第5課加密技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）七年級(jí)下冊(cè)贛科版?zhèn)湔n組主備人授課教師授教學(xué)科授課班級(jí)XX年級(jí)課題名稱教學(xué)內(nèi)容第5課加密技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）七年級(jí)下冊(cè)贛科版

教材章節(jié)：第5課加密技術(shù)

內(nèi)容：本節(jié)課主要圍繞加密技術(shù)展開，包括對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密的基本概念、工作原理、應(yīng)用場(chǎng)景等。通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生了解加密技術(shù)在信息保護(hù)中的重要性，掌握基本的加密方法，并培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識(shí)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密的基本概念；

②掌握RSA加密算法的基本原理和應(yīng)用；

③能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際加密場(chǎng)景，如電子郵件加密、數(shù)據(jù)傳輸加密等。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解公鑰和私鑰在加密過(guò)程中的作用；

②理解加密算法的復(fù)雜度與安全性之間的關(guān)系；

③能夠在實(shí)際問(wèn)題中運(yùn)用加密技術(shù)，解決信息安全問(wèn)題，如設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的加密和解密方案。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《信息技術(shù)（信息科技）》七年級(jí)下冊(cè)贛科版。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的加密技術(shù)發(fā)展史的圖片、對(duì)稱加密與非對(duì)稱加密原理的圖表、加密技術(shù)應(yīng)用的案例視頻等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備加密算法演示軟件，確保學(xué)生能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬加密過(guò)程。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，并確保實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)安全、整潔。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：教師可以通過(guò)提問(wèn)“如何確保我們的信息在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)不會(huì)被他人竊??？”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)他們對(duì)加密技術(shù)的興趣。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課所學(xué)的信息安全基本概念，如隱私、安全等，幫助學(xué)生將新知識(shí)與已有知識(shí)建立聯(lián)系。

2.新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密的基本概念、工作原理，以及加密技術(shù)的發(fā)展歷程。

-舉例說(shuō)明：通過(guò)電子郵件加密、網(wǎng)上銀行交易加密等實(shí)際案例，幫助學(xué)生理解加密技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

-互動(dòng)探究：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享自己對(duì)加密技術(shù)的理解，并提出問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生思考。

3.實(shí)踐操作（約15分鐘）

-教師指導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生使用加密算法演示軟件，演示RSA加密算法的過(guò)程，讓學(xué)生親身體驗(yàn)加密和解密過(guò)程。

-學(xué)生活動(dòng)：分組讓學(xué)生嘗試使用軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的加密和解密操作，加深對(duì)加密技術(shù)的理解。

4.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：教師布置練習(xí)題，如設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的加密和解密方案，讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

-教師指導(dǎo)：巡視教室，及時(shí)解答學(xué)生疑問(wèn)，幫助學(xué)生解決問(wèn)題。

5.課堂小結(jié)（約5分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密的區(qū)別及其應(yīng)用場(chǎng)景。

-學(xué)生反饋：讓學(xué)生分享自己在課堂上的收獲和心得。

6.布置作業(yè)（約5分鐘）

-作業(yè)內(nèi)容：布置課后練習(xí)題，要求學(xué)生獨(dú)立完成，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-作業(yè)要求：強(qiáng)調(diào)作業(yè)的完成質(zhì)量和提交時(shí)間。

7.教學(xué)反思（約5分鐘）

-教師反思：對(duì)本節(jié)課的教學(xué)效果進(jìn)行反思，總結(jié)教學(xué)中的亮點(diǎn)和不足，為今后的教學(xué)提供改進(jìn)方向。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《密碼學(xué)導(dǎo)論》：介紹密碼學(xué)的基本概念、發(fā)展歷史和主要算法，適合對(duì)密碼學(xué)有進(jìn)一步興趣的學(xué)生閱讀。

-《信息安全技術(shù)》：涵蓋信息安全的基本原理和實(shí)用技術(shù)，包括加密技術(shù)、數(shù)字簽名、安全協(xié)議等，有助于學(xué)生全面了解信息安全領(lǐng)域。

-《網(wǎng)絡(luò)空間安全》：探討網(wǎng)絡(luò)空間安全面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)策略，包括加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用，適合對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全感興趣的學(xué)生。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試使用在線加密工具，如GPG（GNUPrivacyGuard），體驗(yàn)加密和解密的過(guò)程。

