第10课 小型网络的搭建　教学设计　-2025-2026学年浙教版（2023）信息技术七年级上册

该初中信息科技教学设计聚焦小型网络搭建的核心知识，通过“校园智慧教室断网”真实情境导入，引导学生从识别路由器、交换机等设备功能，到配置静态IP地址，再到用ping命令测试连通性，构建“情境-探究-实践-验证”学习支架，为后续网络安全等内容奠基。 以新课标核心素养为导向，采用“实物触摸+虚拟平台+小组协作”模式，信息意识上激发网络技术探究意愿，计算思维上通过IP冲突排查培养故障诊断能力，数字化学习与创新上结合Cisco Packet Tracer模拟与实物操作，教师使用可提升课堂实操效率，学生在协作中提升设备操作与问题解决能力。

《小型网络的搭建》教案 学科 初中信息技术 年级册别 七年级上册 共1课时 教材 浙教版 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本课是《第二单元 探秘互联网》中的核心实践环节，聚焦“小型网络的搭建”这一真实任务，旨在引导学生从理论走向实践，掌握局域网的基本组成与连接方式。教材通过“认识网络设备”“配置IP地址”“测试网络连通性”三个递进式活动，帮助学生理解网络通信的基础原理。内容贴近生活实际，如家庭Wi-Fi、教室电脑互联等场景，有助于激发学习兴趣。同时，该课为后续学习网络安全、云计算等高阶知识奠定基础，具有承前启后的重要作用。 学情分析 七年级学生对计算机操作已有一定基础，能熟练使用键盘鼠标，会浏览网页和安装软件，但对网络背后的运行机制缺乏系统认知。部分学生虽接触过Wi-Fi，但不了解路由器、交换机、网线等设备的功能分工。学生具备初步的信息意识，但逻辑思维能力尚在发展中，对抽象概念（如IP地址、子网掩码）理解存在困难。教学中需借助实物演示、类比讲解与动手实操降低认知门槛，通过项目驱动的方式提升参与感，突破“知其然不知其所以然”的困境。 课时教学目标 信息意识 1. 能识别常见网络设备及其功能，理解其在小型网络中的角色。 2. 能意识到网络连接背后存在技术规则，初步形成对数字世界运行规律的探究意愿。 计算思维 1. 能通过观察与对比，归纳出不同网络设备的特征与用途。 2. 能根据网络拓扑结构图，合理规划设备连接顺序并完成配置任务。 数字化学习与创新 1. 能利用模拟软件或真实设备完成一次小型网络的搭建与测试。 2. 能在小组合作中提出优化方案，尝试改进现有网络连接方式。 信息社会责任 1. 能在实验过程中遵守设备使用规范，爱护公共设施。 2. 能理解网络共享带来的便利与风险，初步建立安全使用网络的责任意识。 教学重点、难点 重点 1. 掌握路由器、交换机、网卡、网线等核心设备的功能与连接方式。 2. 理解IP地址的作用，并能正确配置静态IP地址。 难点 1. 理解IP地址与子网掩码的协同作用机制。 2. 在无图形界面环境下，通过命令行工具（如ping）判断网络连通性并定位故障。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、任务驱动法 教具准备 路由器1台、交换机1台、网线若干、PC机4台、投影仪、PPT课件、网络拓扑图模板、虚拟网络实验平台（如Cisco Packet Tracer） 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，激发兴趣 【5分钟】 一、创设“校园智慧教室”建设任务情境 （一）、导入：教室无法联网怎么办？ 1. 创设情境：某中学七年级某班学生在进行在线答题时，所有电脑突然断网，教师无法上传作业，学生无法提交答案，课堂陷入混乱。 2. 提问引导：“同学们，如果你们是学校信息技术组成员，如何快速恢复教室网络？我们需要做哪些准备工作？” 3. 引导学生思考：网络不是自动连通的，它需要设备、线路和配置共同协作才能实现。 4. “智慧教室网络拓扑”：显示一台主控电脑、四台学生机、一个路由器、一个交换机、多条网线连接成星型结构。 5. 教师讲解：“这就像我们家里的Wi-Fi一样，但更复杂一些。今天我们就来扮演‘校园网络工程师’，亲手搭建一个小型网络。” 6. 板书课题：《小型网络的搭建》 7. 明确本节课的学习任务：每位小组将完成一套小型网络的物理连接与IP配置，并验证连通性。 二、任务发布与分组 （一）、分组安排与角色分配 1. 将全班分为8个小组，每组4人，分别担任：设备管理员、连接员、配置员、测试员。 2. 每组发放一份《网络搭建任务卡》，包含：设备清单、连接流程图、IP地址分配表（如：192.168.1.10～192.168.1.13）。 3. 强调团队协作原则：一人负责操作，三人协助观察与记录；任何操作必须经组长确认后执行。 4. 教师示范一次标准操作流程：先检查设备是否完好，再按顺序连接电源与网线，最后启动系统进行配置。 1. 观看视频，感受网络中断带来的影响。 2. 思考并回答教师提出的开放性问题。 3. 