第四单元 互联网中数据传输——组建校园“网络工程师”联盟+探索 1 网络系统的组成+视频+教学设计2026-2027学年苏科版初中信息科技七年级上册

该初中信息科技教学设计聚焦网络系统组成这一核心知识点，涵盖设备识别、连接方式、协同工作及网络分类。通过校园网络实验室和家庭WiFi场景导入，引出数据传输问题，搭建生活经验与新知的学习支架，引导学生从观察设备到绘制连接示意图，再到实操探究设备协同原理。 该资料特色在于深度融合核心素养，采用实践探究法和任务驱动法，如组织学生绘制校园网络示意图、使用tracert命令探究数据传输路径，结合校园网络实拍视频和设备工作原理动画辅助教学。既提升学生计算思维与数字化学习能力，又为教师提供丰富实操资源和清晰教学流程，便于高效开展教学。

交换机、路由器是常见的网络互联设备，交换机可以实现局域网内部计算机等设备的互联。例如，网络实验室里的计算机通过交换机进行连接，组成一个局域网。路由器一般用来连接两个或多个不同的网络，办公室内的无线局域网可以通过路由器连接到校园网，使得老师们更方便的使用手机和笔记本电脑上网。交换机需要连接多台计算机，它的接口数量相对较多。而路由器用于网间互联，与交换机相比，它的接口数量相对较少。随着网络技术的发展，人们研发出了具备路由器功能的交换机，如核心交换机，它运行在规模较大的局域网中，可用于连接不同楼栋的子网络。交换机和路由器协同工作，保证网络的正常运行，为日常的教学活动提供服务。 很多学校已经实现了校园网络全覆盖，所有教室和办公室的计算机都可以上网。那么校园网络是如何覆盖每个角落的呢？学校准备接入互联网时，通信运营商会将光纤专线连接到学校的主网络中心的路由器和核心交换机。学校的主网络中心一般设在办公楼里，那么教学楼和宿舍楼又是如何实现联网的呢？原来，其他楼栋都有子网络中心，他们可以通过网络线路和主网络中心的核心交换机相连，并且校园里所有楼栋都是通过网络线路互联的，同时楼栋内的每一间教室也是通过网络线路互联的。那么教学楼里的网络实验室又是怎样接入校园网的呢？网络实验室里的计算机都会连接到实验室的交换机上，组成一个局域网，并与教学楼的子网络中心相连。这样，校园里每栋楼、每间教室、每台计算机之间就都通过网络线路实现互联。校园网络给教学带来了很多便利，我们要充分利用网络资源，开展有意义的学习和研究活动。 课时编号 备课时间 上课时间 课　　题 第四单元 探索 1 网络系统的组成 教学目标 1.信息意识 依托生活・科技・社会中校园、家庭网络使用场景，认识网络硬件设备是数据传输的基础，建立 “设备协同→数据传输→网络服务” 的关联意识，理解规范连接与配置对网络稳定运行的重要性。 2.计算思维 拆解网络系统的构成逻辑：设备识别（网卡 / 交换机 / 路由器）→连接方式（有线 / 无线）→协同工作原理→网络分类，能从设备功能倒推网络搭建与数据传输的过程，形成结构化分析网络系统的思维。 3.数字化学习与创新 通过观察校园网络、绘制连接示意图、配置家用路由器、使用 tracert 命令探究路由节点，掌握网络设备的识别与基础配置方法；能结合家庭网络经验，分析终端设备的接入方式，提出简单的网络优化思路。 4.信息社会责任 了解网络设备的安全使用规范，认识路由器配置中账号密码保护的重要性，树立网络安全意识；通过学习网络系统知识，培养服务校园、社区网络维护的责任感，增强数字时代的实践参与感。 教学重点 认识常见网络设备（网卡、交换机、路由器）的功能；了解有线 / 无线两种连接方式；掌握局域网、城域网、广域网的分类。 教学难点 理解交换机与路由器的协同工作原理；家用路由器的基础配置方法；使用tracert命令探究数据传输路径。 教学方法 实践探究法、小组讨论法、任务驱动法、直观演示法 教学准备 1.硬件：多媒体投影、计算机机房、交换机/路由器实物或模拟软件、网线、家用路由器 2.素材：校园网络中心实拍视频、家庭网络连接示意图、网络设备工作原理动画、tracert命令操作演示视频 3.