Разработка урока по информатике и ИКТ для 10 класса по теме: "Защита информации"

Упражнения, рекомендованные СанПиН 2.4.2.2821-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях"

Рекомендуемый комплекс упражнений гимнастики глаз

1.      Быстро поморгать, закрыть глаза и посидеть спокойно, медленно считая до 5. Повторять 4 - 5 раз.

2.      Крепко зажмурить глаза (считать до 3), открыть их и посмотреть вдаль (считать до 5). Повторять 4 - 5 раз.

3.      Вытянуть правую руку вперед. Следить глазами, не поворачивая головы, за медленными движениями указательного пальца вытянутой руки влево и вправо, вверх и вниз. Повторять 4 - 5 раз.

4.      Посмотреть на указательный палец вытянутой руки на счет 1 - 4, потом перенести взор вдаль на счет 1 - 6. Повторять 4 - 5 раз.

5.      В среднем темпе проделать 3 - 4 круговых движения глазами в правую сторону, столько же в левую сторону. Расслабив глазные мышцы, посмотреть вдаль на счет 1 - 6. Повторять 1 - 2 раза.

Рекомендуемый комплекс упражнений

физкультурных минуток (ФМ)

Учебные занятия, сочетающие в себе психическую, статическую, динамическую нагрузки на отдельные органы и системы и на весь организм в целом, требуют проведения на уроках физкультурных минуток (далее - ФМ) для снятия локального утомления и ФМ общего воздействия.

ФМ для улучшения мозгового кровообращения:

1.      Исходное положение (далее - и.п.) - сидя на стуле. 1 - 2 - отвести голову назад и плавно наклонить назад, 3 - 4 - голову наклонить вперед, плечи не поднимать. Повторить 4 - 6 раз. Темп медленный.

2.      И.п. - сидя, руки на поясе. 1 - поворот головы направо, 2 - и.п., 3 - поворот головы налево, 4 - и.п. Повторить 6 - 8 раз. Темп медленный.

3.      И.п. - стоя или сидя, руки на поясе. 1 - махом левую руку занести через правое плечо, голову повернуть налево. 2 - и.п., 3 - 4 - то же правой рукой. Повторить 4 - 6 раз. Темп медленный.

ФМ для снятия утомления с плечевого пояса и рук:

1.      И.п. - стоя или сидя, руки на поясе. 1 - правую руку вперед, левую вверх. 2 - переменить положения рук. Повторить 3 - 4 раза, затем расслабленно опустить вниз и потрясти кистями, голову наклонить вперед. Темп средний.

2.      И.п. - стоя или сидя, кисти тыльной стороной на поясе. 1 - 2 - свести локти вперед, голову наклонить вперед, 3 - 4 - локти назад, прогнуться. Повторить 6 - 8 раз, затем руки вниз и потрясти расслабленно. Темп медленный.

3.      И.п. - сидя, руки вверх. 1 - сжать кисти в кулак, 2 - разжать кисти. Повторить 6 - 8 раз, затем руки расслабленно опустить вниз и потрясти кистями. Темп средний.

ФМ для снятия утомления с туловища:

1.      И.п. - стойка ноги врозь, руки за голову. 1 - резко повернуть таз направо. 2 - резко повернуть таз налево. Во время поворотов плечевой пояс оставить неподвижным. Повторить 6 - 8 раз. Темп средний.

2.      И.п. - стойка ноги врозь, руки за голову. 1 - 5 - круговые движения тазом в одну сторону, 4 - 6 - то же в другую сторону, 7 - 8 - руки вниз и расслабленно потрясти кистями. Повторить 4 - 6 раз. Темп средний.

3.      И.п. - стойка ноги врозь. 1 - 2 - наклон вперед, правая рука скользит вдоль ноги вниз, левая, сгибаясь, вдоль тела вверх, 3 - 4 - и.п., 5 - 8 - то же в другую сторону. Повторить 6 - 8 раз. Темп средний.

ФМ общего воздействия комплектуются из упражнений для разных групп мышц с учетом их напряжения в процессе деятельности.

Задание «Шифр Виженера»

С помощью табличного процессора Excel автоматизировать процесс кодирования слов с использованием ключевого слова bank (предполагается, что слова будут состоять только из строчных латинских букв и их длина не будет превышать 10 символов).

Для решения задачи использовать текстовые функции СИМВОЛ и КОДСИМВ.

Каждая буква текста должна храниться в отдельной ячейке. Величина сдвига должна определяться автоматически (код буквы ключевого слова минус код буквы “a” плюс единица). Попробовать с помощью вашей таблицы зашифровать слова: algebra, geometry, english. 

