第1课 认识计算机网络 教学设计-2026-2027学年鲁教版（2024）初中信息科技七年级上册

教 学 设 计 鲁教版（2024）信息科技七年级上册 · 第一单元 探索互联网的奥秘 · 第1课 · 认识计算机网络（第 1 课时 · 新授课） 学科 / 年级 信息科技 · 七年级 课型 新授课 教材位置 鲁教版（2024）信息科技七年级上册 第一单元 探索互联网的奥秘 · 第1课 课时 40 分钟 一、教学目标 【知识与技能】 • 能说出计算机网络的定义——把两台或更多的计算机，利用网络连接设备和传输介质连接起来，在通信软件的支持下，按照一定的网络协议实现信息通信和资源共享的系统； • 能指认常见的网络连接设备（网卡、交换机、无线路由器）和传输介质（双绞线、光纤、无线电波等），区分服务器与工作站； • 能按拓扑结构（星形、环形、总线形）、传输介质（有线、无线）、覆盖范围（局域网、城域网、广域网）三种标准对计算机网络分类，并判断真实网络的类型。 【过程与方法】 • 经历“观察机房实物→认识组成要素→比较分类标准→分析真实网络”的探究过程，学会用多种标准给同一对象分类的方法； • 通过绘制计算机教室网络的拓扑结构图，发展观察、抽象与图示表达能力。 【情感态度】 • 结合“蓬勃发展的中国互联网”知识拓展，感受我国1994年全功能接入国际互联网以来互联网产业的成就，增强科技自信；在小组观察活动中养成有序协作、爱护机房设备的习惯。 二、教学重难点 重点：计算机网络的定义与组成要素（终端、连接设备、传输介质、网络协议、通信软件）；三种分类标准及各自类型。 难点：拓扑结构是“连接方式”而非“设备形状”，能说出三种拓扑的优缺点并据此评价组网方案。 突破：突破策略：从机房真实布线观察切入，用“教室属于哪种拓扑/哪种覆盖范围”连续追问，让分类标准落在真实场景上。 三、学情分析 学生每天使用手机、电脑上网，对“连Wi-Fi”“上网课”有丰富的体验，但对“网络是由哪些设备、按什么方式连起来的”缺乏系统认识，容易把“有网”简单等同于“有Wi-Fi”。学生在小学阶段用过在线学习平台，本节第一次从技术视角认识计算机网络。七年级学生动手观察意愿强，适合用“探究实践：观察计算机教室的网络”组织教学。 四、教学环节 时间分配：情境导入 4′ ｜ 计算机网络的组成 10′ ｜ 拓扑结构分类 9′ ｜ 介质与覆盖范围分类 8′ ｜ 学以致用 5′ ｜ 小结作业 4′　—— 合计 40′ 情境导入：机房里的“悄悄话”　4′ 教师活动 ①出示教材图1-1“信息科技课堂”场景并演示：教师机一键把学习资料发送到学生机，学生机也能把作业上传到教师机； ▲ 教材图1-1　信息科技课堂 ②提出思考讨论：教师机与学生机之间为什么能相互传递信息？③点题：它们不是彼此孤立的，通常利用双绞线和交换机连接在一起，组成一个计算机网络——今天我们就来认识计算机网络；板书课题。 学生活动 回忆上机课收发资料的体验，猜测“能互传信息”的原因（有连线？有Wi-Fi？有软件？），明确本课学习任务。 设计意图 用机房里每天都在发生的“发资料”小事制造认知冲突：熟悉的现象背后藏着陌生的原理，激发探究欲。 当堂检验 抽2人说说“互传信息需要哪些条件”，收集初始想法。 环节一 · 计算机网络的组成　10′ 教师活动 ①出示图1-2教师机与学生机连接示意图，讲解：教师机和普通学生机不是彼此孤立的，它们之间通常利用双绞线和交换机连接在一起，组成计算机网络； ▲ 教材图1-2　教师机与学生机连接示意图 ②给出定义并板书关键词：计算机网络是指把两台或更多的计算机，利用网络连接设备和传输介质连接起来，在通信软件的支持下，按照一定的网络协议实现信息通信和资源共享的系统；③出示图1-3认识三种常见连接设备：网卡、交换机、无线路由器； ▲ 教材图1-3　常见的网络连接设备（网卡·交换机·无线路由器） ④出示图1-4认识传输介质：有线传输介质主要有双绞线、光纤等，无线传输介质主要有无线电波、微波、红外线等； ▲ 教材图1-4　常见的网络传输介质（双绞线·光纤·无线电波） ⑤补充角色概念：用来提供各种服务并对网络和资源进行管理的计算机称为服务器（Server），其他普通计算机称为工作站（Workstation）；⑥组织探究实践：观察计算机教室的网络，找出网络中的服务器、工作站、网络连接设备和网络传输介质。 学生活动 对照示意图理解定义中的五个关键词；指认图1-3、图1-4中的设备与介质；分组观察机房，把找到的“组成要素”记录在学习任务单上并汇报。 设计意图 由图到定义、由定义回实物，让抽象概念与机房的网线、交换机一一对应，落实“组成”这一重点。 当堂检验 口答：网络定义里提到的“连接设备”和“传输介质”分别对应机房里的哪些东西？ 