“個人數(shù)字資源加密”是蘇科版信息科技教材七(下)第五單元的教學內(nèi)容。通過前面的學習,學生已經(jīng)學會了保護個人的數(shù)字身份,會對終端系統(tǒng)進行安全維護,了解了簡單的防護應用措施。對于一些重要的文件,可以通過加密的方式進行更好的保護,如對文件本身進行加密保護,或者對文件中的內(nèi)容進行加密,這也是本節(jié)課中學生要掌握的。為了順應學生的認知規(guī)律,促進學生的認知真實發(fā)生,教師在教學時應注重引導與啟發(fā),激發(fā)學生的學習興趣。下面,筆者以“個人數(shù)字資源加密”教學為例,談一談具體的教學實踐和反思。
一、課堂實踐
1. 課堂引入
為了激發(fā)學生興趣,課堂伊始,筆者播放電影《流浪地球2》的片段,引出密碼學的重要應用:“在生活中,我們有對重要數(shù)據(jù)加密的需求。我們每個人都有一些重要的文件,如個人身份信息、家庭財務資料、日記等。一般情況下,我們可以使用文件加密功能對文件進行保護。”在第一個班首次上本節(jié)課時,筆者引入后便開始提問:“有哪些軟件可以實現(xiàn)對文件的加密?”學生討論得不熱烈,幾乎沒有學生可以回答出壓縮類軟件可以實現(xiàn)文件加密功能,導致課堂成了一潭死水,沒有一點水花。而筆者最初的設計是針對文件加密的,主要從工具軟件的加密功能入手安排了2個實踐活動:體驗壓縮工具軟件對文件進行加密,WPS文檔加密。于是,筆者在第二個班上課時,引入后沒有直接提問,而是做了其他嘗試。
2. 任務驅(qū)動,適時引導
筆者讓第二個班的學生先打開學習任務單,查看本節(jié)課需要完成的任務。學生打開任務單時,出現(xiàn)了對話框提示:“文檔已設置編輯密碼。”“請輸入密碼或者以只讀模式打開。”這時學生會選“只讀打開”。而此時,學生就知道了WPS文檔是可以實現(xiàn)文件加密功能的。這便和任務1“利用WPS軟件為我們的日記文檔加密”自然銜接上了,課堂激起了一點水花。隨后學生嘗試完成任務1,思考WPS賬號加密和密碼加密的區(qū)別。文檔加密便捷實用,學生用之給自己的日記加密,貼近日常學習與生活,興趣較高,掌握得也比較好。
在任務1完成后,筆者提問:“一篇日記,我們可以用WPS軟件給其加密,如果有50篇日記呢?”這時學生熱烈討論:“我們可以用壓縮軟件進行壓縮呀……”筆者接著引導:“那壓縮軟件有加密功能嗎?”學生們面面相覷,啞然無聲。“好,那我們先把文件進行壓縮,現(xiàn)在請一位同學給大家演示一下如何壓縮文件。”這名同學還沒有演示完,就有學生發(fā)言:“老師,壓縮軟件可以進行加密,我看到對話框右下角有‘設置密碼’選項。”“那你來試一下,點‘設置密碼’選項……現(xiàn)在,大家都了解了壓縮軟件可以將多個文件進行加密壓縮,那么我們再來一起完成任務2。”學生們很快按照任務單上的提示完成了任務2“體驗壓縮工具軟件對文件進行加密”。到這里,關于文件加密,學生需要掌握的知識就已經(jīng)學完了。
3. 融入游戲,突破重難點
如何對學生講數(shù)據(jù)加密呢?這也是本課的重難點,需要學生了解數(shù)據(jù)加密和解密的原理及算法。在第二個班,筆者繼續(xù)展示一張加密的日記圖片:“能看出寫的是什么內(nèi)容嗎?”“這應該是日記,從紙張可以看出來有日期、天氣情況,但內(nèi)容用的什么字符看不明白。”“對的。這是一篇加密過的日記。我們不僅可以使用軟件對文件進行加密,如果想進一步保護數(shù)據(jù),還可以對數(shù)據(jù)本身進行加密。”至此,課堂自然過渡到數(shù)據(jù)加密知識的學習。
數(shù)據(jù)加密的知識涉及一些專業(yè)的名詞,如明文、密文、加密、解密、密鑰等。在此環(huán)節(jié),筆者通過摩斯密碼“SOS”的例子讓學生初步理解這些概念,安排了學習活動“凱撒加密”。關于“凱撒加密”的加密算法,筆者從網(wǎng)上下載了一段視頻,借助視頻形象化的表述幫助學生理解算法原理。在此基礎上,筆者結(jié)合教材中的圖片,讓學生完成任務3“加密和解密數(shù)據(jù)”。為了讓學生掌握得更加牢固,課堂氛圍更熱烈,水花來得更猛烈些,筆者設計了一個游戲:將學生分成4組,每組設置不同的密鑰、不同的明文,下發(fā)不同顏色的學件(分上下兩聯(lián),上聯(lián)是自留聯(lián),下聯(lián)是交換聯(lián));學生先加密,加密后將密文和密鑰寫在學件下方的交換聯(lián)里,裁剪下來,小組之間交換破譯密文,比賽哪組最先破譯出密文。學生們熱情高漲,積極參與,活動進行得很順利,課堂上已經(jīng)不是一片水花,而是波濤洶涌了。
二、教學反思
1.注重啟發(fā)和引導
教學是一個過程,是教師協(xié)助學生探尋知識、深化理解的過程。教師的職責,便在于引導與啟發(fā),如同明燈照亮學生前行的道路。每位教師都應深思熟慮,探索最佳的教學方式,使學生能夠在學習過程中得到最大的收益,掌握真正有價值的知識。這些知識將伴隨學生一生,成為他們?nèi)松猛局械膶氋F財富。
2.強化學生認知
教學并非知識的單向傳授,它更側(cè)重于給予學生豐富的體驗、深入的探究和獨特的感悟。教師為學生提供的探索空間有多大,他們就能在其中展現(xiàn)出多么精彩的成長與變化。教師要激發(fā)學生的學習興趣,構(gòu)建與教學內(nèi)容緊密相關的情境,突出新舊知識之間的關聯(lián)性,引導學生理解當前所學知識的深層含義。學生只有熱愛這門課,對它有興趣,才會有學習和創(chuàng)新的念頭。
3.倡導真實性的學習
在本節(jié)課中,筆者從真實的學情出發(fā),確定教學目標和教學內(nèi)容,開展課堂教學,選取并創(chuàng)設真實情境,讓學生解決現(xiàn)實問題;在活動安排上,選取多樣的活動形式,布置真實的任務,尊重學生的認知規(guī)律,促進認知真實發(fā)生。教師應以實際問題和項目為導向,激發(fā)學生主動學習與探索,強調(diào)構(gòu)建逼真的學習環(huán)境,融合多樣化的數(shù)字教學資源,從信息科技實踐應用出發(fā),幫助學生理解基本概念和基本原理,提升他們的學習投入度和參與感。
(作者單位:江蘇省南京市竹山中學)