第6课 数字身份辨设备 教学设计 2024—2025学年 人教版新教材 初中信息技术七年级全一册

第6课 数字身份辨设备 教学设计 课题 数字身份辨设备 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 七年级 单元主题 【学情分析】 互联网技术是创新最活跃、应用最广泛的技术创新领域，是全球技术创新的竞争高地。“万丈高楼平地起”，要实现互联网技术创新，先要学习正在广泛使用的技术，然后站到“巨人的肩膀”上进行研发。 本单元将通过模拟游戏、网络实验等学习活动介绍互联网的基础知识和基本原理，并综合利用所学搭建简单的可直播校园活动的网络。本单元重视“学中做”和“做中学”相结合，将灵活采用“先讲解原理再进行实践活动”和“先进行实践活动再讲解原理”两种方式安排相关内容。 【内容结构】 学习 目标 信息意识：体验互联网交互方式，感受互联网给人们的学习、生活和工作方式带来的改变。 2. 计算思维：能根据需求，设计和搭建简单的小型视频直播网络，体验网络基本原理在其中的应用。 3. 数字化学习与创新：根据学习需要，有效搜索所需学习资源，探究信息科技支持学习的新方法、新模式，借助信息科技提高学习质量。 4. 信息社会责任：了解我国在网络资源基础建设方面取得的成就，认识到自主可控对保障网络安全的重要性。 重点 知道IP地址在网络通信中的作用；理解IP地址的表示方法和编码含义。 难点 IP地址的编码意义。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激趣导入 【情境导入】 为了让更多人感受丰富多彩的校园活动，学校将对校园运动会、读书节等活动进行直播。直播会涉及很多设备，怎样区分网络中的这些设备呢？ 【引导分析+建构】 在直播网络中，区分设备的核心方法之一是通过IP 地址——它如同设备的 “网络身份证”，能唯一标识每台联网设备。 【设疑】 什么是 IP 地址？ 注意、思考、讨论 吸引学生的注意力，启发学生思考。 学习活动 【学习活动】一、 IP地址 IP 地址（Internet Protocol Address）是分配给设备的一串数字标识（如192.168.1.100），用于在网络中定位和区分设备。 日常提及的IP地址，主要指IPv4地址。 IP地址是个32位长的二进制数。 从形式上看，IP地址常常由“.”隔开的4个十进制数来表示，这种表示方法被称为“点分十进制”法。 【知识补充】 依照用途，IP地址分为公用地址和私有地址。 公用地址可以在互联网中使用，由专门的机构负责统一分配；私有地址只能用于单位、家庭等组建的内部网，可以由组网人员自行分配。 【实践探究】 1. 参照老师的提示，打开命令提示符窗口，使用 ipconfig 命令，查看本机的 IP 地址。 本机使用的IP地址是： 。 这个地址属于：公用地址 　 私有地址 2. 访问IP查询网站，查看本机上网时对应的IP地址。 本机上网时对应的IP地址是： 。 这个地址属于：公用地址 　 私有地址 【学习活动】二、IP地址的编码意义 互联网是由各种网络连接而成的庞大网络，这些网络也要有自己的标识，IP 地址中就含有这样的标识。IP 地址一般由网络号和主机号两部分组成。 【知识拓展】 根据网络号位数的不同，IP 地址主要分为三类。A 类 IP 地址的网络号有８位，首位为０；Ｂ类 IP 地址的网络号有 16 位，前两位是 10；C 类 IP 地址的网络号有 24 位，前三位是 110。剩余的 IP 地址有特殊用途。 【思考-讨论】 当前，一些犯罪活动发生在网络上，警方往往通过分析数据包中 IP 地址的方式，追寻犯罪嫌疑人。警方是怎么做到的呢？ 【教师总结】 通过分析 IP 地址，可以找出其中的网络号，而网络号往往对应着现实中的某个地区或机构的网络。这样一来，就可以有效缩小侦查范围。此后再根据主机号，寻找相应的上网设备就可以了。 【学习活动】三、我国的IPv6建设 IPv4地址最多有232个。随着互联网的飞速发展，IPv4地址资源已经枯竭。研究人员在20世纪90年代中期提出了第6版IP，即IPv6。 IPv6地址长度有128位，从理论上讲，可以提供约3.4×1038个IPv6地址，足以给网络中的每台计算机、手机、智能冰箱等提供一个IPv6地址。 IPv6 地址可以用 16 位一组的“冒号十六进制”法表示。 例如： 68E6:8C64:0000:0000:0000:960A:0008:FFFF 事实上还可以进一步简化。例如，每一组去掉头部的 0，连续的 0 用“::”表示： 68E6:8C64::960A:8:FFFF 我国是世界上较早开展 IPv6 试验和应用的国家，目前已建成全球最大规模的 IPv6 网络，在技术研发、网络建设、应用创新等方面取得了重要阶段性成果，已具备大规模部署 IPv6 网络的基础和条件。 【综合实践】 实验目的：了解 IP地址 实验条件：可联网的计算机 实验步骤： 1. 记录教师用机的 IP地址。 2. 尝试把本机 IP 地址的最后一位改成 260，观察操作结果。 3. 尝试把本机 IP 地址改成教师用机的 IP 地址，观察操作结果。 4. 使用 ipconfig 命令，查看本机的 IPv6 地址。 实验记录： 1．教师用机的IP地址是： 2．最后一位改成260时，显示： 地址不合法 地址冲突 3．改成教师用机的IP地址时，显示： 地址不合法 地址冲突 4．同一网络中计算机的IP地址： 不可重复 可重复。 5．本机使用的IPv6地址是： 听讲、思考、讨论 教师通过引领学生学习课程内容，促进学生学习知识。学生通过认真听讲、实践探究等方式，积极学习基础知识和相关技能。 另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和解决问题的能力。 课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。 拓展-提升 【拓展-提升】 在 IPv6 建设和应用方面，我国已经成为全球的领导者之一。 请查找 IPv6 的相关资料，结合 IPv6 在某一具体领域的应用，如物联网、云计算、5G 网络 等，探讨 IPv6 的优势。 自主探究 让学生通过课外拓展的形式巩固、强化所学内容，并适当拓宽其视野。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$（义务教育版）七年级 全一册 第6课 数字身份辨设备 让教学更有效 学习目标 激趣导入 学习活动 思考-讨论 实践探究 课堂小结 拓展-提升 单元主题 单元主题 单元名称 课名称 核心内容 第二单元 直播网络我来建 第4课　数据分包灵活传 分包思想 第5课　网络协议分层设 网络协议的作用、分层思想 第6课　数字身份辨设备 IP地址的表示方式、编码含义和版本演变 第7课　域名解析换编码 域名解析过程、域名价值、域名解析安全 第8课　路由路径靠算法 路由服务的原理、路由服务自主可控 第9课　数据传输有新意 传输层的功能、可靠传输的实现 第10课 综合所学建网络 连接组网设备的方式、网络参数的设置 3 学习目标 4 知道 IP 地址在网络通信中的作用。 理解 IP 地址的表示方法和编码含义。 理解 IPv4 向 IPv6 演变的必要性。 知道我国 IPv6 网络的建设成果。 激趣导入 【情境导入】 为了让更多人感受丰富多彩的校园活动，学校将对校园运动会、读书节等活动进行直播。直播会涉及很多设备，怎样区分网络中的这些设备呢？ 学习活动 一、IP地址 二、IP地址的编码意义 三、我国的IPv6建设 学习活动 IP地址 一 学习活动 一、IP地址 为了加以区分，人们给网络中的设备设置了数字形式的标识，即 IP 地址。 192.168.1.10 …… 192.168.1.15 192.168.1.72 192.168.1.30 TV IP地址 8 学习活动 一、IP地址 日常提及的IP地址，主要指IPv4地址。 IP地址是个32位长的二进制数。 从形式上看，IP地址常常由“.”隔开的4个十进制数来表示，这种表示方法被称为“点分十进制”法。 00000000～11111111 0～255 由“.”隔开4个十进制数 每个十进制数的范围0～255 192.168.10.4 11000000 10101000 00001010 00000100 编码特点 9 学习活动 一、IP地址 依照用途，IP地址分为公用地址和私有地址。 公用地址 私有地址 在互联网中使用 由专门的机构负责统一分配 用于单位、家庭等组建的内部网 由组网人员自行分配 10 学习活动 一、IP地址 …… 学校 公用地址 192.168.1.101 192.168.1.102 192.168.1.103 192.168.1.109 私有地址 166.111.4.