Цель урока: Познакомить учащихся с основными проблемами в области защиты информации и подходами к их решению.
Задачи урока:
обучающие
- ввести понятие "защищаемая информация";
- ввести понятие "цифровая информация";
- ввести понятие "защита информации":
- познакомить учащихся с видами угроз для числовой информации;
- познакомить учащихся с физическими и программными способами защиты; информации познакомить учащихся с мерами защиты личной информации на ПК;
- ввести понятия "цифровая подпись" и "цифровой сертификат";
- отработать навыки в умении применять простейшие криптографические шифры;
- научить учащихся использовать программные средства для решения криптографических задач;
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.
Базовые понятия: цифровая информация, защищаемая информация, защита информации, виды угроз, утечка информации, несанкционированное воздействие.
Оборудование:
- компьютеры;
- комплекс мультимедиа (ПК, проектор);
- презентация (Приложение 1).
Структура урока:
- Организационный этап.
- Актуализация знаний.
- Сообщение темы урока и постановка цели и задач.
- Объяснение нового материала.
- Физкультминутка.
- Первичное закрепление знаний.
- Практическая работа.
- Рефлексия.
- 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"[1] 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.
На доске заполняется таблица:
| Информационный процесс | Угрозы для информации |
| Хранение информации | |
| Передача информации | |
| Обработка информации |
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).
Учитель просит учащихся вести в тетрадях конспект теоретической части урока (Приложение 2).
IV. Объяснение нового материала.
На этапе "Объяснения нового материала" учащиеся изучают презентацию к уроку (Приложение 1), ведут конспект в тетрадях (Приложение 2), отвечают на вопросы учителя, задают вопросы учителю.
| Обучающая задача урока | Деятельность учителя |
| Ввод понятии "Защищаемая информация" (Приложение1, слайд3). | Сообщает учащимся, что понятие
"защищаема информация" было разработано в 1997
году Госстандартом России. Вопросы к слайду: Как вы считаете как будут меняться методы защиты информации в зависимости от того кто является собственником? |
| Ввод понятия "Цифровая информация" (Приложение1, слайд4). | Акцентирует внимание учащихся на то,
что объемы цифровой информации в современном
обществе стремительно растут. Кроме примера на слайде приводит следующий пример: "Аналитики из Калифорнийского университета утверждают, что человечеству потребовалось 300 тысяч лет, чтобы создать первые 12 эксабайт информации, зато вторые 12 эксабайт были созданы всего за два года". |
| Ввод понятия "защита информации" (Приложение1, слайд5). | Сообщает учащимся, что понятие "защита
информация" так же как и "защищаемая
информация" было разработано в 1997 году
Госстандартом России. Вопрос к слайду: Какие примеры несанкционированного и непреднамеренного воздействия на информацию вы можете привести? |
| Знакомство учащихся с видами угроз для числовой информации (Приложение1, слайд6, слайд7). | Вопросы к слайдам: Какие примеры из жизни, художественной литературы или кинофильмов, связанные с кражей информации вы можете привести? Как вы оцениваете деятельность хакеров с точки зрения этики? |
| Знакомство учащихся с физическими и программными способами защиты (Приложение1, слайд8, слайд9). | Поясняет способы защиты информации,
перечисленные на слайде, отвечает на вопросы
учащихся. На этом этапе учащиеся определяют систему мер по защите информации на домашнем ПК. Вопрос: Какие примеры антивирусных программ не перечисленные на слайде вы можете привести? |
| Ввод понятий "цифровая подпись" и "цифровой сертификат" (Приложение1, слайд10, слайд11). | Предлагает учащимся вспомнить предмет
и задачи криптографии, алгоритмы шифров Цезаря и
Виженера. Объясняет алгоритм использования цифровой подписи и сертификата. Вопрос: В чем вы видите преимущества использования цифровой подписи? |
V. Физкультминутка.
Выполнение комплексов упражнений для улучшения мозгового кровообращения и снятия усталости глаз, рекомендованных СанПиН (Приложение 3).
VI. Первичное закрепление знаний.
На этапе первичного закрепления знаний учитель предлагает учащимся проверить свои знания, решить кроссворд (кроссворд: Приложение 4, ответы: <Рисунок1>).
VII. Практическая работа.
Практическая работа организована по теме "Решение криптографических задач"[2]. 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 5). В целях экономии времени на уроке на компьютерах учащихся заранее создается файл-заготовка MS Excel (Приложение 6).
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.
Вариант I.
Подготовьте реферат по одной из тем:
- Классификация антивирусных программ.
- Классификация компьютерных вирусов.
- Виды мошенничества в Интернете.
Вариант II.
Рассмотрите пример программы на FreePascal решения задачи шифрования слова по ключу. 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 (Приложение 7).
Литература:
- Информатика и ИКТ. Базовый уровень : учебник для 10-11 классов / Семакин И. Г., Хеннер Е. К. - 6-е изд. - М. : БИНОМ.Лаборатория знаний, 2010. - 246 с.: ил.
- Информатика и ИКТ. Базовый уровень. 10-11 классы : методическое пособие / Семакин И. Г., Хеннер Е. К. - 6-е изд. - М. : БИНОМ.Лаборатория знаний, 2008. - 102 с.: ил.