9《互传密信有诀窍》教学设计-2026-2027学年信息科技五年级全一册华中科大版

《互传密信有诀窍》教案-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技五年级全一册

一、教学背景

本课选自华中科技大学出版社《信息科技》五年级全一册（经湖北省教材委员会专家委员会2025年审定通过）第3单元“用算法解决问题”。第3单元承接前两个单元对算法含义、顺序结构、分支结构与循环结构的基本认识，聚焦“用算法解决身边的问题”，是培养计算思维的关键单元。本课是单元第一课，以“加密通信”为情境载体，引导学生体验移位加密算法，初步理解算法在保护信息安全中的重要作用。

本课的教学对象是五年级学生。他们已具备一定的运算能力与逻辑推理基础，对汉字、英文字母和游戏有着浓厚的兴趣，能够在教师引导下按照步骤完成任务。在生活经验上，学生对“密码”“验证码”“加密”等词并不陌生，但对“信息为什么需要加密”“加密是怎样一步步完成的”缺少清晰认识。本课利用学生熟悉的通信情境，把抽象的算法学习放进“传密信”的游戏中，让学生在做中学、玩中学，体会算法就藏在解决实际问题的过程之中。

二、教材分析

本课围绕“移位密码的加密算法”展开，安排了三个学习活动。学习活动1“移位密码游戏”，通过把英文字母向右移动三位进行替换，让学生认识“明文—密文”的变换规律，并用流程图描述这一逐字母处理的算法，巩固对循环结构与判断结构的认识；学习活动2“与同学互传中文密信”，把明文按字数放入行与列确定的方格，再对指定列进行移位替换，帮助学生理解密钥的两个组成部分（方格行列数、移位规则）在加密与解密中的作用；学习活动3“信息加密与信息安全”，借助“明文—加密—密文—解密—明文”的流程示意图，引导学生讨论移位位数、破解方式与安全性，树立信息安全意识。

从单元整体看，本课具有承上启下的作用：它把前两个单元所学的算法结构与描述方法运用到真实的加密问题中，也为第4单元“简单密码易破解”认识枚举法做了经验铺垫。同时，本课兼具算法学习与信息社会责任素养培育的双重价值，是落实“算法

在保护信息安全中的作用”这一课标要求的典型课例。

三、核心素养目标

依据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中“身边的算法”模块的内容要求，结合五年级学生的认知水平，本课确定以下核心素养目标：

1．信息意识：感受信息在传输过程中可能被窃取、篡改的风险，认识到加密算法对保护个人信息与信息安全的重要作用，初步树立安全用网的意识。

2．计算思维：能够识别移位加密算法中的输入（明文）、处理（移位替换）、输出（密文），能用自然语言和流程图描述加密算法，理解算法步骤必须明确、可执行，并能根据加密规则反向完成解密。

3．数字化学习与创新：能依据任务需要，选择方格行列数与移位方式设计自己的密信，与同学合作完成加密与解密，在迁移运用中体会算法的灵活性与创造力。

4．信息社会责任：知道密钥需要保密、不能随意告诉他人，体会加密算法对个人隐私和网络信息安全的意义，初步具备保护数据安全、抵制不良信息的意识。

学完本课后，学生应能够：说出“明文、密文、密钥”的含义；按照给定规则完成一次移位加密与反向解密；画出移位加密算法的流程图；用一两句话说明加密算法对保护信息安全的作用。

四、教学重难点

教学重点：掌握移位密码的加密与解密方法，理解算法“输入—处理—输出”的基本流程；能用自然语言和流程图描述加密算法。

教学难点：理解密钥（方格行列数、移位规则）在加密与解密中的关键作用；能依据规则完成中文密信的移位加密与反向解密，体会算法步骤必须明确、可执行。

五、教学过程

（一）情境导入·密信初体验

上课伊始，教师在屏幕上出示一行奇怪的字母：“jrrg pruqlqj”。

师：同学们，老师昨天收到一封特别的信，上面写的就是这行字母。它读起来不像英语，大家猜一猜，它想告诉我们什么？

生1：看不懂，好像是乱码。

生2：会不会是密码？就像谍战片里的密电一样。

师：如果直接写上“good morning”，任何人都能看懂，那秘密就守不住了。今天，我们就来当一回“密信小高手”，学学怎样把一句话变成别人看不懂、只有约定的伙伴才能读懂的密信。

（二）探究活动1·移位密码有规律

师：其实“jrrg pruqlqj”并不是乱码，它是由“good morning”按照一定规律变出来的。请同学们拿出纸笔，把26个英文字母按顺序写下来，想一想：如果把每个字母都向右数3个字母，会发生什么？

学生在教师引导下尝试替换：g向右数3个是j，o向右数3个是r，d向右数3个是g……当教师请学生把自己写的结果连起来读时，学生惊喜地发现，得到的正是“jrrg pruqlqj”。

师：谁能说说，把“good morning”变成“jrrg pruqlqj”，一共分几步？

生：先看第一个字母，把它向右移3位；再看第二个字母，也移3位；就这样一个一个做下去，直到把整句话都处理完。

师：说得真清楚。这样“明确、可执行”的步骤，就是我们常说的算法。刚才我们是给英文字母做“移位”，所以这种加密方法叫作“移位密码”。那么，收到“jrrg pruqlqj”的同学，该怎么把它读出来呢？

生：把每个字母向左移3位，j回到g，r回到o，就能还原成“good morning”。

随后，教师出示教材中的算法流程图，引导学生观察加密过程的执行顺序：从“开始”出发，“输入明文”，然后判断“明文中还有字母未处理吗”。若有，就执行“向右移三位替换”“输出密文字母”，再“取下一个字母”，回到判断处继续；若没有，流程走向“结