3-4摩斯密码收发小实验-密码攻防与通用计算（教案） 清华大学版信息科技四年级上册.pdf

第三单元-第四课《密码攻防与通用计算》教案

教学时间2023.xx.xx教学班级四年级

课程名称密码攻防与通用计算课时1课时

一、知识与技能

1.理解密码学的历史发展，包括摩斯密码、恩尼格玛密码机和现代密码学的关

键事件和概念。

2.能够解释摩斯密码的基本原理，包括它们的工作方式和用途。

二、过程与方法

1.通过老师的演示与指导，学生将能够深入理解密码学的历史发展，包括摩斯

密码、恩尼格玛密码机和现代密码学的关键事件和概念。

2.通过小组合作探究，学生可以通过对照摩斯密码字母表解密出其中包含的信

教学目

息。

三、情感态度与价值观

1.培养学生对计算机安全和信息保护的重要性的认识，以及尊重诚实和合法使

用技术的价值观。

2.鼓励学生尊重隐私权和知识产权，并坚守法律和伦理准则。

四、项目目

1.讨论和分析真实世界中的网络安全问题，以提高对信息安全的敏感性。

2.通过本课程的学习，进一步理解加密和解密的过程，了解密码学的发展史。

1.密码学的历史发展和核心原理，包括摩斯密码、恩尼格玛密码机和现代密码

学的重要概念。

重点2.不同类型密码系统的运作方式，例如摩斯密码和恩尼格玛密码机。

3.网络安全意识培养，计算机安全和信息保护的重要性，以及遵守伦理和法律

的价值观。

难点1.摩斯密码和恩尼格玛密码机的工作原理。

1.投影仪。

2.摩斯密码字母对照表

教具

教学方法教学展示、小组讨论法、任务驱动法

教学过程教师学生

一、导入（3～5分钟）

师：经过前三节课的学习，我们已经知道了网络信息安

全的重要性。我想向大家提出一个问题：你是否曾经想过，学生思考并回

当你发送一条信息或存储一份文件时，如何确保它不会被未答：使用密码加

经授权的人访问或窃取？（等待学生回答）密

没错，我们要使用密码对信息进行加密。我们上节课学

习过的凯撒密码只是众多密码中的其中一种，随着时代的发

展和科技的进步，编制密码和破译密码技术也在不断发展，

越来越多的人参与到了密码的研究工作中，也逐渐延伸出了

密码学这一学科。

密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。它又可

以细分为两门科学，其中，研究密码变化的客观规律应用于

编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；另外一种你们可

以猜到主要研究的是什么方向吗？（教师等待一些回应，然

后继续。）应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学。

编码学和破译学总称为密码学。

今天，我们将进入密码学的神奇世界，看一下在历史的

长河中，密码学的发展经历了哪些重要节点，探索这一领域

的历史、原理和现代应用。你们有兴趣一探究竟吗？

（教师观察学生的反应，鼓励他们参与。）

二、知识讲解（30～35分钟）

密码学的历史发展（20～25分钟）

①摩斯密码的由来和工作原理（10分钟）

师：让我们从密码学的历史开始。密码学，作为保护信

息安全的科学，拥有着悠久的历史。在这一部分，我们将深

入了解密码学的历史发展。

师：首先我们来了解一下摩斯密码，相比于我们上节课

学习的凯撒密码，摩斯密码出现时间就晚得多。它发明于

1837年，是一种早期的数字通信形式。

摩斯密码只使用0和1两种状态的二进制代码，它的代

码包括五种：短促的点信号“·”，保持一定时间的长信号

“－”，表示点和划之间的停顿，每个词之间中等的停顿，

以及句子之间长的停顿。我们在电视剧中常见的发电报，就

是使用摩斯密码