内容正文:
第13课《万维网安全新协议》教学设计
2026-2027学年人教版初中信息科技七年级全一册
课题
万维网安全新协议
教材版本
人教版(2024)七年级全一册
所在单元
第三单元 便捷的互联网服务
课 型
新授课
课 时
1 课时(40 分钟)
授课对象
七年级学生
一、教学目标
1. 知道 HTTP 是万维网服务的基础,属于应用层协议,需要在其他协议的基础上工作。
2. 理解 HTTP 是基于传输层的 TCP 协议实现的,能说出这样选择的原因,了解其稳定可靠传输数据的特点。
3. 了解 HTTP 以明文方式传输数据存在的安全隐患,知道 HTTPS 通过数据加密技术保证数据传输的安全性和私密性。
4. 能识别浏览器地址栏中 HTTP 与 HTTPS 的差异,学会通过网址前缀、锁形图标等判断网站是否采用了安全协议。
5. 通过抓包实验对比 HTTP 与 HTTPS 的数据包,掌握“从实验现象归纳技术原理”的方法,树立谨慎保护个人信息、不盲目信任网络传输的网络安全意识。
二、教学重点与难点
教学重点:HTTP 是基于 TCP 协议实现的及其原因;HTTP 传输的风险与 HTTPS 加密传输的优势。
教学难点:通过抓包实验数据推导 HTTP 与 TCP 的关联;理解“加密数据包无法被窃取解读”的核心价值,知道 HTTPS 并非绝对安全。
三、教学方法与教学准备
教学方法:情境教学法、实验探究法、对比教学法、演示讲解法、小组合作法。
教学准备:多媒体课件(TCP 与 UDP 特性对比图、HTTP 与 HTTPS 数据传输对比示意图、浏览器地址栏安全标识截图、数字证书查看图例);配套《网络嗅探器》抓包软件;可联网的计算机;“抓包实验记录表”课堂学习任务单。
四、教学过程(40 分钟)
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
情境导入
(5 分钟)
创设情境:读书节活动中,同学们不断用浏览器从万维网中获取信息。提问:“浏览器是怎样快速、可靠地获取这些信息的?”
进一步追问:“用浏览器查资料时,有没有想过——浏览器怎么快速、可靠地从服务器拿到信息?这个过程离不开 HTTP 协议,但它需要 TCP 或 UDP 的支持,哪一个更合适?今天我们通过实验找答案。”
展示 TCP(稳定可靠)与 UDP(速度快)的特性对比图,引导学生初步猜想,引出课题《万维网安全新协议》。
结合读书节上网查资料的经历思考问题,分享“觉得浏览器直接就把信息拿来了”的初始认知。
观察 TCP 与 UDP 的特性对比图,小组讨论:“查资料需要稳定还是快?猜一猜 HTTP 用哪个协议?”
用学生熟悉的“读书节查资料”切入,把抽象的“协议选择”转化为“需求匹配”问题,激发探究欲,为后面实验探究埋下伏笔。
探究一
HTTP 与数据传输
(10 分钟)
讲解 HTTP:HTTP 是万维网服务的基础,属于应用层协议,根据分层设计思想,它需要在其他协议的基础上工作。
引导分析:浏览网页、查看图像、下载文件等操作,意味着万维网必须能够稳定可靠地传输相关数据,因此 HTTP 建立在可靠传输的基础之上,它是基于传输层的 TCP 协议实现的。
演示抓包软件《网络嗅探器》的打开方式与“TCP/UDP 统计”选项的位置,分步讲解实验步骤:①运行软件,观察初始 TCP/UDP 通信次数;②停止抓包,设置过滤条件,只抓取访问特定域名(或 IP 地址)的数据包,然后重新抓包;③用浏览器访问该域名对应的网站,观察通信次数变化。
巡视各组操作,提醒“停止抓包后再设置过滤条件”,收集典型实验数据并投影展示,提问:“访问网站时,UDP 通信次数为什么变为 0?”
