Тема раздела

Представление информации.

Тема урока

Криптография вокруг нас.

Тип урока

Комбинированный

Цель

Познакомиться с основными понятиями криптографии, её историей и применением в современном мире. Развить логическое мышление и умение анализировать информацию.

Задачи

Образовательные:

• Сформировать у учащихся понятие об криптографии.
• Объяснить понятие шифрования и дешифрования.
• Рассмотреть методы шифрования.
• Познакомиться с историей криптографии и ее роль в разных эпохах.

Развивающие:

• Развить навыки работы с шрифтами и кодами.
• Улучшить способность применять знания для решения проблем.
• Развивать умение работать в группе и анализировать информацию.

Воспитательные:

• Воспитывать интерес к предмету
• Способствовать воспитанию ответственности за результат работы
• Аккуратность, внимательность, дисциплинированность

Планируемые образовательные результаты:

Регулятивные:

умение определять цели учебной деятельности; планировать действия с учетом конечного результата; констатировать необходимость продолжения действий.

Познавательные:

способность формулировать информационный запрос, извлекать необходимую информацию из полученной информации.

Коммуникативные:

способность вступать в диалог, с достаточно полнотой и точностью выражать свои мысли; общаться и сотрудничать со своими сверстниками.

Личностные:

способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, формирование мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности.

Предметные:

решать задачи на шифрование и дешифрование текста; изучить шифрование с помощью древних шифровальных приборов и симпатических чернил.

Метапредметные:

способность анализировать, правильно излагать свои мысли, делать выводы.

Межпредметные связи:

математика, информатика.

Формы работы:

• Фронтальная работа,
• эвристическая беседа,
• самостоятельная работа по заполнению рабочих листов,
• работа в группах,
• исследовательская работа,
• работа в паре.

Наглядные пособия:

презентация, видеоматериалы, рабочий лист, карточки для разделения по группам, карточки для работы с Интернетом.

Материал для исследовательской работы:

картон 3 штуки, лист А4, фломастеры, ножницы, циркуль, нитки толстые, молоко 50г, лимонный сок 50г, свечка, ватные палочки -5шт.

Техническое обеспечение:

компьютеры с выходом в Интернет, проектор, экран, мобильный телефон.

Используемый материал:

Иван Ефишов. Таинственные страницы. Занимательная криптография. Наука, образование. 2016

https://librusec.org/ru/book/ivan-ivanovich-efishov/tainstvennie-stranitsi-zanimatelnaya-kriptografiya?ysclid=m5c4smb4jt705530565

Этапы урока

Материал ведения урока

Деятельность учащихся

УУД на этапах урока

1

Организационный момент

При входе в класс выбирают карточку и делятся на группы.

Шифровщики

Дешифровщики

Криптографы

Криптоаналитики

Рассаживаются по группам

Личностные УУД: формирование навыков самоорганизации

2

Формирование темы урока

Есть наука непростая,
Где шифры, коды и ключи.
Она надёжно охраняет
Важную и секретную информацию от всей толпы.

Что это за наука?

Ответ: криптография.

Запишем тему урока в рабочий лист.

Криптография вокруг нас.

Регулятивные УУД: умение формулировать тему

3

Мотивация учебной деятельности

С помощью сервиса Plickers проводим тестирование. Сканируем QR-коды с карточек учеников, которые поднимают их вверх при ответе на вопросы.

1.Что такое криптография?

A.Наука о шифрах и кодах.
B.Искусство скрытного общения.
C.Процесс превращения текста в непонятные символы.

2.Как называется процесс превращения текста в непонятные символы?

A.Шифрование.
B.Дешифровка.
C.Кодирование.

D. Закодирование

3.Что такое шифр?

A.Способ скрыть информацию от посторонних.

B.Набор правил для преобразования текста.
C.Система символов для кодирования сообщений.

4.Что такое ключ в криптографии?