Решение для слова geometry

В строке 2 размещается повторяющееся ключевое слово. В строке 3 – сдвиги, соответствующие буквам ключа. Например, в ячейке B3 находится следующая формула:

=КОДСИМВ(B2)-КОДСИМВ("a")+1

Функция КОДСИМВ(символ) в качестве результата получает код аргумента. Аргументом может быть либо символьная константа, либо адрес ячейки, в которой хранится символ. В последнем случае выдается код содержимого ячейки. Поскольку буквы английского алфавита в коде расположены по алфавиту и имеют подряд идущие номера (внутренние коды), то порядковый номер буквы в алфавите равен коду данной буквы минус код буквы «a» плюс единица. Так вычисляется сдвиг, соответствующий букве ключевого слова.

В строке 4 располагается шифруемое слово. В ячейках строки 5 помещаются формулы шифрования. Формула в ячейке B5 такая:

=СИМВОЛ(КОДСИМВ("a")+ОСТАТ(КОДСИМВ(B4)-КОДСИМВ("a")+B3;26))

Функция СИМВОЛ(код символа) возвращает символ по значению его ASCII-кода. Функция ОСТАТ(делимое; делитель) возвращает остаток от целочисленного деления. Английский алфавит содержит 26 букв. Остатки деления на 26 – числа в диапазоне от 0 до 25. Это позволяет оставаться в пределах кодов английского алфавита (строчных букв): от кода буквы «a» до кода буквы «z».

Задания для самостоятельного решения

Задание 1

-       Откройте файл Шифр_Виженера.xls.

-       Перейдите на лист Задание 1.

-       Рассмотрите пример шифрования слова geometry.

-       Автоматизируйте процесс шифрования слов algebra и english.

-       Сохраните результаты работы.

Задание 2

-       Перейдите на лист Задание 2 файла Шифр_Виженера.xls.

-       Автоматизируйте процесс кодирования слов с использованием ключевого слова файл (предполагается, что слова будут состоять только из строчных русских букв и их длина не будет превышать 10 символов).

-       Зашифруйте слова: алгоритм, компьютер, модель.

-       Сохраните результаты работы.

Задание 3

-       Перейдите на лист Задание 3 файла Шифр_Виженера.xls.

-       Автоматизируйте процесс дешифрования слова из строчных английских букв.

-       Дешифруйте шифры слов из первого задания.

-       Сохраните результаты работы.

Автоматизация процесса кодирования слов средствами языка программирования FreePascal

Задание:

Ниже приведен текст программы на FreePascal решения задачи шифрования слова по ключу. В программе используются функции ord(символ) и char(код символа).

Функция ord(символ) возвращает код символа.

Функция chr(код символа) возвращает символ по коду.

Функция length(строка) определяет фактическую длину строки – число символов в ней. Операция соединения строк (конкатенация) обозначается знаком «+» (плюс).

Текст программы:

Program SHIFRING;

Var

 Key, Text, Shifr: String;

 i, K, Lk, c: byte;

 Begin

 Writeln('Введите ключ'); Readln(Key); {Ввод ключа}

 Writeln('Введите текст'); Readln(Text); {Ввод текста}

 Lk:=Length(Key); {Вычисление длины ключа}

 Shifr:=''; {Очистка строки для шифровки}

 c:=1;      {c – номер символа ключа }

 for i:=1 to length(Text) do

                           {Цикл перемещения по тексту}

 begin

 if c>Lk then c:=1;  {Lk – последний символ ключа , устанавливаем c=1}

 K:=ord(Key[c])-ord('a')+1; {Вычисление сдвига }

 c:=c+1; {Переходим к следующему символу ключа}

 {Шифрование буквы и добавление ее в шифровку}

  Shifr:=Shifr+chr(ord('a')+(ord(Text[i])-ord('a')+K) mod 26);

  end;

  Writeln('Шифр слова  ',Text,' - ',Shifr); {Вывод шифровки}

  end.

Запустите программу на домашнем ПК. Протестируйте для слов algebra, geometry, english.  Составьте программу шифрования и дешифрования слов из строчных латинских букв, так чтобы в начале работы полученная программа запрашивала у пользователя, какой именно вид обработки требуется выполнить.

Конспект урока по информатике и ИКТ для 10 класса

по теме "Защита информации"

    Цель урока: познакомить учащихся с основными проблемами в области защиты информации и подходами к их решению.

