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【摘 要】本案例是以身边事物入手，鼓励学生多观察生活、多思考，介绍了高中信息技术《可以复用的代码》这一节课的案例背景、案例过程及案例反思;介绍了利用自定义函数进行凯撒密码加密的思路与过程。
【关键词】案例;自定义函数;密码;密钥;学生主体
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2021）09-062-03
案例背景
自定义函数虽然在粤教版教材中并未单独拿出一节课来需要讲授，但在学考和很多比赛中，都出现了自定义函数的身影，因此有必要拿出一节课讲授自定义函数，同时回顾之前所学内容。由于凯撒密码对每一次传输的信息都要进行加密，即加密功能这一部分代码是需要重复使用的，故可以通过探究学习自定义函数对凯撒密码加密。
案例描述
1.情景模拟，课堂导入
为充分调动学生学习的积极性，引起学生对编程学习的兴趣，课前我随机找到几个学生，其中不乏性格外向、具有表演能力的学生，也有性格内敛、需要多些表现机会的学生，告诉他们表演的主题为“上课传纸条，纸条信息却被老师截获”，让学生自导自演，进行情景模拟再现。上课伊始，几个学生的精彩出演，有意想不到的效果。此时，我趁机抛出问题让学生思考：如何对纸条信息进行加密，纸条即便被老师发现也不会获取到任何有价值的信息？学生很活跃，很多学生都提到了加密，我顺势引出了最原始的加密方式—— 凯撒密码，同时引出了本堂课的教学主题—— Python之探秘凯撒密码。
2.视频介绍“凯撒密码”
班级里仅有少部分学生听说过凯撒密码，但对它加密的原理一知半解。为让学生充分理解凯撒密码加密的原理，我利用视频介绍凯撒密码的加密原理，并在视频播放前让学生带着如下几个问题观看视频并思考：
（1）什么是明文和密文？
（2）什么是密钥？它的作用是什么？
（3）用自己的语言组织一下凯撒密码加密的原理是怎样的？
学生对于密码加密有着较高的求知欲，学习兴趣浓厚，所以在观看完视频后，每个小组派了一名代表回答问题。加密前的原始信息称为明文，加密后的字母信息称为密文，移位发生的偏移量称为加密算法的密钥。有了密钥，发送方就可以将明文加密成密文发给接收方，接收方知道加密时使用的密钥就可以将密文还原成明文，破译出真正的密码信息。凯撒密码加密的原理是依次对明文中的每个字符依据密钥按照字母表顺序进行一定的偏移，得到对应的密文字符。
3.任务驱动，激发兴趣
任务一：系统内置函数实现凯撒密码加密
“假设密钥为2，将明文‘a’加密转换成密文的过程是怎样的呢？让我们一起画出它的示意图。”在Python里面，字符是不能直接与整数进行相加运算的，但计算机中的英文字符编码统一采用的是ASCII编码，所以顺势回顾了Python中可以用来查询字符对应ASCII的内置函数ord（）及可以用来查询ASCII对应字符的内置函数chr（），并与学生合力画出了示意图，如图1所示。有了示意图，学生对凯撒密码加密的原理理解得愈发深刻。
图1
【关键词】案例;自定义函数;密码;密钥;学生主体
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2021）09-062-03
案例背景
自定义函数虽然在粤教版教材中并未单独拿出一节课来需要讲授，但在学考和很多比赛中，都出现了自定义函数的身影，因此有必要拿出一节课讲授自定义函数，同时回顾之前所学内容。由于凯撒密码对每一次传输的信息都要进行加密，即加密功能这一部分代码是需要重复使用的，故可以通过探究学习自定义函数对凯撒密码加密。
案例描述
1.情景模拟，课堂导入
为充分调动学生学习的积极性，引起学生对编程学习的兴趣，课前我随机找到几个学生，其中不乏性格外向、具有表演能力的学生，也有性格内敛、需要多些表现机会的学生，告诉他们表演的主题为“上课传纸条，纸条信息却被老师截获”，让学生自导自演，进行情景模拟再现。上课伊始，几个学生的精彩出演，有意想不到的效果。此时，我趁机抛出问题让学生思考：如何对纸条信息进行加密，纸条即便被老师发现也不会获取到任何有价值的信息？学生很活跃，很多学生都提到了加密，我顺势引出了最原始的加密方式—— 凯撒密码，同时引出了本堂课的教学主题—— Python之探秘凯撒密码。
2.视频介绍“凯撒密码”
班级里仅有少部分学生听说过凯撒密码，但对它加密的原理一知半解。为让学生充分理解凯撒密码加密的原理，我利用视频介绍凯撒密码的加密原理，并在视频播放前让学生带着如下几个问题观看视频并思考：
（1）什么是明文和密文？
（2）什么是密钥？它的作用是什么？
（3）用自己的语言组织一下凯撒密码加密的原理是怎样的？
学生对于密码加密有着较高的求知欲，学习兴趣浓厚，所以在观看完视频后，每个小组派了一名代表回答问题。加密前的原始信息称为明文，加密后的字母信息称为密文，移位发生的偏移量称为加密算法的密钥。有了密钥，发送方就可以将明文加密成密文发给接收方，接收方知道加密时使用的密钥就可以将密文还原成明文，破译出真正的密码信息。凯撒密码加密的原理是依次对明文中的每个字符依据密钥按照字母表顺序进行一定的偏移，得到对应的密文字符。
3.任务驱动，激发兴趣
任务一：系统内置函数实现凯撒密码加密
“假设密钥为2，将明文‘a’加密转换成密文的过程是怎样的呢？让我们一起画出它的示意图。”在Python里面，字符是不能直接与整数进行相加运算的，但计算机中的英文字符编码统一采用的是ASCII编码，所以顺势回顾了Python中可以用来查询字符对应ASCII的内置函数ord（）及可以用来查询ASCII对应字符的内置函数chr（），并与学生合力画出了示意图，如图1所示。有了示意图，学生对凯撒密码加密的原理理解得愈发深刻。
图1