第15课互联网实验齐发现-教学设计2026-2027学年人教版初中信息科技七年级全一册

第15课《互联网实验齐发现》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 互联网实验齐发现 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. 知道操作系统提供了 ping、netstat、ipconfig、tracert 等常用网络命令，能说出它们的用途，感受网络命令为管理网络、诊断故障带来的便利。 2. 掌握常用网络命令的使用方法，能借助这些命令查看本机 IP 地址、测试连通性、获取域名对应的 IP 地址、查看通信路径和网络连接情况，初步学会用网络命令诊断简单的网络故障。 3. 理解浏览网页时数据的流动过程：数据从上到下依次在不同层流动，每一层加上含有本层控制信息的头部形成 TCP 包、IP 包等；知道数据包由头部和数据体两部分组成。 4. 通过抓包实验，能说出 HTTP 数据被当作 TCP 包的数据体、TCP 包被当作 IP 包的数据体，了解 TCP 包头部规定端口号、IP 包头部规定 IP 地址，体会“分层解决不同问题”的设计思想。 5. 通过探究域名解析服务，知道域名解析服务器依据域名和 IP 地址的对应关系把域名转换成 IP 地址，了解篡改解析记录可能把用户引导到错误网站等安全问题，增强网络安全意识。 二、教学重点与难点 教学重点：常用网络命令的用途与使用方法；浏览网页时数据在不同层之间的流动过程；域名解析服务的工作方式。 教学难点：理解每一层“添加头部”形成 TCP 包、IP 包的分层封装过程；由抓包数据推导各层协议的分工，体会“分层解决不同问题”的思想。 三、教学方法与教学准备 教学方法：情境教学法、实验探究法、任务驱动法、对比教学法、小组合作法。 教学准备：多媒体课件（常用网络命令用法示意图、浏览网页时数据流动过程示意图、TCP 包与 IP 包结构图）；可联网的计算机；《网络嗅探器》抓包软件；配套资源中的《互联网实验工具集·DNS 服务器》软件；“网络命令实验记录单”“域名和 IP 地址对应记录单”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：读书节的线上分享活动正在进行，教室里有台计算机突然打不开活动平台网站。提问：“网络出了故障，看不见、摸不着，我们该怎样找到问题出在哪里？” 演示铺垫：在命令提示符界面输入 ping 命令，屏幕上出现一串返回信息，说明“计算机能自己‘说话’，把网络状况告诉我们”。 揭示课题，板书《互联网实验齐发现》，明确本节课要通过实验发现网络里的秘密。 结合自己上网遇到故障的经历，说说当时的困惑和想到的办法。 观察 ping 命令的执行结果，猜想这些网络命令还能做些什么。 带着“常用的网络命令有哪些”“浏览网页时数据是怎样流动的”两个问题进入新知学习。 以教室真实的网络故障切入，用命令执行后“看得见”的返回信息制造新奇感，激发学生动手实验的欲望。 探究一 常用的网络 命令 （10 分钟） 讲解：操作系统通常都会提供常用网络命令，使用者可以借助它们了解网络状况或诊断网络故障；介绍在“开始”菜单中打开命令提示符（cmd）的方法。 逐一演示四条命令的用法与作用：①ping——用于连通性测试，ping 通即说明能与目标进行基本的网络通信，也可用来获取域名对应的 IP 地址；②netstat——用于显示所用计算机的网络连接情况；③ipconfig——用于显示与 TCP/IP 相关的信息，包括 IPv4 地址、IPv6 地址、域名服务器等；④tracert——用于跟踪通信路径，可显示到达访问目标时所经过的路由器。 组织实验：请学生分别执行命令，查看本机 IP 地址等信息、测试与某台计算机的连通性、获取某些域名对应的 IP 地址、查看访问某个网站时的通信路径、查看当前的网络连接情况，填写“网络命令实验记录单”。 展示“域名和 IP 地址对应记录单”，请学生用命令查出指定网站域名对应的 IP 地址并填写。 在命令提示符中输入 ipconfig，找到本机的 IPv4 地址、默认网关和域名服务器。 用 ping 命令测试与指定网站的连通性，并记录该域名对应的 IP 地址。 用 tracert 命令查看访问某网站时经过的路由器，数一数大概经过几“跳”。 分组填写两张实验记录单，交流“哪条命令能完成哪项任务”。 把看不见的网络工作状态变成命令窗口中看得见的返回信息，让学生在动手操作中掌握命令的用途与用法，发展利用技术工具解决实际问题的能力。 探究二 浏览网页时 数据的流动 （13 分钟） 讲解数据流动过程：服务器发送网页数据时，数据将从上到下依次在不同层流动；每一层接到上一层传来的数据后，都会加上含有本层控制信息的头部，形成 TCP 包、IP 包等，再交给下一层；TCP 包、IP 包等数据包主要由头部和数据体两部分组成；如果应用层传来的数据很长，还会被拆分成若干个数据包，再添加头部。 