    Задачи урока:

обучающие

·         ввести понятия: "защищаемая информация", "цифровая информация", "защита информации", "цифровая подпись" и "цифровой сертификат";

·         познакомить учащихся с видами угроз для числовой информации;

·         познакомить учащихся с физическими и программными способами защиты информации, познакомить с мерами защиты личной информации на ПК;

развивающие

·         развивать умение обобщать и систематизировать знания;

·         развивать умение логически мыслить; анализировать и обобщать информацию;

·         развивать умение осуществлять самоконтроль в учебной деятельности;

воспитательные

·         воспитание ответственного отношения к соблюдению этических и правовых норм информационной деятельности.

Оборудование:

·         компьютер, проектор, презентация (Приложение 1).

Структура урока:

1.       Организационный момент.

2.       Актуализация знаний.

3.       Сообщение темы урока и постановка цели и задач.

4.       Объяснение нового материала.

5.       Физкультминутка.

6.       Закрепление знаний.

7.       Практическая работа.

8.       Рефлексия.

9.       Домашнее задание.

Ход урока

I. Организационный этап.

В начале урока учитель приветствует учащихся, отмечает отсутствующих, проверяет готовность учащихся к уроку.

II. Актуализация знаний.

Второй этап урока проводится в виде беседы.

На предыдущих уроках раздела "Информационные процессы в системах" говорилось о том, что любая информационная деятельность человека сводится к выполнению трех основных видов информационных процессов: процесса хранения информации, процесса передачи информации и процесса обработки информации. В современном обществе основным инструментом для осуществления информационных процессов являются средства ИКТ.

Учитель предлагает учащимся вспомнить, какими свойствами должна обладать информация для того что бы на ее основании можно было принять решение или сделать вывод. Внимание обращается на свойства полноты и достоверности.

Каждому учащемуся выдается карточка, которую заполняют совместно (учитель на доске):

Во втором столбце таблицы записывают, какие причины могут привести к потере полноты и достоверности информации при осуществлении информационных процессов средствами ИКТ.

III. Сообщение темы урока и постановка цели и задач.

Учитель задает учащимся вопросы:

§  К каким негативным последствиям может привести искажение и разрушение информации?

§  Какой информационный процесс необходимо осуществлять одновременно с процессами хранения, передачи и обработки информации?

Формулируется тема, цель и задачи урока (Приложение1, слайд1, слайд2).

Учащиеся в своих тетрадях конспектируют теоретическую часть урока.

IV. Объяснение нового материала.

На этапе "Объяснения нового материала" учащимся демонстрируется новый материал в виде презентации (Приложение 1), ведут конспект в тетрадях, отвечают на вопросы учителя и задают возникшие вопросы в ходе изучения нового материала.

V. Физкультминутка.

Выполнение комплексов упражнений для улучшения мозгового кровообращения и снятия усталости глаз, рекомендованных СанПиН (Приложение 2).

VI. Закрепление знаний.

Учитель задает вопросы по пройденной теме, учащиеся отвечают на них.

VI. Практическая работа.

Практическая работа организована по теме "Решение криптографических задач". Для решения задачи шифрования используется табличный процессор.

Условие задачи:

С помощью табличного процессора Excel автоматизировать процесс кодирования слов с использованием ключевого слова bank (предполагается, что слова будут состоять только из строчных латинских букв и их длина не будет превышать 10 символов).

Для решения задачи использовать текстовые функции СИМВОЛ и КОДСИМВ.

Каждая буква текста должна храниться в отдельной ячейке. Величина сдвига должна определяться автоматически (код буквы ключевого слова минус код буквы "a" плюс единица). Попробовать с помощью вашей таблицы зашифровать слова: algebra, geometry, english."

Учащимся выдается карточка с заданием (Приложение 3). В целях экономии времени на уроке на компьютерах учащихся заранее создается файл-заготовка MS Excel (Приложение 4).

VIII. Рефлексия.

Учащимся предлагается ответить на вопросы анкеты:

Своей работой на уроке я:

·         Доволен

·         Не совсем доволен

·         Я не доволен, потому что ...

Материал урока мне был:

·         Полезен

·         Бесполезен

Материал урока мне был:

·         Легким

·         Трудным

Мое настроение:

·         Стало лучше

·         Стало хуже

·         Не изменилось

Наиболее трудным для меня оказалось:

Я хотел бы узнать больше о:

IX. Домашнее задание.

Домашнее задание дифференцированное: первое задание обязательно для всех, во втором задании учащийся вправе выбрать один из вариантов.

Задание 1.

Разработайте систему мер по защите информации на вашем домашнем ПК.

Задание 2.                      

Подготовьте реферат по одной из тем:

1.       Классификация антивирусных программ.

2.       Классификация компьютерных вирусов.

3.       Виды мошенничества в Интернете.