第13课《组建有线互联网络》教案 2026-2027学年河大版初中信息科技七年级全一册

该教案聚焦星型拓扑结构、交换机功能、IP配置及连通测试等核心知识点。通过对比机房多设备与家庭双机直联场景导入，制造认知冲突，衔接双机直联旧知，搭建从双机到多设备组网的学习支架。 该教案特色在于实物教具结合教材原文精讲，用“班级讲台”类比交换机工作原理降低抽象度，分层故障排查流程培养计算思维，小组分工实操提升数字化学习与创新能力，强调公共网络责任渗透信息社会责任。实例丰富如拓扑对比图表、IP配置演示，助力学生掌握实操技能，为教师提供清晰教学流程与重难点突破方法。

2026年河大版（新教材）初中信息技术七年级全一册《组建有线互联网络》教案 1、 学情分析 本课授课对象为七年级春季学期学生，经过前两单元互联网应用、信息处理学习，以及本单元第11课《构成网络的基本要素》、第12课《组建双机直联网络》学习，学生已掌握计算机、网卡、网线等基础硬件名称，能完成两台电脑直连与简单IP配置，具备基础动手实操能力。 七年级学生思维直观好动，乐于小组动手实验，但抽象逻辑较弱：对IP地址、子网掩码、星型拓扑、交换机工作原理理解存在障碍；容易混淆“物理线路连通”与“网络逻辑互通”两个概念；实操时易出现网线插错端口、IP网段不统一、不会基础故障排查等问题。同时学生仅接触两台设备组网，缺乏多终端局域网搭建经验，需依托教室机房、班级文件共享等生活化场景降低理解难度，用实物、拓扑图、类比案例拆解抽象网络概念，以任务驱动落实动手实践。 2、 教材分析 本课为第三单元《网络构建与协议理解》第13课，承接双机直联基础，向下为第14课《接入家庭无线网络》、第15课《理解互联网的协议》铺垫局域网底层硬件与配置逻辑，是单元“硬件组网—无线接入—协议原理”知识链条的核心实操课。 教材正文内容分为四大板块：1. 小型有线局域网与星型拓扑结构，配套四种拓扑对比图表；2. 有线组网核心硬件：交换机、双绞线、网卡、计算机，标注各设备功能；3. 有线网络完整搭建流程：物理布线→统一IP规划→连通性测试；4. 局域网常见故障简易排查方法。教材配套“课堂实践任务”“思考探究”两个栏目，以教室机房组网为真实案例，兼顾理论识图与线下实操，贴合2022版信息科技新课标“实践为主、理论支撑”要求，引导学生从两台设备拓展至多设备局域网，建立分层、系统化组网思维。 3、 核心素养目标 （1） 信息意识 1. 识别教室、办公室、机房等场景中的有线局域网设备，感知有线网络稳定、低干扰的优势，能区分有线、无线适用场景； 2. 明白统一IP地址是局域网设备互通的基础，具备规范配置网络参数、排查网络不通问题的主动意识。 （2） 计算思维 1. 能将多台电脑组网任务拆解为硬件连接、参数配置、连通测试三步子问题，建立分层解决网络问题的逻辑； 2. 看懂星型拓扑结构图，用拓扑图抽象表示网络设备连接关系，类比“教室讲台（交换机）统一分发信息”理解交换机转发数据逻辑； 3. 掌握按“物理线路—IP配置—设备状态”顺序排查网络故障的标准化思路。 （3） 数字化学习与创新 1. 小组合作完成小型有线局域网搭建实操，独立完成IP地址、子网掩码静态配置，使用ping命令测试设备互通； 2. 自主绘制班级机房星型拓扑示意图，设计简易班级文件共享有线网络方案。 （4） 信息社会责任 1. 规范使用网线、交换机等硬件设备，不随意插拔机房网络设备，爱护数字化教学器材； 2. 知晓私自修改机房公共网络IP会造成网络冲突、影响全班使用，树立公共网络使用责任意识。 4、 教学重难点 （1） 教学重点 1. 