資源簡介

數學 拓展模塊二
5.3 密碼學
教學內容 密碼學
教學目標 了解密碼學的概念； 了解密碼在生活中的應用； 掌握密文求解； 培養學生勇于探索的精神，增強應用意識 、創新意識.
教學重難點 重點： 密碼學的概念； 密碼的應用. 難點：密文求解.
解決措施 以引例故事來引出課題，激發學生學習的興趣，創設問題情境，讓學生帶著問題探索研究，從而解決有關密文的問題，培養學生自主探索能力.
核心素養 密文求解
教具準備 PPT
教學過程
教學環節設計 設計意圖 復備
（一）創設情境，引入課題 【引例故事】1976年，W. Diffie和M. Hellman在發表的文章“密碼學的新方向”中首次公開提出了公鑰密碼 (Public-key Cryptography) 的概念. 提問1：王剛新換了一個電話號碼，他的班主任付老師是數學老師. 王剛寫了一個紙條壓在了付老師辦公桌下. 付老師能猜出王剛的新手機號嗎 引導學生思考 通過創設故事情境，設計生活中息息相關的問題，激發學生學習興趣.
（二）探索研究，掌握新知 1.密文求解方法 講授新知： （1）密碼學：密碼學是研究編制密碼和破譯密碼的技術科學. 其中，研究密碼變化的客觀規律，應用于編制密碼以保守通信秘密的，稱為編碼學；應用于破譯密碼以獲取通信情報的，稱為破譯學. 二者統稱為密碼學. （2）密鑰：是一種參數，它是在明文轉換為密文或將密文轉換為明文的算法中輸人的參數. 【例題1】凱撒密碼. 明文：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ. 密鑰：順序移動3位. 引導學生討論得出結論: 密文：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC. 教師點評和分析: 加密時，向后推 3個字母；解密時，向前推3個字母. 【例題2】電話號碼加密. 明文：15001521628. 密鑰：每個數字加1. 引導學生討論得出結論: 密文：26112632739. 教師點評和分析. 2.密碼學的應用 提問1：請談談密碼在我們生活中有哪些應用？ 引導學生討論得出結論. 教師點評和分析. （1）藏頭詩 我國古代早有以藏頭詩的形式，將要表達的真正意思或“密語”隱藏在詩文特定位置中. 現代藏頭詩也有，如《贊毛澤東》. 贊毛澤東 贊賞鐘愛藝術家, 毛公詩書甲天下. 澤潤神州千萬里, 東升旭日耀中華. （2）滾桶密碼 （3）密碼與政務 （4）密碼與身份證 （5）密碼與銀行卡 （6）密碼與電子商務 案例教學，講練結合，突破學習重點. 案例教學，創設生活的問題情境，拉近學生學習距離，突破學習重點.
（三）課堂演練，鞏固新知 【練習1】王剛新換了一個電話號碼，他的班主任付老師是數學老師. 王剛寫了一個紙條壓在了付老師辦公桌下. 付老師能猜出王剛的新手機號嗎 【練習2】密碼鎖的密碼是由三個數字組成，秘鑰如上圖所示. 請猜測密碼到底是什么？ 講練結合，巡堂指導，通過練習突破學習難點.
（四）課堂小結 密碼學的概念. 密文求解的方法. 密碼學的實際應用. 鞏固新知
布置作業 小李的電話是13141562871，請幫他設置一個密鑰，并算出加密后的號碼. 舉一反三
板書設計

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