分组讨论，明确各成员职责。 4. 认真倾听任务说明，做好记录。 评价任务 任务理解：☆☆☆ 小组分工：☆☆☆ 情境投入：☆☆☆ 设计意图 通过真实生活场景引入，唤起学生对网络基础设施的关注，增强学习动机；以“工程师”身份赋予角色使命感，促进主动参与；分组协作机制培养团队意识与责任担当，为后续实践打下组织基础。 认知建构，探秘设备 【10分钟】 一、认识核心网络设备 （一）、实物展示与对比分析 1. 教师逐一展示路由器、交换机、网卡、网线、电源适配器等设备，让学生触摸感知其外观与材质。 2. 引导观察：路由器有WAN口与LAN口，形状像盒子，带有天线；交换机只有多个LAN口，无无线功能；网卡是插在电脑内部的模块，也可见于主板接口。 3. 提问互动：“为什么路由器可以连接外网，而交换机不行？” 4. 教师解释：路由器是“交通指挥官”，负责连接内外网络；交换机是“内部搬运工”，只在局域网内转发数据。 5. 讲述“网络设备功能”： - 路由器：连接广域网（如互联网），分配IP地址，支持NAT转换。 - 交换机：连接多台设备，实现内部通信，提升带宽效率。 - 网卡：计算机与网络之间的接口，负责发送与接收信号。 - 网线：传输电信号的介质，常用双绞线（RJ45接口）。 6. 播放微课动画：《小明的电脑如何接入校园网？》——讲述从网卡到路由器的数据流动路径。 7. 强调安全提示：禁止随意拔插设备，防止损坏硬件；连接前务必关闭电源。 二、模拟连接演练 （一）、教师示范连接流程 1. 教师将路由器接通电源，打开指示灯，确认工作正常。 2. 将一台PC的网卡插入网线，另一端插入路由器的LAN口（标有“LAN1”）。 3. 重复操作，将其他三台PC分别连接至路由器的其余三个LAN口。 4. 演示错误连接案例：将网线插入WAN口、或将两台电脑直接用网线相连（直连模式）——引发网络冲突。 5. 提问：“为什么这样做会失败？” 6. 学生回答后，教师总结：必须遵循“设备→接口→协议”匹配原则，否则数据无法传递。 7. 指导学生在任务卡上画出正确的连接示意图。 1. 观察设备实物，用手触摸感受材质差异。 2. 对比分析各类设备的外形与接口特点。 3. 参与问答，尝试解释设备功能差异。 4. 在任务卡上绘制标准连接图。 评价任务 设备辨识：☆☆☆ 连接理解：☆☆☆ 安全意识：☆☆☆ 设计意图 通过“眼见为实+动手体验”构建直观认知，打破抽象壁垒；借助类比与动画降低理解难度；设置典型错误案例强化正向记忆；培养严谨的操作习惯与工程思维。 动手实践，配置网络 【15分钟】 一、配置静态IP地址 （一）、讲解IP地址与子网掩码 1. 教师在黑板上书写一个IP地址：192.168.1.10 2. 解释：IP地址如同门牌号，每个设备在网络中必须独一无二。 3. 展示IP地址结构：分为四个段，每段0~255，用点分隔。 4. 引入子网掩码：255.255.255.0 5. 举例说明：若IP为192.168.1.10，子网掩码为255.255.255.0，则该设备属于192.168.1.0这个网络段。 6. 提问：“为什么不能让两个设备都用192.168.1.10？” 7. 学生回答后，教师总结：IP冲突会导致网络无法访问。 8. 播放一段短视频：《IP地址冲突的后果》——展示两台电脑同时使用同一IP导致无法上网的画面。 9. 指导学生在任务卡上填写自己的IP地址与子网掩码。 二、实际操作配置 （一）、教师演示Windows系统设置步骤 1. 打开“控制面板” → “网络和共享中心” → “更改适配器设置”。 2. 右键点击“本地连接” → “属性” → 双击“Internet协议版本4 (TCP/IPv4)” 3. 选择“使用下面的IP地址”： - IP地址：192.168.1.10（根据任务卡分配） - 子网掩码：255.255.255.0 - 默认网关：192.168.1.1（即路由器IP） 4. 点击“确定”保存设置。 5. 重复以上步骤，为其他三台电脑配置不同IP（192.168.1.11、192.168.1.12、192.168.1.13）。 6. 教师巡视指导，重点关注是否输入错误、是否遗漏默认网关。 7. 对个别小组进行“一对一”辅导，纠正格式错误。 三、验证配置结果 （一）、使用ping命令测试连通性 1. 教师打开命令提示符（cmd），输入：ping 192.168.1.1 2. 展示输出结果：Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=64 3. 解释：表示成功收到响应，说明电脑已能与路由器通信。 4. 教师继续输入：ping 192.168.1.10（本机） 5. 再输入：ping 192.168.1.11（另一台电脑） 6. 指导学生在各自电脑上执行相同命令。 7. 提问：“如果ping不通，可能是什么原因？” 8. 学生讨论后，教师总结：IP冲突、未连接网线、防火墙拦截、配置错误等。 9. 