Verlauf Material LEK Glossar Lösungen. Streng geheim? Die Kunst des Ver- und Entschlüsselns

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1 Rih 5 S 1 Vrlauf Matrial LEK Glossar Lösungn Strng ghim Di Kunst ds Vr- und Entschlüsslns Jnny Kurow; Karin Richtr; Silvia Schönburg, Hall und Lipzig Klass: 7 9 Daur: Inhalt: Min Frund al Kindi mint, ich kann sinn vrschlüssltn Txt nicht lsn. Hlft mir, sin Ghimnis zu lüftn! 9) _ [ /:_ / ; ; _; ; / 489 ; ; _ ; / ; ; ; / ; ; ) )( )4 ; ; / / / / ; : / ; ; ; _/ ; ; ; ;; 1848) ; ; (9 /58) :: ; ; / 8/ 4_ ; : ; 11 Stundn für das Gsamtmatrial; Til inzln instzbar! vrschidn Vrschlüsslungsmthodn, z. B. Skytala, Cäsar-Vrschlüsslung, Sandorf-Vrschlüsslung, Vrschlüsslung nach al Kindi; natürlich Zahln und Primzahln, absolut Häufigkit, Koordinatnsystm Ihr Plus: slbstntdcknds Lrnn, Binnndiffrnzirung, Lrnrfolgskontroll Übung im Umgang mit mathmatischn Sprchwisn Mathmatik ist übrall zu findn, bn auch bim Vr- und Entschlüssln von ghimn odr vrkürztn Nachrichtn. Ein infachs und modrns Bispil dafür ist unsr ISBN (= Intrnational Standardbuchnummr), di auf Büchrn abgdruckt ist. Ghim Nachrichtn habn di Mnschn schon vor Hundrtn von Jahrn ausgtauscht. Nur wi Di Vilzahl an Vrschlüsslungstchnikn, di Ihr Schülr slbst ausprobirn, rmöglicht inn vilfältign und intrssantn Einblick in di antik und modrn Wlt dr Codirungn. Di zum Til ingbundnn sznischn Darstllungn vrstzn di Lrnndn in vrgangn Zitn und lassn si di Mthodn im historischn Kontxt nachrlbn.

2 Rih 5 S 2 Vrlauf Matrial LEK Glossar Lösungn Didaktisch-mthodisch Hinwis Austausch ghimr Botschaftn, Ghimschriftn, Vrschlüsslung das sind Bgriff, di das Intrss Ihrr Schülr wckn! Di Matrialin bitn Ihnn in Möglichkit, Mathmatik fachübrgrifnd lbndig wrdn zu lassn. In dr Vrbindung von Mathmatik, Gschicht und Dutsch tauchn di Lrnndn in vrschidn Vrschlüsslungsmthodn in, rkundn si möglichst slbstntdcknd und probirn spilrisch, si s in inr Thatrszn odr in Partnrarbit, das Vr- und Entschlüssln von Nachrichtn mithilf dr jwilign Mthod aus. Di Aufgabn fördrn di Komptnzn Problm mathmatisch lösn und Kommunizirn. Di Matrialin lassn untrschidlich Sozial- und Arbitsformn zu: Einzlarbit, Partnr- und Gruppnarbit odr auch in sznisch Gstaltung dr Cäsar-Vrschlüsslung odr dr Vrschlüsslung nach al Kindi. Di Matrialin sind in thmatisch Blöck gglidrt, sodass Si si auch auszugswis instzn könnn. Bzug zu dn Bildungsstandards dr Kultusministrkonfrnz K 2, K 4, K 5, K 6 K1, K 2, K 4, K 5, K 6 K 1, K 2, K 5, K 6 K 1, K 2, K 4, K 5, K 6 K1, K 2, K 4, K 5, K 6 Litid L 1 L 4 L 4 L 4, L 5 L 4, L 5 Inhaltsbzogn Komptnzn Di Schülr... rknnn Vrschlüsslungn in unsrr Umwlt und führn infach Vrschlüsslungn und Entschlüsslungn mittls Primzahln und ds Koordinatnsystms durch (M 1, M 2), ntdckn di Skytala und könnn Nachrichtn mit ihrr Hilf nt- und vrschlüssln (M 3 M 6), lrnn di Cäsar-Vrschlüsslung knnn und bhrrschn (M 7 M 9), ntdckn, wi man bi dr Sandorf-Vrschlüsslung vorght (M 10, M 11), rknnn di Bdutung dr Buchstabnhäufigkit bim Vrschlüssln, lrnn di Mthod nach al Kindi knnn und könnn Nachrichtn mit ihrr Hilf ntschlüssln (M 12). Allg. mathmatisch Komptnz Anfordrungsbrich I, II I III I III II, III I III Abkürzungn Komptnzn K 1 (Mathmatisch argumntirn); K 2 (Problm mathmatisch lösn); K 3 (Mathmatisch modllirn); K 4 (Mathmatisch Darstllungn vrwndn); K 5 (Mit symbolischn, formaln und tchnischn Elmntn dr Mathmatik umghn); K 6 (Kommunizirn) Litidn L 1 (Zahl und Zahlbrich); L 2 (Mssn und Größn); L 3 (Raum und Form); L 4 (Funktionalr Zusammnhang); L 5 (Datn und Zufall) Anfordrungsbrich I Rproduzirn; II Zusammnhäng hrstlln; III Vrallgminrn und Rflktirn