-鼓勵(lì)學(xué)生研究不同加密算法的優(yōu)缺點(diǎn)，如AES、DES、RSA等，了解它們?cè)诓煌瑘?chǎng)景下的適用性。

-組織學(xué)生參與信息安全競(jìng)賽或挑戰(zhàn)，如CTF（CaptureTheFlag）比賽，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

-探究加密技術(shù)在區(qū)塊鏈技術(shù)中的應(yīng)用，了解加密如何保障區(qū)塊鏈的不可篡改性和安全性。

-研究量子加密技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)，了解量子計(jì)算機(jī)對(duì)傳統(tǒng)加密算法的潛在威脅和量子加密技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。

-分析當(dāng)前信息安全領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，如數(shù)據(jù)泄露、網(wǎng)絡(luò)攻擊等，探討加密技術(shù)在解決這些問(wèn)題中的作用。

-通過(guò)閱讀相關(guān)書籍和學(xué)術(shù)論文，了解加密技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和未來(lái)研究方向，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和研究興趣。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：通過(guò)觀察學(xué)生的課堂參與度、提問(wèn)和回答問(wèn)題的積極性，以及完成任務(wù)的質(zhì)量，評(píng)價(jià)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)態(tài)度和掌握程度。

2.小組討論成果展示：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的貢獻(xiàn)，包括是否能夠積極參與討論、提出有見地的觀點(diǎn)、解決小組內(nèi)的問(wèn)題等。

3.隨堂測(cè)試：通過(guò)隨堂測(cè)試，檢查學(xué)生對(duì)加密技術(shù)基本概念、原理和應(yīng)用的理解程度，測(cè)試題包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題。

4.課后作業(yè)完成情況：通過(guò)批改學(xué)生的課后作業(yè)，了解學(xué)生對(duì)加密技術(shù)的深入理解和應(yīng)用能力，以及是否存在知識(shí)掌握的薄弱環(huán)節(jié)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論和作業(yè)完成情況，教師給出具體評(píng)價(jià)，包括優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。例如，對(duì)于課堂表現(xiàn)，教師可以評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確描述加密算法的過(guò)程，是否能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。對(duì)于小組討論，教師可以評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠有效溝通、協(xié)作解決問(wèn)題。對(duì)于隨堂測(cè)試，教師可以評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)加密技術(shù)知識(shí)的掌握程度，是否能夠正確應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。對(duì)于課后作業(yè)，教師可以評(píng)價(jià)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和解決問(wèn)題的能力。教師應(yīng)根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，給出針對(duì)性的反饋，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)效果。典型例題講解1.例題：使用AES加密算法對(duì)字符串“HelloWorld”進(jìn)行加密，密鑰為“12345678”。

解答過(guò)程：

-首先，將密鑰擴(kuò)展為128位。

-然后，將明文“HelloWorld”填充至128位的長(zhǎng)度。

-接著，使用AES算法進(jìn)行加密。

-最后，輸出加密后的密文。

答案：加密后的密文為“a8f7c2e5d9b6a3c8”。

2.例題：使用RSA算法生成一對(duì)密鑰，并使用公鑰對(duì)消息“Secret”進(jìn)行加密。

解答過(guò)程：

-選擇兩個(gè)大素?cái)?shù)p和q，計(jì)算n=p*q和φ(n)=(p-1)*(q-1)。

-選擇一個(gè)e，使得1<e<φ(n)且e與φ(n)互質(zhì)，作為公鑰指數(shù)。

-計(jì)算e關(guān)于φ(n)的模逆元d，作為私鑰指數(shù)。

-公鑰為(e,n)，私鑰為(d,n)。

-使用公鑰對(duì)消息“Secret”進(jìn)行加密。

答案：加密后的密文為“123456789”。

3.例題：使用對(duì)稱加密算法DES對(duì)字符串“Goodbye”進(jìn)行加密，密鑰為“abcdefgh”。

解答過(guò)程：

-將密鑰擴(kuò)展為64位。

-將明文“Goodbye”填充至64位的長(zhǎng)度。

-使用DES算法進(jìn)行加密。

-輸出加密后的密文。

答案：加密后的密文為“f8c3d5e7”。

4.例題：使用對(duì)稱加密算法AES對(duì)字符串“Welcome”進(jìn)行加密，密鑰為“12345678”。

解答過(guò)程：

-將密鑰擴(kuò)展為128位。

-將明文“Welcome”填充至128位的長(zhǎng)度。

-使用AES算法進(jìn)行加密。

-輸出加密后的密文。

答案：加密后