資源簡介

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信息技術 二單元—活動2 讀懂密碼轉換算法
課題 讀懂密碼轉換算法 單元 第二單元 學科 信息技術 年級 五年級
教材分析 《讀懂密碼轉換算法》該課時教材編排了“嘗試理解算法語句的含義—跟蹤數據變化，得到密碼”的系列學習活動，能夠讓學生理解算法語句的含義，能夠讀懂算法。并且根據算法簡單實現密碼的自動生成。教材編排合理，教學環節注重實踐與理論相結合，教材內容貼近學生生活實際，符合五年級學生認知特點。
教學目標 1、信息意識：能夠理解算法在現代社會中的重要性及其應用，認識到有效信息對于解決問題的價值。 2、計算思維：能夠使用算法解決問題的邏輯思維能力，學會分解問題并逐步求解。 3、數字化學習與創新：能夠掌握基本的算法設計和實現工具，如流程圖、偽代碼等。 4、信息社會責任：能夠對信息安全和隱私保護的意識，學會在使用算法過程中保障數據安全。
重點 一、嘗試理解算法語句的含義二、跟蹤數據變化，得到密碼
難點 1、跟蹤數據變化，得到密碼
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 小明爸爸設計了一種密碼轉換算法來幫助記憶賬戶密碼。這個算法能將輸入的銀行卡卡號的6位尾號(假設都由數字組成)轉換為密碼，并輸出。小明很快就讀懂了該算法。如果小明爸爸一張銀行卡卡號的6位尾號為123456,你能和小明一樣讀懂該算法，并成功得到它的密碼嗎 活動向導1.嘗試理解算法語句的含義2.跟蹤數據變化，得到密碼你將學到★如何分析循環結構算法的執行過程 ★如何分析循環結構算法的執行結果 知識拓展 學生之間相互討論什么是算法。 幫助學生了解課堂學習和了解什么是算法。
講授新課 一 、嘗試理解算法語句的含義通過上一個活動的學習，可以輕松找出這個算法中的輸入、計算和輸出，如圖 2-2-1 所示。小貼士日常生活中，密碼設置的長度越長越安全，同時建議包含大小寫字母、數字和特殊符號，增加密碼復雜度。本算法中，用a表示卡號的6位尾號，s表示密碼，i用來循環計數。計算過程中，語句s=0表示s的初始值為0，i=1表示i的初始值為1之后的計算部分是一個循環結構。其循環判斷條件為:滿足小于等于6，循環體為:s=sx10+(取a個位起第i位的數)，i=i+1。在循環體中，可以看出語句s=sx10+(取a個位起第;位的數)是轉換密碼的關鍵所在。其中“a個位起第i位的數”的含義如圖 2-2-2所示。語句i=i+1，表示先將i的值加上1，再將結果賦給。每一次循環執行該賦值語句后，i的值均遞增1;當i不滿足小于等于6時，循環結束。想一想該算法中循環結構的循環次數是多少 它和i的關系是什么 如果i的初始值為2，該算法中循環結構的循環次數是多少 做一做分析下列流程圖(圖2-2-3)，分別說一說它們的循環次數以及最后輸出i的值。知識拓展如何分析循環結構算法的執行過程 二、跟蹤數據變化，得到密碼小明爸爸某張銀行卡卡號的6位尾號為123456，即a輸入為123456。密碼轉換算法的前三次循環計算過程以及數據的變化如圖2-2-4所示。小貼士第1次循環結束后的結果即是第2次循環的初始狀態。以此類推，可得第6次循環結束后s的值為654321，i的值為7，i不滿足小于等于6的條件，輸出s，算法退出循環。654321就是轉換后的密碼。循環過程中的數據變化見表 2-2-1所列。想一想如果s的初始值為1，能得到相同的密碼嗎 做一做根據上述密碼轉換算法，輸入幾個不同的六位數，跟蹤數據變化，記錄結果，總結輸入與輸出的對應關系。如果圖 2-2-5 的流程圖要實現計算從1加到 100 的和的功能,找一找它的錯誤，并修改流程圖。 提示:算法的步驟必須是有限的，不能一直重復執行。 早在幾千年以前，人類已有了通信保密的思想和方法。中國古代兵書《六韜》記錄了公元前 11世紀，西周君主用竹片進行保密通信的方式--用不同長度的竹片表示不同的含義。例如:長一尺，表示大獲全勝;長九寸，表示攻破敵軍，殺敵主將。大約在公元前1世紀，古羅馬統帥愷撒把字母表中的字母同時移動一定的位數來實現加密。這種轉換方式稱為愷撒密碼(圖2-2-6)。隨著信息時代的不斷發展，加密技術是目前最常用的信息安全保密手段,在電子商務、虛擬專用網絡、通信和存儲領域都有廣泛的應用。挑戰時刻圖 2-2-7 所示為一種密碼轉換算法。它也可以將銀行卡卡號的6位尾號(假設都由數字組成)轉換為密碼。若銀行卡卡號的6位尾號為 456789，你能讀懂該算法并得到它的密碼嗎 嘗試輸入不同的卡號后6位得到密碼，總結卡號后6位與密碼的對應關系。該流程圖中的運算符號統一使用了Pvthon語言中的符號，具體含義如下:*是乘號 2.%是取余符號，a%b 結果為a除以b的余數。如“10%3”的結果為 1。 3.//是整除符號,a/1b 結果為a除以b的商小數點前的部分。如“10/13”的結果為 3。知識拓展如何分析循環結構算法的執行結果 三、拓展延伸1、沒有算法的世界2、算法在日常生活中造成了哪些影響？3、生活中算法給我們帶來哪些優勢？4、我們如何更好地學習算法？ 了解觀察尋找身邊有哪些具體的算法運用實例。學生互相討論，了解跟蹤數據變化，得到密碼以及數據和密碼之間的關系。 學生小組內部進行討論生活中有哪些算法。 學生通過觀察尋找身邊的算法運用實例進一步加深對算法的認識。學生通過邊分析邊討論的形式進行數據變化會對密碼有哪些影響。 進一步增強學生的專業素養，讓學生在討論中學到更多。
布置作業 1、在父母陪同在網上查找有關算法的相關資料，查看生活中有哪些常見的算法，整理資料并與同學們分享。 完成作業 培養學生查閱資料的能力，分析解決問題的能力
課堂小結 《讀懂密碼轉換算法》課程小結： 本課程中，我們了解到算法是一系列有序的操作步驟，用于解決特定類型的問題。它不僅在計算機科學中扮演著核心角色，而且在日常生活中無處不在，比如搜索引擎的排序算法、推薦系統的匹配算法等。不僅學會了算法的基本知識和技能。我們相信這次學習經歷將會對我們未來的學術生涯和個人發展產生深遠的影響。 分組總結歸納 鍛煉學生的總結能力，邏輯思維、語言表達能力。
板書 一、嘗試理解算法語句的含義二、跟蹤數據變化，得到密碼 學習、記憶及勾畫知識點 明確教學內容及重點和難點
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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