指导学生根据反馈调整配置。 1. 记录IP地址与子网掩码分配规则。 2. 在电脑上按照教师步骤完成IP配置。 3. 在命令行中执行ping指令，观察返回结果。 4. 根据测试反馈，尝试排查并修正问题。 评价任务 配置准确：☆☆☆ 操作规范：☆☆☆ 问题解决：☆☆☆ 设计意图 通过“理论—演示—实践—验证”闭环流程，深化对IP地址的理解；命令行操作训练计算思维与调试能力；设置真实故障情境，培养学生的问题诊断与解决能力；强调“试错—反馈—修正”过程，体现工程实践精神。 成果展示，交流反思 【10分钟】 一、小组成果汇报 （一）、每组派代表展示搭建成果 1. 请一组学生上台，展示其网络连接实物与配置。 2. 由配置员说明IP地址分配情况，连接员介绍布线顺序。 3. 测试员汇报ping测试结果：是否全部成功？有无异常？ 4. 教师提问：“你们组遇到的最大困难是什么？如何解决的？” 5. 其他小组可提出质疑或建议，形成互评氛围。 6. 教师进行点评：表扬连接清晰、配置准确、协作有序的小组。 7. 播放一段“优秀网络搭建案例”视频，展示专业级布线标准。 二、总结提升 （一）、教师归纳关键知识点 1. 小型网络由“设备+线路+配置”三要素构成。 2. 路由器是连接内外网的核心，交换机用于内部扩展。 3. IP地址是唯一标识，必须避免冲突。 4. ping命令是检测网络连通性的有效工具。 5. 安全第一：操作前断电，连接后检查，严禁强行拔插。 6. 强调：网络不是魔法，而是科学与规则的结合体。 7. 布置延伸思考题：“如果要连接更多设备，该怎么办？” 8. 预告下节课内容：《小型网络的优化与安全管理》。 1. 上台展示本组搭建成果。 2. 口头汇报配置过程与测试结果。 3. 回答教师提问，分享经验与挑战。 4. 听取他人意见，进行自我反思。 评价任务 展示清晰：☆☆☆ 表达流畅：☆☆☆ 反思深入：☆☆☆ 设计意图 通过展示与互评促进深度学习；提炼核心知识体系，构建完整认知框架；激发持续探究欲望；为下一课时埋下伏笔，实现知识迁移与螺旋上升。 作业设计 一、基础巩固题 1. 请写出下列IP地址所属的网络段（子网掩码均为255.255.255.0）： （1）192.168.1.5 → ____________ （2）172.16.3.20 → ____________ （3）10.0.1.100 → ____________ 2. 判断正误（在括号内打√或×）： （1）路由器只能连接一台电脑。（ ） （2）交换机可以扩展局域网内的设备数量。（ ） （3）只要IP地址不重复，就可以正常上网。（ ） （4）ping命令可以测试网络是否连通。（ ） 3. 填空： （1）在Windows系统中，设置静态IP地址的路径是：控制面板 → _________ → 更改适配器设置 → 双击“_________” → 选择“使用下面的IP地址”。 （2）当两台电脑的IP地址相同时，会发生_________现象，导致网络无法正常使用。 二、拓展应用题 4. 某班级有8台电脑，计划搭建一个小型局域网。请设计合理的IP地址分配方案（要求：使用192.168.1.x段，x从10开始编号），并说明理由。 答：__________________________________________________ ___________________________________________________ 【答案解析】 一、基础巩固题 1. （1）192.168.1.0；（2）172.16.0.0；（3）10.0.0.0 2. （1）×；（2）√；（3）×；（4）√ 3. （1）网络和共享中心；Internet协议版本4 (TCP/IPv4)；（2）IP冲突 二、拓展应用题 4. 示例：分配IP地址为192.168.1.10至192.168.1.17，共8个地址。理由：保证IP不重复，且在同一子网内，便于管理与通信。 板书设计 小型网络的搭建 一、核心设备 路由器：连接外网，分配IP 交换机：扩展内部连接 网卡：电脑接口 网线：传输介质 二、IP地址配置 格式：192.168.1.10 子网掩码：255.255.255.0 默认网关：192.168.1.1 三、测试工具 ping 192.168.1.1 → 成功？ 四、注意事项 1. 断电操作 2. 避免IP冲突 3. 保持连接稳定 教学反思 成功之处 1. 以“智慧教室断网”为真实情境导入，极大激发了学生兴趣，课堂参与度高。 2. 采用“实物+模拟+实践”三位一体教学模式，有效突破了IP地址等抽象概念的教学难点。 3. 小组分工明确，学生在协作中既锻炼了沟通能力，又提升了责任感。 不足之处 1. 部分学生对命令行操作仍显畏难，未来可增加前置微课预习环节。 2. 实验设备有限，个别小组等待时间较长，影响整体节奏。 3. 对于“IP冲突”的深层机制解释不够深入，仅停留在现象层面，需在后续课程中补充。 学科网（北京）股份有限公司 $