几个密码锁，就能打开摊位上的神秘宝箱，赢取限量版的春日种子礼包和手工书签！ 过渡：下面我们一起来解开摊主姐姐的密码锁吧！ 0 1 破解 奥秘 密码 有 探究不同密码的破解次数 密码破解有奥秘 密码破解次数 这个宝箱上挂着一个四位数字的密码锁，但是关于密码箱的密码提示不小心被封吹走了！ 任务目标 尝试破解四位数字的密码锁，并计算破解四位数字的密码锁包含多少种可能性，将你的结果记录到探究单上。 数字 锁 四位 密码 一起尝试破解这个密码锁，赢取第一个大礼包吧！ 文件位置 1、学生文件--1、破解四位数密码--index.html 本页注意事项：中间的图片插入了超链接链接到了1、学生文件--1、破解四位数密码--index.html 程序，如果点击无效可能是超链接的路径失效了，需要重新添加路径 本页逐字稿： 这个宝箱上挂着一个四位数字的密码锁，但是关于密码箱的密码提示不小心被封吹走了！让我们一起尝试破解这个密码锁，赢取第一个大礼包吧！ 所以接下来我们的任务就是：尝试破解四位数字的密码锁，并计算破解四位数字的密码锁包含多少种可能性，将你的结果记录到探究单上。 下面请同学们打开1、学生文件--1、密码破解有奥秘--index.html 程序开始体验，并将你的结果填写到活动探究单上吧！（学生动手实践） 四位数字密码的组合方式，可以从0000至______ 问题进阶 密码破解有奥秘 密码破解次数 每个密码框数字都是从___至___，每一位有___种可能性。四位数字的组合就是： 9999 0 9 10 10X10X10X10 = 10000（种） 第一步：组合方式 第二步：计算次数 如果这个密码锁换成了六位数字的密码，一共有多少种可能？ 10X10X10X10X10X10 = 1000000（种） 时间到，哪个同学来说说自己探究的结果呢？（邀请同学分享） 这位同学的思路非常清晰，那么我们顺着这个同学的思路一起来总结破解的过程。 首先第一步，我们要知道这个密码箱有可能包含的组合方式，因为它是由四位数字密码的组合方式，可以从0000至多少？（9999） 然后我们要统计每一个密码框可能出现的次数。 通过体验我们发现了，每个密码框的数字都是从多少到多少？（从0到9），所以每一个密码框由多少种可能？（10种） 那么我们这里有四个密码框，所以可能会出现10X10X10X10 = 10000（种）； 那么请同学们思考以下，如果这个密码锁换成了六位数字的密码，一共有多少种可能？（邀请同学回答，不一样要回答出具体的结果，回答出思路即可） 通过刚才的规律我们就可以发现，六位数字的密码只在在四位数字密码的基础上多增加了两个密码框，也就增加多了10X10=100重可能。 因此，对于六位数字的密码，最终就会出现6个10相乘等于100万种的可能性。 过渡：摊主姐姐说，单纯的数字密码已经被你们破解了，接下来她给我们准备了进阶版的密码箱，一起尝试去破解吧！ 密码破解有奥秘 密码破解次数 听说你们已经破解了四位数的密码箱，那么接下来我给你们准备了六位数的密码箱，但是密码种包含了两个字母，一起尝试破解密码箱赢取我的礼物吧！ 任 务 目 标 尝试破解六位数的密码箱，并分析破解六位数的密码箱包含多少种可能性，将你的结果填写到程序下方的问题分析处吧！ 文 件 位 置 1、学生文件--2、破解六位数密码【程序体验】--index.html 本页注意事项：图片插入了超链接链接到了1、学生文件--2、破解六位数密码【程序体验】--index.html 程序，如果点击无效可能是超链接的路径失效了，需要重新添加路径 本页逐字稿： 这时，摊主姐姐说她给我们准备了六位数的密码箱，但是密码种包含了两个字母 所以接下来让我们一起尝试破解六位数的密码箱，并分析破解六位数的密码箱包含多少种可能性，将你的结果填写到程序下方的问题分析处吧！ 请同学们打开1、学生文件--2、破解六位数密码【程序体验】--index.html开始破解吧！（学生体验） 01 数字0至9，共____种； 大写字母A至Z，共____种； 小写字母a至z，共____种。 PART 01 密码破解有奥秘 密码破解次数 10 26 26 02 计算组合，即破解次数 每位有10 + 26 + 26 = ____（种） PART 02 62 62X62X62X62X62X620 56800235584~约568亿次 确定密码组合方式 问 题进 阶 如果是“数字+字母+符号”的六位密码，一共有几种可能性？ 温馨提示：标准键盘常见的符号按32种计算 每一位的可能性：10+26+26 +32 = 94（种） 94X94X94X94X94X940 689869781056次（近7 000亿次） 时间到，哪个同学来分享一下自己的这个探究成果呢？