327
з історії

164
учня

97
для 11 классу

303
відкореговано


Вашій увазі

510
кейсів
Останнє оновлення:
23.03.2017


Кейс - урок "Ключ ко всем замкам"
Кейс - урок "Ключ ко всем замкам"

Раздел: Общечеловеческие ценности

Уровень (класс): 9

Тема: История открытий и прогресса

Цель: Обобщить и систематизировать знания о различных ключах. Расширить познания в области криптографии.

Какая информация меня здесь ждет?

  • Какие существуют современные замки и ключи к ним?
  • Для чего человек придумал шифр?
  • Почему птицы во время миграции летят клином?
  • Как найти ключ к успеху?
  • Какие фундаментальные и практические знания мне пригодятся?
6 разверток по предметам, явлениям и практикам:
Вступление

Ключи бывают разними. Одни при этом слове представляют связку ключей для открытия и закрытия замка, другие под этим значением подразумевают гаечный, разводной или газовый ключ для завинчивания, отвинчивания гаек или откупоривания и завода чего-либо. Третьи видят ключ безопасности. Автомобилисты при слове ключ, представляют ключ зажигания в автомобиле.

А для некоторых людей ключ ассоциируется с музыкой, и они четко представляют знак, который стоит вначале нотной строки.

 

Для многих ключ служит разгадкой к какой-то тайне, шифру. Некоторые под этим понятием представляют ключ, как источник воды, который пробивается с недр земли. А другие видят журавлиный ключ или клин, который образуют птицы в полете.

А какие у вас возникают ассоциации с этим словом?

Технология

Для запирания дверей и сохранности личного имущества человек придумал замок. Замки могут быть: дверные, сейфовые, автомобильные, гаражные, мебельные, портфельно-чемоданные и т.д. А также врезные, накладные, навесные и тому подобное. А одним из его основных запорных элементов является ключ. Так же, как и замки, ключи пестрят внешним разнообразием и способом изготовления.

В чем же их отличие? Каждый замок уникален по-своему и у каждого свой способ открытия. От разновидности замка зависит конфигурация ключа.

 

• Цилиндровое запорное устройство является наиболее распространенным. Оно имеет специальный секретный механизм. Это запорное устройство имеет наибольшее количество разновидностей личинок и ключей.

• Английский ключ имеет двухбородковый ключ. А элементы для открытия располагаются с двух сторон.

• Крестовой ключ похож на отвертку, но имеет зубья для секрета.

• Шведский ключ отличается сложной изрезанной поверхностью.

• Ключи с перфорированной рабочей поверхностью. В этих ключах вместо зубьев находятся выемки.

• Сувальдное запорное устройство. В его ключах кроме зубцов и выемок на ребрах, есть продольные выступы на рабочей поверхности. Чем больше таких выступов, тем выше его секретность.

По принципу работы ключи могут быть ключевыми, кодовыми, электронными.

Также широкое распространение получили магнитные, реечные, и электронные замки, у которых имеются свои уникальные ключи.

Самым современным решением по оснащению двери дополнительной защитой являются электронные замки. Применение и функциональность таких замков огромна. Кроме основного механического ключа здесь используется электронная система с помощью, которой можно надежно шифровать и использовать дополнительные функции.

 

Какие бывают электронные замки? Электронные замки имеют широкий спектр возможностей и различаются по работе и функционалу:

• Замки, которые имеют электронный ключ, то есть магнитный ключ, который записан на специальном носителе.

• Комбинированные замки. Такие замки можно открывать с помощью ключа и кода, электронного ключа и механического, а также с помощью отпечатка пальца и ПИН-кода.

• Многофункциональные замки. Такие замки можно открыть при помощи полноценной системы доступа, где все управление сконцентрировано в одном устройстве.

Посмотрите видео о самом крутом автомобильном ключе BMW i 8:

В брелок этого ключа вмонтирован ЖК-дисплей, который показывает массу полезной информации о состоянии автомобиля.

