（義務教育版）五年級全一冊第15課

簡單密碼易破解學習目標激趣導入學習活動思考-討論課堂練習課堂小結拓展與提升單元主題單元主題單元名稱課名稱核心內容第四單元發揮算法的優勢第13課讓計算機會數數用循環結構解決問題時的重復過程，認識循環結構和計算機工作特點的關系。第14課算法效率比一比解決同一個問題可以有不同的算法，不同的算法具有不同的效率。第15課簡單密碼易破解估算破解密碼所需的重復判斷次數和時間，利用枚舉法遍歷數據。學習目標通過分析密碼設定規則，計算破解密碼所需的重復判斷次數，估算破解密碼的大致時間。進一步認識循環結構，體會利用遍歷法解決問題的基本思路。了解密碼設置的安全性。激趣導入問題思考：1.你知道哪些情況需要設置密碼？2.你設定的密碼是否安全？是否容易被別人猜到？學習活動一、探究密碼的破解次數二、對比不同密碼的破解時間三、密碼設置的安全性學習活動活動1：探究密碼的破解次數一學習活動一、探究密碼的破解次數任務1：四位數字密碼的破解次數小夏家里有一個四位的數字密碼鎖，家里人忘記了密碼，請你想辦法幫忙找到密碼，思考最多需要嘗試多少次？學習活動一、探究密碼的破解次數第１步：確定四位數字密碼的組合方式。四位數字密碼的組合方式，可以從0（即0000）至9999。第２步：計算需要嘗試的次數。每一位數字都是0至9，每一位有10種可能性。四位數字的組合就是：10×10×10×10=10000種。如果用循環結構來枚舉，每種情況都需要嘗試，最多需要進行10000次，也就是要循環10000次才能找到正確密碼。學習活動一、探究密碼的破解次數任務2：六位“數字+字母”密碼的破解次數第1步：確定六位“數字+字母”密碼的組合方式。每位包括：數字0至9，共10種；大寫字母A至Z，共26種；小寫字母a至z，共26種。第2步：計算一共有多少種組合，即所需的破解次數。每位有10+26+26=62種，需要的次數是六個62相乘：62×62×62×62×62×62=56800235584（次）（也就是約568億次）思考-討論一、探究密碼的破解次數進一步探究：如果是“數字＋字母+符號”的六位密碼，計算所需的破解次數。提示：字母包含大小寫字母，計算機標準鍵盤上常見符號約有32種。學習活動活動2：對比不同密碼的破解時間二學習活動二、對比不同密碼的破解時間運行“破解時間估算.py”參考程序，記錄并對比不同密碼組合所需的破解時間。破解六位數字密碼大約需要的時間是（???）。破解“數字＋字母”的六位密碼大約需要的時間是（???）。破解“數字＋字母+符號”的六位密碼大約需要的時間是（???）。學習活動活動3：密碼設置的安全性三學習活動三、密碼設置的安全性討論交流：日常生活中，我們設置密碼時，為防止被別人猜到或被計算機程序破解，設置密碼時要遵循一些基本的原則。小組同學交流設置密碼應遵循的原則，分享想法。學習活動三、密碼設置的安全性以下是設置密碼的一些原則。1.設置密碼需要一定的長度和復雜度。例如，六位以上數字、字母或字符的組合。2.密碼最好包含大小寫字母、數字和符號。3.密碼不要與姓名、生日、電話號碼等相同。總之，密碼是重要的個人隱私信息，要注意保護好，不要告訴他人。學習活動三、密碼設置的安全性現實生活中，有許多防止密碼被破解的方法。例如，人們在消費支付時，系統通常會設定密碼的輸錯次數，超過指定的次數后就不能繼續操作。又如，登錄各類應用軟件時，除了要求輸入密碼，通常還要求輸入驗證碼，而且驗證碼具有時效性，需要在較短時間內輸入，否則也不能繼續操作。1、在破解密碼時，使用枚舉法的前提是？（A

）A、知道密碼的可能組成字符和密碼長度范圍

B、已經知道部分密碼內容C、有專業的密碼破解軟件

D、密碼是純數字課堂練習單選題2、其他條件相同的情況下，密碼長度增加一位，使用枚舉法破解所需的時間會?（

C

）A、減少B、不變C、增加

D、不確定課堂練習單選題課堂小結枚舉法的基本原理枚舉法，作為一種重要的解題策略，是指按照特定的順序，全面且系統地逐一列舉出所有可能的情況，以此來尋找滿足特定條件的答案。在密碼破解的情境下，它猶如一位不知疲倦的探索者，依次對每一種可能的密碼組合進行嘗試與判斷。估算破解密碼重復判斷次數的方法基于密碼組成元素與長度