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1、 数据加密与安全数据加密与安全 浙教版高中信息技术必修浙教版高中信息技术必修2 2教材分析教材分析0101学情分析学情分析0202教学教学目标目标0303教学策略教学策略0404目目录CONTENTS教学过程教学过程0505教材分析教材分析0101教材的地位作用及处理教材的地位作用及处理本课选自浙教版高中信息技术必修本课选自浙教版高中信息技术必修2 2信息系统与社会信息系统与社会第第3 3章第章第2 2节节第第1 1课时课时。本章的内容主要。本章的内容主要是信息系统安全。是信息系统安全。本本课课数据加密与安全数据加密与安全是该章的是该章的核心核心内容之一内容之一。教材中采用教材中采用Pytho
2、nPython语言实现加密算法，由于一中的学生学语言实现加密算法，由于一中的学生学习的是习的是VBVB语言，所以我对教材进行二次处理。语言，所以我对教材进行二次处理。教材分析教材分析学情分析学情分析0202一、学生基础一、学生基础二、学生能力二、学生能力1.1.进制转换进制转换2.2.字符的编码字符的编码3.3.算法的表示算法的表示4.4.VBVB程序基础程序基础1.1.有一定的理论与操作基础。有一定的理论与操作基础。2.2.思维活跃，好奇心强，信息安全意识偏弱。思维活跃，好奇心强，信息安全意识偏弱。3.3.具备一定的逻辑思维能力，利用计算机编具备一定的逻辑思维能力，利用计算机编程解决问题鲜有
3、尝试。程解决问题鲜有尝试。学情分析学情分析教学目标教学目标0303教学目标教学目标0101掌握掌握恺撒恺撒加密加密与换位加密与换位加密算法并尝试体验用计算机程序实现算法并尝试体验用计算机程序实现。借助借助数字化资源数字化资源自主探究、合作学习，自主探究、合作学习，学会分析问题并改进学会分析问题并改进加密加密算法算法。感受利用计算机编程解决问题的优势；感受利用计算机编程解决问题的优势；学会采用简单的技术手段学会采用简单的技术手段，保护数，保护数据、信息的安全。据、信息的安全。【教学重点】【教学重点】理解并掌握两种加密算法（恺撒加密及换位加密）理解并掌握两种加密算法（恺撒加密及换位加密）【教学难点
4、】【教学难点】正确分析问题并改进加密算法正确分析问题并改进加密算法02020303教学策略教学策略040401010202030304040505教教教学策略教学策略情境教学情境教学自主探究自主探究任务驱动任务驱动合作学习合作学习讲授演示讲授演示网络问卷网络问卷数字资源数字资源以以“数据加密数据加密”为主线为主线0606反复实践反复实践微视频微视频计算思维计算思维数字化学习与创新数字化学习与创新学学教学过程教学过程05050101为何要加密为何要加密导入并探讨导入并探讨0202如何加密如何加密教师演示教师演示+自主探究自主探究0303加密的程序实现加密的程序实现实践与体验实践与体验 0404解
5、密过程与加密解密过程与加密算法的改进算法的改进自主探究自主探究+实践体验实践体验0505其他加密算法其他加密算法拓展提升拓展提升教学过程教学过程情境导入情境导入(5(5分钟分钟)新知初探新知初探改进算法改进算法总结升华总结升华拓展提升拓展提升0101为何要加密为何要加密 导入并探讨导入并探讨 问题与讨论问题与讨论如何规避数据泄露风险如何规避数据泄露风险？非明文密码对数据的安全有何作用非明文密码对数据的安全有何作用？通过通过营造情境，明确营造情境，明确主题，主题，激发学习激发学习欲望欲望教学过程教学过程情境导入情境导入总结升华总结升华【提出任务情境提出任务情境】给数据库中明文密码加密！给数据库中
