中小学教育资源及组卷应用平台 密码中的穷举算法 密码中的穷举算法 年级 五年级 章节 第四单元活动一 课时安排 1课时 执教教师 学校 一、教学内容分析 本节课是五年级上册单元主题四“信息安全小卫士”的第1课时。教学内容是初步理解穷举算法的基本思想，了解提高密码安全性的基本方法，为后面学习手机安全防护的方法奠定知识基础。本节课以常见的密码锁为例，分析信息系统密码的基本原理。通过创设开锁这一情境，阐述了穷举算法的基本思想，总结出提高密码安全性的基本方法。最后列举生活中实例，要求学生使用穷举算法解决实际问题，并用编程进行验证，培养学生解决问题能力和计算思维。 二、教学对象分析 通过前面的学习，学生已经对算法有了一定的认识。在数学课上，学生使用简单的穷举找规律并解决鸡兔同笼的问题，但学生对计算机中常见的算法（如穷举法）缺少认识，通过密码锁这一案例，一方面激发了学生的学习兴趣，另一方面学习穷举算法解决问题的思路和方法，通过迁移，解决生活中其他问题。该阶段学生容易忽略数据安全问题，通过密码的认识，引导学生结合生活经验，总结提高密码安全性的方法，提高数据安全意识。 三、教学目标 1.初步理解穷举算法的基本思想和应用。 2.了解提高密码安全性的基本方法。3.培养学生的数据安全意识。 四、教学重点与难点 教学重点：初步理解穷举算法的基本思想；了解提高密码安全性的基本方法。教学难点：初步理解穷举算法的基本思想。 五、教学环境（软、硬件） 能提供上网环境的机房、编程软件scratch、课件、学习单 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 单元主题情境 人类社会进入信息时代，信息安全受到越来越广泛的重视。人们采用多种方法来保护信息安全，例如通过设置密码来保护账号，通过运用防护技术来保护信息设备，通过对信息加密来防止信息泄露等。那么，如何设置安全的密码？如何保护信息设备的安全？信息又是如何被加密的？让我们一起来探究其中的奥秘，成为信息安全小卫士。 学生结合生活实际，思考保护信息安全的方法。 单元情境的创设能够激发学生的学习兴趣和探究欲望，引起学生对信息安全的重视。 情境导入 创设情境：播放动画视频《密码安全》在生活中我们会设置各种各样的密码，例如社交软件密码、学生卡密码、银行账户密码等，密码守护着我们的信息安全。那么，密码是怎样保护信息安全的呢？怎样设置更安全的密码呢？我们一起来探究。 学生观看动画，思考问题：密码是怎样保护信息安全的呢？怎样设置更安全的密码呢？ 视频形象地展示出了信息安全的重要性，通过提问，激发学生对设置安全密码的探究欲。 学习新知一、认识密码和穷举算法 设置密码（口令）是信息系统最常用的安全保护方式。◆密码基本原理抛出问题：想一想，密码锁的基本原理是什么？引导小结：锁设有 3 个转盘，每个转盘分别有 0 ～ 9 共 10个数标识位置。预先设置的密码：“123”。分别转动 3 个 转 盘， 让“1”“2”“3”对准三角形标志，密码锁就会被打开。否则打不开锁。3.学习新知：信息系统密码与密码锁的原理相似，需要在信息系统中预先注册账号并设置密码。用户登录信息系统时，系统通过计算来比对用户输入的密码与预先设置的密码，如果二者相同，则允许用户访问，否则拒绝用户访问。◆穷举算法与密码的安全性安装在行李箱上的密码锁可以保护行李箱不被随意打开，提高了使用的安全性。但一旦忘记了密码锁的密码，也会带来麻烦。探究实践：小明在旅行途中忘记了行李箱的开锁密码，请开展小组讨论，找到打开行李箱的方法。2.学习新知通过分析，可以明确：（1）密码锁有 3 个转盘，密码肯定是一个 3 位数字。（2）密码一定是“000”到“999”这 1000 个数字中的某一个。（3）可 ... ...
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