教学环节

教 学 内 容 及 步 骤

师生活动

设计意图

一、创设情境、激趣导入

随着互联网的不断发展，国家对于网络数据安全的重视程度越来越高，经常在各种重要场合强调“网络强国”的建设希望，提出“没有信息化，就没有现代化，没有网络数据安全，就难保国家安全”，那么今天我们就来一深入学习数据的加密与解密。

游戏互动：

AIGC展示“中心大厦”场景。

【问题引导】

本节课我们的任务就是化身先遣队员，来帮助特工排查隐患，看看我们的绝密档案所存放的中心大厦有哪些数据安全漏洞。

思考1：如何避免重要数据信息被他人发现？

思考2：如何对数据进行加密？

【引出课题】

其实同学们一同参与的这个活动过程，就是加密的过程。

那么什么是加密呢？

展示加密的定义

观看动画。

参与游戏。

思考。

回答问题

尝试使用翻页笔的灯光表示求救信号。

扫码进入中心大厦

出示课题，明确学习目标。

学生思考并回答加密的定义

激发学习兴趣，引导学生思考，导入课题。

由于概念比较简单，因此由实例让学生体验，先自行判断明文、密文、密钥，再进行解释各自概念，更有针对性。

教学环节

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师生活动

设计意图

二、学习新知、加密原理

【任务探究一】

在中心大厦排查隐患的过程中，发现有学习资源可以用，分别为chr(  )、ord(  )函数，以及字母的ASCII码对照表。

学生利用学习资源需要对以下字符进行加密：on sunday，输入密码后，数据才能加密成功。

明文：ON SUNDAY     加密后

密文：RQ VXQGDB

展示加密轮盘，演示动画。

凯撒密码——加密原理

凯撒密码是古罗马凯撒大帝用来对军事情报进行加密的算法，它采用替换方法对信息中的每个英文字符循环替换为该字符后的第三个字符。

凯撒密码——算法抽象

观察明文加密后字母的变化规律，使用ASCII编码将明文、密文、密钥建立数学关系表达式。

问题1：字母A-W加密后变成了D-Z，ASCII值的范围由65-87，变为68-90.

问题2：字母X-Z加密后变成了A-C，ASCII值的范围由88-90，变为65-67.

观看课件内容，根据提示寻找有用信息，提炼加密规律。

破解密文

HXFPXO加密后应该是：KAISER。

思考轮盘中何为明文、密文、密钥。

思考：回答。

动手操作，动口表达。

在导学案上完成：

加密公式:字母A-W偏移量：密文=明文+3

字母X-Z偏移量：密文=明文-23

思考回答

例如

print ord(N),结果显示：78。

Print chr（78）,结果显示N。

在导学案上完成

通过任务情境，有助于学生对加密、解密过程建立感性认识，在发现加密规律的过程中，初步感受凯撒密码的加密算法，为后续理解加密原理做铺垫。

对之前学习的概念进行巩固。

进一步认识凯撒密码的由来。明文、密文、密钥利用ASCII编码建立数学关系表达式，通过问题，引导学生去发现三者之间的变化关系，旨在将算法抽象建模，为之后利用计算机解决此问题奠定基础。