第二单元第5课《探秘网络协议分层设》教学设计 2024-—2025学年人教版（2024）初中信息科技七年级全一册

课题 网络协议分层设 科目 信息科技 教学对象 七年级 执教者 王惠珍 指导教师 课时 1课时 一、学科核心素养 通过视频与游戏情境，学生能够意识到网络通信中网络协议的重要性，培养学生对于信息的敏感度和感知力。（信息意识） 通过分析线上购物配送过程以及生活实例的类比，学生能够对问题进行抽象与分解，反思与优化问题的解决，认识并理解网络协议的分层设计思想。（计算思维） 学生探究新知与挑战任务，认识并理解TCP/IP协议的层次结构及其功能，并利用数字化工具和资源（命令提示符工具等）进行实践操作，培养学生的数字化学习习惯。（数字化学习与创新） 了解网络协议在维护网路安全和隐私方面的作用，树立负责任的网络使用态度。（信息社会责任） 二、课程标准要求 1.内容要求：初步了解互联网协议，知道网络中数据的编码、传输和呈现的原理。 2.学业要求：能从现实应用中体会互联网是如何将复杂的远程数据传输和通信等问题逐步化简为分解、编码、传输和重新组合等一系列规则（协议）的。 三、教材分析 《网络协议分层设》是人教版（2024）初中信息科技七年级全一册第五课中关于网络技术的重要内容，承接了之前对网络基本概念的介绍，为后续深入学习网络通信、网络安全等知识奠定基础。 教材通过网络协议分层设计这一核心内容，将网络通信的复杂过程进行分解，使学生逐步理解网络通信的原理。重点在于让学生掌握分层思想和 TCP/IP 协议，培养学生的网络技术素养。 教材内容注重理论与实践相结合，以实例引入概念，帮助学生理解抽象知识。同时，通过知识拓展介绍了 OSI 参考模型，拓宽学生的知识面，便于学生在不同场景下分析和解决网络问题。 四、学情分析 七年级学生对网络有一定的接触和使用经验，但对网络背后的技术原理了解较少。他们对新鲜事物充满好奇心，具有较强的探索欲望，适合采用实例引导和小组讨论的教学方式，激发学习兴趣。 学生在之前的学习中可能已经接触过一些简单的信息技术知识，但网络协议分层设计较为抽象，需要通过具体、生动的实例将抽象概念具象化，帮助学生理解。 学生的自主学习能力和合作交流能力正在逐步发展，小组讨论可以培养他们的团队协作精神和自主思考能力，促进共同进步。 五、教学目标 1.理解网络协议在网络通信过程中的作用：学生能够认识到网络协议在数据传输和通信中的重要作用。 2. 知道分层思想：学生需要掌握将复杂的通信问题分解到不同层次中，每层解决相对简单问题的概念。 3. 知道 TCP/IP 的层次结构和各层的功能： 理解互联网的基础协议TCP/IP中不同层次的作用和相互关系。 4. 了解网络协议的创新：学生应能够认识到网络协议是如何随着技术发展而创新的。 六、教学重点与难点 【教学重点】 1.网络协议在网络通信过程中的作用和分层思想的理解。 2.TCP/IP的层次结构及各层功能。 【教学难点】 1. 深入理解网络协议分层的必要性和优势。 2. 对TCP/IP各层功能的准确把握。 七、教学策略与手段 游戏探究、微动画视频、任务探究、课堂练习 八、教学环境及资源准备 1.计算机教室、极域管理软件、三好课堂学生端软件。 2.PPT课件、学习任务单。 九、教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 项目 导入 引入： 1.播放电影片段，并提问学生：为什么视频中的主角没有得到它需要的东西呢？搭不上车买不了吃的？由需要“共同的语言”才能得以有效传递信息引出在互联网中数据信息要有效传递也需要“共同的语言”，从而引出本节课主题。 学生观看视频，思考问题。 通过轻松有趣的视频与游戏，激发学生学习情趣，创设情境。 项目 实施 活动一：网络协议 1. 游戏探究 以双十一购物为情境，一位同学扮演卖家，一位扮演买家，其他同学扮演负责运输、快递等工作。 卖家打包包裹贴上快递单，将包裹进行快递、运输，直到将包裹送到买家手上。 （传递过程中使用非语言方式传递。） 提问：在网上购买了一个游戏机，从下单到包裹到家，它的过程是怎样的？ 2. 规则对比 3、 探究协议概念、作用 计算机网络中进行数据交换的规则、标准或约定的集合。 计算机之间要相互传输数据，必须“使用相同的语言”——使用同种协议。 4.TCP/IP协议 提问：快递如何能准确送到买家手上？若出现丢失如何解决？ （1）IP协议:负责信息的传送，找到接收方所在的网络IP地址。 （2）TCP协议：保证数据正确可靠传输，对丢失数据要求重发。 学生通过游戏探究快递包裹的过程，从而能够更形象生动理解由快递物流的过程迁移到数据传输的过程，也更好能从快递物流规则迁移到数据传输规则上。 学生认识网络协议是计算机数据传输需要遵守的一种规则，了解网络协议的作用：数据交换的规则、约定、标准，网络通信的重要保障。 认真聆听教师的讲解，理解基础网络协议TCP/IP的概念、作用。 创设“快递是如何到达我们手上的”问题情境，帮助学生理解快递物流规则类似于我们的网络协议规则，网络协议是传输数据的规则和标准。 通过对比，帮助学生理解网络协议。 由快递需要哪些信息才能够准确可靠到家引出IP协议；再由快递运输过程中丢失包裹如何解决引出TCP协议。 活动二：TCP/IP协议分层结构 1.播放微动画视频 提问：分析线上购物的配送过程中不同层级负责的任务是什么？ 商品配送的分层优势：各司其职，引出网络协议中的分层思想：构建互联网体系时，把复杂的通信问题分到不同层中，每层解决相对简单的问题，层层相叠，从而解决复杂的网络通信问题。网络协议展现出来的分层结构，正是这一思想的典型产物。 3. 提问：生活中还有什么例子体现了网络协议的分层思想呢？ 观察视频材料，看图思考、回答，加深对网络协议分层设计的理解和认识以及分层设计的必要性。 学生思考生活中分层的例子有哪些：邮政系统、流水线生产、收发试卷…… 进行自主探究，完成练习。 1. 电脑上所使用的协议有： 2. 取消勾选TCP/IP协议，是否能正常浏览网页？ 以快递包裹为例，从商品下单到货物运输到过程讲解TCP/IP协议每个层级的作用，转抽象为具体，从快递物流过程对比网络传输信息能够更好理解TCP/IP协议分层结构。 通过邮政通信分层结构的例子，更好的体会网络协议的分层思想。 让学生查询自己电脑的网络协议，以及通过练习题能够更好理解、体会到网络协议的应用。 活动三：课堂探究与课堂练习 1.探究活动：查看电脑上安装了哪些网络协议？ 步骤：控制面板——网络和Internet——查看网络状态和任务——属性 2.课堂练习(三好课堂下载——完成——上传任务） 项目 评价 总结 教师小结：挖空让学生说一说知识点 1．网络协议是网络通信的基础。 2．互联网传输数据背后蕴含着分层这一创新思想。 3．互联网使用的基础协议是TCP/IP 。 4．TCP/IP由多个子协议构成，具有层次结构。 并给出本节课知识思维导图： 学生巩固复习所学，查看思维导图。 带领学生总结与巩固本课所学重点知识，并采用过程性评价了解学生本堂课的学习情况。 4 学科网（北京）股份有限公司 $$