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(共31张PPT)
第五单元 第2节
定向越野寻宝
（粤教版）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
8
01
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
在移位加密的应用中，感受算法与传统文化的价值，践行用合理方法规范信息加密、保护简易信息安全的责任。
能结合表格工具梳理生肖地支对应，验证其在寻宝线索解析、信息加密优化等场景中的应用，让解密更清晰高效。
能分析移位加密解密的流程路径，掌握用自然语言、步骤拆解解决线索解密、信息加密等问题的方法。
能说出生肖地支对应关系，理解其在寻宝线索匹配、传统文化关联等实际场景中的应用逻辑。
03
新知讲解
在阳光明媚的周末，小智和小慧参加了在公园举办的定向越野寻宝活动。他们需要破解每一关的线索，才能一步步接近宝藏。最终找到宝藏的小组将获得精美奖品，两人充满期待，踏上了寻宝之旅。
03
新知讲解
知目标
1.能准确说出十二生肖与十二地支的对应关系，体会传统文化的内涵。
2.能运用移位加密算法进行加密、解密，提升逻辑思维和信息保密能力。
03
新知讲解
03
新知讲解
活动一：生肖图案收集赛
小智和小慧来到公园后，发现公园里装饰了很多十二生肖图案，十分漂亮。活动组织者发给每个小组一张表格，要求他们先将表格补充完整，以获得线索。表格上有三个“地支”的名称，要补充完整其对应的生肖分别是什么，然后再去寻找这三个生肖的图案。
03
新知讲解
细探究
请使用搜索引擎或生成式人工智能查询十二生肖和十二地支的相关知识，将下列生肖与对应的地支进行匹配(见表5-2-1)。
表 5-2-1 生肖与地支匹配表
顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
生肖 鼠 牛 虎 兔 龙 蛇 马 羊 猴 鸡 狗 猪
地支 子 丑 寅 卯 辰 巳 午 未 申 酉 戌 亥
活动一：生肖图案收集赛
03
新知讲解
活动二：找规律寻线索
小智和小慧顺利通过了第一个活动的挑战。接着他们拿到了一张完整的表格，任务是找出其中隐藏的规律。
03
新知讲解
细探究
请观察下面的表格(见表5-2-2)，探索其中隐藏的规律，找出快速将生肖和地支进行匹配的方法，并将下面的步骤补充完整。
顺序 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
生肖 猪 鼠 牛 虎 兔 龙 蛇 马 羊 猴 鸡 狗
乱码的地支 申 酉 戌 亥 子 丑 寅 卯 辰 巳 午 未
移动后生肖 鼠 牛 虎 兔 龙 蛇 马 羊 猴 鸡 狗 猪
表 5-2-2 生肖与地支对比移位表
1.生肖跟地支偏差了3个位置。
2.可以将所有生肖整体向前边移动3个位置，以快速完成生肖与地支的匹配任务，将移动后的生肖填写到表5-2-2中。
活动二：找规律寻线索
03
新知讲解
小慧迅速将生肖移动到正确的位置，完成任务后，他们来到了关卡点工作人员告诉他们，小慧采用的方法叫做移位加密算法。
移位加密算法是一种简单的加密方法，原始的信息被称为“明文”经过加密的信息被称为“密文”。加密即通过将“明文”中的元素(如数字、字母等)按照一定的规则进行移动来实现。例如，将十二生肖按顺序编号，然后根据一个秘密的移位键来改变这些编号，从而得到加密后的生肖信息。以下是具体步骤:
活动二：找规律寻线索
03
新知讲解
第一步，给“明文”编号。
“明文”:鼠牛虎龙蛇马羊鸡狗猪123456789101112编号:
第二步，选择移位键。
移位键是关键参数，决定编号的移动位数。例如，移位键为+3时编号加3:移位键为-2时，编号减2。移位键可为任意整数，正数向后移，负数向前移。
第三步，加密。
以移位键+3为例，加密生肖“鼠”的过程如下:鼠的原始编号是1;加上移位键3，得到1+3=4;编号4对应的生肖是“龙”。因此，生肖“鼠”在移位键+3的加密下变成了“龙”。
活动二：找规律寻线索
03
新知讲解
第四步，解密。
解密是加密的逆过程。只要知道加密后的生肖编号和移位键，就可以通过相反的运算来还原原始生肖。
例如，我们收到一个加密后的生肖“龙”(编号5)，已知移位键是+3:龙的加密编号是5,减去移位键3,5-3得到2。编号2对应的生肖是“牛”。因此，加密后的“龙”在移位键+3的解密下被还原为“牛”。
活动二：找规律寻线索
03
新知讲解
小智和小慧在前两个关卡中表现出色，成功解锁了前往第三个宝藏点的线索。
活动三：解密寻宝
03
新知讲解
细探究
小智和小慧拿到了一张纸条，上面写着“新的一年，祝您马猴精神!”请结合前面两关的线索，写出这句祝福语的真正内容，并补充分析过程。
祝福语:“新的一年，祝您马猴精神!”
