资源简介

《数据解密》教学设计
一、教学内容分析
本课选自本课选自信息技术教材八年级上册第12课《数据解密》，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。增强学生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。
二、学习对象分析
本课的授课对象为八年级的学生，他们思维活跃，好奇心强，具备了一定的逻辑思维能力，对数据安全有一定的生活经验和感性体验，但是对加密算法了解较少，也未曾用程序实现加密算法，对利用计算机编程解决问题鲜有尝试，需要教师在课堂中给予鼓励并适当地指导启发。在此之前，学生已经学习过算法、程序设计基础等内容，有助于他们更好的掌握理解加密算法。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。
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。
教学重点： 理解数据解密的过程。
教学难点：数据解密的算法。
四、方法策略
本课以“数据解密”为主，以“提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力”为辅，学生通过学习并实践体验解密算法，探究利用计算机编程解决问题的一般过程。课堂联系生活实际，利用任务驱动法，层层递进，并通过程序实现，体验利用计算机解决问题的优势。
五、教学流程
（一）复学旧知，导入新知
教学内容与活动 设计意图
提问：回忆上节课TFBOYS的解密故事，说说“L ORYH BRX”这段字母的含义，当时是如何加密的？ 学生回答，“L ORYH BRX”解密为“L LOVE YOU” 思考：解密算法如何实现？ 由数据加密过渡到数据解密。 概念：解密是加密的逆过程。 从上节课的实践案例进行导入， 认引导学生思考从数据加密的过程到数据的解密过程，提升自主探究与分析问题的能力。 点明本课主题，数据解密。
（二）探秘数据解密过程
教学内容与活动 设计意图
1.了解解密过程 2.密钥的重要性 密钥管理是信息安全的基础，管理和保护好密钥，关系到个人隐私保护、企业商业秘密甚至国家安全。 思考与交流：在日常生活中，哪些数据需要通过加密解密来保障其安全，分享一下你的设计的秘钥。 观看视频，以学生喜闻乐见的形式引出凯撒密码，减少学生学习的心理压力。 了解秘钥的重要性 通过交流生活中的密码理解保护秘钥的重要性
（三）程序实现数据解密算法
教学内容与活动 设计意图
用自然语言描述算法 任务一：根据算法，编写解密程序。 问题一：如何逐一获取对应的字符？ 问题二：如何将对应的字符加密成目标字符 例如“L”转成“I”。 对照ASCⅡ表，chr()、ord()函数 问题三：如何保证其他字符不被转换？ 问题四：如何保证所有大写字母都正确转换？ mingwen = "" miwen = input() for i in miwen: if 'a' <= i <= 'c' or 'A' <= i <= 'C': mingwen += chr(ord(i)+23) elif 'd' <= i <= 'z' or 'D' <= i <= 'Z': mingwen += chr(ord(i)-3) else: mingwen += i print(mingwen) 任务二：定制新的秘钥规则，修改程序，并进行测试。并在任务单上写出密文，秘钥，明文的内容 通过描述算法理清程序思路 使用Python语言实现算法，通过四个问题，分解编程难度。 通过解决实际问题，体验程序设计的基本流程。 知识拓展提升， 练习更改秘钥， 掌握程序调试与运行的方法。
（四）拓展提升，商业密码的发展
教学内容与活动 设计意图
了解商业密码的发展 2019年《中华人民共和国密码法》颁布，商业密码进入有法可依的新时期。 搜索国产商业密码算法，完成下表 开拓学生思维， 了解商业密码(共12张PPT)
/第12课 数据解密
八上信息技术
课程目标
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
探索讨论
复习导入
1.回忆上节课TFBOYS的解密故事，说说“L ORYH BRX”这段字母的含义，当时是如何加密的？
图像识别是什么
密码是如何加密成密文的？
密码：I LOVE YOU
密文：L ORYH BRX
数据加密
加密
加密密钥
明文
密文
加密过程
日积月累
在数据解密过程中，秘钥起着关键的作用，如果其他人获得用于解密的秘钥，密文的机密性将无法得到保证。密钥管理是信息安全的基础，管理和保护好密钥，关系到个人隐私保护、企业商业秘密甚至国家安全。
思考：在日常生活中，你的哪些数据需要通过加密解密来保障其安全，能否分享一下你设计的秘钥。
数据解密算法
密文：L ORYH BRX
明文：I LOVE YOU
数据解密
加密
解密密钥
密文
明文
解密过程
解密算法描述
初始：初始化明文变量mingwen。
输入：密文 miwen。
处理：若密文中的字母介于“a~c”或“A~C”之间，该字母想后移动23位；若密文中的字母介于“d~z”或“D~Z”之间，该字母向前移3位。
输出：明文mingwen
任务一 程序实现
mingwen = ""
miwen = input()
for i in miwen:
if 'a' <= i <= 'c' or 'A' <= i <= 'C':
mingwen += chr(ord(i)+23)
elif 'd' <= i <= 'z' or 'D' <= i <= 'Z':
mingwen += chr(ord(i)-3)
else:
mingwen += i
print(mingwen)
密文：L ORYH BRX
明文：I LOVE YOU
数据解密测试
亲身体验
任务二：定制新的秘钥规则，修改程序，并进行测试。
并在任务单上写出密文，秘钥，明文的内容
密文 秘钥 明文
我国商业密码的发展
2019年《中华人民共和国密码法》颁布，商业密码进入有法可依的新时期。
任务三：搜索国产商业密码算法，完成下表
序号 密码算法全称 简称 功能及应用
1 SM4分组密码算法 SM4 一种对称加密分组密码算法，用于加密大数据量。它的秘钥长度为128位，分组长度为128位，具有高效性和安全性。
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插入标题

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