第二单元万物互联有协议《互联协议仍沿用》课堂实录2024-2025学年人教版初中信息技术八年级全一册

《互联协议仍沿用》课堂实录

一、教学目标

1.理解HTTP协议的基本概念，掌握HTTP通信的基本过程，包括请求发送、服务器响应和数据传输等环节；

2.学会使用应用程序接口（API）获取互联网数据，明确获取数据的步骤；

3.认识传统互联网协议在物联系统中的局限性，了解物联协议应具备的低功耗、低带宽、低延时、兼容性等特性。

二、教学重难点

1. 教学重点：物联设备获取互联网数据的方式以及HTTP通信过程，这是学生理解物联网数据交互的基础；使用API获取互联网数据的方法，让学生能够熟练操作，培养实际应用能力；传统互联网协议（HTTP）在物联系统中的局限性以及物联协议的特性，为学生后续学习和选择合适的协议奠定基础。
2. 教学难点：全面分析HTTP协议在物联系统中的局限性，需要学生具备一定的系统思维和综合分析能力；理解物联协议特性如何满足物联网复杂多变的应用场景需求，从多个角度考虑问题；解决学生在使用应用程序接口过程中可能遇到的问题，如API调用失败、数据解析错误等 。

三、教学过程

（一）课程导入

教师活动：同学们，在上课之前，老师想先问大家一个问题。早上起床后，很多同学可能会问物联音箱今天的天气如何，那大家有没有想过，物联音箱本身并没有安装能采集气象数据的传感器，它为什么能知道天气情况呢？（提出问题，引发学生思考，营造轻松的课堂氛围）
学生活动：学生们开始思考，部分同学可能会小声讨论，有的猜测是通过网络获取，有的可能不太确定。
教师引导：看来大家都有自己的想法，其实物联音箱能获取天气信息，是因为它借助了互联网。今天，我们就一起来探索物联系统从互

联网获取数据的方法，以及其中一个非常重要的协议——HTTP协议。（自然引出本节课主题）

（二）知识讲解

1. HTTP协议介绍

教师活动：HTTP协议是互联网上应用最为广泛的网络协议之一，主要用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本数据，像我们平时浏览的网页、查看的图片、观看的视频等，很多都是通过HTTP协议传输的。（展示HTTP协议的概念图，结合生活实例，让学生直观地了解其定义）HTTP协议最早是由蒂姆·伯纳斯·李于1989年在欧洲核子研究组织（CERN）提出的，当时的目的是为了方便科学家之间共享研究成果。随着互联网的飞速发展，HTTP协议也在不断地演进和完善。目前使用最广泛的是HTTP/1.1版本，它在HTTP/1.0的基础上增加了持久连接、管道化传输、分块传输编码等功能，大大提高了传输效率和性能。后来又出现了HTTP/2，它采用二进制分帧层，实现了多路复用、头部压缩、服务器推送等功能，让传输效率和性能更上一层楼 。（通过讲述发展历程，让学生了解HTTP协议的发展脉络）

2. HTTP通信的基本过程

教师活动：（通过示意图和动画演示，详细讲解HTTP通信的工作原理）HTTP通信的基本过程主要包括三个步骤。首先是请求发送，当客户端（比如我们的浏览器或者物联设备）需要获取服务器上的数据时，会向服务器发送一个HTTP请求，这个请求中包含了很多信息，比如请求的方法（常见的有GET、POST等）、请求的资源路径等 。然后是服务器响应，服务器接收到客户端的请求后，会对请求进行处理，如果请求合法且服务器能够提供客户端所需的数据，就会返回一个响应。最后是数据传输，服务器将响应的数据传输给客户端，客户端接收到数据后，就可以进行相应的展示或处理了 。（结合动画，一步一步演示，让学生清晰了解通信过程）
 教师答疑：针对学生的疑问，进一步解释GET和POST请求方法的区别。GET请求通常用于获取数据，请求的数据会附加在URL后面，数据量有限，而且安全性相对较低，因为数据会暴露在URL中；POST请求则常用于向服务器提交数据，数据会放在请求体中，数据量没有

限制，安全性相对较高 。比如我们在登录网站时，输入的用户名和密码一般会通过POST请求发送到服务器，这样更安全 。

（三）实践操作

1. 利用HTTP获取互联网数据

教师活动：接下来，我们一起动手实践，体验利用HTTP获取互联网数据的过程。老师会给大家提供几个不同的API接口，大家可以选择一个自己感兴趣的接口，按照获取API的URL、发起网络请求、解析返回结果这三个步骤来获取数据 。在发起网络请求时，我们可以使用Python编程语言和相关的库，比如urequests库。老师先给大家演示一遍完整的操作过程 。（打开编程软件，边操作边讲解）首先，我们要获取API的URL，比如我们要获取天气数据，可以找到一个提供天气API的网站，注册账号后获取对应的URL 。然后，使用Python代码发起网络请求，代码如下：

import urequests
url = "https://api.example.com/weather"  # 替换为实际的API URL
response = urequests.get(url)
 

最后，解析返回结果，因为返回的数据一般是JSON格式，我们可以使用Python的json库来解析 ：

import json
data = json.loads(response.text)
print(data)
 

（演示完后，让学生自己动手操作，提醒学生注意在使用API时要遵守相关的使用条款和限制，保护好自己的API密钥 ）

学生活动：学生们按照老师的演示，打开编程软件，开始动手实践。在操作过程中，可能会遇到一些问题，如API调用失败、数据解析错误等 。