资源简介

第12课《数据解密》教学设计
【课标内容要求】
1.能在线活动，分析互联网应用的特征，认识到互联网对社会发展的创新价值和潜力
2.初步了解互联网协议，知道网络中数据的编码、传输和呈现的原理
3.使用互联网应用时，能够利用用户标识、密码和身份验证等措施做好基本防护，会使用加密软件对重要数据和个人信息进行加密保护。
【教学内容分析】
本教学内容在课标中所处是第四学段（7—9年级）互联网应用与创新模块，本教学内容涉及知识是学生对数据的分析，理解数据解密的过程，及掌握数据解密的简单算法这个技能，本教学内容的特点是让学生理解互联网与物理网的发展给生活、学习带来新的模式，但同时也带来了各种各样的安全问题，一不小心就会造成重要数据的丢失，因此我们要时刻增强网络安全意识，时刻做好网络安全防范。本课内容是第11课《数据备份与加密》的后续，对加密文件如何进行解密，是第13课《网络安全防范》的提前布控和提前防范，让学生适应互联风环境的发展，提升对“没有网络安全就没有国家安全”的意识。是第14课《网络身份认证》的提前预热，加强学生对互联网相关技术本质的认识，且利用互联网基础设施和计算思维方法解决学习和生活中的问题，增强自觉维护网络安全与秩序的意识和责任感，全面提升数据安全意识。
【教学目标】
1.通过对数据解密的分析，理解数据解密的一般过程，掌握数据解密的简单算法。
2.了解我国商用密码的发展历史，认识自主可控技术发展的必要性。
重点：理解数据解密的过程。
通过各种工具和多种途径，让学生掌握数据的价值和特点，知道网络中的数据编码、传输和呈现的直观原理，并尝试编辑加工所获取的数据信息，自主生成有价值的网络信息，让学生认识网络安全的重要性，掌握保护重要数据和个人信息的基本手段。
难点：数据解密的算法。
根据学习和任务的需要，让学生知道在为常见的应用中，如何编码、组织、传递、接收及验证网络数据，能从现实中体会互联网是如何将复杂的数据传输和通信等问题逐步化简为分解、编码、传输和重新组合等一系列规则的，让学生懂得甄别不良数据的基本能力。
【核心素养指向】
通过本教学内容的体验、实践、分析，让学生在信息的海洋里，养成良好的上网习惯，掌握必要的知识和技术，逐步树立正确的信息价值观、提高信息敏感度；也让学生可以更深刻地理解和体会计算思维解决数据的传输、访问和安全防护问题并利用网络数字化解决学习中的问题，自主可控对国家安全重要性的认识，从而提高学生对信息社会的责任，促进学生数字素养与技能的提升。
【学情分析】
经过初中阶段一年多的学习，八年级的学生生对于信息科技已经有了一定程度的了解，但是由于每学期信息科技课时比较少，每周只有1节课，学生的遗忘性大，大多数学生学后没有注意巩固，学生掌握的情况不是很理想，参差不齐。学困生的学习目的性不明确，上课小动作多，注意力不集中。
互联网的发展给学生的学习方式带来了新的模式，同时也带来了各种各样的网络安全问题。本课的内容是针对数据进行解密，在学习上学生可能有会遇到加密、解密的原理理解的难题，解密一般过程的疑惑以及数据解密算法的困惑。
【设计构想】
1.整体设想：“中国十大之最”程序体验导入，让学生了解数据加密及理解数据解密的一般过程，并掌握数据解密的简单算法；通过学习我国商用密码的发展历史，认识到发展自主可控技术的必要性。
2.教法学法：讲授法、讨论法、自主尝试探究法，与上机实践相结合的方法
3.情境：程序程序体验，视频学习（数据加密及解密原理及过程）任务：以下表格中的课堂练习
4.学生活动：参与以上课堂任务
5.核心素养的落实：对网络安全的分析，解决可靠数据传输，在数字时代掌握必要的安全防护意识。
6.评价设计
过程性评价：在课堂教学中，对学生提出学习任务的参与、创新、合作、态度及自主探究作出的评价，在动手实践、学习过程中的结果记录在导学案中。
终结性评价：对学生学习结束后作出的一种评价，自评和同学之间的互评，以及教师的评价，从而促进学生的信息技术素养。
评分项 自我评价 同学评价 教师评价
加解密原理是否理解 A B C A B C A B C
数据解密的简单算法（自然语言描述、流程图、 代码编写）否掌握 A B C A B C A B C
通过我国商用密码发展史是否认识到发展自 主可控技术的必要性 A B C A B C A B C
评价标准参考 A：积极讨论、交流，出色完成任务，团结合作，任务有明显创新，有强烈的求知欲B：有讨论、交流，能完成任务，协助合作，能提出相关问题，并讨论完成 C：很少参与讨论、交流，能完成任务，旁观合作，在同学帮助下完成任务
【教学环境及资源准备】
硬件资源：多媒体网络教室软件资源：Python
【教学活动设计】
学习任务 （各环节） 学习过程 设计意图 用时（单位：分钟）
教师活动 学生活动
导入 加解密程序体验： 三个功能都与学生一起体验 活动一： 提问：什么是数据解密 学生讨论（请1-2个学生回答） 与学生一起体验程序 讨论 说一说， 你认为的 数据解密 通过体验、讨论，激发兴趣 结合程序体验，让学生更好理解数据解密 2分钟 2分钟
新授 一、数据解密 数据解密是指将经过加密的数据还原为可读取或可使用的明文数据的过程。数据解密需要使用相应的解密算法和密钥来对加密数据进行逆向操作。 图示：数据解密过程 学习数据解密及过程 了解数据解密 通过图例，让学生进一步理解数据解密的过程 4分钟
二、数据解密的算法视频：数据解密算法活动二： 想一想，通过视频观看，数据解密算法的理解：数据解密的算法，一般涉及发送方与接收方共同约定的密钥。 加密算法不同，相应的解密算法也会不同。活动三： 替代解密法举例提示： ASCII码对照表：A:65—Z:90a:97—z:122 凯撒密码法： 解密算法的学习 通过视频学习，帮助学生更好掌握 5分钟
当密钥为k时，其中一个待加密字符ch,加密之后的字符为ch+k，当ch+k超过z时，回到a计数 ASCII码 及凯撒密码提示 便于学生在下面练习 2分钟
接收者收到密文“KHOOR”，密钥为3，方法是将密文中的每个字母用反向移3位后的字母替代即可得到明文。 讨论：根据以上提示，（教师慢慢引导，并尝试让学生分析）： 自然语言的描述 变量名，密文，处理方法 根据刚才的讨论，把以下流程图空白的部分补充完整： 实例 讨论自然语言的描述 流程图补充 引导：与学生一起讨论，为流程图与编码作铺垫 进一步理解解密过程 3分钟 5分钟
小组互助：编写部分代码
三、我国商用密码的发展活动四： 打开“我国商用密码的发展”.PPT，自主学习，并完成如下表格： 初 期 阶 段开 放 阶 段全 面 发 展阶段时间段主要领 域代表算法
动手编码代码 商用密码发展史 与流程图的空白部分相连，让学生更直接明了 表格设计及PPT学习让学生更好学习我国商用密码的发展 10分钟 5分钟
课堂练习 活动一活动二活动三活动四 学生动手实践 掌握数本节课内容 上述时间
课堂小结 一、数据解密的过程二、数据解密的算法 三、我国商用密码的发展 说一说 （1-2学生） 学生更好的巩固知识 2分钟
板书设计

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