Кодирование информации. Шифровальные устройства (стр. 2 )

Задание группам: Расшифруйте слова и дайте им определения. Используя полученные слова, заполните схему: Ответьте на вопросы: «Какие тайны нуждаются в защите информации?» «Как передать информацию в тайне от других?» Декодируйте послание (воспользуйтесь ключом 1).

Карточка 2. Послание.

: .

Карточка 3. Ключ 1.

А		К		Х
Б		Л		Ц
В		М		Ч
Г		Н		Ш
Д		О		Щ
Е		П		Ъ
Ё		Р		Ы
Ж		С		Ь
З		Т		Э
И		У		Ю
Й		Ф		Я

Карточка 4.

Шифр простой замены – самый простой и распространенный шифр. Каждой букве алфавита ставится в соответствие цифра, символ, рисунок, или целое слово, или несколько слов на выбор кодирующего. Например: Буква алфавита Порядковые номера Символы Рисунки И 10 # ‡ Р 18 * % Ф 22 $ õ Ш 26 @ “ Тогда слово «шифр» можно закодировать «», или «@#$*», или «“‡õ%».

Карточка 5.

Шифр Цезаря – по своей сути реализует шифр простой замены. То есть каждой букве алфавита ставится в соответствие другая буква этого же алфавита, смещенная на три позиции вправо. Если вы хотите закодировать слово «шифр», то у вас получится «ылчу». Например: Проверь себя: «НСЖ» - Какое слово зашифровано? Подсказка: При декодировании три позиции отсчитывают в обратную сторону: влево. К←Н, О←С, Д←Ж

Карточка 6.

Вопросы для проверки.

Из каких двух наук складывается наука криптология?

Что означает криптография в переводе с греческого языка?

Что такое декодирование?

В чем заключается принцип кодирования с помощью шифра простой замены?

Урок 2.

Методическая записка к уроку

Урок составлен в соответствии с методом проектов, однако на самом уроке используются лишь элементы метода проекта. Это можно объяснить тем, что учащиеся 5-х классов в большинстве своем не владеют технологией проектной деятельности. Поэтому данный урок рассчитан также на обучение навыкам проектной деятельности у учащихся.

Работа по проектированию плана действий ведется совместно с учителем, но каждая группа работает параллельно самостоятельно.

Учащимся предоставлена вся необходимая литература для обзора шифровальных устройств. У ребят есть выбор – пользоваться учебниками, энциклопедиями или электронным учебником на уроке, однако при подготовке домашнего задания им необходимо воспользоваться услугами библиотеки.

Тема урока: Шифровальные устройства.

Цель урока: Знакомство учащихся с основными видами и принципами работы шифровальных устройств.

Задачи урока:

Обучающие:

ü  Познакомить учащихся с основными шифровальными устройствами;

ü  Научить использовать шифровальные устройства для кодирования и декодирования информации;

ü  Закрепить основные понятия кодирования;

Развивающие:

ü  Развивать коммуникативные навыки учащихся;

ü  Развивать логического мышления;

ü  Развивать познавательную активность учащихся;

Воспитывающие:

ü  Формировать умение работать в коллективе;

ü  Воспитывать внимательное, уважительное отношение к одноклассникам;

ü  Воспитывать ответственности за успех всей группы;

Оборудование:

ü  Решетка Кардано с заданием;

ü  Видеопроектор;

ü  Компьютеры;

ü  Энциклопедия для детей «Информатика», «Аванта+»;

ü  Словарь школьника «Информатика», Житкова, Кудрявцева;

ü  Учебник «Информатика для 5 классов», ;

ü  Электронный учебник;

ü  Flash-упражнения.

Организация образовательного пространства и предметной среды

Мебель лучше расставить таким образом, что у каждой группы было удобное рабочее место; важно предусмотреть свободный доступ к компьютерам и к столам с дополнительной литературой.

Информационная карта урока:

Орг. момент (1 мин); Повторение пройденного (3 мин); Проверка домашнего задания (4 мин); Новая тема. Решетка Кардано (2 мин); Практическая работа по декодированию и кодированию информации (8 мин); Элементы совместной работы над проектом (5 мин). Знакомство с другими устройствами (16 мин). Подведение итогов самостоятельной работы (5 мин). Подведение итога урока (1 мин).

Ход урока:

Этап урока	Ход урока	Примечание
1.  Орг. момент (1 мин)
2.  Повторение пройденного (3 мин)	- Вспомните, что такое криптология? - На какие две науки делится наука криптология? (криптография, криптоанализ) - Что в переводе с греческого языка означает криптография? (тайнопись) - С какими шифрами мы познакомились на прошлом уроке? (с шифрами простой замены) - У меня на доске запись. Декодируйте ее. (Мы изучаем кодирование) - Является ли этот шифр простой заменой? (Нет) - Почему? (В шифре простой замены каждая буква заменяется символом, числом или другой буквой, здесь же просто записали каждое слово слева направо)	Перед глазами учащихся висят схемы, которые они сделали на прошлом уроке. На доске надпись «Ым меачузи еинаворидок.»
3.  Проверка домашнего задания (4 мин)	- Что было задано вам на дом? (Придумать шифр и закодировать с помощью него четверостишье) - Поменяйтесь с соседом своими шифрами и декодируйте четверостишья друг друга. - Возникли ли у вас трудности при декодировании сообщений?	Индивидуальная работа с шифрами.
4.  Новая тема. Решетка Кардано. (3 мин)	- Маша и Миша постоянно придумывали различные шифры и писали друг другу послания. Однажды Миша наткнулся на очень интересный шифр и решил поделиться им с Машей. Миша послал Маше три письма. В первом был листок с какой-то таблицей, заполненной буквами. Во втором письме –таблица с прорезями. А в третьем письме содержалось пояснение по использованию этих таблиц. - Ребята, как вы думаете, почему Миша отправил Маше три письма, а не положил все в одно? - Маша получила от Миши только два письма: письмо с пояснением потерялось! Как же Маше прочесть Мишино послание?
5.  Практическая работа по декодированию и кодированию информации. (8 мин)	У каждого из вас есть письмо Миши и таблица с прорезями. Попробуйте прочитать Мишино письмо. Наводящие вопросы при затруднении ребят: - Сколько в первой таблице строчек? Сколько столбиков? - Сколько во второй таблице строчек? Сколько столбиков? - Как вы думаете, зачем в таблице прорези? - Что получается при наложении одной таблицы на другую? - У кого получилось прочитать Мишино письмо? (Я нашел устройство для шифрования. Оно называется – Решетка Кардано!) - Как вы думаете, почему это устройство называется «решетка»? (Из-за прорезей в таблице) - Что означает слово «Кардано»? (Имя автора шифра) - А почему Миша назвал этот шифр устройством? (Шифровальное устройство – это специальное приспособление для удобства кодирования.) Давайте зашифруем это предложение с помощью решетки Кардано.	Учащиеся получают комплект писем. Самостоятельно декодируют послание.
6.  Элементы совместной работы над проектом. (5 мин)	- Ребята, а давайте мы с вами тоже сделаем какое-нибудь устройство. - Какое устройство вам хочется сделать? (?) - Возникает вопрос, а какие устройства бывают? - Что нам нужно сделать, прежде чем приступить к изготовлению устройства? 1.  Познакомиться с шифровальными устройствами. - Где можно найти информацию? 2.  Интернет, библиотека, учебники. - На что стоит обратить внимание? 3.  На устройство, принцип работы, историю создания (кто, где, когда) - Из чего можно изготовить устройство, какие материалы можно использовать? 4.  Картон, досточки, клей, фломастеры, бумага… - Как можно продемонстрировать принцип работы шифровального устройства? 5.  Закодировать предложение с помощью шифровального устройства. - Какие роли для выполнения работы понадобятся? 6.  Докладчик, шифратор, мастер, информатор, оформитель, руководитель проекта. - Как можно представить результаты работы? 7.  Подготовить рассказ и карту для всего класса. Распределите между собой роли.
7.  Знакомство с другими устройствами. (16 мин)	Для знакомства с другими шифровальными устройствами вы можете воспользоваться учебниками, энциклопедиями, электронным учебником, Интернетом.	Роль учителя на этом этапе – направить внимания ребят на разные устройства, чтобы охватить как можно больше различных шифров.
8.  Подведение итогов самостоятельной работы. (5 мин)	- Про какие шифровальные устройства вы прочитали? - Когда они были созданы? - Кто их придумал? - Как они были устроены? - Как с помощью них можно кодировать информацию? - Какое устройство вы хотите выбрать для своего проекта? - Как можно изготовить это устройство?	Цилиндр Этьена Базери; Линейка Сен-Сира; Скиталь; Шифрующие диски.
9.  Подведение итога урока. (1 мин)	- Вспомните, ребята, с какими шифрами мы познакомились на уроке? (Решетка Кардано, цилиндр Этьена Базери, Линейка Сен-Сира, Скиталь, шифрующие диски) - Какое будет у вас домашнее задание? - Что вам нужно сделать? - Как можно представить результат? Закодируйте с помощью своего устройства четверостишье и оформите его на альбомном листе.

Приложение.