人教版（2024）信息技术五年级全一册 第9课 互传密信有诀窍 教案

第9课 互传密信有诀窍 一、教学目标 1.初步了解移位密码的基本规则，看懂用流程图描述的移位加密算法，知道明文与密文的关系。 2.了解加密算法在保护信息安全方面的意义，增强信息安全意识。 二、教学重点与难点 教学重点 1.理解移位密码的加密算法。 2.认识明文与密文的关系。 教学难点 1.掌握移位密码的加密和解密过程。 2.深刻理解加密算法在信息安全中的重要性。 三、教学准备 1.多媒体课件，包含移位密码的介绍、示例等内容。 2.纸、笔，供学生进行加密和解密练习。 四、教学过程 （一）导入新课 师：同学们，在古代，人们为了传递秘密信息，会使用各种方法进行加密。比如，把信息写在纸条上，然后用特殊的符号或者图案进行掩盖，只有知道解密方法的人才能看懂信息。在现代社会，我们也经常需要保护自己的信息安全，比如设置密码、加密文件等。今天，我们就一起来学习一种简单的加密方法———移位密码，看看如何用它来传递秘密信息。 （二）新课讲解 1.引出移位密码的概念 师：首先，我们来了解一下什么是移位密码。移位密码是一种简单的加密方法，它通过将明文中的每个字符按照一定的规则进行移位，得到密文。只有知道移位规则的人，才能将密文解密成明文。 例如，我们可以将明文中的每个字母向后移动3个位置，来进行加密。比如，字母“A”会变成“D”，字母“B”会变成“E”，以此类推。当字母“Z”向后移动3个位置时，会变成“C”。 2.讲解移位密码的基本规则 师：现在我们来详细了解一下移位密码的基本规则。移位密码的加密和解密过程都基于一个固定的移位值。这个移位值可以是任意整数，通常我们用字母“k”来表示。 加密规则：对于明文中的每个字符，将其在字母表中的位置向后移动“k”个位置，得到密文。如果移动后的位置超过了字母表的末尾，就从字母表的开头继续计数。 例如，当移位值“k=3”时，明文中的字母“A”在字母表中的位置是1，向后移动3个位置后，变成了字母“D”，因为“D”在字母表中的位置是4。同样，字母“B”会变成“E”，字母“C”会变成“F”，以此类推。当字母“Z”向后移动3个位置时，由于“Z”在字母表中的位置是26，向后移动3个位置后变成了“C”，因为（26+3）%26=3，这里的“%”是取余运算。 解密规则：对于密文中的每个字符，将其在字母表中的位置向前移动“k”个位置，得到明文。如果移动后的位置小于字母表的开头，就从字母表的末尾继续计数。 例如，当移位值“k=3”时，密文中的字母“D”在字母表中的位置是4，向前移动3个位置后，变成了字母“A”，因为（4-3）%26=1。同样，字母“E”会变成“B”，字母“F”会变成“C”，以此类推。当密文为“C”时，“C”在字母表中的位置是3，向前移动3个位置后变成了“Z”，因为（3-3）%26=0，而字母表中位置为0的是“Z”。 3.用流程图描述移位加密算法 师：为了更加直观地理解移位密码的加密过程，我们可以用流程图来描述。 首先，我们输入明文。然后，对于明文中的每个字符，判断它是否是字母。如果是字母，就根据移位值“k”进行移位操作，得到密文字符。如果不是字母，就直接将其作为密文字符输出。最后，输出密文。 例如，当明文为“Hello,World!”，移位值“k=3”时，流程图的执行过程如下： （1）输入明文“Hello,World!”。 （2）第一个字符“H”是字母，将其向后移动3个位置，得到“K”。 （3）第二个字符“e”是字母，将其向后移动3个位置，得到“h”。 （4）第三个字符“l”是字母，将其向后移动3个位置，得到“o”。 （5）第四个字符“l”是字母，将其向后移动3个位置，得到“o”。 （6）第五个字符“o”是字母，将其向后移动3个位置，得到“r”。 （7）第六个字符“,”不是字母，直接输出“,”。 （8）第七个字符“W”是字母，将 ... ...