（邀请同学简单分享） 那我们顺着这个同学的思路一起来分析一下。 首先，第一步我们要确定密码的组合方式 比如对于数字0~9来说，我们一共有几种可能？（10种）那大写字母A到Z来说，总共有几种可能？（26种）小写字母a到z，有几种可能？（26种） 在知道的每一个密码组合方式之后，接下来第二步我们进行计算组合，也就是破解的次数。那我们线分析一个密码框的情况。每一位密码框可能会出现10+26+26，等于62种可能 那么我们的密码箱里面一共有6个密码框，所以我们需要进行6个62相乘，最终算出来的结果呢，大约是568亿次。 那如果我们将这个密码框改成它是由数字字母和符号的六位密码，一共有多少种可能呢？ 按照键盘来说，常见的符号有32种。 那接下来同学们可以按照这个思路一起来思考一下每一位出现的可能性是多少种？（同桌讨论-然后简单邀请同学分享） 也就是在刚才的基础上呢，加多一个32。最终每一位的可能性是94种。 对于这6个密码框来说，我们需要进行6个94次相乘.最终算出来的结果呢，大概是7000亿次。 过渡：我们尝试用“密码时间估算器”感受一下，这么复杂的密码要试多久才能打开吧！ 0 2 破解 效率 密码 算 探究不同密码组合破解需要用的时长 任务目标 尝试使用程序模拟计算机破解密码需要的用时，并说说生活中使用哪类密码能更好提升信息安全性 密码破解算效率 破解效率分析 如果我们使用计算机来破解密码的话，可以采用枚举法，逐一尝试每种组合的可能性。 文件位置 1、学生文件--3、密码破解实验室【程序体验】--index.html 本页注意事项：图片插入了超链接链接到了1、学生文件--3、密码破解实验室【程序体验】--index.html 程序，如果点击无效可能是超链接的路径失效了，需要重新添加路径 本页逐字稿： 如果我们使用计算机来破解密码的话，可以采用枚举法，逐一尝试每种组合的可能性。 下面我们一起尝试使用程序模拟计算机破解密码需要的用时，并说说生活中使用哪类密码能更好提升信息安全性。 请同学们打开1、学生文件--3、密码破解实验室【程序体验】--index.html 的程序开始体验吧！（学生体验） 密码破解算效率 破解效率分析 问 题 一 破解六位数字密码大约需要的时间是 1.7分钟 问 题 二 破解"数字+字母"的六位密码大约需要的时间是 65.7天 问 题 三 破解"数字+字母+符号"的六位密码大约需要的时间是 21.8年 问 题 四 如果你要使用密码的话，最好使用哪种密码才能保证你的信息安全？ 密码三 时间到，通过模拟程序。我们一起来总结这三个密码使用计算机破解需要的时间 首先破解六位数字密码大约需要的时间是？（1.7分钟）所以这种密码安全性是比较低的 其次，如果我们要破解"数字+字母"的六位密码大约需要的时间是？（65.7天）相对纯数字的密码，有字母的密码安全中会比较高 最后如果破解"数字+字母+符号"的六位密码大约需要的时间是？（21.8年） 所以通过上面三个密码被破解的时间，如果你要使用密码的话，最好使用哪种密码才能保证你的信息安全？（密码三） 过渡：那么在提升密码安全性，我们不仅仅可以从密码的组成方式上提升，还有许多方式，下面我们一起去了解一下如何设置密码的安全性吧！ 0 3 安全 卫士 密码 小 探究设置密码要遵循的原则 成功打开宝箱！里面除了手工书签和盲盒，还有一张小卡片，上面写到： “恭喜你！你是集市上的密码小达人！记住，最好的宝藏是你的密码安全意识哦 任务目标 体验“安全小卫士”闯关游戏，看看能否赢得”安全小卫士”称号吧！ 密码安全小卫士 提升密码安全性 文件位置 1、学生文件--4、密码安全小卫士【闯关答题】--index.html 本页注意事项： 1、图片插入了超链接链接到了1、学生文件--4、密码安全小卫士【闯关答题】--index.html 程序，如果点击无效可能是超链接的路径失效了，需要重新添加路径 2、学生实践完成后，可以结合程序简单讲解这几道练习题 本页逐字稿： 成功打开宝箱！里面除了手工书签和盲盒，还有一张小卡片，上面写到：“恭喜你！你是集市上的密码小达人！记住，最好的宝藏是你的密码安全意识哦。 那么我们要如何提升密码的安全意识呢？一起来体验“安全小卫士”闯关游戏，看看能否赢得”安全小卫士”称号吧！ 下面请同学们打开1、学生文件--4、密码安全小卫士【闯关答题】--index.html 程序，开始闯关吧！