星型拓扑结构特点与组网硬件（交换机、双绞线、计算机）功能； 2. 有线局域网完整搭建步骤：物理布线、统一网段IP配置、连通测试； 3. 使用ping命令验证局域网设备互通。 （2） 教学难点 1. 理解交换机作为中心节点的数据转发逻辑，区分交换机与双机直联的差异； 2. 理解IP地址、子网掩码配合规则，同一局域网设备网段必须统一； 3. 分层式有线网络故障排查逻辑落地实操。 5、 教学过程 （1） 情境导入：生活案例设问，引出课题 教师展示两张实景图片：①教室机房20台电脑可互相传作业；②家里两台电脑直连只能互相传输文件。 师问1：同学们，上节课我们学会两台电脑直接用网线连接传输文件，大家思考，机房几十台电脑，总不能每两台之间都拉一根网线吧？这样布线会出现什么问题？ 生答1：网线太多，杂乱，容易缠绕，空间不够，线路混乱。 师问2：那机房是用什么设备，让所有电脑统一连接、互相通信的？今天我们就学习教材第13课《组建有线互联网络》，找到多台电脑组网的解决方案。 设计意图：依托学生每日接触的机房场景，对比双机直联局限性，制造认知冲突，自然切入本课多设备有线局域网主题，激活已有双机组网旧知。 （2） 新知讲授一：教材板块1——有线局域网与网络拓扑结构（原文精讲） 教师出示教材正文原文：“由多台计算机、交换机、双绞线组成，仅在局部空间内实现设备互通的网络，称为有线局域网；描述设备连接布局的图形称为网络拓扑图，主流拓扑分为总线型、环型、星型、网状型，目前机房、办公室全部使用星型拓扑。” 同步展示教材配套《四种拓扑结构对比图表》： 拓扑类型 连接方式 优缺点 适用场景 总线型 所有设备连一条主线 布线简单，主线损坏全网瘫痪 老旧小型机房，现已淘汰 环型 设备首尾相连成闭环 传输稳定，一台故障全网中断 工业设备，极少用于电脑 星型 全部设备单独连接中央交换机 单台设备故障不影响整体，易维护、易扩展 学校机房、家庭有线网络（教材推荐主流方案） 网状型 设备多线路互联 可靠性极高，布线成本高 运营商骨干网络 师问3：结合表格，教材为什么明确星型拓扑是我们机房的标准组网结构？对比其他拓扑，它的核心优势是什么？ 生答3：一台电脑网线拔了，其他电脑不受影响，加新电脑只需要多插一根网线到交换机，维修方便。 教师补充教材关键句：“星型拓扑的核心是中央交换机，所有电脑的数据先发送到交换机，交换机再转发给目标设备，如同班级讲台统一收发全班作业。” 设计意图：完整拆解教材拓扑板块原文，借助对比表格直观区分四种拓扑，用班级收发作业生活化类比降低交换机工作原理抽象度，落实识图、文本解读能力。 （3） 新知讲授二：教材板块2——有线组网核心硬件识别与功能讲解 逐句解读教材硬件知识点原文，同步展示交换机、双绞线、网卡实物教具： 1. 计算机（终端）：教材原文“网络信息收发终端，自带网卡实现有线信号传输”； 2. 网卡：电脑内置接口，网线接入的信号转换部件； 3. 双绞线（直通网线）：教材标注T568B标准线序，作为有线数据传输介质； 4. 交换机（核心设备）：教材原文“星型拓扑中心节点，接收、转发局域网内所有设备数据，提供多个网线接口拓展设备数量”。 师问4：上节课双机直联不需要交换机，为什么多台电脑组网必须增加交换机？ 生答4：双机只有两台设备，多台设备需要交换机统一中转数据，不然线路无法梳理。 教师总结教材核心结论：双机直联是点对点简易网络，交换机是多设备有线局域网必备核心硬件。 设计意图：实物教具配合教材原文逐段讲解，衔接上节课知识形成对比，清晰区分两种组网模式硬件差异，夯实硬件认知基础。 （4） 新知讲授三：教材板块3——有线局域网完整搭建流程 完整朗读教材实操步骤原文，分三大环节分步演示，小组同步模拟操作： 环节1：物理布线（教材步骤一） 教材原文：1. 断电状态下，将每台计算机网卡网口，用直通双绞线连接交换机任意LAN端口；2. 接通交换机、电脑电源，观察交换机端口指示灯，灯亮代表物理线路连通。 教师现场演示实物布线，强调安全规范：“所有设备接线必须断电操作，避免接口烧坏。” 师问5：交换机指示灯不亮，代表什么层面出现问题？ 生答5：网线损坏、网线没插紧、网口故障，属于物理线路问题。 环节2：统一IP地址规划配置（教材步骤二，本课难点） 教材原文：同一局域网内所有设备必须处于相同网段，IP地址格式为192.168.1.X，子网掩码统一255.255.255.0，X取值1-254，每台设备X数字唯一，不可重复。 类比讲解：IP地址=设备门牌号，子网掩码=小区范围，只有同一小区（相同网段）设备才能互相串门通信。 教师电脑实操演示：Windows系统打开网络适配器，手动设置静态IP，示范三台电脑分别设置192.168.1.10、192.168.1.11、192.168.1.12，子网掩码全部填写255.255.255.0。 师问6：如果一台电脑IP设为192.168.2.10，其他电脑都是192.168.1.X，设备之间能互相访问吗？为什么？ 生答6：不能，网段不一样，相当于两个小区，子网掩码判定不属于同一局域网。 环节3：连通性测试（教材步骤三） 教材原文：使用系统命令ping 目标IP，返回数据包接收成功，代表局域网搭建完成；请求超时代表网络逻辑不通。 教师演示命令提示符输入ping 192.168.1.11，展示成功与失败两种截图，讲解结果含义。 设计意图：严格依照教材三段实操原文分步教学，穿插师生问答拆解难点IP网段规则，实操演示可视化抽象配置步骤，把教材文字转化为可落地线下动手任务。 （5） 小组线下实操任务 任务要求（完全匹配教材实践栏目）：4人一组，使用2台计算机、8口交换机、直通网线，完成星型有线局域网搭建：1. 规范物理布线；2. 统一网段配置不同IP；3. 使用ping命令互相测试连通；4. 绘制本组组网星型拓扑图。 小组分工：硬件接线员、IP配置员、测试操作员、绘图记录员，教师巡回指导，针对网线插错、IP重复、网段不一致等问题现场纠错。 设计意图：落实教材实践栏目，小组分工降低操作难度，线下实景实操巩固理论，同步训练拓扑图绘制能力。 （6） 新知讲授四：教材板块4——局域网简易故障排查 讲解教材故障排查原文，建立分层排查流程图： 1. 第一层：物理层——检查网线、交换机指示灯、电源； 2. 第二层：网络层——检查IP地址、子网掩码网段是否统一，有无IP冲突； 3. 第三层：测试层——重新执行ping命令验证连通。 案例分析：小组实操中出现“线路插好，但ping测试失败”，按照分层流程排查，最终发现一台电脑IP网段设置错误，修改后网络恢复。 师问7：如果交换机全部指示灯不亮，优先排查哪一层故障？ 生答7：物理层，检查交换机电源线是否接通。 设计意图：依托教材排查逻辑，搭建标准化故障解决思维，将计算思维落地为真实问题处理能力。 6、 课堂结语 本节课我们完整学习了教材中有线互联网络的全部内容，认识四种网络拓扑，掌握星型局域网硬件组成、布线、IP配置、连通测试全套实操方法，学会分层排查网络故障。有线局域网稳定、抗干扰，是机房、办公场景的主流组网方案，下一节课我们将在有线网络基础上，学习无线路由器，搭建家庭无线网络，实现手机、平板、电脑多设备无线同时上网。课后请大家观察家里、学校机房的有线网络设备，画出简易星型拓扑草图。 2 学科网（北京）股份有限公司 $