环节二 · 拓扑结构分类　9′ 教师活动 ①出示场景二“家庭计算机网络”与图1-5：家庭中台式机用有线接入，笔记本、平板、手机等移动终端用无线接入，学校网络规模更大、组网方式也有差异——那么网络有哪些种类？不同场景应选用何种组网方式？ ▲ 教材图1-5　家庭计算机网络 ②讲解拓扑结构：网络的拓扑结构是指网络中各结点之间的连接方式，结点是网络中的一台计算机或者网络设备；③依次讲解三种拓扑并配合教材图：星形拓扑（图1-6）以中央结点为中心，优点是容易增加新结点、单个结点故障不影响其他结点，缺点是耗费大量网线、中央结点故障会全网瘫痪； ▲ 教材图1-6　星形拓扑结构 ④环形拓扑（图1-7）把各结点连成封闭环形，优点是结构简单、价格低廉，缺点是维护困难、任意结点故障都会造成全网瘫痪； ▲ 教材图1-7　环形拓扑结构 ⑤总线形拓扑（图1-8）用一根总线（如同轴电缆）连接各结点，优点是结构简单、易于扩充，缺点是传输效率低、总线故障会全网瘫痪； ▲ 教材图1-8　总线形拓扑结构 ⑥组织探究实践：观察计算机教室的网络，绘制拓扑结构图并标明类型。 学生活动 比较三种拓扑的连接方式和优缺点，完成三种拓扑对比表；绘制本机房的拓扑结构图，标注属于哪种类型（星形）。 设计意图 用“优缺点对比+真实机房验证”突破“拓扑是连接方式”这一难点，训练用图表达结构的能力。 当堂检验 快问快答：机房里交换机坏了会怎样？若是总线形网络，一根总线断了又会怎样？ 环节三 · 介质与覆盖范围分类　8′ 教师活动 ①按传输介质分类：出示图1-9有线网络示意图和图1-10无线网络示意图，讲解有线网络采用有线传输介质通信，无线网络利用无线传输介质通信，移动网络和Wi-Fi是两种常用的无线网络技术； ▲ 教材图1-9　有线网络示意图 ▲ 教材图1-10　无线网络示意图 ②按覆盖范围分类：结合图1-11讲解局域网（LAN，几米到几千米，如多媒体网络教室、校园网）、城域网（MAN，一个城市范围内，常由多个局域网连接而成）、广域网（WAN，连接不同城市间的网络，可扩展至全球）； ▲ 教材图1-11　局域网、城域网与广域网的关系 ③点出因特网（Internet）也常被称作“互联网”，是世界上最大的国际性计算机网络，可视为最大的广域网；④组织思考讨论：按覆盖范围分，一所中学的校园网络应属于哪一类？ 学生活动 区分有线/无线网络并举例；按覆盖范围给“家里几台设备”“全区教育网”“跨省专线”归类；讨论并回答校园网属于局域网。 设计意图 把两种分类标准并置，让学生体会“同一网络可属于多个类别”，渗透多维度分类思想。 当堂检验 判断：Wi-Fi网络一定是局域网吗？（引导学生说出“看覆盖范围”再下结论） 环节四 · 学以致用　5′ 教师活动 ①出示教材学以致用：1.教师机和学生机之间通常利用什么连接在一起（A.双绞线和交换机）；2.机房网络按拓扑结构分类属于哪种（B.星形）；3.观察并分析图1-12校园网络示意图，按照不同的分类标准，该网络分别属于哪一种类型； ▲ 教材图1-12　校园网络示意图 ②引导学生读图1-12：互联网→路由器→核心交换机→三栋教学楼的接入交换机→各工作站，还有服务器接在核心交换机上；③讲评：按介质分是有线网络，按覆盖范围分是局域网，按拓扑分是以核心交换机为中心的星形（树形扩展）结构。 学生活动 独立完成第1、2题并同桌核对；小组分析图1-12，从介质、覆盖范围、拓扑三个标准依次判断并说理。 设计意图 第3题一图三问，综合训练本课三种分类标准的运用，为当堂巩固提供分层素材。 当堂检验 统计正答率，针对“拓扑判断”错误集中讲评。 小结作业 · 硕果累累　4′ 教师活动 ①齐回顾板书：定义（两台以上+连接设备+传输介质+协议+通信软件）→组成（服务器/工作站）→三种分类（拓扑·介质·覆盖范围）；②讲述知识拓展“蓬勃发展的中国互联网”：互联网起源于20世纪60年代；1994年4月20日我国通过一条64K国际专线全功能接入国际互联网；如今我国在移动支付、共享单车、在线教育等领域举世瞩目；③指导对照“硕果累累”自评表逐项自评；布置分层作业。 学生活动 齐回顾知识链；听讲并记下“1994·64K专线”这一关键史实；完成自评；记下作业组别。 设计意图 以中国互联网发展史收束，把技术学习与科技自信教育自然结合；预告下一课“数据靠什么规则传输”。 当堂检验 抽3人复述计算机网络定义，检查达成情况。 五、板书设计 认识计算机网络 机房观察 → 定义与组成 → 三种分类 → 真实网络分析 定义 两台或更多计算机 连接设备＋传输介质 协议＋通信软件 信息通信·资源共享 设备与介质 网卡·交换机·无线路由器 双绞线·光纤·无线电波 服务器／工作站 三种分类 拓扑：星形·环形·总线形 介质：有线·无线 范围：LAN·MAN·WAN 因特网＝最大的广域网 学科网（北京）股份有限公司 $