第8课 路由路径靠算法 教案 2024-2025学年人 教版（2024）初中信息技术七年级全一册

课型： 新授 备课时间： 月 日 总序第 节 课 题 路由路径靠算法 （核心素养） 教学目标 1. 了解路由器的主要功能，会追踪所用计算机访问目的地时经过的路径。 2. 了解找到通信路径的方法。 3. 了解路由服务自主可控的重要意义。 4. 激发学生对信息技术的兴趣，培养学生的探索精神，增强学生的信息素养。 教材分析 教学重点 路由的基本概念、数据包构成与路由表、路由算法与最优路径选择 教学难点 路由表的理解与应用、网络安全与路由的关系 教 学 过 程 教 学 过 程 一、导入新课： 同学们，想象一下，如果你们打算去湘江欢乐城度过欢乐的时光，可是却不清楚具体的路线，你们会采取什么办法呢？ 对啦，很多同学都会想到打开高德地图、百度地图进行搜索。地图软件凭借其强大的功能，依据我们的起始地以及目的地，综合考虑诸多因素，像道路的拥堵状况、路程的远近、道路的类型等，为我们精心规划出适宜的出行线路，助力我们顺利抵达目的地。那么，在广袤无垠的网络世界里，当我们在浏览器中输入各式各样的网址，渴望访问那些精彩纷呈的网页时，信息究竟是怎样精准无误地传输到我们的设备上的呢？其实，网络中也存在着一个类似高德地图的 “导航神器”，这就是我们今天要深入探究的路由选择。接下来，让我们一同开启这趟关于路由服务的学习之旅，去揭开网络信息传输路径的神秘面纱。首先，我们得先明晰路由的基本概念，所谓 “路”，就如同网络里数据传输的通道，恰似现实世界中实实在在的道路；而 “由” 呢，则涵盖了数据从何处出发、要去往何方以及怎样抉择传输路线等关键要素。 二、新课探究： （一）路由器中 IP 数据包的网络之旅 1.讲解路由概念（视频辅助） 播放一段精心制作的关于路由概念讲解的视频。“在网络这个庞大而复杂的体系中，路由就像是交通指挥中心，指挥着数据的走向。当数据包从源设备发出后，它们会在网络中穿梭，而路由的任务就是决定这些数据包在每一个岔路口，也就是网络节点处，该如何选择前行的方向。” 视频播放期间，适时按下暂停键，提问学生：“选择路径的设备是神=什么呢？” 2.什么是路由器 学生展示不同类型路由器的实物图片，从家庭常用的小型无线路由器，到企业级的大型专业路由器，让学生对路由器的外观有直观的认识。展示复杂的网络拓扑图，着重突出其中路由器的图标与位置，并解释道：“路由器是网络世界里至关重要的连接枢纽，它就像一座桥梁，能够把不同的网络或者网络段紧密地衔接起来。例如，在我们的家庭网络环境中，路由器承担着将手机、电脑、智能电视等众多设备连接到互联网这个庞大网络的重任，使得我们能够畅享网络带来的便捷服务。不仅如此，在大型企业网络、校园网络乃至整个互联网的架构中，路由器都发挥着不可或缺的作用，确保数据在各个网络区域之间顺畅地流转。” 3. 路由器的 IP 数据包包 展示图片：“同学们，路由器所处理的 IP 数据包犹如一个精心包装的信件，它包含着几个关键部分。首先是目的地 IP 地址，这就如同信件上的收件人地址，明确无误地告知网络这个‘邮递系统’数据包最终要送达的目标网络或主机的位置，是路由器确定数据包转发方向的核心依据。其次是发送地 IP 地址，它相当于信件的寄件人地址，有了它，接收方在必要时能够顺利地进行回复，同时也方便网络管理者进行流量监测、故障排查等网络管理工作。最后，也是最为关键的部分，就是数据，这是数据包真正承载的信息宝藏，可能是我们浏览网页时看到的精彩文字、绚丽图片，或是引人入胜的视频等内容。” 为了加深学生的理解，还可以列举一些简单的网络通信实例，如发送一封电子邮件时，IP 数据包中的这些信息是如何被路由器处理和转发的。 4. 路由的主要作用 播放视频《路由的作用》学生简单说一说路由的作用。 5.学生完成学习任务一 （2） 路由与算法 视频播放路由选择过程 1.播放专业、深入的路由选择过程视频。视频以一个大网络为背景，全面展示数据包从某台主机发出后，在复杂的网络环境中历经多个路由器转发的完整历程。 2.模拟路由选择路径过程 学生路由器收到IP数据包后，会根据目的地IP地址，在表中找出记录好的传输路径，然后把数据包转发出去。有多条传输路径可以到达目的地时，路由器会根据权重等信息，选择更优的路径。 192.168.10.2跟192.168.20.7通信，可以选择的通信路径:　　　　　　　　　 192.168.10.2跟192.168.30.7通信，可以选择的通信路径:　　　　　　　 192.168.10.2跟192.168.40.7通信，可以选择的通信路径:　　　　　　 通过题目一步步讲解路由表的实现过程，老师讲解一个，然后让学生分组讨论并作答题目。 三、路由安全 教师提问：路由有没有相关的安全问题呢？ 路由服务是基本的互联网服务之一。网络传输过程中，IP 数据包要借助路由服务进行传输。所以，控制了路由服务就意味着控制了网络传输过程。路由服务的安全，关系着整个网络的安全。 展示两则材料、和学生观看路由器安全视频，在日常生活中，我们应该做到什么来保证路由安全呢？【① 为自己的路由器设置强密码并定期更换；② 启用防火墙；③ 监控网络入侵和识别可疑设备；④ 避免使用第三方WiFi分享软件；⑤ 增强网络安全意识（重要）。】 巩固练习： 完成课后习题 总结归纳： 1．路由服务是互联网的基本服务之一。 2．路由器是提供路由服务的设备。 3．路由器根据IP数据包中的目的地IP地址，通过查表寻找传输路径。 4．路由服务自主可控事关国家网络安全。 作 业 布 置 分层作业（书面作业） 实践型作业 时长 基本部分 选做部分 听说读、体育锻炼、劳动实践、科技创新、艺术欣赏、其它 板 书 设 计 第 次 教 学 反 思 学科网（北京）股份有限公司 $$