跟随教师学习抓包软件的操作,记录实验步骤。
小组分工:1 人操作软件,1 人记录数据,1 人访问网站,完成实验并填写记录表。
对比投影数据与本组数据,讨论“UDP 次数为 0”的原因,结合“稳定传输需求”推导出 HTTP 基于 TCP 协议的结论。
用实验现象代替空洞讲解,让学生在动手操作、观察数据中直观理解“HTTP 基于 TCP 协议实现的原因”,落实计算思维的培养。
探究二
HTTPS 与安全传输
(12 分钟)
提出问题:“HTTP 在传输数据时有什么隐患?”讲解:互联网发展早期,制定的网络协议都以明文方式传输数据,HTTP 也是如此,因此在浏览器与服务器交互的过程中,用户的账号、密码等信息很容易被别有用心的人窃取或篡改。
讲解 HTTPS:为保证网络数据传输的安全性和私密性,现在各大网站平台纷纷用 HTTPS 取代 HTTP。HTTPS 规定,传输过程中要采用数据加密技术,对内容进行加密处理;它是在 HTTP 的基础上增加了安全层。
演示浏览器地址栏的安全标识:采用 HTTPS 的网站通常显示锁形图标,还可查看数字证书以验证网站身份;如果网站不支持 HTTPS 或者出现了其他问题,浏览器会显示警告信息,提醒使用者。
补充说明:现在大部分网站和浏览器都已优先支持 HTTPS,在地址框中输入域名后访问,浏览器会优先尝试用 HTTPS 与服务器通信。
结合生活经验,说说自己在网上购物、登录账号时对“信息会不会被偷走”的担心。
观察浏览器地址栏中 http 与 https 网站的显示差异,查看数字证书信息。
小组交流:HTTPS 是怎样保护数据传输安全的,它与 HTTP 最大的区别在哪里。
由鲜活的泄露现象引出 HTTPS 的原理,再用浏览器中的真实标识加以印证,把抽象的“加密”概念落到学生看得见的现象上。
探究三
实验对比:
HTTP 与 HTTPS
(8 分钟)
讲解活动要求:分别打开使用 HTTP 和 HTTPS 的网站,用抓包软件对比两者数据包的差异。
演示并引导观察:HTTP 数据包中的内容以明文显示,可以直接看到文本信息;HTTPS 数据包的内容经过加密,看起来像“乱码”,无法直接读懂,从而验证 HTTPS 对数据进行了加密保护。
组织学生讨论:“只要用 HTTPS 就不会遇到安全问题了吗?”引导学生认识到,HTTPS 保证了传输过程的安全,但如果访问的是钓鱼网站、或者自己在不安全的环境下泄露了信息,仍然可能上当受骗,因此使用 HTTPS 并非绝对安全。
分组完成抓包对比实验,把观察到的现象记录在“抓包实验记录表”上。
对照两种数据包的显示结果,说出 HTTPS 加密传输的优势。
参与讨论,形成“HTTPS 重要但并非万能,上网还需提高警惕”的认识。
通过对比实验把“加密”变成看得见的差别;再用讨论破除学生“用了 HTTPS 就万无一失”的误解,培养理性的网络安全观。
课堂小结与作业
(5 分钟)
师生依据板书共同梳理知识:HTTP 是万维网服务的基础,基于 TCP 协议实现(稳定可靠传输);HTTP 明文传输存在风险,HTTPS 通过数据加密技术保证传输的安全性和私密性;浏览器地址栏的锁形图标、数字证书是判断网站是否安全的重要依据。
强调:网络数据传输存在安全隐患,要谨慎保护个人信息,不盲目信任网络传输。
布置课后作业。
回顾本课收获,用一两句话概括“为什么上网时要看网址是不是 https 开头”。
记录作业要求。
梳理知识脉络,把实验探究沉淀为概念认知;通过作业把课堂所学延伸到日常上网行为中。
五、板书设计
万维网安全新协议
一、HTTP 与数据传输
1. HTTP:万维网服务的基础(应用层协议,需在其他协议基础上工作)
2. HTTP 基于传输层的 TCP 协议实现——因为万维网需要稳定可靠地传输数据
二、HTTPS 与安全传输
1. HTTP 明文传输 → 账号、密码等信息容易被窃取或篡改
2. HTTPS:在 HTTP 基础上增加安全层,采用数据加密技术 → 安全、私密
三、识别安全网站:网址前缀 https · 锁形图标 · 数字证书 · 浏览器警告信息
★ 核心认识:HTTPS 重要,但并非绝对安全 —— 谨慎保护个人信息,不盲目信任网络传输
六、作业设计
1. 基础题:用自己的话说一说 HTTP 是基于传输层哪个协议实现的,以及这样选择的原因。
2. 实践题:打开浏览器,分别访问一个以 http 开头的网址和一个以 https 开头的网址,观察地址栏显示的差异,记录在“抓包实验记录表”上。
3. 拓展题(选做):用抓包软件对比 HTTP 和 HTTPS 数据包的内容,说说你观察到的现象,并解释其中的原因。
4. 复习题:结合本课学习,简述 HTTP 与 HTTPS 的主要区别,并说说为什么现在各大网站纷纷用 HTTPS 取代 HTTP。
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