小密码、大安全教学设计
| [日期：2021-10-19] | 作者：信息技术 次浏览 | [字体：大 中 小] |
双流中学实验学校 信息中心 旷勇
一、设计思路
当前已步入信息社会，密码的使用早已渗透到了我们社会的方方面面，小小的密码保护着我们的电脑、手机、银行卡、QQ、微信等各种有形财产、个人隐私、虚拟财产……我们的生活已经离不开密码。密码丢失、被盗等一系列密码安全问题也日益严峻。密码设置是密码安全的第一关。设置密码很多人都会，但怎样设置密码才能既安全实用又方便记忆，很多人特别是未成年人没有深入去探寻过这个问题。
因此，本课刻意反其道而行，从破译密码的角度展开问题。引导学生分别破译不同形式、不同长度的密码，分析破译密码的时间变化原因，发现不同形式的密码在组合数量存在巨大差异的内在本质规律。进而分析总结什么样的密码才是相对安全的密码；怎样设置密码才能提供更强大的保护能力。让学生逐渐形成对自己的各种密码进行主动有效管理的良好素养。
二、教学目标：
1.知识与技能：
（1）了解并掌握Word密码的设置方法。
（2）会计算常见密码的组合数，了解不同形式密码的暴力破解难度。
2.过程与方法：
（1）通过教学活动，让学生体验自己破译密码的过程。
（2）初步培养学生的密码保护意识，知道复杂高强度密码的设置方法，了解密码的管理方法。
3.健全人格要素与情感态度与价值观：
（1）现象与本质：知道不同密码破译时间不同，认识造成这一现象的本质原因是不同形式的密码组合数量存在巨大差异。
（2）自知、自律：了解设置复杂的高强度密码的必要性，养成主动使用复杂的高强度密码保护自己“财产”的好习惯。
（3）自律：能有意识地运用相关解密软件，遵守公德，不随意尝试破译他人密码。
三、教学重点：
1.培养学生的密码保护意识，知道复杂高强度密码的设置方法。
四、教学难点：
1.养成主动使用复杂的高强度密码保护自己“财产”的好习惯。
五、教学内容：
计算机数据安全相关内容
六、教学手段与多媒体
计算机网络教室
七、教学模式与健全人格的体现：
课堂教学的主线为： = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①激趣引入(视频：闪电侠破译密码，兴趣的广泛持久性)→ = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②分析问题（密码的使用在信息社会中十分普及，懂得自我保护）→ = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③自主学习、探索实践(自学微课，设置Word密码，发现存在与规律)→ = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④相互讨论、交流实践(分小组尝试破译不同形式不同长度的密码，讨论交流决定密码破译时间的因素，认识现象与本质)反思评价(自己在密码设置和使用的过程中存在哪些问题，如何改变自己的密码使之提供更强大有效的保护，自知自律)→ = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤课堂延伸(犯罪分子采用的“撞库”手段与个人密码的使用习惯问题，懂得自我保护、自知与自律)。
八、教学过程：
|
教学环节 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
|
一、 激趣引入 视频引入，提出探究任务“密码安全” |
1.激发兴趣，导入新课： 播放视频：“闪电侠”徒手破译核导弹发射密码片段。提出系列问题。 |
观看“闪电侠”视频片段，回答相应问题：怎样才能取消核导弹的发射？取消发射的密码是几位数字？密码是多少（不做要求）？ |
利用视频引入新课以集中学生的注意力，激发广泛持久的学习兴趣 |
|
二、 分析问题 学生分析任务、自学完成Word密码的设置
|
1、谈话：当前已步入信息时代，密码保护着大家的各种信息和财物安全请结合自身实际谈谈你使用密码的情况。 2、提出任务，自学微课，为Word设置密码，要求：把学习资料中的《小密码、大安全.doc》设置一个6位数字密码。 |
学生结合交流，自己日常生活中在哪些地方用过密码来保护自己的有形财产、个人隐私、虚拟财产…… 学生自学微课《如何给Word添加密码.mp4》，完成给指定Word添加6位数字型密码的任务并演示。 |