3 Rih 5 S 3 Vrlauf Matrial LEK Glossar Lösungn Auf inn Blick Di allgmin Bdutung von Cods spilrischr Einstig ins Thma M 1 M 2 Auf dr Such: Vrschlüsslungn in unsrr Umwlt Dn Bgriff dr Abbildungsvorschrift anhand von Cods im Alltag knnnlrnn; funktional Bzihung zwischn Primzahln und dm latinischn Alphabt aufstlln Mails mithilf ds Koordinatnsystms vrschlüssln Durch Ablsn von Koordinatn Txt nt- und vrschlüssln Das Vrschlüsslungsvrfahrn Skytala M 3 M 4 M 5 M 6 (LEK) Di Cäsar-Vrschlüsslung Was ist in Skytala Ein 2500 Jahr alts Ghimnis Di Vorghnswis bi dr Skytala-Mthod sowi dn Zusammnhang zu dn gomtrischn Bgriffn Durchmssr und Umfang spilrisch rkundn Knackst du das Ghimnis dr Skytala Entschlüssln ins Txts durch systmatischs Probirn Skytala ohn Stab Übung macht dn Mistr! Vrschlüssln ins Txts durch Nutzung dr Tilbarkitsignschaftn dr natürlichn Zahln Vrschlüssln und Entschlüssln mit dr Skytala-Mthod Vr- und Entschlüssln ins slbst ausgdachtn Txts zur Vrankrung ds Glrntn aus M 3 M 5 M 7 M 8 M 9 Ghimnisvoll Nachrichtn zur Zit Cäsars Erkundn ds Algorithmus, dr hintr dr Cäsar-Mthod stckt; Entschlüssln inr durch Alphabt-Vrschibung zustand gkommnn ghimn Botschaft Zur Zit Cäsars in Thatrstück Bastln inr ignn Vrschlüsslungsroll, mit dr di Cäsar- Mthod aus M 7 vrallgminrt wrdn kann Und noch mhr Ghimniss! Vrallgminrung dr Cäsar-Mthod; kombinatorisch Übrlgungn hinsichtlich dr Anzahl dr Vrschlüsslungn 1. 2./3. 4./5./6.

4 Rih 5 S 4 Vrlauf Matrial LEK Glossar Lösungn Di Sandorf-Vrschlüsslung M 10 M 11 Di Sandorf (Flißnr)-Vrschlüsslung Entschlüssln ins Txts anhand von Drhungn um 90 inr quadratischn 6x6-Schablon und anhand von Tilbarkitsignschaftn dr natürlichn Zahln Ghim Botschaftn slbst vrschlüssln Hrstlln inr 4x4-Vrschlüsslungsschablon; kombinatorisch Übrlgungn hinsichtlich dr Anzahl dr möglichn Vrschlüsslungn mit inr 4x4-Schablon Vrschlüsslungsmthod: absolut Häuigkit M 12 Lrnrfolgskontroll Cod-Knackr am Wrk: Ghimrzpt Buchstabnzähln Absolut Häufigkit von Symboln in inr Ghimbotschaft sowi von Buchstabn in dutschn Txtn rmittln; systmatischs Zuordnn von Symboln zu dn korrspondirndn Buchstabn 7./8. 9./10. M 13 (LEK) Minimalplan Lrnrfolgskontroll Widrholung dr Matrialin M 1 M 12 Di Matrialin sind in thmatisch Blöck untrglidrt. Es mpfihlt sich, M 1/M 2; M 3 M 6; M 7 M 9; M 10 M 11 jwils als Block zu bhandln. M 1 bildt dn Einstig in di Thmatik und sollt dshalb immr bhandlt wrdn. Bi dn übrign Blöckn könnn Si ntsprchnd dr Zit und dn ignn Vorlibn blibig auswähln. Di Blöck sind jwils so aufgbaut, dass dr Schwirigkitsgrad anstigt. Auch nur di Bhandlung ds rstn odr nur dr rstn bidn Blättr ins Blocks ist möglich. Di inzlnn Blöck stzn kin Knntniss aus vorhrghndn Matrialin voraus. 11.