*** 家 公用地址 124.236.72.*** 192.168.1.51 …… 192.168.1.2 192.168.1.7 192.168.1.10 私有地址 TV 互联网 11 10024 (1) - 学习活动 一、IP地址 【实践探究】 1. 参照老师的提示，打开命令提示符窗口，使用 ipconfig 命令，查看本机的 IP 地址。 本机使用的IP地址是： 。 这个地址属于：公用地址 　 私有地址 2. 访问IP查询网站，查看本机上网时对应的IP地址。 本机上网时对应的IP地址是： 。 这个地址属于：公用地址 　 私有地址 12 学习活动 IP地址的编码意义 二 学习活动 二、IP地址的编码意义 互联网是由各种网络连接而成的庞大网络，这些网络也要有自己的标识，IP 地址中就含有这样的标识。IP 地址一般由网络号和主机号两部分组成。 IP地址 = 网络号 + 主机号 例如：192.168.15.10 14 学习活动 二、IP地址的编码意义 【知识拓展】 根据网络号位数的不同，IP 地址主要分为三类。A 类 IP 地址的网络号有８位，首位为０；Ｂ类 IP 地址的网络号有 16 位，前两位是 10；C 类 IP 地址的网络号有 24 位，前三位是 110。剩余的 IP 地址有特殊用途。 15 学习活动 二、IP地址的编码意义 【思考-讨论】 当前，一些犯罪活动发生在网络上，警方往往通过分析数据包中 IP 地址的方式，追寻犯罪嫌疑人。警方是怎么做到的呢？ 16 学习活动 二、IP地址的编码意义 【思考-讨论】 通过分析 IP 地址，可以找出其中的网络号，而网络号往往对应着现实中的某个地区或机构的网络。这样一来，就可以有效缩小侦查范围。此后再根据主机号，寻找相应的上网设备就可以了。 17 学习活动 我国的IPv6建设 三 学习活动 三、我国的IPv6建设 IPv4地址最多有232个。随着互联网的飞速发展，IPv4地址资源已经枯竭。研究人员在20世纪90年代中期提出了第6版IP，即IPv6。 IPv6地址长度有128位，从理论上讲，可以提供约3.4×1038个IPv6地址，足以给网络中的每台计算机、手机、智能冰箱等提供一个IPv6地址。 学习活动 三、我国的IPv6建设 IPv6 地址可以用 16 位一组的“冒号十六进制”法表示。 例如：68E6:8C64:0000:0000:0000:960A:0008:FFFF 事实上还可以进一步简化。例如，每一组去掉头部的 0，连续的 0 用“::”表示： 68E6:8C64::960A:8:FFFF 学习活动 三、我国的IPv6建设 我国是世界上较早开展 IPv6 试验和应用的国家，目前已建成全球最大规模的 IPv6 网络，在技术研发、网络建设、应用创新等方面取得了重要阶段性成果，已具备大规模部署 IPv6 网络的基础和条件。 综合实践 实验目的：了解 IP地址 实验条件：可联网的计算机 实验步骤： 1. 记录教师用机的 IP地址。 2. 尝试把本机 IP 地址的最后一位改成 260，观察操作结果。 3. 尝试把本机 IP 地址改成教师用机的 IP 地址，观察操作结果。 4. 使用 ipconfig 命令，查看本机的 IPv6 地址。 综合实践 实验记录 1．教师用机的IP地址是： 2．最后一位改成260时，显示： 地址不合法 地址冲突 3．改成教师用机的IP地址时，显示： 地址不合法 地址冲突 4．同一网络中计算机的IP地址：不可重复 可重复。 5．本机使用的IPv6地址是： 课堂小结 24 IP地址 网络中的设备设置了数字形式的标识，即 IP 地址。日常提及的 IP 地址，主要指 IPv4 地址。 从形式上看，IP 地址常常由“.”隔开的 4 个十进制数来表示，这种表示方法被称为“点分十进制”法。 IP地址的编码意义 IP 地址一般由网络号和主机号两部分组成。 我国的IPv6建设 IPv6地址长度有128位，足以给网络中的每台计算机、手机、智能冰箱等提供一个 IPv6 地址。 我国是世界上较早开展 IPv6 试验和应用的国家，目前已建成全球最大规模的 IPv6 网络。 拓展-提升 在 IPv6 建设和应用方面，我国已经成为全球的领导者之一。 请查找 IPv6 的相关资料，结合 IPv6 在某一具体领域的应用，如物联网、云计算、5G 网络 等，探讨 IPv6 的优势。 $$