结合示意图逐层分析，请学生数一数：数据从应用层一路走到最下层，一共加了几层“帽子”。 布置抓包实验：运行抓包软件抓取数据包，然后用浏览器访问网页，分析获取的数据包，尝试回答——①浏览网页时底层的 IP 数据包是基于域名还是 IP 地址通信？这可能涉及什么互联网服务？②为什么 TCP 包数据体的数据量等于 HTTP 的总数据量，而 IP 包数据体的数据量恰好等于 TCP 包的总数据量？③TCP 包头部带有哪些关键数据？④IP 包头部带有哪些关键数据？⑤分层设计是如何体现在数据包中的？ 组织学生填写实验结论，逐条核对：IP 数据包基于 IP 地址，可能涉及域名解析服务；HTTP 整体被当作 TCP 包的数据体，TCP 包整体被当作 IP 包的数据体；TCP 包头部规定端口号，IP 包头部规定 IP 地址；体现了分层解决不同问题的思想。 观察数据流动示意图，说出每一层“添加头部、形成数据包、再交给下一层”的过程。 动手抓包，在同一段浏览数据中找到 HTTP、TCP、IP 等不同层次的包。 比较各层数据包的数据量关系，尝试解释“外层的数据体就是内层的整个包”。 填写实验结论，用“套信封”的生活类比向同伴解释分层封装。 用抓包实验把抽象的分层封装过程变成可查看、可比较的数据，学生在“找数据、比大小、填结论”中亲历探究，突破本课难点，落实计算思维的培养。 探究三 探究域名 解析服务 （7 分钟） 布置拓展探究：在《互联网实验工具集》中运行《DNS 服务器》软件架设一台域名解析服务器，根据“域名和 IP 地址对应记录单”修改数据表，再把本机使用的域名解析服务器设置为刚刚架设的这台服务器。 组织学生用数据表中的域名访问相应网站，然后故意修改域名和 IP 地址的对应关系，再次访问，观察访问效果。 引导归纳：域名解析服务器依据数据表中的域名和 IP 地址的对应关系把域名转换成 IP 地址；它只能解析其数据表中保存的部分域名；修改其中的记录，可以修改域名对应的 IP 地址，甚至能把用户引导到错误的网站。 讲解由此可能产生的安全问题：不法分子篡改域名解析记录，把用户引导到假冒、钓鱼网站，窃取账号密码等信息，这就是域名劫持（域名欺骗），提醒学生增强网络安全意识。 分组实验，架设域名解析服务器并设置本机使用的域名服务器。 用数据表中的域名访问网站，再修改对应关系后重新访问，记录观察到的现象。 讨论并回答“修改记录会带来什么后果”，说出这种做法可能造成的安全问题。 把课堂所学延伸到网络安全问题，让学生在动手“做坏事”的过程中真切体会到技术被滥用的危害，从原理走向责任，落实信息意识与信息社会责任。 课堂小结与作业 （5 分钟） 师生依据板书共同梳理：常用网络命令（ping、netstat、ipconfig、tracert）的用途与用法；浏览网页时数据从上到下分层流动，每层添加头部形成 TCP 包、IP 包，数据包由头部和数据体组成；域名解析服务把域名转换成 IP 地址，篡改解析记录会带来域名劫持等安全问题。 强调：网络命令是了解网络状况、诊断网络故障的工具，要在自己负责或已获授权的计算机与网络上使用。 布置课后作业。 回顾本课收获，用一两句话概括“浏览网页时数据是怎样一步步流动的”。 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的网络使用中。 五、板书设计 互联网实验齐发现 一、常用的网络命令 　 ping（连通性测试、获取域名对应的 IP 地址）· netstat（网络连接情况） 　 ipconfig（TCP/IP 相关信息）· tracert（跟踪通信路径、经过的路由器） 二、浏览网页时数据的流动过程 　 从上到下分层流动：每层添加头部 → 形成 TCP 包、IP 包 　 数据包＝头部＋数据体；数据很长时先拆分再添加头部 　 抓包结论：HTTP 整体＝TCP 包的数据体；TCP 包整体＝IP 包的数据体 　 TCP 包头部规定端口号 · IP 包头部规定 IP 地址 三、域名解析服务 　 依据域名和 IP 地址的对应关系，把域名转换成 IP 地址（只解析部分域名） ★ 核心认识：分层解决不同问题 —— 用好网络命令，警惕域名劫持 六、作业设计 1. 基础题：用自己的话说一说 ping、netstat、ipconfig、tracert 四条网络命令各自能完成什么任务。 2. 实践题：在命令提示符中输入 ipconfig、ping www.baidu.com、tracert www.baidu.com 等命令，记录本机的 IPv4 地址和某个域名对应的 IP 地址，并填写“网络命令实验记录单”。 3. 拓展题（选做）：查阅资料，了解除了本课学过的四条命令外，还有哪些常用的网络命令，它们分别有什么作用。 4. 复习题：结合抓包实验，说说浏览网页时数据是怎样分层流动的，为什么说“同一浏览数据，位于不同层的包关注网络通信的不同方面”。 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $