文档内容
分课时学案
课题 神奇的加密术 单元 学科 数学 年级 八年级
1.理解北宋军事编码(数字对应短语)、恺撒字母移位的加密原理,能完成简单的加密与破
译;能结合数或字母规律,设计基础加密术;
学习 2.经历 “分析古代加密方法 — 尝试加密破译 — 小组设计交流” 的过程,提升逻辑推
理与团队协作能力;
目标
3.发展数学建模与逻辑推理素养,学会用数学规律构建加密规则;
4.体会数学在信息安全中的价值,感受古代加密智慧,培养严谨的思维习惯。
重点 1.理解北宋军事编码(数字对应固定短语)、恺撒字母移位(字母后移固定位数)的加密原理,
能进行简单的加密与破译;
2.结合数或字母规律,设计出有统一规则、可破译(供他人破解)的基础加密术。
难点 设计加密术时,能融入多维度数学规律以增加破译难度,同时保证规则清晰、可执行,避
免 “规律混乱” 或 “过于简单易破”。
教学过程
导入新课 情景创设
班级计划给隔壁班传递 “元旦联欢会互助游戏” 的秘密线索(如 “第三个游戏是两
人三足”),直接写纸条怕被其他同学看到。若想让只有隔壁班指定同学能看懂,该怎
么处理这段文字?
新知讲解 下面是两种古代加密方法。
(1)北宋时期编纂的《武经总要》中对40条军事短语进行了编码,出征前约定一首无
重复字的诗。出征后,如果想发出某项信息,如编码为12的“请船”,只需发送约定
诗中排序为第12的文字即可。
(2)古罗马时期恺撒与将军约定:“把每个字母按顺序后移3位,最后三个字母依次对
A,B,C”,以此来实现对信息的加密,如将“ARMY”加密成“DUPB”传递。
请你完成下列任务:
1.按照上述两种加密方法,加密一条信息并发送给其他小组,让他们破译。
2.交流加密与破译的经验,说说这两种加密方法各自的特点。3.你认为从哪些角度设计加密术可以增加破译难度?
设计与交流:
1.以小组为单位,设计加密术,给出具体的加密方法。
2.各小组根据自己的加密术,加密一条信息,交由其他小组破译。
3.小组间交流破泽密码的过程、方法,分享各自设计加密术的经验,思考各自加密术
的特点。
反思与拓展:
1.在加密与破译的过程中,你用到了哪些方法?积累了哪些经验?
2.查阅资料,了解加密术与数学的关系,并制作相关演示文稿在班级内分享。
课堂练习 巩固训练
1.已知恺撒移位加密规则为 “每个英文字母按 26 个字母顺序后移 2 位,若超出 Z
则循环(如 Z→B,Y→A)”,请完成以下任务:
(1)将英文单词 “SAFE” 按此规则加密,写出加密结果;
(2)若收到加密信息 “LDGQ”,按同一规则破译,写出原信息。
2.某小组约定 “数字 - 短语” 对应规则如下:1→“安全”,2→“出发”,
3→“暂停”,4→“集合”,5→“撤离”,且加密时 “句子中短语按顺序用对应数
字连接,短语间用逗号分隔”。请完成以下任务:
(1)将句子 “安全,集合,撤离” 按此规则加密,写出加密结果;
(2)若收到加密信息 “2,3,4”,按同一规则破译,写出原句子。参考答案:
巩固训练:
1.(1)加密过程:S(第 19 位)后移 2 位→U,A(第 1 位)后移 2 位→C,F(第 6 位)后移 2 位→H,
E(第 5 位)后移 2 位→G,故加密结果为 “UCHG”;(2)破译过程:L(第 12 位)前移 2 位→J,
D(第 4 位)前移 2 位→B,G(第 7 位)前移 2 位→E,Q(第 17 位)前移 2 位→O,故原信息为
“JBOO”。
2.(1)加密过程:“安全” 对应 1,“集合” 对应 4,“撤离” 对应 5,短语间用逗号分隔,故加
密结果为 “1,4,5”;
(2)破译过程:2 对应 “出发”,3 对应 “暂停”,4 对应 “集合”,按顺序连接,故原句子为
“出发,暂停,集合”。