第一单元第2课《改造家庭网络》教学设计2026-2027学年川教版信息技术七年级上册

第 2 课《改造家庭网络》教学设计 2026—2027 学年川教版初中信息科技七年级上册 课　　题 第 2 课　改造家庭网络 教材版本 川教版（2024）七年级上册 所在单元 第一单元　改造家庭网络系统 课　　型 新授课 课　　时 2 课时（80 分钟） 授课对象 七年级学生 一、教学目标 1. 信息意识：能识别家庭网络中的有线接入与无线接入两种方式，说出它们各自的特点与适用场景，感知网络质量对学习、生活的影响，主动关注身边的网络现象，学会根据需求选择合适的接入方式。 2. 计算思维：能理解 TCP/IP 通信协议的分层思想与 IP 地址的定位作用，知道 IPv4（32 位）与 IPv6（128 位）的区别；能借助家庭网络拓扑图理清“光纤—光猫—路由器—终端”的传输链路，能用分步解决的思路分析家庭网络出现的故障。 3. 数字化学习与创新：能动手查看本机 IP 地址，参与家庭网络设备普查、绘制家庭网络拓扑图、开展设备选型与预算规划，小组合作完成一份家庭网络改造方案，提升运用数字化工具解决实际问题的能力。 4. 信息社会责任：知道家庭网络设备的安全使用规范，不随意改动运营商线路，注意用电与设备安全；养成保护账号密码、安全使用网络的习惯，负责任地使用网络。 5. 能结合“周末一家人同时上网、视频卡顿”等生活情境，用本课所学分析网络问题并提出改造建议，初步体会“用技术解决生活问题”的价值，为下一节体验云服务作好铺垫。 二、教学重点与难点 教学重点：家庭网络的有线接入与无线接入方式及其特点；TCP/IP 协议的作用与 IP 地址（IPv4、IPv6）的概念；家庭网络拓扑结构（光纤—光猫—路由器—终端）与改造方案的步骤。 教学难点：理解 TCP/IP 协议的分层思想与 IP 地址的定位作用；结合家庭实际分析网络问题，设计科学合理的家庭网络改造方案。 三、教学方法与教学准备 教学方法：情境教学法、案例探究法、任务驱动法、类比分析法、小组合作法、实践体验法。 教学准备：多媒体课件与家庭网络拓扑示意图；光猫、无线路由器、交换机、网线、光纤等实物或图片、视频；家庭网络改造案例与设备参数资料；《传输方式对比表》《网络设备普查表》《家庭网络拓扑图》《家庭网络改造方案表》等学习任务单；可供演示的网络测速、IP 地址查询工具或平板；我国 5G、IPv6 发展等科普短片（可选）。 四、教学过程（80 分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 第 1 课时 情境导入 聚焦家庭 网络 （5 分钟） 播放或口述情境：“周末晚上，一家人同时上网——爸爸看高清球赛、妈妈开视频会议、你上网课，结果视频卡顿、网课掉线。”提问：“问题出在哪儿？”“怎样才能让家里的网络更好用？”引导学生联系自家网络说说卡顿、信号弱的经历，引出本课项目任务——改造家庭网络，并明确本单元第二节的学习目标。 结合生活经验交流自家网络使用中的卡顿、掉线、Wi-Fi 信号弱等现象；思考并猜测可能的原因；带着“怎样让家庭网络更好用”的任务进入本课学习。 用学生熟悉的家庭上网真实情境导入，把网络问题转化为可探究的项目任务，激发学习动机，明确本节课的项目主线。 探究一 认识网络 接入方式 （15 分钟） 结合教材与实物、图片，讲解家庭接入互联网的两种方式：有线接入——用双绞线、光纤等线缆连接，核心设备是交换机，特点是速度快、稳定、较安全，但需要布线、位置固定；无线接入——通过 Wi-Fi、蜂窝网络接入，核心设备是无线路由器、无线接入点，特点是灵活便捷、不受布线限制，但易受距离和墙体影响、信号可能不稳定。组织学生填写《传输方式对比表》，从速度、稳定性、便捷性、安全性、适用场景等角度对比两者，追问“为什么家里的台式电脑常接网线，而手机、平板用 Wi-Fi？” 观察实物与图片，参与讨论；填写《传输方式对比表》，对比有线接入与无线接入的优缺点；结合自家情况说出哪种设备用有线、哪种用无线，并说明理由。 通过实物观察与对比活动，帮助学生建立两种接入方式的清晰认识，理解“有线求稳、无线求便”的取舍思路，为后面设计改造方案打基础。 探究二 认识通信协议 与 IP 地址 （15 分钟） 用“快递运输”类比讲解互联网通信协议 TCP/IP 的分层思想：寄件时要按统一规则打包、贴单，收件时再拆包核对——数据在网络中传递也需要共同遵守的规则，把复杂任务分成几层分别完成，才能准确送达。用“门牌号”类比讲解 IP 地址：网络中每台设备都要有一个地址才能被找到。介绍 IPv4（32 位）与 IPv6（128 位）的区别，说明 IPv6 地址空间更大、能容纳的设备更多。指导学生动手完成小实验：在电脑上查看本机 IP 地址。 借助类比理解 TCP/IP 的分层思想，说出“数据要准确传到对方，需要统一的规则”；理解 IP 地址像“门牌号”；动手查看本机 IP 地址并记录，对比 IPv4 与 IPv6 的位数差异。 用生活化类比化解协议、IP 地址等抽象概念的理解难度，通过动手实验把“看不见”的地址变为可观察、可记录的内容，发展计算思维。 