通过交流初识密码感受密码在当今社会的重要性
通过自学让学生体验Word密码设置过程，学会用密码保护自己的信息。 |
|
三、 发现问题、 解决问题 实践交流发现问题并汇报展示 |
3、提问：你的密码安全吗？ 演示利用破译软件Word-Password破解相应的Word密码。
4、引导学生完成探究活动破解Word密码，要求：按照《密码破解探究活动表》中的项目分别破解对应格式和长度的密码并记录破解时间、分析原因。 5、引导学生交流并总结暴力破解的实质，以及不同密码的强度区别。 6、揭秘影响密码长度的因素 7、介绍相同长度相同形式的密码在强度上的区别，弱密码的构成规律。
8、介绍防止暴力破解的技术手段 |
思考密码的安全性，观察Word密码破译软件破译密码的过程，感受6位数字密码在现代计算机高速运算下的脆弱。 探究活动，探究破解密码的奥秘。以小组为单位，一名同学负责设置不同形式不同长度的Word密码；另一名同学利用破解工具进行解密；第三名同学将解密所需时间分别填写在表格对应的位置。最后，讨论并分析造成密码破解时间差异主要原因。 展示活动记录表，发现暴力破解的实质，交流造成密码强度差异的因素，总结高强度密码的设置方法。 思考：密码越长越复杂越好吗？认识高强度密码的两面性：强度越高的密码往往越难记忆。发现6位、8位密码流行的内在原因。 认识弱密码的构成原因，并讨论设置一个8位的高强度且方便自己记忆的密码。 交流常见的防止暴力破解的技术手段。 |
通过观察破译密码的过程，直观感受自己密码的安全性，激发自我保护意识。 让学生体验破译密码的过程，进一步激发持久的学习兴趣。通过探究认识破译密码的现象与本质。知道不同密码的强度差异，并知道使用高强度密码保护自己的“财物”安全。 通过交流发现高强度密码的构成规律，学会设置高强度密码。 认识密码的强度和方便记忆之间的矛盾现象与本质规律。
|
|
四、 自学实践、 拓展延伸 撞库的危害及防止措施
|
9、播放视频“撞库”。提出拓展任务
|
观看视频片段“撞库”，探究撞库的本质。认识撞库的危害，搜寻撞库的防止措施，交流我们如何避免撞库事件的发生。 |
通过讨论掌握设置高强度且方便记忆的密码，自知、自律。 认识防暴力破解的技术手段。 通过交流发现撞库本质，掌握避免撞库的方法，保护自己不受撞库的威胁。 |
|
五、课堂小结
|
1、引导学生交流本课学习的收获。 2、密码强度设置时需要注意到的因素 |
交流教学活动中的收获。 回顾密码设置时需要考虑的要素并运用到实际中。做到小密码、大安全。 |
回顾密码设置的要点同时强调密码安全的重要性。培养学生自知、自律地管理自己密码的信息素养。 |
九、课后反思：
教学采用自主合作探究式课堂教学模式:“自学操作”—“发现问题”—“分析并寻求解决问题的方案”—“发现普遍规律”—“推广应用”流程。让学生在课堂探究活动中亲身经历了知识的形成和沉淀的完整过程。
教学活动以视频：《闪电侠破译密码》激趣引入；再通过师生谈话交流发现密码的使用在当代信息社会中十分普及，认识到使用密码进行自我保护必要性；引导学生通过自主学习微课《给Word添加密码》、探索实践设置Word密码的方法，并给对应的Word文档设置一个6位数字密码。在学生演示后教师随即利用解密软件进行暴力破解，让学生发现6位数字密码的强度完全不堪一击（1秒即可破解）。 分小组使用解密软件进行暴力破解，尝试破译不同形式不同长度的密码（分别包括6位、8位的纯数字密码、数字加字母的的组合、数字字母加符号组合，共6种形式的密码）并记录破解所需时间，讨论交流密码破译时间变化规律。尝试分析总结破解密码时间长短的决定因素。认识到暴力破解的本质就是尝试所有可能的密码组合。
通过密码破解的探究活动，学生直观感受到了设置高强度密码的必要性。然后，让学生结合自己的密码设置习惯和密码使用的过程中存在的一些问题，反思如何改变自己的简单密码使之提供更强大有效的保护。最后介绍避免暴力破解的常用技术手段，并认识“撞库”与个人密码的使用习惯问题，让学生懂得自我保护、自知与自律。
在整个教学活动中学生的好奇心、动手欲得到了很大满足；相互交流协作意识得到相应提高；对密码的位数与形式表面现象和密码的组合数这一内在本质有了系统深入的认识；知道了什么样的密码是高强度的、安全的，什么样的密码是弱的甚至形同虚设的，我们应该用什么样的密码。认识到了对不同的账户应分别设置不同的密码以防“撞库”的发生，并初步养成了主动管理自己的各类密码的的良好习惯。