Playing spy - Emilangues

Playing spy
Le but de cette séquence est de présenter quelques
passages importants de l'histoire de la cryptographie,
d'expliquer le fonctionnement et la cryptanalyse des
codes les plus simples, en mettant en évidence
l'utilité de l'analyse des fréquences. Elle sera
l'occasion d'activités langagières multiples: exposés,
prise de notes, analyse de la structure d'un texte, décodage, etc. Qu'il s'agisse
de l'histoire des sciences ou de l'enseignement des langues, dévoiler le sens
caché reste le but visé !
The aim of this lesson is to give students an overview of the history of
cryptography and to explain how some simple codes work and how they can
be broken, underlining the utility of frequence analysis. The lesson offers
opportunities for many different language activities such as oral
presentations, notetaking, analysing the structure of a text, reading
comprehension, writing etc.
Langue :
Anglais
Classe(s) :
Seconde,
Première,
Terminale
Durée indicative :
4h (4 séances
d'1h)
Rédacteurs
M. Arnaud Moragues - Lycée européen
Montebello, Lille
Thèmes abordés
Histoire de la cryptographie, fonctionnement et cryptanalyse de codes, analyse des fréquences.
Contexte
Taille du groupe : idéalement, en demi-classe
Modalités hebdomadaires : une séance d'1h par semaine
Matériels et types de salles nécessaires : salle pupitre ou chariot mobile nécessaire pour les
trois premières séances; vidéoprojecteur et enceintes souhaitables pour la quatrième séance.
Collaboration possible et souhaitable entre l'enseignant de mathématiques en anglais et
l'enseignant de LV anglais en préparation de la dernière séance.
Niveaux de compétence en langue
Expression orale en
continu : B1
Expression orale en
interaction : B1
Compréhension de l'écrit
: B1
Expression écrite : Compréhension de l'oral :
B1
B1
Niveau visé par la séquence
Niveau B1/B2
Compétences disciplinaires
• conforter l'acquisition d'une culture mathématique
• chercher, expérimenter
• raisonner, trouver des résultats partiels et les mettre en perspective
• utiliser un arbre pour dénombrer
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Fiche analytique
Dimensions culturelle/interculturelle/interdisciplinaire
Dimension interculturelle :
• cryptanalyse de textes en anglais
• cryptographie et intrigues à l'époque victorienne
Prérequis
Prérequis disciplinaire :
• notion de fréquence
Activité(s) langagière(s) dominante(s) travaillée(s) au cours de la séquence
• chercher et synthétiser l'information (CE, PE)
• présenter un exposé (IO)
• analyser grammaticalement un texte pour en comprendre le sens (CE)
• compréhension écrite et orale (CE, CO)
• argumenter, rédiger (IO, PE)
Exploitation pédagogique
Démarche pédagogique
Voir le déroulement détaillé en annexe (document au format pdf).
Séance 1 : Se familiariser avec des codes célèbres (Webquest)
Les élèves, en salle pupitre, cherchent et rédigent la réponse à un certain nombre de questions.
On attend des réponses courtes et personnelles. On veillera à ce que les élèves ne naviguent que
sur des sites en anglais, et à ce qu'ils s'interdisent le copier/coller. La restitution se fera au
tableau, chaque réponse donnant lieu à une brèves intervention orale. Pendant qu'un élève
présente le fruit de sa recherche, les autres prennent des notes à l'aide de la grille jointe.
L'objectif de ce questionnement est d'introduire quelques connaissances sur l'histoire de la
cryptographie, et des outils qui s'avèreront utiles pour la suite de la séquence.
Question: Each of these characters is attached to a story about secret codes: Julius Caesar,
Sherlock Holmes, Mary of Scotland, Alan Turing. Choose one of them and quickly sum up this
story.
On pourra adopter le timing suivant:
• mise en place de la séance, énoncé des consignes: 10mn
• temps de recherche et de rédaction: 30mn
• restitution: 20mn
Séance 2 : Décrypter un chiffrement de César (Caesar Cipher)
La première partie de la fiche vise à familiariser les élèves aux chiffrements de César. L'objectif
principal de l'activité est d'utiliser l'analyse des fréquences pour pouvoir décoder un texte
crypté. On laissera chercher les élèves les tables de fréquences des alphabets français et anglais
et on soulignera leurs différences, et comment l'analyse des fréquences peut permettre à un
programme informatique de déterminer la langue d'un texte (non crypté).
La prise de parole se fera essentiellement de manière individuelle entre chaque élève et le
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professeur qui navigue de table en table pour s'assurer que les consignes sont bien comprises, et
que personne ne bloque. On pourra considérer l'exercice comme fini une fois la 1ère phrase
décryptée, mais certains élèves pourront éprouver des difficultés à scander le texte, et
profiteront de s'essayer à un décryptage complet.
Séance 3 : Utiliser l'analyse des fréquences pour décrypter un chiffrement par
substitution (Substitution Cipher)
L'exercice est ici plus difficile, mais également plus ludique: la donnée des quelques lettres les
plus fréquentes ne suffira plus à décoder entièrement le texte. Certains élèves risquent de
bloquer: on pourra les aider en faisant pour eux le lien entre les différentes questions. Une
bonne stratégie pourra consister à effectuer une analyse des fréquences pour trouver le E et le T,
puis chercher les mots de 1 lettre pour localiser le S, le I puis le A.
La partie introductive de l'active est plus ou moins facile selon que les élèves aient déjà ou pas
travaillé les probabilités durant l'année. Il conviendra d'expliquer qu'un mot, dans ce contexte,
n'a a priori pas de sens. Même si les élèves trouvent le nombre de mots de 3 et 4 lettres, le lien
avec le nombre de substitutions simples ne sera pas forcément évident et il faudra sûrement
demander en question intermédiaire le nombre de mots de 26 lettres.
Un enseignant qui compte utiliser plus tard dans l'année la séquence "The shortest way"
présentée sur Emilangue pourra également donner le cryptogramme n°3 à chercher à la maison.
Il s'agit d'une autre substitution monosyllabique, plus difficile toutefois car le texte est plus
court, sans ponctuation, et avec des mots d'une lettre atypiques. Ce texte donne les indices
nécessaires pour trouver le trésor dans l'activité "Treasure hunt".
Séance 4 : Comprendre un exemple historique important / Evaluation
(The Babington Plot)
Cette activité est un peu particulière, dans le sens où elle est conçue pour favoriser
l'interdisciplinarité et peut être traité par le professeur de DNL comme par le professeur
d'anglais. Elle sera idéalement complétée par un extrait vidéo, issu par exemple du
documentaire The Codebreakers, du National Geographic Channel, ou A History of Britain, The
Body of the Queen, de la BBC.
En ce qui concerne l'exploitation du texte, on pourra dans un premier temps en faire une lecture
commentée avec la classe, s'assurant qu'il est bien compris, avant de passer au questionnaire,
qui pourra servir d'évaluation pour la séquence.
Évaluation
Proposition d'évaluation
Compétences évaluées :
- disciplinaires :
• chercher, expérienter
• expliquer un raisonnement
- linguistiques :
• expression et compréhension orale
• expression et compréhension écrite
Modalités de l'évaluation : individuelle
Epreuve pratique exposé ou prise de notes (séance 1), questionnaire écrit (séance 4).
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Ouverture et approfondissement
Approfondissement
Sitographie
The Black Chamber
Site didactique présentant des outils interactifs pour la cryptographie et la cryptanalyse.
http://www.simonsingh.net/The_Black_Chamber/
BBC
Portion du site de la BBC présentant l'histoire des Tudors :
http://www.bbc.co.uk/history/british/tudors/
Portion du site de la BBC présentant la renaissance en Ecosse :
http://www.bbc.co.uk/history/scottishhistory/renaissance/
The Codebreakers, MEL MORPETH (documentaire vidéo)
Un documentaire sur l'histoire de la cryptographie et de la cryptanalyse. National Geographic
Channel, novembre 2009, 50 minutes.
A History of Britain (documentaire vidéo)
Un documentaire sur l'histoire de l'Angleterre.
L'épisode "The Body of the Queen traite de l'histoire d'Elizabeth I et de Mary Queen of Scots".
BBC, 2000-2002, 15 épisodes de 59 minutes.
The Code Book, Simon Singh
Un livre sur l'histoire de la cryptographie et de la cryptanalyse.
Anchor, 2000, 432 pages
Séances
Documents et ressources
Déroulement pédagogique de la séquence (détail des séances)
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Deroulement_pedagogique_playing_spy.pdf
Webquest
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Webquest.pdf
Caesar cipher
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Caesar_cipher.pdf
Substitution cipher
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Substitution_cipher.pdf
The Babington Plot
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The_Babington_Plot.pdf
The Babington Plot (Worksheet)
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The_Babington_Plot_-_Worksheet.pdf
Source : www.emilangues.education.fr/ressources-pedagogiques/sequences/disciplines-non-linguistiques/playing-spy
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Ciphertext 1 (Lesson 2 - Ceasar Cipher )
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ciphertext_1.txt
Plaintext 1 (Lesson 2 - Caesar Cipher )
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plaintext_1.txt
Ciphertext 2 (Lesson 3 - Substitution Cipher)
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ciphertext_2.txt
Plaintext 2 (Lesson 3 - Substitution Cipher)
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plaintext_2.txt
Ciphertext 3 (Lesson 3 - Substitution Cipher)
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ciphertext_3.txt
Plaintext 3 (Lesson 3 - Substitution Cipher)
●
plaintext_3.txt
Source : www.emilangues.education.fr/ressources-pedagogiques/sequences/disciplines-non-linguistiques/playing-spy
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