6、明文密码加密！拓展提升拓展提升改进算法改进算法0202如何加密如何加密教师讲授教师讲授+自主探究自主探究新知初探新知初探(15(15分钟分钟)自助资源自助资源微视频微视频教学过程教学过程图片1试学生自学恺撒加密法恺撒加密法换位加密法换位加密法教师讲授教师讲授自主探究自主探究凯撒加密板书首先将字母用数字代替，首先将字母用数字代替，A=0A=0，B=1B=1，.，Z=25Z=25。此时密钥为此时密钥为n n的加密方法即为：的加密方法即为：EEn n(x)=(x+n)mod26(x)=(x+n)mod26改进算法改进算法总结升华总结升华拓展提升拓展提升新知初探新知初探(15(15分钟分钟)情境导入情
7、境导入 恺撒加密法恺撒加密法思想（替换加密）：思想（替换加密）：原字符原字符 原原ASCIIASCII码码 新新ASCIIASCII码码 新字符新字符理清思路，加深理解，突出重点理清思路，加深理解，突出重点 借助数字化资源自主探究学习换位加密，并思考两种算法区别。借助数字化资源自主探究学习换位加密，并思考两种算法区别。教学过程教学过程情境导入情境导入总结升华总结升华拓展提升拓展提升【任务任务1 1实践与体验实践与体验：参照流程图：参照流程图 体验程序实现两种加密算法体验程序实现两种加密算法】手工手工模拟模拟程序程序实现实现 感受编程解决问题的优势感受编程解决问题的优势0303加密的程序实现加密
8、的程序实现实践与体验实践与体验 实践中强化理解实践中强化理解提高提高学生分析问题的能力学生分析问题的能力并增强并增强思维的严密性思维的严密性努力实现人人掌握的目标努力实现人人掌握的目标教学过程教学过程改进算法改进算法新知初探新知初探(15(15分钟分钟)情境导入情境导入改进算法改进算法（1010分钟）分钟）【分析解密过程分析解密过程 发现恺撒与换位加密法的缺点发现恺撒与换位加密法的缺点】总结升华总结升华拓展提升拓展提升新知初探新知初探0404改进加密算法改进加密算法自主探究自主探究+实践体验实践体验分组讨论探究：如何增强密文的安全性？分组讨论探究：如何增强密文的安全性？改进算法改进算法（恺撒加
9、密恺撒加密+换位加密换位加密）教学过程教学过程任务任务2 2：结合流程图：结合流程图体验体验 改进后算法的加密效果！改进后算法的加密效果！提升学生分析问题、解决问题的能力提升学生分析问题、解决问题的能力 探究中理解、活动中收获、发现中提高探究中理解、活动中收获、发现中提高巩固教学重点，突破教学难点巩固教学重点，突破教学难点！引导学生采用恰当的方法改进算法，引导学生采用恰当的方法改进算法，提升提升计算思维计算思维情境导入情境导入总结升华总结升华拓展提升拓展提升（6 6分钟）分钟）新知初探新知初探改进算法改进算法0505其他加密算法其他加密算法与方式与方式拓展提升拓展提升实践并体验实践并体验其他的
10、加密方式其他的加密方式（设置口令）（设置口令）介绍其他介绍其他更加复杂的加密算法更加复杂的加密算法拓展拓展提升提升教学过程教学过程拓展视野，培养深入学习的兴趣拓展视野，培养深入学习的兴趣利用课堂所学保护数据安全利用课堂所学保护数据安全 提升信息安全意识提升信息安全意识!总总结结作作业业 思考加密算法的作用；思考加密算法的作用；体会数据安全的重要性；体会数据安全的重要性；课堂回顾课堂回顾自我诊断、自我反思自我诊断、自我反思自我调整、自我激励自我调整、自我激励自我评价自我评价激发学生继续学习算激发学生继续学习算法与程序设计的兴趣法与程序设计的兴趣思考练习思考练习自评自评情境导入情境导入总结升华总结升华（4 4分钟）分钟）拓展提升拓展提升新知初探新知初探改进算法改进算法教学过程教学过程感谢大家的聆听感谢大家的聆听恺撒加密算法恺撒加密算法 换位加密算法换位加密算法 实践与体验实践与体验 程序界面截图程序界面截图恺撒加密算法的代码恺撒加密算法的代码换位加密算法（逆序）的代码换位加密算法（逆序）的代码改进加密算法的代码改进加密算法的代码自我评价表数据汇总自我评价表数据汇总说明本课是第本课是第1 1课时，异或加密和三种算法的解密将在第课时，异或加密和三种算法的解密将在第2 2课时讲解并实践。课时讲解并实践。