 

На дисплей владелец автомобиля имеет возможность вывести информацию об остатке энергии в батареях, времени до полной зарядки, запасе хода, ближайшей зарядной станции и прочие параметры.

Возможно, в этом устройстве предусмотрены и другие дистанционные функции, например, прогрев салона или проверка, заперта ли дверь. Но такие подробности о способностях ключа пока держатся в секрете.

Математика
Ключи и шифрование с помощью ключа было и остается популярным множество веков. И уже не одно столетие человека волнует вопрос: можно ли придумать такой способ шифрования, чтобы шифровать сообщения мог каждый, а расшифровать - только знающий секретный ключ?

Шифр является системой преобразования текста с ключом, которая обеспечивает секретность передаваемой информации.

Общее правило шифрования является алгоритмом шифрования, а вот определённый способ для шифрования или кодирования сообщений, называется ключом.

Общая система шифрования в виде схемы выглядит так:

 

Из этой схемы следует, что у нас есть отправитель и получатель сообщения, а также алгоритм шифрования и определенный ключ, с помощью которого отправитель может зашифровать сообщение, а получатель его расшифровать.

Шифр Цезаря наверняка на слуху у каждого. Это один из самых популярных и простых шифров.

Принцип действия данного шифра состоит в том, чтобы циклично сдвигать алфавит, а ключом к данному шифру выступает количество символов, на которые сдвигается алфавит.

Шифр Цезаря

Математическая модель шифра Цезаря выглядит так:

y = (x + k) mod n

x = (y – k) mod n,

Где:

x – это символ открытого текста,

y – символ зашифрованного текста,

n – размер алфавита, а

k – ключ.

Например, попробуем зашифровать шифром Цезаря словосочетание «шифр Цезаря», используя ключ 3 и украинский алфавит.

Для этого нам необходимо сдвинуть начало алфавита на 3 символа, и тогда он будет начинаться с буквы Г.

 

Где Г = А, Н = К и т.д.

Используя это схему наш открытый текст «шифр Цезаря» превращается в «ЮЙЧУ ЩЗЇГУВ». Чтобы получатель смог расшифровать текст, ему необходимо сообщить, что ключ равняется 3.

Квадрат Полибия

Также в криптографии популярностью пользуется и квадрат Полибия. Его еще называют шахматной доской Полибия. Это оригинальный код простой замены, является одной из древнейших систем кодирования, которая была предложена Полибием.

Кодирование заключается в преобразовании сообщения в координаты по квадрату Полибия, а координаты записываются вертикально и затем считываются по строкам. Потом эти координаты преобразуются в буквы по этому же квадрату.

 

Криптография с открытыми ключами

 

Криптография с открытыми ключами является шифром, который используют во всем мире. Он имеет два ключа: открытый и личный. Открытый ключ состоит из доступного всем большого числа. Сложность этого ключа заключается в том, что при делении можно получить только два целых числа (кроме 1 и самого числа). Эти числа являются личным ключом. Если этих два числа перемножить, то мы получим открытый ключ. Например, открытый ключ состоит из чисел 1961, тогда личным ключом будут числа 37 и 53.

Открытый ключ используется для шифрования сообщения, а чтобы его прочитать, необходимо иметь личный ключ.

При отправке личных данных в банк, или когда ваша банковская карта обрабатывается машиной, данные зашифрованы именно таким образом, и только банк со своим личным ключом может получить к ним доступ. Этот способ является безопасным, так как математически очень трудно найти делители больших чисел.

Биология
Каждую осень и весну в небе можно наблюдать незабываемое зрелище, когда перелетные птицы улетают «ключом» в теплые края или так же «ключом» возвращаются домой, стоить гнезда и выводить птенцов.

