Streng geheim – Wir schicken uns Nachrichten: Verschlüsselung, Klasse 9/10 – Cäsar, Vigenère, Datensicherheit; Arbeitsblätter mit Lösungen.
Dieses Material basiert auf den Unterrichtsvorhaben „Geheim ist geheim?“ (UV 9.4) und „Streng geheim – Wir schicken uns Nachrichten“ (UV II) für das Wahlpflichtfach Informatik der QUA-LiS NRW und wurde didaktisch vollständig neu, jugendgerecht und sofort einsetzbar für die Jahrgangsstufen 9 und 10 aufbereitet.
Verschlüsseln, knacken, beurteilen: Die Schülerinnen und Schüler verstecken Nachrichten in Bildpixeln, verschlüsseln mit Cäsar, Schlüsselwort und Vigenère und knacken die Geheimtexte anschließend selbst, mit Durchprobieren, Häufigkeitsanalyse und Kasiski-Test. Danach verstehen sie, warum moderne Verfahren mit öffentlichem und privatem Schlüssel arbeiten, und wie sie ihre eigenen Daten schützen. Fast alles klappt mit Stift, Papier und den Kopiervorlagen. Ohne Vorbereitung, auch fachfremd.
In Zusammenarbeit mit einer IT-Fachkraft aus der Praxis verbindet dieses Material fachliche Genauigkeit mit dem Alltag der Jugendlichen: Phishing erkennen, Passwörter beurteilen, Ende-zu-Ende-Verschlüsselung verstehen. Alle Geheimtexte, Häufigkeiten und Knackschritte sind nachgerechnet und führen garantiert zum Ziel.
Die Einheit ist für ca. 20 Schulstunden à 45 Minuten konzipiert, dazu Stern-Aufgaben und ein Zusatzkapitel mit Python.
Das nimmt Ihnen die Arbeit ab:
zu jeder Stunde eine verständliche Erklärseite und ein passendes Arbeitsblatt
Kopiervorlagen: Chiffrierscheibe zum Basteln, Vigenère-Quadrat, Häufigkeitstabelle
echte Kryptoanalyse mit Häufigkeitsdiagrammen und einem Kasiski-Beispiel, das sicher aufgeht
Schlüsselräume und Passwortstärken mit konkreten Zeiten zum Durchprobieren
Abschlusstest mit 30 Punkten, Bewertungsvorschlag und Erwartungshorizont
vollständige Lösungen und Lehrkräfte-Überblick mit Kompetenzen, Sequenzierung, Abgrenzung zu Klasse 6 und geprüften Links
Enthalten sind unter anderem:
Schutzziele Vertraulichkeit, Integrität, Verfügbarkeit; Phishing erkennen
Steganographie: Nachrichten im letzten Bit von Bildpixeln
Cäsar und Brute-Force-Angriff, Häufigkeitsanalyse
Substitution mit Schlüsselwort, Vigenère und Kasiski-Test
Schlüsselraum, One-Time-Pad und das Problem der Schlüsselübergabe
öffentlicher und privater Schlüssel, HTTPS, Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
sichere Passwörter, Zwei-Faktor-Anmeldung, Handlungsoptionen für eigene und fremde Daten
Zusatzkapitel: Vigenère und Häufigkeitszählung in Python
Vertieft mein Heft „Detektivarbeit“ aus Klasse 6 und passt zu „Programmieren mit Python“, „Webseiten mit HTML und CSS“ und „Logische Schaltungen“ für das Wahlpflichtfach Informatik 9/10.
Ideal für Lehrkräfte, die ein fachlich fundiertes, modern gestaltetes und direkt einsetzbares Unterrichtsmaterial suchen und ihre Vorbereitungszeit lieber in die Klasse als in die Recherche stecken.
Informatik Klasse 9/10 Bundle nach Lehrplan NRW, neu aufbereitet: Python, HTML und CSS, Verschlüsselung, Logische Schaltungen – mit Lösungen, Tests.Dieses Materialpaket bündelt vier vollständig aufgearbeitete Unterrichtsreihen für dasWahlpflichtfach Informatik in den Klassen 9 und 10. Grundlage sind die Unterrichtsvorhaben des schulinternen Lehrplans WP Informatik derQUA-LiS NRW, der Qualitäts- und UnterstützungsAgentur – Landesinstitut für Schule NRW, abgeglichen mit dem Kernlehrplan 2023.Alle vier Reihen wurden didaktisch neu, jugendgerecht und sofort einsetzbar aufbereitet – in Zusammenarbeit mit einer IT-Fachkraft aus der Praxis. Jedes Programm wurde ausgeführt, jede Schaltung gegen ihre Wahrheitstabelle geprüft, jede Beispielseite im Browser gerendert und jeder Geheimtext nachgerechnet.Enthalten:Programmieren mit Python: Von der Turtle zum eigenen Programm(56 Seiten, NRW: „Imperative Programmierung mit Python“) – Turtle-Grafik, Variablen, Verzweigungen, Schleifen, Funktionen, Listen, Testen, Projekt; ca. 28 SchulstundenWir präsentieren uns im Internet: Webseiten mit HTML und CSS(53 Seiten, NRW: „Wir präsentieren uns im Internet“) – Client und Server, HTML, Links und Bilder, Recht im Netz, Validator, CSS und Box-Modell, Webprojekt; ca. 28 SchulstundenStreng geheim: Verschlüsseln, knacken, sicher kommunizieren(38 Seiten, NRW: „Streng geheim – Wir schicken uns Nachrichten“) – Schutzziele, Steganographie, Cäsar, Häufigkeitsanalyse, Vigenère und Kasiski-Test, öffentliche Schlüssel, sichere Passwörter; ca. 20 SchulstundenLogische Schaltungen: Wie ein Computer rechnet(56 Seiten, NRW: „Logische Schaltungen“) – Gatter, Terme und Wahrheitstabellen, Steuerungen modellieren, Halb- und Volladdierer, Transistor, Arbeitswelt und Nachhaltigkeit; ca. 23 SchulstundenDas nimmt Ihnen die Arbeit ab:zu jeder Stunde eine verständliche Erklärseite und ein passendes Arbeitsblattje ein Abschlusstest mit 30 Punkten, Bewertungsvorschlag und Erwartungshorizontvollständige, geprüfte Lösungen und Kopiervorlagen (Spickzettel, Chiffrierscheibe, Projektbögen, Bewertungsbogen)Lehrkräfte-Überblick mit Kompetenzen, Sequenzierung und geprüften Links in jedem Heftalle Grafiken selbst erstellt, keine Fremdbilder; Software durchweg kostenlos (Python, Browser, Simulator)Insgesamt rund 200 Seiten und ca. 100 Schulstunden à 45 Minuten – genug für zwei Schuljahre Wahlpflichtunterricht und im Paket günstiger als einzeln.Passt zu meinen Paketen für das Pflichtfach Informatik in Klasse 5 und 6.Ideal für Lehrkräfte, die ein fachlich fundiertes, modern gestaltetes und direkt einsetzbares Unterrichtsmaterial suchen und ihre Vorbereitungszeit lieber in die Klasse als in die Recherche stecken.
Klassenstufen: 9-10. Klasse
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