初中信息技術(shù)川教七年級(jí)上冊(cè) 走進(jìn)信息技術(shù)小密碼大安全 教學(xué)設(shè)計(jì) 曠勇

小密碼、大安全

雙流中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校信息中心曠勇

一、設(shè)計(jì)思路

當(dāng)前已步入信息社會(huì)，密碼的使用滲透到了我們社會(huì)的方方面面，密碼保護(hù)著我們的電腦、手機(jī)、銀行卡、QQ、微信、等各種有形財(cái)產(chǎn)、個(gè)人隱私、虛擬財(cái)產(chǎn)……我們的生活已經(jīng)離不開密碼。密碼丟失、被盜等一系列密碼安全問題也日益嚴(yán)峻。密碼設(shè)置是密碼安全的第一關(guān)。設(shè)置密碼很多人都會(huì)，但怎樣設(shè)置密碼才能既安全實(shí)用又方便記憶，很多人特別是未成年人沒有深入去探尋過這個(gè)問題。

因此，本課刻意反其道而行，從破譯密碼的角度展開問題。引導(dǎo)學(xué)生分別破譯不同形式、不同長(zhǎng)度的密碼，分析破譯密碼的時(shí)間變化原因，發(fā)現(xiàn)不同形式的密碼在組合數(shù)量存在巨大差異的內(nèi)在本質(zhì)規(guī)律。進(jìn)而分析總結(jié)什么樣的密碼才是相對(duì)安全的密碼；怎樣設(shè)置密碼才能提供更強(qiáng)大的保護(hù)能力。讓學(xué)生逐漸形成對(duì)自己的各種密碼進(jìn)行主動(dòng)有效管理的良好素養(yǎng)。

二、教學(xué)目標(biāo)：

1.知識(shí)與技能：

（1）了解并掌握Word密碼的設(shè)置方法。

（2）會(huì)計(jì)算常見密碼的組合數(shù)，了解不同形式密碼的暴力破解難度。

2.過程與方法：

（1）通過教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)自己破譯密碼的過程。

（2）初步培養(yǎng)學(xué)生的密碼保護(hù)意識(shí)，知道復(fù)雜高強(qiáng)度密碼的設(shè)置方法，了解密碼的管理方法。

3.健全人格要素與情感態(tài)度與價(jià)值觀：

（1）現(xiàn)象與本質(zhì)：知道不同密碼破譯時(shí)間不同，認(rèn)識(shí)造成這一現(xiàn)象的本質(zhì)原因是不同形式的密碼組合數(shù)量存在巨大差異。

（2）自知、自律：了解設(shè)置復(fù)雜的高強(qiáng)度密碼的必要性，養(yǎng)成主動(dòng)使用復(fù)雜的高強(qiáng)度密碼保護(hù)自己“財(cái)產(chǎn)”的好習(xí)慣。

（3）自律：能有意識(shí)地運(yùn)用相關(guān)解密軟件，遵守公德，不隨意嘗試破譯他人密碼。

三、教學(xué)重點(diǎn)：

1.培養(yǎng)學(xué)生的密碼保護(hù)意識(shí)，知道復(fù)雜高強(qiáng)度密碼的設(shè)置方法。

四、教學(xué)難點(diǎn)：

1.養(yǎng)成主動(dòng)使用復(fù)雜的高強(qiáng)度密碼保護(hù)自己“財(cái)產(chǎn)”的好習(xí)慣。

五、教學(xué)內(nèi)容：

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)安全相關(guān)內(nèi)容

六、教學(xué)手段與多媒體

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室

七、教學(xué)模式與健全人格的體現(xiàn)：

信息技術(shù)自主合作探究式課堂教學(xué)模式

課堂教學(xué)的主線為：

=1\*GB3

①

激趣引入(視頻：閃電俠破譯密碼，興趣的廣泛持久性)→

=2\*GB3

②

分析問題（密碼的使用在信息社會(huì)中十分普及，懂得自我保護(hù)）→

=3\*GB3

③

自主學(xué)習(xí)、探索實(shí)踐(自學(xué)微課，設(shè)置Word密碼，發(fā)現(xiàn)存在與規(guī)律)→

=4\*GB3

④

相互討論、交流實(shí)踐(分小組嘗試破譯不同形式不同長(zhǎng)度的密碼，討論交流決定密碼破譯時(shí)間的因素，認(rèn)識(shí)現(xiàn)象與本質(zhì))反思評(píng)價(jià)(自己在密碼設(shè)置和使用的過程中存在哪些問題，如何改變自己的密碼使之提供更強(qiáng)大有效的保護(hù)，自知自律)→