（学生实践） 循 则 遵 原 消费支付 设定密码的输错次数，超过指定的次数后就不能继续操作 密码安全小卫士 提升密码安全性 长度：至少在6位以上 组合：包含数字、字母、符号 内容：不要和姓名、生日等信息相同 被 解 防 破 输验证码 登软件时，通常还要求输验证码，且验证码具有时效性，需要在较短时间内输入，否则也不能继续操作 通过刚才的闯关游戏，我们可以从两方面提升密码的安全性。 首先就是设置密码我们要遵循的几个原则。比如长度最好要设置在至少在6位以上；并且密码不要设置成单一的数字，要使用组合：包含数字、字母、符号的组合；最重要的是内容内容：不要和姓名、生日等基本信息相同，这样别人一下子就把你的密码破解了。 其次就是我们要知道一些防止密码被破解的方法。 比如在消费支付的时候，可以设定密码的输错次数，超过指定的次数后就不能继续操作；而且在登录软件时，通常还要求输验证码，且验证码具有时效性，需要在较短时间内输入，否则也不能继续操作 过渡：到这里，我们今天的校园集市之旅已经接近尾声啦，一起来复习今天都学习了哪些内容吧！ 0 4 总结 拓展 课堂 与 找出100-999之间的水仙花数 密码破解 通过分析密码设定规则，计算破解密码所需的判断次数和估算的大致时间 课堂总结与拓展 知识点总结 破解效率 纯数字密码破解最快 数字加字母破解中等 数字加字母加字符破解最慢 密码安全性 长度至少六位以上；包含数字、字母、符号；不要以个人信息为密码 首先我们知道了密码的破解奥秘。通过分析密码设定规则，计算破解密码所需的判断次数和估算的大致时间 然后还分析出不同的密码破解的效率也是不一样的。纯数字密码破解最快；数字加字母破解中等；数字加字母加字符破解最慢 最后在密码安全性上，长度至少六位以上；包含数字、字母、符号；不要以个人信息为密码。 过渡：下面我们通过几道练习题来检验学生成果吧！ 课堂总结与拓展 知识点练习 1、小明的手机密码是四位纯数字，他忘记密码了，如果他要通过逐个尝试的方法找回密码，最多需要尝试多少次？ A. 100 B. 1000 C. 10000 D. 100000 2、如果密码由数字和大写字母组成，且是六位长度，那么每位有多少种可能？ A. 10 B. 36 C. 62 D. 94 3、在设置密码时，以下哪种做法更安全？ A. 使用出生日期 B. 使用手机号码后六位 C. 使用六位随机字母和数字组合 D. 使用“123456” 4、为了防止密码被暴力破解，以下哪种方法是有效的？ A. 设置简单密码 B. 使用常用密码 C. 设置输入次数限制 D. 不使用符号 5、以下哪种密码组合最容易被破解？ A. 六位数字 B. 六位字母（大小写） C. 六位数字+字母 D. 六位数字+字母+符号 6、在编写程序破解密码时，常用的算法是： A. 递归法 B. 枚举法 C. 分治法 D. 贪心法 7、小张的邮箱密码是六位，包含数字、大小写字母，那么每位有多少种可能？ A. 10 B. 26 C. 36 D. 62 8、以下哪种密码最安全？ A. 12345678 B. password C. Admin123 D. K9@x#2!p C B C C A B D D 1、答案：C 解析：四位纯数字密码，每一位有0~9共10种可能，总组合数为：10×10×10×10=10000 2、答案：B 解析：数字（0~9）共10种，大写字母（A~Z）共26种。合计：10+26=36 种。 3、答案：C 解析：随机的字母和数字组合比个人信息或简单数字序列更难猜测，安全性更高。。 4、答案：C 解析：限制输入次数可防止攻击者无限尝试，是常见的防暴力破解手段。 5、答案：A 解析：六位数字组合数最少（100万），破解难度最低。 6、答案：B 解析：暴力破解常用枚举法，即尝试所有可能的组合。 7、答案：D 解析：数字（0~9）共10种，大写字母（A~Z）共26种，小写字母（a~z）共26种。合计：10+26+26=62 种。 8、答案：D 解析：包含大小写字母、数字、符号，且无规律，安全性最高。 课堂总结与拓展 探究水仙花数 如果一个三位数，它每个数位上数字的立方之和等于它本身， 那么这个数被称为水仙花数，如1533 = 13 + 53+ 33 任务目标 尝试体验神奇的水仙花数程序，找出100-999范围之间的水仙花数。 文件位置 1、学生文件--5、神奇的水仙花数【拓展提升】--index.html 如果一个三位数，它每个数位上数字的立方之和等于它本身，那么这个数被称为水仙花数，如1533 = 13 + 53+ 33 。 那么下面同学们可以尝试体验神奇的水仙花数程序，找出100-999范围之间的水仙花数。 请同学们打开1、学生文件--5、神奇的水仙花数【拓展提升】--index.html 程序开始体验吧！ $nullnullnullnullnull