加密与解密——“我的数字化学习生活”之账号安全（第1课时）

1、点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本3.4 加密与解密 “我的数字化学习生活”之账号安全（第1课时）点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本学科核心素养计算思维信息社会责任数字化学习与创新信息意识核心素养点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本课程标准及学业要求课程标准学业要求1.认识到信息系统应用过程中存在的风险，熟悉信 息系统安全防范技术方法2.养成良好的信息系统操作习惯，树立信息安全意识1.了解密码破解方法，能预判可能存在的信息泄露等 安全风险，掌握安全防范技术2.客观认识信息系统在社会应用中的优势及其局限性， 自觉遵守信息法律法规，树立信息安全意识点击添加文

2、本点击添加文本点击添加文本点击添加文本教材分析 加密与解密是高中信息技术（教科版）必修1数据与计算第3单元认识数据第4节内容，也是贯穿学生学习生活的重要内容。第1课时主要围绕任务一“账号被盗之谜”展开，开启“神秘密码之旅”，旨在通过探究、讨论和体验引导学生树立数据安全防范意识，是在学习了前3节内容之后的一个提升。教材分析点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本学情分析 学生已初步认识并理解简单的Python语言，学习了第二章的编程计算以及第三章的数据编码、数据与结构、数据与系统等相关知识，具备一定的基础。 学生对数据安全问题有一点了解，并且也有了一点防范意识，但还是比较薄弱，在学习过程

3、中体验运用计算机技术来保障数据安全，通过案例深刻体会掌握数据安全防范技术的重要意义。学情分析点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本教学目标及重难点教学目标重难点1.认识密码，了解密码破解方式及其相应的防盗措施2.学会创建安全密码的一般技巧3.会用Python编写或修改简单的破解密码的程序，加 强计算思维培养 4.会分析生活中由密码引起的数据安全问题，理解对 数据进行保护的意义，树立数据安全防范意识教学重点：树立数据安全意识，正确认识密码安全问题教学难点：穷举法破解密码点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本教学策略及准备 通过主题项目活动，采用问题导入、任务驱动、自主探究等策

4、略引导学生学习数据加密和解密的知识，树立保护数据安全的意识。通过学习，使学生能充分认识信息安全的重要性，会采用一定的技术措施保障信息安全。教学策略教学准备硬件：计算机网络机房软件：Python素材：密码破解“mmpj.py”、“数据安全性测试.py” 点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本教学流程教学流程点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本教学过程项目分析项目实施项目引入项目总结一二三四教学过程点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本一项目引入设计意图：用视频引入，吸引学生的注意力，从影片中的密文联系到现实生活中的密码，前面章节学习中体验了一系列活动，都涉及到了账

5、号密码的使用，自然过渡到本节课的“神秘密码之旅”，引导学生思考密码安全问题。思考：影片中出现的“摩斯密码”你听说过吗？现实生活中用过密码吗？你有哪些账号密码呢？安全吗？点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本二项目分析明确问题形成认识 思考办法什么样的密码更安全？如何创建安全密码？了解密码盗窃方式，体验密码破解程序。树立安全意识，借助技术手段保障数据安全。点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施活动安排010203防范盗窃行为体验破解密码设置安全密码点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施活动一 防范“盗窃”行为1.观看视频 试生日破密码3.自主阅读

6、教材P77-782.思考问题密码如何被盗还有哪些方式4.网络搜索完成表3.4.1学生活动：知识技能：了解常见的密码盗窃方式及防盗窃措施点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施表3.4.1 密码盗窃与防盗分析表盗窃方式防盗窃措施肩窥方式我们可以在输入密码时遮挡自己的操作过程，防止别人偷看密码信息；或者确定环境安全后再进行操作。字典破解密码不要用生日、姓名及拼音缩写、手机号、简单数字组合、单词、身份证号、用户ID。暴力破解同时包含大小写字母、数字、特殊符号，不少于8个字符。设计意图：通过现实生活中发生的案例，分析密码盗窃方式，引导学生思考应对不同密码盗窃方式的防范策略，关注数据安

