7


  • Учителю
  • Проектный урок с использованием элементов шифрования

Проектный урок с использованием элементов шифрования

Автор публикации:
Дата публикации:
Краткое описание:
предварительный просмотр материала

План - конспект урока по математике в 5 классе с использованием проектных технологий по теме: «Школа шпиона»

Цель: изучить способы шифрование и дешифрования информации, определить необходимость шифрования в современном обществе.

Термины и понятия: криптография, шифр, дешифрование, шифр Цезаря, квадрат Полибия, азбука Морзе, шифр Мирабо.

Образовательные задачи:

  1. Собрать научную информацию о разных способах засекречивания информации;

  2. Распределить способы шифрования в хронологическом порядке;

  3. Выявить простые и эффективные способы шифрования;

  4. Разработать собственный шифр.

Развивающиеся задачи:

  1. Совершенствование познавательной компетентности;

  2. Совершенствование коммуникативной компетентности;

  3. Формирование устойчивой мотивации с помощью творческой работы.

Дидактический материал: презентация, видеофрагмент, раздаточный материал (алфавит, карточки для шифрования), лист А4, сертификат.

План урока

№ этапа

Вид деятельности

Время выполнения

1

Организационные моменты

  1. Разбиение учащихся на группы (жеребьевка по 7 человек в группе. Назначение ответственного)

  2. Приветствие

  3. Проверка готовности учащихся к занятию


3 мин

2

Актуализация знаний (история про письмо)

1,5 мин

3

Объяснения нового материала (дешифруем фразу: «Математика - язык точных наук»)

4.1. Краткая историческая справка

4.2. Дешифрование частей фразы

4.3. Получение итоговой фразы

13-15 мин

4

Физкультминутка

3 мин

5

Создание собственного графического способа кодирования (шифруем фразу учителя)

6.1. Демонстрация результатов на доске

6.2. Объяснение механизма шифрования

10 мин

6

Игра «Свиток» (если останется времени)

6 мин

7

Подведение итогов (рефлексия)

5 мин



Учитель: Здравствуйте, 5 в класс. Поприветствуйте наших гостей. Присаживайтесь. Сегодня на занятии мы с вами побудем немножечко шпионами. Как вы понимаете кто такой шпион.

Класс.

Учитель: Шпион - человек, который занимается сбором информации, слежкой. А шпион должен уметь разгадывать логические задачи, головоломки, ребусы?

Класс: Да.

Учитель: Вот мы и узнаем какие из вас могут получится шпионы.


История про письмо

Мне пришло загадочное письмо. Но, к сожалению, я не могу его прочитать. Как я не пыталась тут совершенно ничего не понятно. Не текст, а только символы да значки. Вы мне поможете расшифровать, что тут написано?


Учитель: Как вы думаете как называется такая последовательность условных знаков, с помощью которых зашифровали слово?

Класс: Шифр.

Учитель: Используется ли шифрование сегодня и для каких целей?

Класс: Чтобы скрывать информацию от других, безопасно передавать военные, государственной важности сообщения.

Учитель: Правильно, а наука о способах шифрования (преобразования) информации с целью защиты ее от незаконного или нежелательного использования называется криптографией.



Объяснение нового материала

На доске зашифрованная фраза «П г х и п г х л н г - 63 23 55 26 - - - - - - - · - · - · - - · · · · 3,4 1,1 4,5 3,1».

Первое слово мы будем дешифровать с помощью шифра Цезаря.

Краткая историческая справка.

Шифр Цезаря возник в I веке до н.э. Назван в честь римского императора Юлия Цезаря. Юлий Цезарь применил шифр , чтобы защитить военные сообщения. Шифр Цезаря известен также как и шифр сдвига. Это один из самых простых и широко известных методов. Шифрования. Шифр был эффективным и достаточно безопасным в то время, т.к. большинство врагов Цезаря были неграмотными и предполагали, что сообщения были написаны на неизвестном иностранном языке. Шифр Цезаря со сдвигом 13 используется в алгоритме ROT13 методе запутывания текста используемого в Usenet (социальная сеть 1980 года). Недостатком шифра является то, что он нигде не применяется, и легко взламывается.

Заполните таблицу, в которой каждая буква сдвигается на три позиции вперёд.


а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

г
















р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ь

ы

ъ

э

ю

я

















Расшифровка первого слова.

Следующее слово дешифруем с помощью шифра Полибия.

Краткая историческая справка. В Древней Греции (II в. до н. э.) был создан шифр, который известен, как квадрат Полибия.

В каждую клетку такой таблицы записывалась одна буква. В результате каждой букве соответствовала пара чисел, и шифрование сводилось к замене буквы парой цифр (первая цифра указывает номер строки, вторая - номер столбца).


