3.2.2 数据传输教学设计-2024-2025学年粤教版（2019）高中信息技术必修二

教学设计 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高二 学期 秋季 课题 数据传输 教学目标 1.学生能够认识到数据传输在信息社会中的重要性，理解数据传输是实现信息共享和交流的基础（ 信息意识） 2.能够运用数据传输速率、带宽等概念进行计算和分析，解决生活中的实际问题（计算思维） 3.学会运用数字化工具和资源，如网络搜索、在线课程等，自主探究数据传输的相关知识，能够在小组合作中创新地设计实验或方案，验证数据传输的原理和特点。（数字化学习与创新） 4.了解数据传输中的安全问题，树立正确的信息安全意识和责任感，遵守数据传输相关的法律法规和道德规范，合理、合法地使用数据传输技术。（信息社会责任） 教学重难点 教学内容： 首先引入了数据传输的概念，阐述数据传输的必要性和重要性。接着，详细介绍了常见的数据传输方式，如并行传输和串行传输，并对它们的特点和应用场景进行了比较。此外，还涉及了数据传输的速率、带宽等关键概念，使学生能够从定量的角度理解数据传输的性能。 教学重点：数据传输速率和带宽的概念及计算。 教学难点：如何将抽象的数据传输概念与实际应用相结合，培养学生解决实际问题的能力。 教学过程 1. 课程导入 在当今信息社会，计算机网络逐渐成为人们生活、学习和工作中不可或缺的一部分，计算机网络像一位忠实的朋友为人们实现文字、图形、图像、声音、视频等数据的交流与传输，让我们通过动态图片，感受下载文件时数据快速传输的场景。 2. 讲授新知 介绍数据传输的概念和意义，强调数据传输是实现信息共享和交流的关键环节。 我们能下载计算机网络中的文件是因为计算机网络能将不同地理位置的计算机与终端，计算机与计算机连接起来快速地传输和交换数据，大大地提升了人们的办事效率。所以数据传输是计算机网络最基本的功能。 1）数据在网络中的传输需要传输介质。 教师：数据在网络中传输需要介质，常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分，它能将信号从一方传输到另一方。通过预习，结合生活实际说一说常见的有线传输介质有哪些？ 学生：有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号，光纤传输光信号。 老师：无线传输介质是指在自由空间中实现站点之间通信的电磁波，它突破有线网络的限制，为用户提供移动通信等。 学生：在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等，信息被加载在电磁波上进行传输。 活动一：调查了解不同网络传输介质的区别，说一说不同传输介质应用的场景。 学生1：有线传输介质常见的有双绞线、同轴电缆、光纤，双绞线也称网线，通常应用于局域网传输。同轴电缆主要用于有线电视网的居民小区，双绞线和同轴电缆采用电信号传输数据。光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝传递光脉冲进行通信，传输损耗小，抗电磁干扰能力强，适合远距离传输。 学生2：无线电波适合做广播、电视等数据传输中，微波通信主要由两种方式：地面微波接力通信和卫星通信，其中卫星通信的方式可以实现全球通信。 老师：不同的传输介质，其传输速度、传输距离以及抗干扰性均有所不同。我们一起来分析总结不同的网络传输介质它们的区别。 2） 根据互联网的下载速度计算互联网的带宽 传输速度是人们上网非常关注的事项，数据在网络中的传输速度与互联网带宽密切相关。 教师：互联网的带宽指单位时间内能传输的数据量。计算机网络中带宽使用的单位是比特/秒（bit/s），下载软件显示的下载速度一般是字节/秒（Byte/s），我们可以通过下载软件显示的下载速度计算互联网的带宽。数据在互联网中的存储有这样的关系：1Byte=8bit，即1B=8b，那么下载软件时显示下载速度为128KB/s，实际带宽为：128KB/s=128×8Kb/s=1024Kb/s=1Mb/s， 活动二：结合互联网带宽计算原理，根据下载速度计算家里的网络带宽？并将计算结果与实际互联网入户带宽进行比较。 学生回答 计算结果比实际互联网入户带宽要小，因为传输过程中由于传输介质、硬件、软件、建筑结构等方面的影响，会出现一部分损耗。 3）数据在网络中的传输必须遵守一定的规则和约定——网络传输协议 下载文件时，互联网中的数据如何准确下载到我们计算机的相应位置呢？数据在网络中传输必须遵守一定的规则和约定，这些规则就是网络传输协议。观察下方动态图片，感受互联网协议的作用。 网络协议定义了网络中数据传输的格式，以及接收和发送信息双方的时序关系，例如文件在网络中的传输需要有以下三项支持，1.需要文件传送模块的支持，文件传送模块确保文件发送端和接收端分别做好文件发送、接收和存储准备。2.通信服务模块的支持，它用来保证文件在接收和发送系统之间可靠地传递。3.网络接入模块为以上两个模块提供服务，做好与网络接口细节有关地工作，各模块之间相互独立又相互配合，共同完成文件传输。 国际标准中应用最多的是传输控制协议（TCP/IP协议），它是互联网运行的基本协议，TCP/IP协议是由多个协议组成的协议簇，和左侧图片中模块的对应关系如图所示。 活动三：TCP/IP协议中常见的网络协议有HTTP与HTTPS、FTP与FTPS等，请查阅资料比较它们的异同，并在全班进行交流。 播放学生查阅到的视频资料，总结HTTP超文本传输协议，HTTPS是通过计算机网络进行安全通信的传输协议，需要身份认证，FTP是文件传输协议，FTPS也称FTP-SSL是一种更安全的文件传输协议。 3. 总结提升 回顾本节课所学的主要内容，包括数据传输的概念、数据传输速率和带宽，强调数据传输在信息技术中的重要地位，鼓励学生在课后继续关注相关技术的发展。 同学们，请思考在日常生活中还有哪些地方涉及到数据传输，如智能家居、物联网等，课下进行进一步探讨这些应用中的数据传输特点和挑战。 4.教学反思 在本次教学中，通过多种教学方法的综合运用，如视频、案例分析、小组讨论和实验等，学生的学习积极性得到了较好的调动，大部分学生能够理解数据传输的基本概念和原理。 然而，在教学过程中也发现了一些不足之处。例如，对于数据传输中网络协议这一较难的知识点，部分学生理解不够深入，在今后的教学中可以增加更多的实例和演示，帮助学生更好地掌握。另外，在小组讨论和实验环节，个别小组的合作不够紧密，需要进一步加强对学生团队协作能力的培养。 总体而言，通过本次教学，对学生的学习情况有了更清晰的了解，为今后的教学改进提供了参考和方向。 学科网（北京）股份有限公司 $$