A.Набор символов, используемых для шифрования.
B.Последовательность действий для преобразования текста.
C.Пароль, необходимый для расшифровки сообщения.

5..Почему криптография важна для безопасности информации?

A.Помогает защитить данные от несанкционированного доступа.
B.Позволяет передавать информацию в зашифрованном виде.
C.Обеспечивает конфиденциальность и целостность данных.

Подводим итоги теста.

Критерии для самоконтроля:

«5» - все ответы верны

«4» - одна ошибка

«3» - две ошибки.

Ученики поднимают карточки и отвечают на вопросы.

Познавательная УУД: развитие познавательной активности

Коммуникативные УУД: развитие навыков общения со сверстниками и взрослыми в процессе деятельности

4

Формирование целей урока

Проблема??

Мы не знаем, что это такое?

Здорово, что ваш класс интересуется криптографией, но пока ваших знаний еще недостаточно.

• Узнать?
• Познакомиться?
• Изучить?

Что такое криптография.

Познакомиться с основными понятиями криптографии и ее историей.

Изучить методы шифрования.

Регулятивные УУД: умение ставить учебную задачу и называть цель

Личностные УУД: формирование логического мышления

5

Актуализация знаний

Групповое обсуждение

Знаете ли вы, что такое криптография?

Знаете ли вы, что такое шифр?

Пробовали ли вы когда-нибудь зашифровать текс?

Анализируем ответы учащихся, подчеркивая ключевые моменты в определениях, стимулируем дальнейшее обсуждение.

Познавательная УУД: развитие познавательной активности

6

Объяснение темы

Смотрят видео «История криптографии»

Смотрят видео

Познавательные УУД: развитие познавательной активности.

Личностные УУД: формирование навыков поиска информации, навыков решения задач, практической деятельности

Регулятивные УУД: умение использовать полученные знания, развитие способности критической оценки собственной деятельности.

Коммуникативные УУД: развитие навыков общения со сверстниками и взрослыми в процессе деятельности.

7

Самостоятельная работа

Анализируют информацию, ключевые моменты фиксируют в рабочем листе.

Проверяем правильность заполнения рабочих листов.

Учащиеся заполняют рабочий лист

8

Практическая работа

Задание 1:

Примените шифр Цезаря с сдвигом 3 к следующему тексту:

“Криптография — это интересно!”

Таблица 1.

Таблица 2.

Задание 2:

Используя шифр Цезаря с сдвигом 5, расшифруйте сообщение:

нтщухсеынд

Задание 3:

Используя шрифт простой замены расшифровать сообщение:

Ьбпавйожьу, нзеафоюбаюри

Задание 4:

Используя шрифт (таблица 3) расшифруйте сообщение:

33 22 15 31 44 45 41 25

Таблица 3

Критерии для самоконтроля:

«5» - все ответы верны

«4» - одна ошибка

«3» - две ошибки.

Выполняют практическую работу

9

Эвристическая беседа

Почему важно изучать криптографию в современном мире?

Какие угрозы могут возникнуть при недостаточной защите данных?

Где и с какой целью вы используете шифры и коды?

Как вы можете защитить свои данные в интернете?

Отвечают на вопросы

10

Исследовательская работа по группам

Цель: изучить шифрование с помощью древних шифровальных приборов и симпатических чернил.

Эксперимент – зашифровать текст.

1. 1 группа шифровщики: написать текст лимонным соком, молоком, воском. Текст, написанный лимонным соком и молоком можно прочитать с помощью горячего утюга, а текст, написанный воском кисточкой с красой.
2. 2 группа дешифровщики: зашифровать текст с помощью, изготовленной скиталы. Взять ручку на нее намотать узкую полоску бумаги без нахлестав и разрывов, и построчно написать текст вдоль оси «Скиталы», а затем снять ленту. В результате получиться беспорядочно написанные буквы, т.е. своего рода шрифт перестановки.
3. 3 группа криптографы: зашифровать текст с помощью диска Энея. Из картона вырезать круг, вокруг круга написать алфавит под каждой буквой просверлить отверстие для нанизывания нити. При дешифровке текста (вытягивания нитки) получаются буквы в обратном порядке.
4. 4 группа криптоаналитики: зашифровать текст с помощью диска Альберти. Из картона вырезать 2 круга разного диаметра, 1 большой диск неподвижен, второй вращается. На больший диск написать 20 букв алфавита и 4 цифры:1,2,3,4. В меньший диск вписать все буквы алфавита в перемешку.