1

2

3

4

5

6

1

А

Б

В

Г

Д

Е

2

Ё

Ж

З

И

Й

К

3

Л

М

Н

О

П

Р

4

С

Т

У

Ф

Х

Ц

5

Ч

Ш

Щ

Ъ

Ы

Ь

6

Э

Ю

Я








Расшифровка второго слова.

Дешифровка третьего слова с помощью Азбуки Морзе

Краткая историческая справка. 8 февраля 1838 года Сэмюэль Морзе представил общественности своё изобретение - систему электромагнитного телеграфа. Аппарат мог передавать сообщения на небольшие расстояния в специальной кодировке. Этот код получил название «морзянка» или азбука Морзе.

Сэмюэль Морзе не имел никакого специального технического образования. Он был вполне успешным художником, основателем и президентом Национальной академии рисунка в Нью-Йорке. Возвращаясь из путешествия по Европе на корабле, Морзе увидел фокусы, которые показывали на палубе. Провод под электрическим напряжением подносили к компасу, стрелка которого начинала бешено крутиться.

Именно тогда Морзе пришла в голову идея передавать по проводам определённые сигналы. Художник тут же набросал схему телеграфа. Прибор состоял из рычага на пружине, к концу которого был прикреплен карандаш. При подаче тока карандаш опускался и оставлял на движущейся бумажной ленте линию, а при отключении тока карандаш поднимался, и в линии получался пробел.

Первый аппарат смог принять и зафиксировать сигнал по проводу 500 метров длиной. Тогда это открытие не вызвало особого интереса.

Потенциал изобретения Морзе увидел промышленник Стив Вейл. Он профинансировал дальнейшие исследования художника и приставил к нему помощником своего сына Альфреда. В итоге прибор удалось усовершенствовать - он более точно принимал сигнал, а длина провода возросла во много раз. Такой телеграф уже можно было использовать, и в 1843 году Конгресс США постановил провести первую телеграфную линию между Балтимором и Вашингтоном.

А

· -

И

··

Р

· - ·

Ш

- - - -

Б

- · · ·

Й

· - - -

С

· · ·

Щ

- - · -

В

· - -

К

- · -

Т

-

Ъ

· - - · - ·

Г

- - ·

Л

· - · ·

У

· · -

Ы

- · - -

Д

- · ·

М

- -

Ф

· · - ·

Ь

- · · -

Е

·

Н

- ·

Х

· · · ·

Э

· · - · ·

Ж

· · · -

О

- - -

Ц

- · - ·

Ю

· · - -

З

- - · ·

П

· - - ·

Ч

- - - ·

Я

· - · -



Последнее слово дешифруем с помощью шифра Мирабо.

Из категории числовых шифров наибольшей известностью пользуется шифр Мирабо. Азбука у Мирабо разделена на 5 или 6 групп, которые нумеруются по порядку; в каждой группе нумеруются также отдельно все буквы. При этом каждую букву в письме заменяют двумя числами, из которых первое обозначает № группы, а второе № буквы в группе; оба числа пишутся либо в виде простой дроби, либо в виде дроби десятичной.

№ 1

№ 2

№ 3

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

Й

К

Л

М

Н

О

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5



№ 4

№ 5

№ 6

П

Р

С

Т

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Ь

Ы

Ъ

Э

Ю

Я

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6



Получение итоговой дешифрованной фразы.

«Математика - язык точных наук»


Физкультминутка

Придумайте собственный графический способ кодирования букв русского алфавита ( с помощью особых картинок).



А



Б



В



Г



Д



Е



Ё



Ж



З



И

Й



К



Л



М



Н



О



П



Р



С



Т



У



Ф



Х



Ц



Ч



Ш



Щ



Ъ



Ы



Ь



Э



Ю



Я

Учитель: Продемонстрируйте зашифрованное слово «Молодцы» с помощью вашего алфавита.

Учащиеся выходят к доске и демонстрируют слово «Молодец», объясняют механизм шифрования.

Учитель: А теперь давайте поиграем.

Игра «Свиток»

  1. Наука о методах преобразования информации, с целью её защиты.

  2. Квадрат, разбитый на ячейки с вырезанными окошками, помогает расшифровать сообщение.

  3. Азбука, в которой вместо букв используются только точка и тире.

  4. Классик литературного жанра, который показал использование в своём произведении.

  5. Шифр, названный в честь великого императора, получавшийся заменой каждой буквы в сообщении другой буквой этого же алфавита, расположенной на три позиции вперёд

  6. Сколько букв в русском алфавите?

  7. Как называлась немецкая машина для шифрования информации?

Вывод: Ребяте, понравится ли вам сегодня урок? Вы сможете теперь расшифровать люой шифр. А теперь за активную работу вручим сертификаты шпионов.







 
 
X

Чтобы скачать данный файл, порекомендуйте его своим друзьям в любой соц. сети.

После этого кнопка ЗАГРУЗКИ станет активной!

Кнопки рекомендации:

загрузить материал