 

В том, почему перелетные птицы летают «ключом» или, как еще говорят клином, если очень простое и логичное объяснение. Во-первых, необходимо знать, что во главе клина практически всегда летит вожак – это самая «старая» и опытная птица. Позади вожака, сразу за ним, с двух сторон летят самые сильные и выносливые птицы, которые заменяют вожака, когда тот устал. В этом случае вожак отлетает в конец клина, где обычно летят самые слабые и неопытные птицы, а одна их птиц, летевших прямо за ним, ведет остальных. Таким образом, птицы могут меняться на протяжении всего длительного полета.

Интересно, что те крики птиц, которые мы слышим – это сигнал вожаку от стаи, что они не устали и готовы продолжать лететь в том же темпе и с той же скоростью.

Что же происходит, когда вожак ведет стаю? Когда он машет крыльями, позади него образуются воздушные потоки, которые позволяют летящим сзади птицам, воспользовавшись этой воздушной силой, экономить до 25% энергии при длительном перелете. Если бы птицы летали по отдельности, они бы намного быстрее уставали. То есть иными словами, птичий ключ – это слаженный механизм сохранения энергии, созданный самой природой.

 

Случается так, что какая-то из птиц устает настолько, что вынуждена покинуть ключ. В этом случае, две птицы, летящие рядом, так же покидают ключ и опускаются вместе с ней на землю для поддержки. Отдохнув, они все просто прибиваются к другому ключу.

Если кто-то из птиц осмелиться покинуть общий поток, то буквально через время возвращается обратно, потому что чувствует ту неуловимую тяжесть, преодолевая путь отдельно.

А так как крылья придают птицам способность к полёту, то давайте вспомним строение крыла:

 

Также следует учесть, что при различных режимах полёта используются различные характеристики крыла и задействуются разные его элементы.

 

Крыло птицы состоит из двух частей и выполняет разные функции. К первой группе перьев крыла относится перья 1-го порядка.

1 – маховые, 2 – кроющие, 3 – перья придаточного крыла.

Ко второй группе относятся перья 2-го порядка:

4 – маховые, 5 – большие кроющие, 6 – средние кроющие, 7 – малые кроющие, 8 – маховые 3-го порядка, 9 – плечевые.

География

Ключом или источником называют и естественный выход подземных вод на земную поверхность на суше или под водой. Подземные воды находятся в полостях, порах и трещинах горных пород в верхней части земной коры. В том месте, где водоносные горизонты пересекаются с земной поверхностью, возникают источники.

 

Глубина грунтовых вод зависит от осадков, сезона и поэтому источники могут просачиваться, исчезать или бить ключом.

Ключи бывают постоянно действующие, сезонные и перемежающиеся. Они могут быть пресными, минерализованными, минеральными, солеными, а также холодными, теплыми, горячими и кипящими.

 

Факторы, влияющие на образование источников:

а) пересечение водоносных горизонтов такими формами современного рельефа, как балки, речные долины, овраги, озерные котлованы;

б) геолого-структурные особенности местности;

в) фильтрационная неоднородность водовмещающих пород и др.

 

Классификация источников в зависимости от питания водами верховодки, грунтовыми или артезианскими:

• Источники, которые питаются с помощью верховодки, располагаются в основном в зоне аэрации. Для них характерны колебания химического состава и температуры воды. Такие источники со временем могут полностью иссякнуть.

• Источники, которые питаются грунтовыми водами, присутствуют постоянно, хотя и подвержены сезонным колебаниям, как состава, так и температуры. Они могут появляться благодаря эрозийным проявлениям, при контакте пород, имеющих различную водопроницаемость и связанные с изменчивостью пластов или с тектоническими нарушениями.

• Источники артезианских вод относятся к наиболее постоянным, так как их питание происходит благодаря разгрузке артезианских бассейнов.