5 Rih 5 Vrlauf Matrial S 5 LEK Glossar Lösungn M 5 Skytala ohn Stab Übung macht dn Mistr! Ghim-Auftrag: Einn Txt Skytala-vrschlüssln, ganz ohn inn Stab! K i l s g i Wir wolln dn Txt Kin Mistr ist vom Himml gfalln. ohn Lrzichn nach dr Skytala- Mthod vrschlüssln. Bi inm Stab-Umfang von 3 Buchstabn würd sich folgnd Buchstabnabfolg auf dm abgrolltn Strifn rgbn: 1. Schritt: Wir schribn dn Txt, hintrinandr Buchstab für Buchstab in dri Ziln auf: Richtig: Unsr Txt hat 32 Zichn (inschlißlich ds Punkts). Bi 3 Ziln (= Umfang von 3 Buchstabn) muss jd Zil also Fldr habn. 2. Schritt: Jtzt kann dr Buchstabnstrifn ausgfüllt wrdn: Di rstn sibn Buchstabn sind schon ingtragn. Wi ght s witr Du bist dran! K i n M i s t r i s t v o m H i m m l g f a l l n. Stz zurst di noch fhlndn dickn Trnnstrich. Dann ght s lichtr.

6 Rih 5 Vrlauf Matrial S 10 LEK Glossar Lösungn M 10 Di Sandorf-(Flißnr)-Vrschüsslung Tim und Lna sowi acht witr Kindr trffn sich rglmäßig, um gminsam Büchr zu lsn, Musik zu hörn odr infach twas zusammn zu untrnhmn. Momntan lsn si das Buch Mathias Sandorf von Juls Vrn. Si sind grad in Kapitl 4 angkommn, in dm di Vrschlüsslungsmthod ds Grafn Mathias Sandorf aufgdckt wird. Tim und Lna probirn dis Mthod aus: Si vrschlüssln ihr Nachricht für das nächst ghim Trffn dr Grupp. Di andrn Kindr rhaltn folgnd Nachricht: MARLOLRIHEIBOSEZRU ERDGENWNBGEENGNEED EFSUFNTINNMENMSZIC NIUENGDUTMHSUSITET MNWSIOWBIAMRABROIN URNRSTASDABCINSUMK Mithilf dr nbnsthndn Schablon, in dr ihr di wißn Kästchn ausschnidn müsst, könnt ihr di Nachricht ntschlüssln. Aufgabn 1. Bildt Virrgruppn. Vrsucht, di ghimnisvoll Nachricht zu ntschlüssln. Eur Lhrrin/ur Lhrr hat Tippkärtchn und inn Ausschnitt aus dm Buch von Juls Vrn für uch. 2. Vrfasst in kurz und gut vrständlich Anlitung dr Sandorf-Vrschlüsslung. Tipp 1 Eur Schablon ist in 6x6-Quadrat. Di vrschlüsslt Nachricht bstht aus Ziln. In jdr Zil ds vrschlüssltn Txts sthn 3x Buchstabn. Tipp 2 Untrtilt jd Buchstabnzil in Abschnitt aus j 6 Buchstabn. Schribt jwils di rstn 6 Buchstabn dr 6 Ziln in in 6x6-Quadrat. Nun lgt di Schablon, so wi ihr si hir auf dm Arbitsblatt sht, auf das Quadrat. Tipp 3 Drht di Schablon um 90 im Uhrzigrsinn, dann noch inmal, dann noch inmal. Vrfahrt bnso mit dn bidn vrblibndn 6x6-Buchstabn-Blöckn ds vrschlüssltn Txts.

7 Rih 5 Vrlauf Matrial S 12 LEK Glossar Lösungn M 12 Cod-Knackr am Wrk: Ghimrzpt Buchstabnzähln Bildt Gruppn (zwischn 3 und 5 Prsonn). 1. Erstr Eindruck Auftrag 1: Vrsucht uch im Wörtrratn. Findt dabi Möglichkitn, ur Gwinnchanc zu rhöhn! Spilanlitung Wörtrratn à Sih Anlag Ein Hinwis zum richtign Entschlüssln In dr Sndung Math total ist hut dr Mathmatikr Abu Yūsuf Ya qūb ibn Isḥāq a abbāḥ al Kindi ( n. Chr.) zu Gast. Stllt dn Ausschnitt aus dr Sndung sznisch dar! Auftrag 2 Findt inn Hinwis, wi man Txt mit wnig Aufwand ntschlüssln kann. Erläutrt ur Vorghnswis. Txt Math total à Sih Anlag Dr Lösung auf dr Spur Auftrag 3: Bgbt uch auf di Spurn von al Kindi und ntschlüsslt dn Txt ds Modrators. 9) _ [ /:_ / ; ; _; ; / 489 ; ; _ ; / ; ; ; / ; ; ) )( )4 ; ; / / / / ; : / ; ; ; _/ ; ; ; ;; 1848) ; ; (9 /58) :: ; ; / 8/ 4_ ; : ; Tipp 1 Sucht uch jwils inn dutschn Txt, dr twa in Sit lang ist, und zählt di Häufigkit jds inzlnn Buchstabns. Tragt ur Ergbnis in inr Tabll in. Tipp 2 Bstimmt di Rangfolg dr Buchstabn nach ihrr Häufigkit. Tipp 3 Widrholt di Schritt für dn vrschlüssltn Txt. Tipp 4 Erstzt dn rstn Buchstabn durch das rst Symbol usw.

8 Rih 5 Vrlauf Matrial LEK Glossar Lösungn S 3 M 4 Knackst du das Ghimnis dr Skytala Ghim-Auftrag 1: Lassn Si dn Auftrag in Partnrarbit barbitn: Bid Schülrinnn/Schülr jdr Grupp fülln dn Strifn aus und bsprchn dann im Wchslgspräch, wi si vorggangn sind. Mit dism Gspräch rfolgt glichzitig in Slbstkontroll. Di Lrnndn bnötign für di Barbitung ds Auftrags Schr und Klbr. Di Ergbnisfixirung zur Aufgab gschiht im Hft jdr Schülrin/jds Schülrs in Form dr folgndn Tabll. Zusätzlich sollt dr ausgfüllt Strifn in das Hft ingklbt wrdn. Als Diffrnzirungsmöglichkit und zur Untrstützung bi Schwirigkitn in dr Barbitung dr Aufgab stlln Si di Tabll (ohn ingtragn Buchstabn) zur Vrfügung. Tabll ohn Einträg: Folg dr rstn Buchstabn Folg dr zwitn Buchstabn Folg dr drittn Buchstabn Folg dr virtn Buchstabn Folg dr fünftn Buchstabn Vollständig ausgfüllt Tabll: Folg dr rstn Buchstabn Folg dr zwitn Buchstabn Folg dr drittn Buchstabn Folg dr virtn Buchstabn Folg dr fünftn Buchstabn G h i m B o t s c h a f t n t s c h l ü s s l n G h t s B a s s h o f c t t h l i s l n m c n ü List man in disr Tabll di Buchstabn zilnwis fortlaufnd, rgibt sich di ursprünglich Nachricht.