提示:移位键为+2。
1.从祝福语中提取生肖:马、猴
2.将生肖“马”(编号7)减去(加上/减去)移位键2，得到5对应生肖为龙。
3.将生肖 “猴”（编号 9）减去(加上/减去)移位键2，得到7对应生肖为马。
4.解密完成，还原祝福语为:新的一年，祝您龙马精神！
活动三：解密寻宝
03
新知讲解
巧设计
根据移位加密算法的原理，用清晰简洁的文字概括祝福语“新的一年，祝您马猴精神!”的加密与解密步骤(见图5-2-1)。
活动三：解密寻宝
图5-2-1 祝福语的加密、解密步骤图
得到密文
加密
提取明文生肖
提取密文生肖
解密
还原明文
03
新知讲解
最终，小智和小慧顺利完成了这次定向越野寻宝活动，成功拿到了奖品。
活动三：解密寻宝
03
新知讲解
乐交流
尝试运用移位加密算法为身边的事物加密，并跟你的同桌分享一下，看看你的同桌是否能够解开你的密码。
可以选择简单的文字（比如 “苹果”），用 “汉字对应数字编号（按拼音首字母顺序或常用字表编号）” 的方式加密：
给明文 “苹果” 编号：假设 “苹” 对应编号 10，“果” 对应编号 15；
选移位键 + 3；
加密：10+3=13（对应 “葡”），15+3=18（对应 “蕉”），密文为 “葡蕉”；
把 “葡蕉” 给同桌，告知移位键 + 3，同桌通过 “13-3=10（苹）、18-3=15（果）” 即可解密。
活动三：解密寻宝
03
新知讲解
信息加密技术将信息转换成不可直接理解的形式，以防止未授权的访问与获取，其基本原理是使用一种特定的规则或算法对原始信息进行变换使得只有拥有正确解密钥匙的人才能恢复原始信息。
活动三：解密寻宝
03
新知讲解
勤思考
在日常生活中有哪些场景需要信息加密 我们应该如何保护自己的信息安全
需要信息加密的场景：
网购 / 在线银行交易：支付信息（卡号、密码）会被加密传输；电子邮件 / 社交消息：隐私内容（比如工作机密、私人对话）需加密防止泄露；企业文件：商业计划、客户数据等会用加密软件保护；手机 / 电脑锁屏：本质是对设备内信息的 “加密访问限制”。
保护信息安全的方法：
设置复杂且唯一的密码（避免 “123456” 这类简单密码）；不随意向陌生平台 / 人员透露身份证、银行卡等隐私信息；用正规加密工具保护重要文件；公共 WiFi 环境下，避免操作支付、登录隐私账号。
活动三：解密寻宝
03
新知讲解
随着互联网和通信技术的飞速发展，信息的传播变得越来越迅速和广泛，信息被泄露、篡改或滥用的风险也不断增加。信息加密技术通过加密手段能有效保护个人隐私、商业机密和国家安全信息等不被未授权访问例如，在网上购物、在线银行交易、电子邮件通信等诸多场景中，信息加密技术的应用有力地保障了用户数据的安全。
活动三：解密寻宝
04
课堂练习
1、十二生肖中，与地支 “寅” 对应的生肖是（ ）
A. 牛 B. 虎
C. 兔 D. 龙
2、移位加密算法中，若加密后的生肖是 “龙”（编号 4），移位键为 + 2，那么解密后的原始生肖编号及对应生肖是（ ）
A. 2，牛
B. 3，虎
C. 6，蛇
D. 1，鼠
B
A
04
课堂练习
3、地支 “子” 对应的生肖是牛。（ ）
4、移位加密算法中，加密是将 “明文” 元素按移位键移动，正数表示向后移。（ ）
5、若移位键为 - 3，意味着编号要减去 3，即向前移 3 位。（ ）
6、十二生肖的顺序是：鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪。（ ）
7、移位加密的解密过程是加密的逆过程，需要用加密后的编号加上移位键。（ ）
√
X
√
X
√
05
拓展延伸
1、地支纪时法
地支除配生肖，还对应十二时辰：子（23-1 点）、丑（1-3 点）、寅（3-5 点）等，古人依此安排劳作、休憩，生肖与地支绑定，是传统时间与民俗文化融合的生动载体。
05
拓展延伸
2、移位加密变式
移位加密不止用于生肖，字母、数字也适用：如字母 A（编号 1）移 + 2 得 C，数字 5（编号 5）移 - 1 得 4，生活里的简易密码、消息隐藏，常借用这种移位逻辑保障信息私密性。
05
拓展延伸
3、生肖文化外传
生肖文化传至日韩等地，日本曾以野猪替代猪入生肖，韩国则保留十二地支与生肖的对应关系，这是中华传统文化跨地域传播、局部适配的典型文化交流例子。
05
拓展延伸
4、古代简易加密
古代早有类似移位加密的简易方法，如书信中拆字后调整字符顺序，和本课移位加密的 “调整位置” 逻辑相通，体现古人在信息传递中暗藏的保密智慧。
06
课堂总结
《定向越野寻宝》课程小结：通过学习，我们终于明白 “生肖地支不只是文化符号，用它对应关联、借移位加密解密才是价值”。以后不管是匹配生肖地支、解密线索信息，还是保护生活简易信息，都要先思考 “对应关系对了吗？移位逻辑清了吗？能服务实际场景吗？”。再也不觉得传统文化和算法抽象，也不用担心面对信息保密问题时没有方法了。
08
板书设计
定向越野寻宝
一、生肖图案收集赛
二、找规律寻线索
三、解密寻宝
课后作业:
1、用移位键 + 1，匹配 3 个地支对应的生肖，再解密一句含 2 个生肖的加密祝福语。
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