7、全，理解对数据进行保护的意义。点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施体验1破解密码之旅纯数字密码的破解方式-引出穷举法活动二 体验破解密码知识技能：了解穷举法，会用Python测试密码安全性， 并会根据需要简单修改Python代码。学生活动：增强1加入破解时间比较不同位数密码的破解时长-找原因体验2破解密码之旅密码中加入字母后破解的时长-复杂密码增强2改变循环语句将if循环改成while循环-看变化点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施体验1：破解密码之旅mmpj.py程序代码如下：pas=int(input(输入一个密码)for i in range(

8、10000,100000): #确定循环范围（10000-99999） if i=pas: print(密码是：,i) break else: print(i) i=i+1思考：“mmpj.py”程序用什么方法进行密码破解的？ 密码破解成功的标志是什么？设计意图：通过运行mmpj.py，让学生体验纯数字密码的破解方式，只要穷举所有可能性即可破译密码，引出穷举算法。这部分内容建议让编程能力较强的同学根据问题自己编写或优化破解程序，稍弱的同学可以直接给出程序代码体验破解过程，实现分层教学。点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施增强1：加入破解时间打开教科书配套资源中的“数据安全

9、性测试.py”，运行并测试穷举搜索一个5位、7位和9位的数字密码，分别需要多长时间？思考：比较不同位数的破解时长，差距原因是什么？设计意图：通过密码运行程序对比不同密码长度、密码值与破解时间之间的差异。借助算法，破解密码远比我们想象中的要快得多，引导学生利用信息技术工具和手段来保护账号安全。表3.4.2 穷举搜索密码需要的时间密码长度密码值破解时间5位125671.0毫秒9830215.6毫秒7位 9位 点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施体验2：破解密码之旅实现穷举搜索的自定义函数jiemi()的程序代码如下：def jiemi(): d1=datetime.datet

10、ime.now() #获取当前系统时间d1 p=int(varin.get() #获取输入文本框的数字密码 for i in range(0,p+1): #从0循环到正确密码数值 if i=p: #如果密码相同 d2=datetime.datetime.now() #获取当前系统时间d2 d=d2-d1 #取得时间差 思考：根据你实践的结果研究下面的python代码，想一想，如果密码中含有字母，破解的时间会变长吗？设计意图：学生分析代码，解释语句，教师补充，加强对Python的研究学习。点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施增强2：修改循环语句While语句代码如下：def

11、 jiemi(): d1=datetime.datetime.now() #获取当前系统时间d1 p=int(varin.get() #获取输入文本框的数字密码 i=0 while ip: i+=1（或者i=i+1分小组设置） d2=datetime.datetime.now() d=d2-d1 思考：如果把程序中if循环语句改为while循环语句，程序会有变化吗？设计意图：运行Python程序，分析并修改Python代码，加强计算思维训练。体验计算机程序破解密码的过程，比较破解时长，思考创建安全密码的方式。点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施了解易破解的密码有哪些？观看

12、视频你的密码安全吗？如何设置安全密码？思考阅读设置安全密码的一般技巧有哪些？总结归纳活动三 设置安全密码知识技能：掌握创建安全密码的一般技巧学生活动：点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本三项目实施 总结归纳 创建安全密码的一般技巧：使用长度不少于8个字符的密码。密码长度越长越不容易被破解。在可能的情况下，尽量使用字母、数字和特殊字符（如￥，#） 相结合的密码。不要使用电话号码、身份证号或生日等信息作为密码。不要使用整个用户ID或用户ID的一部分作为密码。不要使用字典中能找到的词语作为密码，即使是字母次序颠倒过 来的常用词语也不可以。 为保障数据安全，还可采取限制登录次数、使用验证码

13、、使用用户的具有排他性的自然特征（如指纹、人脸等）作为身份验证依 据等措施。设计意图：通过观看视频案例，结合所学知识，总结创建安全密码的一般技巧，树立数据安全意识，避免数据信息泄露，培养学生的信息社会责任素养。点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本四项目总结知识梳理总结提升学以致用点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本四项目总结知识梳理点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本四项目总结 账号密码已渗透到学习生活的方方面面，我们经常会遇到一些密码安全问题，学习信息技术，明确解决问题的思路，了解并掌握算法程序，利用计算机的运算速度快、精确率高等特点解决实际问题。 信息时代，数据安全形势严峻，密码的可记忆性与抗猜测性之间的矛盾也日益显著，我们要树立好数据安全意识，