Один из самых больших родников в мире является родник Воклюз, который находится в Провансе во Франции:

 

Фонтен-де-Воклюз расположен в 26 км к востоку от Авиньона и в 4 км к востоку от Л’Иль-сюр-ла-Сорг. Эта местность получила такое название благодаря карстовому источнику фонтану Воклюза, истоку реки Сорг. Глубина этого источника достигает 315 м.

 

Источник Воклюз, Прованс, Франция, Европа. Такой вид этот источник имеет во время высокой воды.

Личностный рост

Наверное, вы слышали о существовании ключей к успеху. Каждый человек может добиться успеха в жизни, если он поставил перед собой такую цель и готов к нему идти.

 

Для того, чтобы стать успешным, существуют так называемые ключи, которые помогут прийти к успеху. Главное научиться их последовательно применять и тогда шансы на успех увеличатся.

Ключи, открывающие двери к успеху:

 

• Четкая постановка цели. Ведь люди, которые сумели чего-то достичь, изначально ставили перед собой задачи и действовали. Необходимо быть достаточно смелым человеком, чтобы достичь, казалось бы, невыполнимых вещей. У целеустремленного человека не существует слова «невозможно». Достаточно пересмотреть свои ожидания, увеличить их и начать действовать.

• Готовность к трудностям и даже неудачам. Научившись преодолевать трудности, человек учится действовать более эффективно. Поэтому ошибки и неудачи иногда оказывают пользу на пути к настоящему успеху. Ведь каждый из вас не сразу научился ходить без падений и разговаривать без ошибок.

• Использование силы воли. Именно наличие силы воли отличает успешных людей от неудачников. Успех не может прийти к человеку, если он не имеет огромного желания достичь определенных целей. Человек может быть сильным физически и интеллектуально развитым, но если у него отсутствует сила воли, то вряд ли он добьется успеха в жизни. Нужно все свои желания направить на достижение поставленной цели, и тогда появится мотивация к их выполнению.

• Приверженность поставленной цели. Из этого ключа следует, что нельзя ни на шаг отступать от выбранного курса. Необходимо отбросить все мысли о поражении и действовать решительно. Ведь именно решимость является границей между обычным интересом и целенаправленным намерением.

 

• Превосходство. Оно должно быть во всем: и в количестве, и в качестве выполняемых действий. Только тот способен добиться успеха, кто постоянно занимается самосовершенствованием. И при переходе на новый уровень успеха должна повышаться и планка самосовершенствования. Иначе топтание на месте может привести к деградации и регрессу.

• Видение. Чрезвычайно важно научиться концентрироваться на результате, то есть видеть свою цель уже исполненной, тогда проще будет казаться работа, благодаря которой вы приблизитесь к заветной мечте.

• Вы должны сами прийти к успеху, а не успех прийти к вам. Ведь вряд ли ленивый и безынициативный человек может добиться успеха, та как лень в какой-то момент все равно будет оказывать регрессирующее влияние и тянуть назад. Успешными становятся лишь те, кто готов постоянно работать и совершенствоваться.

Музыка

В музыке ключ является элементом нотного письма. Он определяет расположение нот на нотном стане, а также указывает размещение одной из нот, от которой отсчитываются все остальные ноты.

Музыкальные ключи делятся на:

а) Скрипичный ключ;

б) Басовый ключ;

в) Альтовый ключ.

Скрипичный или Старофранцузский ключ указывает на расположение ноты «Соль» первой октавы и имеет такой вид:

 

Басовый ключ, Басопрофундовый и Баритоновый ключи указывают на расположение ноты «Фа» малой октавы. Этот ключ имеет такой вид:

 

Альтовый, Сопрановый, Меццо-сопрановый, Альтовый и Баритоновый ключи указывают на расположение ноты «До» первой октавы. Ключи данной группы имеют такой вид:

 

Баритоновый ключ может обозначать ключом как группы «Фа», так и ключом группы «До».

