第四单元 探索 2 数据的传输过程（第一课时） 教学设计2025-2026学年苏科版（2023）初中信息科技七年级上册

本文围绕数据传输技术变迁展开，梳理从烽火台到互联网的技术演变，承接通信技术基础，为组建网络工程师联盟实践奠基，呼应信息技术应用主题。通过小组讨论、案例分析等环节，渗透信息意识、计算思维等核心素养，培养学生对信息的敏感度与技术应用能力。 该设计创新点在于以前沿案例激发兴趣，采用类比、模拟科研等特色教法。从学生层面提升创新思维，为教师提供清晰授课路径，有效突破教学难点，助力学生构建知识体系。

课时编号 018 备课时间 上课时间 课　　题 探索 2 数据的传输过程（第一课时） 教学目标 知识与技能： 1、学生能梳理烽火台、驿站、电报、电话到互联网的数据传输技术变迁，理解不同技术原理与特点； 2、了解新技术（如 6G 助力智能交通数据高速传输 ）。 过程与方法：通过小组讨论、案例分析，提升分析归纳、合作交流能力，学会从历史中汲取技术创新灵感。 3. 情感态度与价值观：感受通信发展对生活的改变，激发对信息科技的兴趣与创新意识，理解科教兴国意义，树立投身科技发展的责任感。 教学重点 清晰阐述不同传统通信技术（烽火台、驿站等 ）的数据传输逻辑，理解互联网技术对传统技术的借鉴；掌握新技术案例（如 6G 在工业互联网数据传输应用） 教学难点 深入理解传统通信技术向互联网技术演变的内在逻辑，辩证分析技术变迁的影响；结合新技术，思考未来数据传输创新方向。 教　学　过　程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课（5 分钟） 1. 播放短视频，内容涵盖古代烽火台传信、现代 5G 助力智能工厂设备间数据高速传输（如机械臂精准协同作业）、6G 远程手术模拟演示等场景。 2. 提问：“从烽火报警到 6G 赋能，数据传输经历了怎样的变化？今天咱们就一起探究数据传输技术的变迁。” 观看视频，结合自身生活中 5G 手机上网、智能家居联网等体验，思考教师问题，进入学习状态。 以贴近生活和前沿的视频素材，激发学生好奇心与探究欲，建立新旧知识关联，快速引入课题。 知识探究（12 分钟） 传统通信技术梳理 1. 呈现教材中烽火台、驿站、电报、电话的图文资料，补充拓展：烽火台在古代边防的具体应用实例（如长城烽火传递边疆军情 ）；驿站 “接力送信” 的详细流程（如唐代驿站体系及文书传递效率）；电报在近代历史事件中的通信作用（如辛亥革命时期的电报联络）；电话发明后，早期城市电话局的运营模式（人工接线员时代）。 2. 组织小组合作，每组选取一种传统通信技术，用思维导图梳理其传输方式（如烽火台靠烟火/灯光视觉信号）、传输内容（军情、文书、文字信息、语音等）、优缺点（烽火台传信快但信息单一，驿站灵活但慢等）。 3. 巡视小组，适时引导，如追问 “驿站接力中，如何保障信息准确？电报的摩尔斯电码咋实现信息传递？” 4 人一组，分工合作，研读资料、讨论分析，绘制思维导图，梳理所选传统通信技术的关键信息。 通过小组合作、资料研读，深入理解传统通信技术的运作逻辑，培养分析归纳、团队协作能力，为后续对比互联网技术做铺垫。 知识探究：（13 分钟） 互联网对传统技术的借鉴与创新1. 展示互联网数据传输的简化原理图（含服务器、路由器、终端设备等），结合传统技术提问： “烽火台靠‘接力传递’让信息跨距离传播，互联网里的路由器、基站，是不是也有类似‘接力’逻辑？” “电报用编码（摩尔斯电码 ）传递文字，互联网传输数据靠啥编码？和电报编码有啥联系与区别？”