После изготовления зашифрованного текста поменяться текстом для расшифровки. Сделать вывод и заполнить таблицу из рабочего листа.

Выполняют исследовательскую работу

11

Закрепление знаний

онлайн игра «Знания»

https://игра-интернет.рф/game_list/

критерии оценивания:

200 баллов – оценка «5»

140-190 баллов – оценка «4»

От 90 до 139 баллов – оценка «3»

Играют в игру и выставляют баллы в таблицу

12

Работа в паре

Ищем ответ на вопрос В Интернете.

Что такое стеганография?
Что такое однократный шифр?

Что такое симметричное шифрование?

Что такое асимметричное шифрование?

Что такое хеш-функция?

Какие примеры использования криптографии есть в нашей жизни?

Записывают ответы

13

Итоговый тест

С помощью сервиса Plickers проводим тестирование. Сканируем QR-коды с карточек учеников, которые поднимают их вверх при ответе на вопросы.

1. Что такое шифрование?
   А) Процесс превращения обычного текста в непонятный набор символов.
   B) Процесс преобразования текста с использованием ключа.
   C) Процесс создания нового языка для общения.
2. Какие виды шифров вы знаете?
   А) Шифр Цезаря, шифр замены, шифр перестановки.
   B) Шифр перестановки, шифр замены, шифр однократного использования.
   C) Шифр Цезаря, шифр перестановки, шифр с использованием картинок.
3. Где используется криптография?
   А) В интернете, в мобильных приложениях, в играх.
   B) В книгах, в фильмах, в играх.
   C) В реальной жизни, в интернете, в мультфильмах.
4. Что такое цифровая подпись?
   А) Электронная подпись, которая подтверждает авторство сообщения.
   B) Картинка, которая используется для шифрования информации.
   C) Набор символов, который помогает понять смысл сообщения.
5. Какие меры безопасности нужно соблюдать при работе с ключами и паролями?
   А) Не передавать ключи и пароли посторонним людям.
   B) Использовать надёжные пароли и не записывать их на бумаге.
   C) Не хранить ключи и пароли на компьютере и телефоне.

Критерии для самоконтроля:

«5» - все ответы верны

«4» - одна ошибка

«3» - две ошибки.

Если больше ошибок, то поработай с рабочим листом.

Отвечают на вопросы и получают оценки

14

Итоги урока

Достигнута ли поставленная цель?

Были выполнены ли поставленные задачи?

Оценивание учащихся.

Критерии оценивания за урок (за каждое задание получают оценку от 5 до 3 и ниже )

тест Сам.раб. Практ.раб Эвр.беседа Иссл. Раб. Игра «Знания» Работа в паре Итоговый тест

«5» - 40-36 баллов

«4» - 35- 28 баллов

«3» - 28-24 балла

«2» - 23 и ниже.

Отвечают на вопросы и получают оценку за урок

15

Рефлексия

Оцени урок с помощью смайлика

Оценивают урок: выставляют смайлик на компьютере соответствующий настроению

16

Домашняя работа

1 группа: Найти информацию о современных криптографических алгоритмах

2 группа: Подготовить презентацию о применении криптографии в медицине

3 группа: подготовить презентацию о применении криптографии в банковских системах

4 группа: подготовить презентацию о применении криптографии в мессенджерах

Записывают домашнюю работу

Личностные УУД: формирование навыков самоорганизации