=5\*GB3

⑤

課堂延伸(犯罪分子采用的“撞庫”手段與個(gè)人密碼的使用習(xí)慣問題，懂得自我保護(hù)、自知與自律)。

八、教學(xué)過程：

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖

激趣引入

視頻引入，提出探究任務(wù)“密碼安全”

1.激發(fā)興趣，導(dǎo)入新課：

播放視頻：“閃電俠”徒手破譯核導(dǎo)彈發(fā)射密碼片段。提出系列問題。

觀看“閃電俠”視頻片段，回答相應(yīng)問題：怎樣才能取消核導(dǎo)彈的發(fā)射？取消發(fā)射的密碼是幾位數(shù)字？密碼是多少（不做要求）？

利用視頻引入新課以集中學(xué)生的注意力，激發(fā)廣泛持久的學(xué)習(xí)興趣

分析問題

學(xué)生分析任務(wù)、自學(xué)完成Word密碼的設(shè)置

1、談話：當(dāng)前已步入信息時(shí)代，密碼保護(hù)著大家的各種信息和財(cái)物安全請(qǐng)結(jié)合自身實(shí)際談?wù)勀闶褂妹艽a的情況。

2、提出任務(wù)，自學(xué)微課，為Word設(shè)置密碼，要求：把學(xué)習(xí)資料中的《小密碼、大安全.doc》設(shè)置一個(gè)6位數(shù)字密碼。

學(xué)生結(jié)合交流，自己日常生活中在哪些地方用過密碼來保護(hù)自己的有形財(cái)產(chǎn)、個(gè)人隱私、虛擬財(cái)產(chǎn)……

學(xué)生自學(xué)微課《如何給Word添加密碼.mp4》，完成給指定Word添加6位數(shù)字型密碼的任務(wù)并演示。

通過交流初識(shí)密碼感受密碼在當(dāng)今社會(huì)的重要性

通過自學(xué)讓學(xué)生體驗(yàn)Word密碼設(shè)置過程，學(xué)會(huì)用密碼保護(hù)自己的信息。

發(fā)現(xiàn)問題、

解決問題

實(shí)踐交流發(fā)現(xiàn)問題并匯報(bào)展示

3、提問：你的密碼安全嗎？

演示利用破譯軟件Word-Password破解相應(yīng)的Word密碼。

4、引導(dǎo)學(xué)生完成探究活動(dòng)破解Word密碼，要求：按照《密碼破解探究活動(dòng)表》中的項(xiàng)目分別破解對(duì)應(yīng)格式和長(zhǎng)度的密碼并記錄破解時(shí)間、分析原因。

5、引導(dǎo)學(xué)生交流并總結(jié)暴力破解的實(shí)質(zhì)，以及不同密碼的強(qiáng)度區(qū)別。

6、揭秘影響密碼長(zhǎng)度的因素

7、介紹相同長(zhǎng)度相同形式的密碼在強(qiáng)度上的區(qū)別，弱密碼的構(gòu)成規(guī)律。

8、介紹防止暴力破解的技術(shù)手段

思考密碼的安全性，觀察Word密碼破譯軟件破譯密碼的過程，感受6位數(shù)字密碼在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)高速運(yùn)算下的脆弱。

探究活動(dòng)，探究破解密碼的奧秘。以小組為單位，一名同學(xué)負(fù)責(zé)設(shè)置不同形式不同長(zhǎng)度的Word密碼；另一名同學(xué)利用破解工具進(jìn)行解密；第三名同學(xué)將解密所需時(shí)間分別填寫在表格對(duì)應(yīng)的位置。最后，討論并分析造成密碼破解時(shí)間差異主要原因。

展示活動(dòng)記錄表，發(fā)現(xiàn)暴力破解的實(shí)質(zhì)，交流造成密碼強(qiáng)度差異的因素，總結(jié)高強(qiáng)度密碼的設(shè)置方法。

思考：密碼越長(zhǎng)越復(fù)雜越好嗎？認(rèn)識(shí)高強(qiáng)度密碼的兩面性：強(qiáng)度越高的密碼往往越難記憶。發(fā)現(xiàn)6位、8位密碼流行的內(nèi)在原因。