 

Если вы внимательно рассмотрите звукоряд от ноты «До» малой октавы до ноты «До» первой октавы в обоих ключах, то заметите, что Баритоновый ключ имеет различное обозначение, которое не меняет расположение нот на нотном стане. То есть, Баритоновый ключ, который относится к группе «Фа» указывает ноту «Фа» малой октавы. Эта нота расположена на средней линии нотного стана.

А вот Баритоновый ключ группы «До» указывает ноту «До» первой октавы. Эта нота расположена на верхней линии нотного стана. На этой схеме «Фа» малой октавы обозначена, как «f», а «До» первой октавы обозначена как «c1».

Давайте на примере одной и той же мелодии рассмотрим, как она будет выглядеть в разных ключах.

Пример использования Скрипичного ключа. В ключе Соль эта мелодия имеет такой вид:

 

А вот пример этой же мелодии, но в Басовом ключе Фа:

 

Теперь рассмотрим, какой будет иметь вид эта же мелодия в Альтовом ключе До:

 

Как видите, при наличии разных ключей удобней читать ноты, так как они располагаются на основных линиях нотного стана, мелодия записывается более компактно, и нет необходимости в дополнительных линиях.

Подведение итогов урока-кейса

Наименование

Содержание

1

Результаты урока-кейса можно дополнить такими находками учеников

 

2

Какие 3 сайта помогли найти важную информацию?

http://edufuture.biz/

http://www.vitamarg.com/konsultacii/uspeh/5862-7-klyuchej-k-uspekhu

http://www.myshared.ru/slide/946046/

 

 

3

В помощь ученику и коучу:

http://edufuture.biz/

https://www.music-theory.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=336&Itemid=183&lang=ru

https://ru.wikipedia.org/wiki/Родник

http://redigo.ru/geo/Europe/France/poi/14538/media/photo/5

https://www.youtube.com/watch?v=fyeR2Pa1Ky4

 

4

Где брать информацию для кейса:

http://edufuture.biz/

http://forum.zoologist.ru/viewtopic.php?id=3169

http://www.factroom.ru/facts/16828

http://www.myshared.ru/slide/48814/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Фонтен-де-Воклюз

http://rmnt.net/osnovnye-raznovidnosti-zamkov/30684

http://www.abars.ru/katalog/category/elektronnye-zamki

 

5

Локация проведения урока-кейса

Урок – кейс проходит в классе. Возможно проведение в музее, библиотеке.

6

Соревновательность:

Команды мальчиков и девочек.

Счет составил:….

Задания для них:

1. Какой принцип работы домофонного ключа?

2. Чего бы вы хотели достичь в жизни? Попробуйте построить свою лестницу успеха.

7

Домашнее задание

  1. Какие ключи вы используете в повседневной жизни?
  2. Использовали ли вы когда-нибудь дешифратор для переписки с друзьями?
  3. Что такое ключ безопасности Wi-Fi сети?
  4. Почему птицы летят и плавают в пруду клином?
  5. В чем отличие между Баритоновым ключом группы «фа» и группы «до»?

8

Продолжительность:

90 мин (спаренный урок)

 

9

Возможность схемы проведения с учеником-дублером

 

возможно.

10

Полученные знания и наработанные компетенции:

  • Обобщить и систематизировать знания о различных ключах. Расширить познания в области криптографии.
  • Умение быстро найти необходимую информацию по теме.
  • Получение практических навыков применения полученной информации.
  • Получение конкретных знаний технологии, психологии, математике и других разделов (приведены в развертках).

 

11

Теги:

Ключи к успеху, скрипичный ключ, басовый ключ, альтовый ключ, электронный ключ, родник, шифр, криптография, механический ключ

 

12

Авторы:

Паутинка Светлана Анатольевна.

13

Принимали участие в апгрейде кейса:

 

 

 

 

The End

«Знання завжди повинні бути свіжими!»

Цікаві факти

Протягом життя у людини виділяється така кількість слини, що нею можна заповнити два басейни середнього розміру.

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!