(共30张PPT)
《数据加密与安全》
浙教版高中信息技术必修2
教材分析
01
学情分析
02
教学目标
03
教学策略
04
目
录
CONTENTS
教学过程
05
教材分析
01
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2《信息系统与社会》第3章第2节第1课时。本章的内容主要是信息系统安全。
本课《数据加密与安全》是该章的核心内容之一。
教材中采用Python语言实现加密算法,由于一中的学生学习的是VB语言,所以我对教材进行二次处理。
教材分析
学情分析
02
一、学生基础
二、学生能力
1. 进制转换
2. 字符的编码
3. 算法的表示
4. VB程序基础
1. 有一定的理论与操作基础。
2. 思维活跃,好奇心强,信息安全意识偏弱。
3. 具备一定的逻辑思维能力,利用计算机编程解决问题鲜有尝试。
学情分析
教学目标
03
教学目标
01
掌握恺撒加密与换位加密算法并尝试体验用计算机程序实现。
借助数字化资源自主探究、合作学习,学会分析问题并改进加密算法。
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,保护数据、信息的安全。
【教学重点】理解并掌握两种加密算法(恺撒加密及换位加密)
【教学难点】正确分析问题并改进加密算法
02
03
教学策略
04
01
02
03
04
05
教
教学策略
情境教学
自主探究
任务驱动
合作学习
讲授演示
网络问卷
数字资源
以“数据加密” 为主线
06
反复实践
微视频
计算思维
数字化学习与创新
学
教学过程
05
01
为何要加密
导入并探讨
02
如何加密
教师演示+自主探究
03
加密的程序实现
实践与体验
04
解密过程与加密算法的改进
自主探究+实践体验
05
其他加密算法
拓展提升
教学过程
情境导入
(5分钟)
新知初探
改进算法
总结升华
拓展提升
01
为何要加密
导入并探讨
问题与讨论
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?
通过营造情境,明确主题,激发学习欲望
教学过程
情境导入
总结升华
【提出任务情境】
给数据库中明文密码加密!
拓展提升
改进算法
02
如何加密
教师讲授+自主探究
新知初探
(15分钟)
自助资源
微视频
教学过程
图片1 试
学生自学
恺撒加密法 换位加密法
教师讲授 自主探究
凯撒加密板书
首先将字母用数字代替,A=0,B=1,...,Z=25。
此时密钥为n的加密方法即为:
En(x)=( x + n ) mod 26
改进算法
总结升华
拓展提升
新知初探
(15分钟)
情境导入
恺撒加密法思想(替换加密): 原字符 原ASCII码 新ASCII码 新字符
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。
教学过程
情境导入
总结升华
拓展提升
【任务1实践与体验 :参照流程图 体验程序实现两种加密算法】
手工
模拟
程序
实现
感受编程解决问题的优势
03
加密的程序实现
实践与体验
实践中强化理解
提高学生分析问题的能力并增强思维的严密性
努力实现人人掌握的目标
教学过程
改进算法
新知初探
(15分钟)
情境导入
改进算法
(10分钟)
【 分析解密过程 发现恺撒与换位加密法的缺点 】
总结升华
拓展提升
新知初探
04
改进加密算法
自主探究+实践体验
分组讨论探究:如何增强密文的安全性?
改进算法 ( 恺撒加密+换位加密 )
教学过程
任务2:结合流程图
体验 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
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!
引导学生采用恰当的方法改进算法,
提升计算思维
情境导入
总结升华
拓展提升
(6分钟)
新知初探
改进算法
05
其他加密算法
与方式
拓展提升
实践并体验其他的加密方式(设置口令)
介绍其他更加复杂的加密算法
拓展
提升
教学过程
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
提升信息安全意识!
总结
作业
思考加密算法的作用;
体会数据安全的重要性;
课堂回顾
自我诊断、自我反思
自我调整、自我激励
自我评价
激发学生继续学习算法与程序设计的兴趣
思考练习
自评
情境导入
总结升华
(4分钟)
拓展提升
新知初探
改进算法
教学过程
+
感谢大家的聆听
恺撒加密算法
换位加密算法
实践与体验 程序界面截图
恺撒加密算法的代码
换位加密算法(逆序)的代码
改进加密算法的代码
自我评价表数据汇总
说明
本课是第1课时,异或加密和三种算法的解密将在第2课时讲解并实践。