認(rèn)識(shí)弱密碼的構(gòu)成原因，并討論設(shè)置一個(gè)8位的高強(qiáng)度且方便自己記憶的密碼。

交流常見的防止暴力破解的技術(shù)手段。

通過觀察破譯密碼的過程，直觀感受自己密碼的安全性，激發(fā)自我保護(hù)意識(shí)。

讓學(xué)生體驗(yàn)破譯密碼的過程，進(jìn)一步激發(fā)持久的學(xué)習(xí)興趣。通過探究認(rèn)識(shí)破譯密碼的現(xiàn)象與本質(zhì)。知道不同密碼的強(qiáng)度差異，并知道使用高強(qiáng)度密碼保護(hù)自己的“財(cái)物”安全。

通過交流發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度密碼的構(gòu)成規(guī)律，學(xué)會(huì)設(shè)置高強(qiáng)度密碼。

認(rèn)識(shí)密碼的強(qiáng)度和方便記憶之間的矛盾現(xiàn)象與本質(zhì)規(guī)律。

四、

自學(xué)實(shí)踐、

拓展延伸

撞庫的危害及防止措施

9、播放視頻“撞庫”。提出拓展任務(wù)

觀看視頻片段“撞庫”，探究撞庫的本質(zhì)。認(rèn)識(shí)撞庫的危害，搜尋撞庫的防止措施，交流我們?nèi)绾伪苊庾矌焓录陌l(fā)生。

通過討論掌握設(shè)置高強(qiáng)度且方便記憶的密碼，自知、自律。

認(rèn)識(shí)防暴力破解的技術(shù)手段。

通過交流發(fā)現(xiàn)撞庫本質(zhì)，掌握避免撞庫的方法，保護(hù)自己不受撞庫的威脅。

五、課堂小結(jié)

引導(dǎo)學(xué)生交流本課學(xué)習(xí)的收獲。

密碼強(qiáng)度設(shè)置時(shí)需要注意到的因素

交流教學(xué)活動(dòng)中的收獲。

回顧密碼設(shè)置時(shí)需要考慮的要素并運(yùn)用到實(shí)際中。做到小密碼、大安全。

回顧密碼設(shè)置的要點(diǎn)同時(shí)強(qiáng)調(diào)密碼安全的重要性。培養(yǎng)學(xué)生自知、自律地管理自己密碼的信息素養(yǎng)。

九、課后反思：

教學(xué)采用自主合作探究式課堂教學(xué)模式:“自學(xué)操作”—“發(fā)現(xiàn)問題”—“分析并尋求解決問題的方案”—“發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律”—“推廣應(yīng)用”流程。讓學(xué)生在課堂活動(dòng)中親身經(jīng)歷了知識(shí)形成和沉淀的完整過程。

教學(xué)活動(dòng)以視頻：《閃電俠破譯密碼》激趣引入；再通過談話發(fā)現(xiàn)密碼的使用在信息社會(huì)中十分普及，認(rèn)識(shí)使用密碼進(jìn)行自我保護(hù)必要性；引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)微課、探索實(shí)踐設(shè)置Word密碼的方法，并給對(duì)應(yīng)的Word文檔設(shè)置一個(gè)6位數(shù)字密碼。在學(xué)生演示后教師隨即利用解密軟件進(jìn)行暴力破解，讓學(xué)生發(fā)6位數(shù)字密碼的強(qiáng)度完全不堪一擊（1秒即可破解）。分小組使用解密軟件進(jìn)行暴力破解，嘗試破譯不同形式不同長(zhǎng)度的密碼（分別包括6位、8位的純數(shù)字密碼、數(shù)字加字母的的組合、數(shù)字字母加符號(hào)組合，共6種形式的密碼）并記錄破解所需時(shí)間，討論交流密碼破譯時(shí)間變化規(guī)律，嘗試分析總結(jié)破解密碼時(shí)間長(zhǎng)短的決定因素，認(rèn)暴力破解的本質(zhì)就是嘗試所有可能的密碼組合。通過密碼的破解活動(dòng)學(xué)生直觀感受到了設(shè)置高強(qiáng)度密碼的必要。結(jié)合自己在密碼設(shè)置和使用的過程中存在一些問題，反思如何改變自己的簡(jiǎn)單密碼使之提供更強(qiáng)大有效的保護(hù)。最后介紹避免暴力破解的常用技術(shù)手段，并認(rèn)識(shí)“撞庫”與個(gè)人密碼的使用習(xí)慣問題，讓學(xué)生懂得自我保護(hù)、自知與自律。

在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)