（如二进制编码，对比摩尔斯电码的应用场景差异 ） “电话实现语音实时交互，互联网的视频通话、在线会议，在交互性上有哪些传承和突破？” 2. 补充互联网技术案例：5G 网络切片技术（像给不同应用分配专属 “通信通道”，类似古代驿站为加急文书开辟专用路线 ）；区块链在数据传输中的安全验证（类比电报加密防止信息篡改 ）。 3.引导学生总结：互联网从传统技术中汲取了长距离传输思路（接力、组网）、编码交互方式，又通过现代科技（电子技术、计算机算法 ）实现了更高效、多元、实时的数据传输（如 6G 理论传输速率超 1Tbps，远超传统技术）。 结合教师问题，观察原理图，联系传统技术特点，思考互联网技术的运作逻辑，对比分析 “借鉴与创新” 点，参与总结发言。 借助类比、案例拓展，帮助学生理解互联网技术与传统通信的传承关系，突破 “技术演变内在逻辑” 难点，培养知识迁移与辩证思维。 讨论学习：（8 分钟） 模拟互联网项目技术难题 1. 呈现教材讨论问题，结合新技术升级提问： “如今有 5G/6G 网络、光纤通信，怎么把不同地点计算机连起来？和过去电报用海底电缆连接有啥不同？” “利用 5G 基站替代传统电话线，怎么让计算机间稳定传数据？要考虑啥问题（如信号干扰、延迟）？” 2. 组织小组开展 “思想实验”，模拟当年互联网项目研究场景，围绕问题讨论解决方案，鼓励联系 5G 低延迟、广连接，6G 全息通信等特性，畅想数据传输创新方法（如用 5G 组建校园局域网，解决多设备连接）。 3. 选取 2 - 3 组分享，点评思路亮点（如结合新技术突破距离、速率限制），补充技术实现细节（如网络协议、加密技术保障传输）。 分组讨论，结合生活中网络使用经验（如家里 WiFi 组网 ）和新技术认知， brainstorming 解决方案，派代表分享。 通过模拟科研场景，让学生运用所学分析、解决问题，强化对数据传输技术的理解，激发创新思维，呼应 “组建校园网络工程师联盟” 主题。 总结拓展（2 分钟） 1. 梳理数据传输技术变迁脉络：烽火台（视觉信号）→驿站（人力/实物传递）→电报（电信号编码）→电话（语音电信号）→互联网（多元数字信号，借现代通信技术突破限制），强调创新传承与技术迭代（如从 1G 模拟通信到 6G 智能通信）。 2. 拓展任务：调研校园里的通信技术应用（如监控摄像头的数据传输依赖 WiFi/有线网络），下节课分享 “校园网络中的‘数据传输秘密’”，为后续 “组建网络工程师联盟” 实践做准备。 回顾课堂知识，记录拓展任务，明确课后调研方向。 系统总结知识，强化技术变迁逻辑；以调研任务衔接实践，呼应单元主题，培养学生观察、实践能力。 教学反思 本次教学围绕数据传输技术变迁展开，借助多元活动推进，有收获也存不足。优势在于以前沿案例（5G/6G 应用）激活兴趣，小组合作梳理传统技术时，学生能深度挖掘细节，理解不同通信逻辑。类比传统与互联网技术（如驿站与网络切片），帮助多数学生把握传承创新关系，“模拟科研讨论”也激发了创新思考。 但难点突破仍有短板，部分学生对“互联网技术内在演变逻辑”理解浅显，类比讲解时案例深度不足。且新技术拓展（如 6G 实际应用）停留于表面，未让学生充分探究其对未来的影响。后续需优化案例，增加“传统 - 互联网技术对比”实践活动（如模拟编码传输），给学生更多自主探究时间，深化对技术变迁的认知，提升课堂实效，助力学生更好构建知识体系，呼应“网络工程师” 实践需求。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$