学具：校园网络连接示意图草稿纸、网络设备功能记录表 教　学　过　程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、情境导入（5min）【生活・科技・社会】 1.展示校园网络实验室、家庭WiFi场景图片，提问：我们上网时，数据是如何在设备间传输的？这些设备是如何连接的？ 2.引出课题：探索网络系统的组成，认识网络设备与连接方式，为后续网络搭建与故障排查奠定基础。 结合自身使用网络的经历，交流对网络设备的初步认识，明确本课学习目标。 立足真实网络使用场景，落实生活・科技・社会，催生学习网络系统知识的信息意识。 二、新知探究 1：网络设备的连接（15min）【实践学习 + 讨论学习】 1.播放视频《学校的网络系统》，引导学生观察交换机、路由器、网线等设备，讲解设备的有线/无线连接方式； 2.布置实践任务：绘制校园网络硬件连接示意图； 3.组织讨论学习：结合家庭网络经验，说一说家中终端设备（电脑、手机）是如何连入互联网的。 观察校园网络设备，绘制连接示意图；小组讨论家庭网络接入方式，分享不同设备的连接经验。 落实教材实践学习与讨论学习，通过观察与绘图，建立网络设备连接的直观认知，培育结构化的计算思维。 三、新知探究 2：网络设备的协同工作（20min）【探究学习 + 实践学习】 1.播放视频《常见网络设备的作用》2.介绍网卡、交换机、路由器的功能：网卡实现设备联网，交换机实现局域网内数据转发，路由器实现不同网络连接与路径选择； 3..布置探究任务： ①将计算机与交换机/路由器连接，尝试发送文件； ②使用tracert命令访问人民网，探究数据传输的路由节点； 3.讲解路由器工作原理，路由器为数据包选择最佳传输路径的过程。 观看视频后动手连接设备、发送文件，使用 tracert命令探究传输路径；观看动画，理解交换机与路由器的协同工作原理。 落实教材探究学习与实践学习，通过实操与动画演示，突破设备工作原理的难点，提升数字化实践能力。 四、新知探究 3：网络分类与知识梳理（10min）【知识链接】 1.依托知识链接讲解网络分类：按覆盖范围分为局域网、城域网、广域网，结合校园网、城市政务网、互联网举例说明； 2.组织学生梳理本课知识：设备识别→连接方式→协同工作→网络分类。 结合实例理解不同网络的特点，梳理本课知识框架，完成网络设备功能记录表。 落实教材知识链接，通过分类梳理，巩固知识体系，强化结构化思维。 五、课堂小结与课后任务（5min） 1.课堂小结：回顾网络系统的组成、常见设备功能、连接方式与网络分类；2.布置课后任务：观察家庭网络设备，记录路由器型号与连接的终端设备，尝试用手机配置路由器 WiFi 名称与密码。 整理课堂笔记，明确课后实践任务，为下一课网络故障排查做准备。 整合知识框架，延伸数字化实践，培养观察与动手能力。 板书设计 探索1 网络系统的组成 一、网络设备：网卡、交换机、路由器 网卡：设备联网接口 交换机：局域网内数据转发 路由器：跨网络连接、选择传输路径 二、连接方式：有线（网线）、无线（WiFi） 三、协同工作：设备分工合作，完成数据传输 四、网络分类（按覆盖范围）：局域网→城域网→广域网 五、素养：规范使用网络设备，树立网络安全意识 教学反思 亮点 1.完整落实教材实践学习、讨论学习、探究学习、知识链接与生活・科技・社会板块，活动形式丰富，贴合七年级学生认知； 2.从设备识别到连接、协同工作再到网络分类，逻辑层层递进，学生能建立清晰的网络系统认知； 3.实操任务（绘制示意图、配置路由器、tracert命令）有效提升了学生的数字化实践能力。 不足 1.部分学生对路由器的工作原理理解仍有困难，需要更多动画或模拟演示辅助； 2.少数学生在使用tracert命令时操作不熟练，需要更多个别指导。 改进 1.下节课补充路由器工作原理的互动模拟动画； 2.制作tracert命令操作步骤卡片，帮助学生快速上手。 学科网（北京）股份有限公司 $