资源简介 (共35张PPT)第4单元 第3课简单加密解密算法（湘科版）五年级上1核心素养目标3新知讲解5拓展延伸7板书设计2新知导入4课堂练习6课堂总结课后作业801核心素养目标信息意识计算思维数字化学习与创新信息社会责任明白加密技术在维护信息安全、保护个人隐私和社会稳定方面的重要作用，同时也清楚加密技术可能被滥用的风险。创新应用所学的加密知识，如尝试对现有的加密算法进行改进，以适应特定场景的需求，设计出更安全可靠的加密方案。了解信息加密和解密的基本过程，理解简单加密算法的基本原理，能够根据加密解密算法原理进行简单的算法编程设计。敏锐地意识到信息在存储和传输过程中面临的安全风险，明白未经加密的信息容易被窃取、篡改。02新知导入02新知导入活动背景我们生活在信息时代，每天都有大量的信息通过互联网进行传递。这些信息不仅有新闻、娱乐、社交等信息，还有涉及个人隐私、账号密码、商业秘密甚至国家机密的信息。这些信息如果被泄露或被非法获取，就会给信息安全带来很大风险。那么，我们应该如何对信息进行加密，防止信息泄漏 02新知导入活动目标了解信息加密和解密的基本过程。理解简单加密算法的基本原理。体验通过编程实现加密的过程。03新知讲解一、信息的加密和解密简单地说，加密就是把信息(明文)加工成难以被识别的信息(密文)发送给特定的对象，以实现信息保密的目的。解密就是将密文还原成明文的过程。信息加密和解密过程示意图03新知讲解信息链接中国很早以前就有加密传送信息的方法。姜子牙的阴符是我国史料中关于信息加密的最早记载。阴符是指用不同长度的小竹竿来代表不同的意义。03新知讲解方言、暗语、图形、手势等都可以用来传递秘密信息。请开展小组合作设计一种对信息进行加密的方案，并验证其效果。探究实践03新知讲解电视剧里的加密和解密在电视剧中，秘密电报用于传递重要信息。为防止信息被敌方截获后轻易知晓内容，会进行加密处理。03新知讲解电视剧里的加密和解密例如谍战剧里，情报人员通过电报发出密文，我方密码专家运用专业知识和密钥，破解加密算法得到明文情报，为行动提供关键支持。加密解密是保障电报信息安全、在复杂环境中传递关键信息的重要手段 。03新知讲解二、简单的加密算法位移法对于明文中的字母，按照英文字母表的顺序向后(或向前)偏移一个固定位数，得到一个对应的字母，并用来替换明文字母，形成密文。这是位移加密算法的典型应用。位移法加密示意图03新知讲解1.尝试用位移法进行加密，采用将英文字母按照字母表顺序向右移动3位的方法，将明文加密成密文，并采用将英文字母按照字母表顺序向左移动3位的方法将密文解密成明文。开动脑筋hellokhooriyhfve明文 密文 密文 明文03新知讲解2.将密文解密成明文需要知道哪些信息 开动脑筋需要知道加密算法和对应的密钥。不同加密算法有不同加密规则，如对称加密算法使用相同密钥加密和解密，非对称加密算法则有公钥和私钥，私钥用于解密。若不清楚加密算法，无法知晓密文形成规则，难以解密。03新知讲解在使用字母位移法加密时，加密算法是“字母位移”，密钥是“移动方向和位数”。03新知讲解替换法替换法加密是用一个字符替换另一个字符的加密方法。例如，莫尔斯电码就是用一些符号来替代英文字母和数字。03新知讲解信息链接信息加密算法和技术事关国家信息安全。只有发展具有完全自主知识产权的加密算法和技术，实现技术的自主可控，才能充分保障国家的信息安全。我们要好好学习信息科技知识，将来为国家信息安全做贡献。03新知讲解三、编程实现加密使用计算机能提高信息加密的效率。例如，编写程序实现3位数字的向右移动4位加密。例如“123”加密后为“567”。03新知讲解03新知讲解尝试修改程序参数，实现输入6位数字，向右移动5位的加密功能，并验证其正确性。探究实践03新知讲解开拓视野莫尔斯电码莫尔斯在 1837年发明了莫尔斯电码。它由点“。”划“-”这两种符号组成。莫尔斯电码在早期的无线电通信中应用广泛。04课堂练习一、选择题1、以下哪种加密算法属于对称加密？A. AES B. RSA C. MD52、希尔密码利用什么进行加密？A. 字母频率 B. 字符替换 C. 矩阵运算3、对一段包含 10 个字符的明文用栅栏密码分 2 组加密，密文长度是？A. 5 B. 15 C. 10ACC04课堂练习二、判断题1、所有加密算法都需要密钥才能解密。2、栅栏密码分组越多越难破解。3、希尔密码不能被破解。4、维吉尼亚密码比简单替换法安全性低。5、只要知道加密算法就能将密文解密为明文。XXxXX05拓展延伸除位移法和替换法外的其他简单加密算法栅栏密码：把要加密的明文分成 N 个一组，然后把每组的第 1 个字符组合，第 2 个字符组合…… 以此类推，形成新的字符串。例如，明文 “HELLO WORLD”，分成 3 组，即 “HEL”“LOW”“ORL”，加密后为 “HLOELWRDO” 。05拓展延伸除位移法和替换法外的其他简单加密算法维吉尼亚密码：以一个词组作为密钥，重复密钥与明文对应，根据维吉尼亚方阵，对明文字母依据对应密钥字母所在行进行替换加密。如密钥 “KEY”，明文 “HELLO”，H 对应 K 行得 L，E 对应 E 行得 E，L 对应 Y 行得 P，以此类推 。05拓展延伸对称加密与非对称加密对比拓展安全性：对称加密安全性取决于密钥，密钥泄露则数据不安全；非对称加密基于数学难题，较难破解。加密速度：对称加密速度快，适合大规模数据加密；非对称加密速度慢，适用于小规模数据。05拓展延伸对称加密与非对称加密对比拓展密钥管理：对称加密只需保管好一个密钥，管理简单；非对称加密需妥善保管私钥，管理较复杂。适用场景：对称加密用于文件加密等，非对称加密用于安全通信、数字签名等场景。05拓展延伸量子加密技术前沿拓展基本概念：量子加密是基于量子力学定律对数据加密传输的技术，理论上不可破解。原理：量子密钥分发（QKD）利用量子态不可克隆定理，使攻击者无法复制密钥信息。同时依据海森堡不确定性原理，窃听者测量量子态会造成干扰，通信双方可据此检测窃听。还可利用光子偏振态编码比特信息，通过公开部分信息筛选出密钥。05拓展延伸单元回顾与评价【单 元 回 顾】05拓展延伸单元回顾与评价【交 流 评 价】1.同学之间相互交流，分享各自的收获。2.评一评，画一画。(最高为5颗★)06课堂总结1引入新知内容简单加密解密算法2信息的加密和解密3简单的加密算法4编程实现加密5完成课堂练习和单元总结1234507板书设计简单加密解密算法1、进行新知引入2、信息的加密和解密3、简单的加密算法4、编程实现加密5、完成课堂练习和单元总结课后作业。1、三个使用加密技术的实际场景分析调查。08课后作业1、调查生活中至少三个使用加密技术的实际场景，如网上银行转账、电子邮箱通信、云存储服务等。分析每个场景中所采用的加密技术类型。https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【湘科版】《信息科技》五年级上册第4单元第3课《简单加密解密算法》.pptx 引入视频.mp4
资源列表
