1、點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本3.4 加密與解密 “我的數(shù)字化學(xué)習(xí)生活”之賬號安全（第1課時）點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本學(xué)科核心素養(yǎng)計算思維信息社會責任數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新信息意識核心素養(yǎng)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本課程標準及學(xué)業(yè)要求課程標準學(xué)業(yè)要求1.認識到信息系統(tǒng)應(yīng)用過程中存在的風(fēng)險，熟悉信 息系統(tǒng)安全防范技術(shù)方法2.養(yǎng)成良好的信息系統(tǒng)操作習(xí)慣，樹立信息安全意識1.了解密碼破解方法，能預(yù)判可能存在的信息泄露等 安全風(fēng)險，掌握安全防范技術(shù)2.客觀認識信息系統(tǒng)在社會應(yīng)用中的優(yōu)勢及其局限性， 自覺遵守信息法律法規(guī)，樹立信息安全意識點擊添加文

2、本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本教材分析 加密與解密是高中信息技術(shù)（教科版）必修1數(shù)據(jù)與計算第3單元認識數(shù)據(jù)第4節(jié)內(nèi)容，也是貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)生活的重要內(nèi)容。第1課時主要圍繞任務(wù)一“賬號被盜之謎”展開，開啟“神秘密碼之旅”，旨在通過探究、討論和體驗引導(dǎo)學(xué)生樹立數(shù)據(jù)安全防范意識，是在學(xué)習(xí)了前3節(jié)內(nèi)容之后的一個提升。教材分析點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本學(xué)情分析 學(xué)生已初步認識并理解簡單的Python語言，學(xué)習(xí)了第二章的編程計算以及第三章的數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)與系統(tǒng)等相關(guān)知識，具備一定的基礎(chǔ)。 學(xué)生對數(shù)據(jù)安全問題有一點了解，并且也有了一點防范意識，但還是比較薄弱，在學(xué)習(xí)過程

3、中體驗運用計算機技術(shù)來保障數(shù)據(jù)安全，通過案例深刻體會掌握數(shù)據(jù)安全防范技術(shù)的重要意義。學(xué)情分析點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本教學(xué)目標及重難點教學(xué)目標重難點1.認識密碼，了解密碼破解方式及其相應(yīng)的防盜措施2.學(xué)會創(chuàng)建安全密碼的一般技巧3.會用Python編寫或修改簡單的破解密碼的程序，加 強計算思維培養(yǎng) 4.會分析生活中由密碼引起的數(shù)據(jù)安全問題，理解對 數(shù)據(jù)進行保護的意義，樹立數(shù)據(jù)安全防范意識教學(xué)重點：樹立數(shù)據(jù)安全意識，正確認識密碼安全問題教學(xué)難點：窮舉法破解密碼點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本教學(xué)策略及準備 通過主題項目活動，采用問題導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動、自主探究等策

4、略引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)加密和解密的知識，樹立保護數(shù)據(jù)安全的意識。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生能充分認識信息安全的重要性，會采用一定的技術(shù)措施保障信息安全。教學(xué)策略教學(xué)準備硬件：計算機網(wǎng)絡(luò)機房軟件：Python素材：密碼破解“mmpj.py”、“數(shù)據(jù)安全性測試.py” 點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本教學(xué)流程教學(xué)流程點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本教學(xué)過程項目分析項目實施項目引入項目總結(jié)一二三四教學(xué)過程點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本一項目引入設(shè)計意圖：用視頻引入，吸引學(xué)生的注意力，從影片中的密文聯(lián)系到現(xiàn)實生活中的密碼，前面章節(jié)學(xué)習(xí)中體驗了一系列活動，都涉及到了賬

5、號密碼的使用，自然過渡到本節(jié)課的“神秘密碼之旅”，引導(dǎo)學(xué)生思考密碼安全問題。思考：影片中出現(xiàn)的“摩斯密碼”你聽說過嗎？現(xiàn)實生活中用過密碼嗎？你有哪些賬號密碼呢？安全嗎？點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本二項目分析明確問題形成認識 思考辦法什么樣的密碼更安全？如何創(chuàng)建安全密碼？了解密碼盜竊方式，體驗密碼破解程序。樹立安全意識，借助技術(shù)手段保障數(shù)據(jù)安全。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施活動安排010203防范盜竊行為體驗破解密碼設(shè)置安全密碼點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施活動一 防范“盜竊”行為1.觀看視頻 試生日破密碼3.自主閱讀

6、教材P77-782.思考問題密碼如何被盜還有哪些方式4.網(wǎng)絡(luò)搜索完成表3.4.1學(xué)生活動：知識技能：了解常見的密碼盜竊方式及防盜竊措施點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施表3.4.1 密碼盜竊與防盜分析表盜竊方式防盜竊措施肩窺方式我們可以在輸入密碼時遮擋自己的操作過程，防止別人偷看密碼信息；或者確定環(huán)境安全后再進行操作。字典破解密碼不要用生日、姓名及拼音縮寫、手機號、簡單數(shù)字組合、單詞、身份證號、用戶ID。暴力破解同時包含大小寫字母、數(shù)字、特殊符號，不少于8個字符。設(shè)計意圖：通過現(xiàn)實生活中發(fā)生的案例，分析密碼盜竊方式，引導(dǎo)學(xué)生思考應(yīng)對不同密碼盜竊方式的防范策略，關(guān)注數(shù)據(jù)安

7、全，理解對數(shù)據(jù)進行保護的意義。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施體驗1破解密碼之旅純數(shù)字密碼的破解方式-引出窮舉法活動二 體驗破解密碼知識技能：了解窮舉法，會用Python測試密碼安全性， 并會根據(jù)需要簡單修改Python代碼。學(xué)生活動：增強1加入破解時間比較不同位數(shù)密碼的破解時長-找原因體驗2破解密碼之旅密碼中加入字母后破解的時長-復(fù)雜密碼增強2改變循環(huán)語句將if循環(huán)改成while循環(huán)-看變化點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施體驗1：破解密碼之旅mmpj.py程序代碼如下：pas=int(input(輸入一個密碼)for i in range(

8、10000,100000): #確定循環(huán)范圍（10000-99999） if i=pas: print(密碼是：,i) break else: print(i) i=i+1思考：“mmpj.py”程序用什么方法進行密碼破解的？ 密碼破解成功的標志是什么？設(shè)計意圖：通過運行mmpj.py，讓學(xué)生體驗純數(shù)字密碼的破解方式，只要窮舉所有可能性即可破譯密碼，引出窮舉算法。這部分內(nèi)容建議讓編程能力較強的同學(xué)根據(jù)問題自己編寫或優(yōu)化破解程序，稍弱的同學(xué)可以直接給出程序代碼體驗破解過程，實現(xiàn)分層教學(xué)。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施增強1：加入破解時間打開教科書配套資源中的“數(shù)據(jù)安全

9、性測試.py”，運行并測試窮舉搜索一個5位、7位和9位的數(shù)字密碼，分別需要多長時間？思考：比較不同位數(shù)的破解時長，差距原因是什么？設(shè)計意圖：通過密碼運行程序?qū)Ρ炔煌艽a長度、密碼值與破解時間之間的差異。借助算法，破解密碼遠比我們想象中的要快得多，引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)工具和手段來保護賬號安全。表3.4.2 窮舉搜索密碼需要的時間密碼長度密碼值破解時間5位125671.0毫秒9830215.6毫秒7位 9位 點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施體驗2：破解密碼之旅實現(xiàn)窮舉搜索的自定義函數(shù)jiemi()的程序代碼如下：def jiemi(): d1=datetime.datet

10、ime.now() #獲取當前系統(tǒng)時間d1 p=int(varin.get() #獲取輸入文本框的數(shù)字密碼 for i in range(0,p+1): #從0循環(huán)到正確密碼數(shù)值 if i=p: #如果密碼相同 d2=datetime.datetime.now() #獲取當前系統(tǒng)時間d2 d=d2-d1 #取得時間差 思考：根據(jù)你實踐的結(jié)果研究下面的python代碼，想一想，如果密碼中含有字母，破解的時間會變長嗎？設(shè)計意圖：學(xué)生分析代碼，解釋語句，教師補充，加強對Python的研究學(xué)習(xí)。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施增強2：修改循環(huán)語句While語句代碼如下：def

11、 jiemi(): d1=datetime.datetime.now() #獲取當前系統(tǒng)時間d1 p=int(varin.get() #獲取輸入文本框的數(shù)字密碼 i=0 while ip: i+=1（或者i=i+1分小組設(shè)置） d2=datetime.datetime.now() d=d2-d1 思考：如果把程序中if循環(huán)語句改為while循環(huán)語句，程序會有變化嗎？設(shè)計意圖：運行Python程序，分析并修改Python代碼，加強計算思維訓(xùn)練。體驗計算機程序破解密碼的過程，比較破解時長，思考創(chuàng)建安全密碼的方式。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施了解易破解的密碼有哪些？觀看

12、視頻你的密碼安全嗎？如何設(shè)置安全密碼？思考閱讀設(shè)置安全密碼的一般技巧有哪些？總結(jié)歸納活動三 設(shè)置安全密碼知識技能：掌握創(chuàng)建安全密碼的一般技巧學(xué)生活動：點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本三項目實施 總結(jié)歸納 創(chuàng)建安全密碼的一般技巧：使用長度不少于8個字符的密碼。密碼長度越長越不容易被破解。在可能的情況下，盡量使用字母、數(shù)字和特殊字符（如￥，#） 相結(jié)合的密碼。不要使用電話號碼、身份證號或生日等信息作為密碼。不要使用整個用戶ID或用戶ID的一部分作為密碼。不要使用字典中能找到的詞語作為密碼，即使是字母次序顛倒過 來的常用詞語也不可以。 為保障數(shù)據(jù)安全，還可采取限制登錄次數(shù)、使用驗證碼

13、、使用用戶的具有排他性的自然特征（如指紋、人臉等）作為身份驗證依 據(jù)等措施。設(shè)計意圖：通過觀看視頻案例，結(jié)合所學(xué)知識，總結(jié)創(chuàng)建安全密碼的一般技巧，樹立數(shù)據(jù)安全意識，避免數(shù)據(jù)信息泄露，培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責任素養(yǎng)。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本四項目總結(jié)知識梳理總結(jié)提升學(xué)以致用點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本四項目總結(jié)知識梳理點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本四項目總結(jié) 賬號密碼已滲透到學(xué)習(xí)生活的方方面面，我們經(jīng)常會遇到一些密碼安全問題，學(xué)習(xí)信息技術(shù)，明確解決問題的思路，了解并掌握算法程序，利用計算機的運算速度快、精確率高等特點解決實際問題。 信息時代，數(shù)據(jù)安全形勢嚴峻，密碼的可記憶性與抗猜測性之間的矛盾也日益顯著，我們要樹立好數(shù)據(jù)安全意識，