Matematica e Crittografia: messaggi da tempi passati

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO E SECONDO GRADO

Cifrare e decifrare messaggi utilizzando uno dei metodi più antichi, ovvero il Cifrario di Cesare. 

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LA SFIDA

Al termine dell’attività e delle sfide, gli studenti saranno in grado di:
  • Utilizzare il cifrario di cesare per cifrare e decifrare messaggi;
  • Rappresentare la frequenza delle lettere di un testo cifrato mediante l’uso di diagrammi a barre (in cartaceo o su foglio excel);
  • Confrontare distribuzioni di frequenze per ricavare informazioni utili alla risoluzione di un problema;
  • Formulare ipotesi e verificarne la validità;
  • Argomentare la strategia individuata per risolvere un problema;
  • Comprendere l’utilità della statistica per interpretare fenomeni e le limitazioni legate alla numerosità del campione che può rendere una analisi non significativa.

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INFORMAZIONI

Il docente dovrà consultare i materiali didattici utili all’impostazione del lavoro e della successiva challenge. I materiali a disposizione sono:

  • Una presentazione del percorso riservata al docente che illustra anche in che modo ogni indizio può essere utilizzato;
  • La descrizione e le soluzioni relative alla prima challenge (macro-fase 1);
  • La descrizione e le soluzioni relative alla seconda challenge (macro-fase 2);
  • Un elenco di possibili indizi aggiuntivi che il docente può decidere di assegnare agli studenti (anche singolarmente) per aiutare coloro che sono maggiormente in difficoltà nell’affrontare la challenge (seconda macro-fase);
  • Una scheda di approfondimento dei sistemi crittografici più antichi.

Se sei un docente e vuoi ricevere tutto il materiale necessario a svolgere la sfida, invia una mail a: matematica@fem.digital

Se sei uno studente e non vuoi accedere a classroom, scarica i materiali dal bottone sottostante.

CHALLENGE 1

Ogni studente vede il video di introduzione all’attività e si cimenta con la cifratura e decifratura di alcune brevi frasi di cui si conosce la chiave. L’insegnante può supervisionare il processo raccogliendo le risposte degli studenti e aiutando gli studenti maggiormente in difficoltà al fine di capire i meccanismi di cifratura e decifratura (eventualmente l’insegnante può già fornire ad alcuni studenti la scheda per costruire il doppio alfabeto concentrico che permette di visualizzare la corrispondenza tra lettere del testo in chiaro e cifrato).

CHALLENGE 2

Gli studenti hanno l’obiettivo di decifrare un testo senza conoscerne la chiave di cifratura. Per farlo possono utilizzare gli indizi forniti.

Gli indizi forniti sono:

  • Le istruzioni per costruire il doppio alfabeto concentrico
  • Una chiave di decifrazione
  • Un ulteriore messaggio cifrato molto breve
  • Un grafico a barre che riporta la frequenza delle lettere nella lingua italiana.

Il docente può supervisionare il processo e fornire ulteriori indizi/aiuti agli studenti maggiormente in difficoltà, seguendo le indicazioni fornite in una apposita scheda. Vince la challenge lo studente che è riuscito a individuare e spiegare attraverso un video una strategia efficace per la decifrazione del messaggio. Al termine della sfida, il/la docente può proporre una restituzione collettiva utilizzando i diversi video caricati dagli studenti per confrontare le strategie.

CONSEGNA 

Gli studenti che saranno in grado di decifrare il codice dovranno produrre un documento, video, presentazione o altro materiale spiegando al resto della classe come sono riusciti a risolvere le sfide. Il materiale può essere mandato direttamente all’insegnante o caricato su google classroom nel caso lo si utilizzasse. 

Gli studenti possono anche mandare i materiali da loro prodotti a academy@fem.digital per poter partecipare al concorso e vincere un workshop gratuito FEM per la loro classe. Il team del FEM selezionerà i lavori più creativi e contatterà gli studenti e gli insegnanti per concordare il workshop premio da organizzare per gli studenti e le classi vincitrici. FEM organizza workshop su Data Science, Game Science, Neuroscienze e apprendimento, Green Science, Food Lab, Robotica, Programmazione, Stampa 3D e molto altro.

QUESTIONS&ANSWERS

Riguarda i webinar e iscriviti ai prossimi appuntamenti: ascolta gli esperti che hanno ideato la sfida e trova una risposta alle tue domande.