9 Rih 5 Vrlauf Matrial LEK Glossar Lösungn S 8 Di Arbit in Exprtngruppn rmöglicht in Diffrnzirung, da jd Schülrin und jdr Schülr sich gmäß ihrr/sinr individulln Fähigkitn, Intrssn und Möglichkitn inbringn kann. Durch in Aufführung ds Thatrstücks vor inr Paralllklass odr zum Tag dr offnn Tür dr Schul könnn Si das Ergbnis dr Tamarbit dann (als Lrnrfolgskontroll) vorstlln. Achtn Si darauf, dass bi dr Aufführung jd Schülrin und jdr Schülr sich für das Thatrstück vrantwortlich fühlt und dn ignn Bitrag dazu als wichtig mpfindt. Im Thatrstück soll di Id dr Cäsar-Vrschlüsslung vrdutlicht wrdn. Dshalb ist bsondrs dafür Sorg zu tragn, dass in gut nachvollzihbar Erläutrung dr Cäsar- Vrschlüsslungsid nthaltn ist. Di gbastlt Vrschlüsslungsroll kann dabi gut Dinst listn. Achtn Si darauf, dass insbsondr in dr Entschlüsslungsszn für di Zuschaur alls gut sichtbar ist. Für in gut sichtbar Visualisirung für di Zuschaur nutzn Si am bstn inn Ovrhadprojktor, mit dm di bidn wichtign Tablln an di Wand projizirt wrdn. Tabll 2 wird währnd ds Spils vrvollständigt. Tabll 1: Alphabt ds Klartxts Vrschobns Alphabt (mit dr Vrschibung um 3 Buchstabn) Tabll 2: Quintillus Übrstzung A B C D E F G H I K L M N O P Q R S T V X Y Z D E F G H I K L M N O P Q R S T V X Y Z A B C Antoninus Txt K H E V D Y H Q H H Q Y H J nachdm, wlchs Gwicht Si dr klinn Thatrszn bimssn möchtn, wär in Zusammnarbit mit dr Dutschlhrkraft und/odr dr Gschichtslhrkraft dr Schülr zu übrlgn. In jdm Fall solltn Si Ihr Schülr rmuntrn, sich bi dn bidn gnanntn Lhrkräftn bi auftrtndn fächrübrgrifndn Fragn Untrstützung zu holn. M 9 Und noch mhr Ghimniss! Das Arbitsblatt stllt dn Abschluss dr Drirkombination M 7 M 9 dar. Es dint dr Fstigung und dr Erwitrung ds bi dr Barbitung von M 7 und M 8 Glrntn. Auf dis Wis wird das Erlrnt in inn größrn Rahmn ingpasst und vrankrt. Di dri Aufgabn ds Matrials sind, was dn Schwirigkitsgrad btrifft, anstignd und solltn dshalb in dr vorggbnn Rihnfolg barbitt wrdn. Bi Zitnot vrgbn Si di dritt Aufgab als Hausaufgab odr vrtagn Si dis auf di kommnd Untrrichtsstund. Es ist auch möglich, di dritt Aufgab als didaktisch Rsrv für listungsstark Schülr britzuhaltn. Bi dr Barbitung dr drittn Aufgab durch di Klass achtn Si bitt unbdingt darauf, dass dis Aufgab sorgfältig im Klassnrahmn hinsichtlich möglichr Lösungsstratgin diskutirt wird.

10 Rih 5 Vrlauf Matrial LEK Glossar Lösungn S 12 M 11 Ghim Botschaftn slbst vrschlüssln Währnd s bi Matrial M 10 um di Handhabung dr Vrschlüsslungsschablon und das Erkundn dr Vrschlüsslungsmthod ging, sthn im folgndn Arbitsblatt inig mathmatisch Übrlgungn im Vordrgrund, um in ign Schablon hrzustlln. Lassn Si di Lrnndn Aufgab 1 zunächst in Partnrarbit durchführn. Tragn Si dafür Sorg, dass jdr Schülrin/jdm Schülr quadratisch Notizzttl und jwils in Schr odr in Cuttrmssr zur Vrfügung sthn. Ihr Schülr solln sich slbst Quadrat zichnn und di Fldr, di si ausschnidn wolln, knnzichnn. Bvor si jdoch ausschnidn, solln si übrdnkn, ob sich di von ihnn markirtn Fldr übrlappn bzw. ob di in dr Aufgab anggbn Rgl rfüllt ist. Wnn dis nicht im Kopf glingt, mpihlt s sich, dass auf dr ntsthndn Schablon mit jdm zum Ausschnidn gplantn Fld auch sin Spur bim drimalign Drhn um 90 gknnzichnt wird (z. B. durch in Kruz auf dm bim Drhn jwils rrichtn Platz). Di Schablon könnt folgndrmaßn ausshn di graun Fldr knnzichnn di auszuschnidndn Fldr, di Kruz sthn für di damit gsprrtn Fldr: Bispil für das rst ausgschnittn Fld und sin Spur bim Drhn. Bispil für das rst und das zwit ausgschnittn Fld und sin Spur bim Drhn. Bispil für das rst... und das dritt ausgschnittn Fld und sin Spur bim Drhn. Bispil für das rst... und das virt ausgschnittn Fld und sin Spur bim Drhn. Nach Anfrtigung dr Schablon vrschlüssln Ihr Schülr ign Nachrichtn mit 16 Buchstabn, di ihr Partnrin/ihr Partnr ntschlüssln soll, wobi in Erfolgskontroll durch das ggnsitig Entschlüssln ggbn ist. Hir bstht natürlich di Möglichkit, auch längr Nachrichtn zu vrschlüssln. Di Entschidung ligt bi Ihnn und kann als Diffrnzirung für schnll arbitnd Schülr gnutzt wrdn. Lassn Si nun inzln Nachrichtn an andr Mitschülr witrgbn. Schnll stllt di Klass fst, dass inig di Nachricht nicht ntschlüssln könnn. Di Frag, woran das lign könnt, führt zur Aufgab 2.