第 1 课时 课堂小结 （5 分钟） 师生共同回顾本课时收获：家庭接入互联网有哪两种方式、各有什么优缺点；TCP/IP 协议的作用与 IP 地址的含义；强调“设备要被找到、数据要准确送达，离不开统一的规则与地址”，为第 2 课时认识家庭网络链路、排查故障与设计方案作铺垫。 用一两句话概括两种接入方式的特点和“IP 地址像什么”；提出自己还想了解的问题，带着问题进入下一课时。 及时梳理第 1 课时的知识脉络，形成阶段性认知，并以问题驱动自然衔接第 2 课时的学习内容。 第 2 课时 复习导入 （3 分钟） 用快速问答复习上节课内容（有线接入与无线接入、TCP/IP 协议、IP 地址）；出示情境：欢欢家想改造网络，但不知道家里网络是怎么连的、设备又该怎样选。提问：“从运营商的光纤到你手里的手机，中间经过了哪些设备？”由此引出本课时的探究主题。 回答复习问题，联系自家网络说出看到过的设备（光猫、路由器等），明确本课时的探究任务。 以旧引新，用“从光纤到手机”的链路问题激发探究欲望，自然过渡到家庭网络拓扑与改造方案的学习。 探究三 认识家庭网络 拓扑与链路 （15 分钟） 投影家庭网络拓扑图，带学生从入户线路开始梳理传输链路：光纤 → 光猫 → 无线路由器 → 终端设备。重点区分两个核心设备的作用：光猫负责光电转换，把光纤中的光信号转换为电信号；路由器负责选择路径、连接不同网络，并让家里的多台设备共享一条宽带上网。组织学生在拓扑图上标出设备名称，并用“光纤—光猫—路由器—终端”的顺序复述数据的传输链路，追问“如果路由器断电，家里所有设备还能上网吗？” 观察拓扑图，在图上标出光猫、路由器、终端等设备；用“光纤—光猫—路由器—终端”的顺序复述传输链路；结合前面的类比理解光猫与路由器各自的作用。 借助拓扑图把家庭网络的连接关系可视化，帮助学生理清传输链路、区分核心设备的功能，为动手排查故障和设计改造方案提供依据。 探究四 排查故障· 设计改造方案 （15 分钟） 引导学生分析 Wi-Fi 信号弱、网络卡顿的常见原因（距离远、墙体阻挡、设备过多、路由器位置不佳、线路老化等），介绍“实战排查三步法”：查看指示灯 → 重启设备（重启路由器、光猫）→ 检查线路连接。随后组织项目实践：分小组开展设备普查，填写《网络设备普查表》；结合家庭户型绘制《家庭网络拓扑图》；从速度、覆盖范围、价格等角度进行设备选型与预算规划，填写《家庭网络改造方案表》。提示不要随意改动运营商线路，注意用电与设备安全。 参与原因分析与排查讨论，记住排查三步法；分小组开展设备普查、绘制家庭网络拓扑图、填写《家庭网络改造方案表》，完成设备选型与预算规划，并在全班展示交流本组的改造方案。 以项目任务驱动学生动手实践，把抽象的网络原理转化为可操作的学习成果，在排查问题、设计方案的过程中发展计算思维与数字化学习与创新能力，体会技术服务于生活。 课堂小结 与作业 （7 分钟） 依托板书梳理本课知识结构：接入方式（有线·无线）→ 传输协议（TCP/IP，分层思想）→ IP 地址（设备“门牌号”，IPv4·IPv6）→ 家庭网络链路（光纤→光猫→路由器→终端）→ 故障排查三步 → 改造方案（设备普查→绘制拓扑图→设备选型→预算规划）；强调“网络连着生活，改造服务生活，用网更要安全”。布置课后作业。 回顾本课收获，用一两句话概括“家庭网络由哪些部分组成、改造时要注意什么”；记录作业要求。 梳理项目探究的完整过程，把动手实践沉淀为方法与认识，引导学生关注家庭网络安全与规范使用，为下一节体验云服务作好铺垫。 五、板书设计 改造家庭网络 一、接入方式：有线接入（双绞线·光纤，交换机：快·稳·安全，需布线）｜无线接入（Wi-Fi·蜂窝网络，无线路由器·无线接入点：灵活便捷，易受干扰） 二、通信协议：TCP/IP——共同遵守的规则，采取分层思想（“快递运输”类比：编码打包 → 传输 → 解码核对） 三、IP 地址：设备的“门牌号”——IPv4（32 位）｜IPv6（128 位，地址空间更大，可容纳设备更多） 四、家庭网络链路：光纤 → 光猫（光电转换）→ 无线路由器（选路径·连网络·共享宽带）→ 终端设备 五、故障排查三步：查看指示灯 → 重启设备（路由器·光猫）→ 检查线路连接 六、改造方案：设备普查 → 绘制拓扑图 → 设备选型 → 预算规划（不随意改动运营商线路） ★ 核心认识：网络连着生活，改造服务生活，用网更要安全 六、作业设计 1. 基础题：用自己的话说说家庭接入互联网有哪两种方式，各有什么特点；再写出 TCP/IP 协议的作用，并说明 IP 地址像生活中的什么。 2. 实践题：观察自家的家庭网络，画出家庭网络的连接结构图（光纤—光猫—路由器—终端），并记录家中三件联网设备各自采用的接入方式，填写一张《网络设备普查表》。 3. 拓展题（选做）：查阅资料，了解 IPv6 相比 IPv4 的优势，或了解我国 5G 技术的发展，下节课与同学交流它们给生活带来的变化。 4. 复习题：联系本课所学，说说“为什么家庭网络改造要把有线接入和无线接入结合起来”；再想一想：如果家里突然上不了网，你打算按怎样的步骤去排查？ 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $