3.2.2 局域网与广域网教学设计2026-2027学年人教/中图版高中信息技术必修2
3.2.2 局域网与广域网教学设计
教材版本:人教/中图版(2019)高中信息技术必修2《信息系统与社会》
课时安排:1课时(45分钟)
授课对象:高一年级
一、教材与学情分析
(一)教材分析
本节紧接3.2.1“信息系统与通信网络”。上一节解决了“数据怎么在网络中传输”的问题(电路交换、报文交换、分组交换),本节把镜头拉远,回答一个空间尺度上的问题:网络覆盖多大范围,服务谁,怎么连。
教材对局域网与广域网的区分,核心指标是覆盖范围:局域网分布范围一般在几米到几千米之间,最大不超过10千米,通常局限在一个办公室、一幢大楼或一个校园内;广域网范围可达几千千米乃至上万千米,可覆盖城市、国家或跨越大洲,Internet就是最典型的广域网。教材同时引入了网络拓扑的内容,介绍星型、环型、总线型三种常见结构及其特点。
这个编排提示了本节的两个知识落点:第一,范围决定网络的设计取向——局域网追求高带宽、低延迟、可控管理;广域网追求广覆盖、可路由、多协议互联。第二,拓扑不是“画法问题”,而是“可靠性问题” ——星型便于管理但中心节点是单点,环型路径唯一但一处断全网停,总线型便宜但共享信道有冲突。两个落点合在一起,指向一个核心判断:网络的设计,是在“范围、可靠性、成本、管理”之间做取舍。
(二)学情分析
高一学生每天都在“局域网”和“广域网”之间来回穿梭,但几乎从没意识到这是两个不同的东西:
问题 | 具体表现 | 对教学的影响 |
“能上网”遮盖了“在哪个网” | 在学校连Wi-Fi、在家连Wi-Fi、用4G/5G,体验上都是“有网”,分不清背后的网络边界 | 需要设计一个从“断网”反推“在哪个网” 的任务,让边界显形 |
把“局域网”等同于“Wi-Fi” | 认为“有Wi-Fi就是局域网,没Wi-Fi就不是”,忽略了有线局域网和广域网接入 | 需要用“教室电脑用网线,算不算局域网”的追问,把“Wi-Fi”和“网络类型”拆开 |
拓扑停留在“画图” | 能照着教材画三种拓扑,但说不清“为什么教室用星型、老 | 需要把拓扑和故障场景绑在一起,让“结构决定可靠性” |
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问题 | 具体表现 | 对教学的影响 |
| 式机房用总线型” | 从问题中长出来 |
二、教学目标(基于学科核心素养)
1. 信息意识:能够从“在学校连校园Wi-Fi”“在家连路由器”“用手机流量”等日常经验中识别出“局域网”和“广域网”的存在,形成“看到一个网络服务,会想它走的是哪一层网”的习惯;对“断网时哪些服务停、哪些还能用”有主动判断的意识。
2. 计算思维:能够以覆盖范围、服务对象、典型技术三个维度区分局域网与广域网,理解“范围”不是唯一指标,而是设计取向差异的起点;能通过故障场景分析星型、环型、总线型拓扑的可靠性差异,理解拓扑是“可靠性—成本—管理”之间的取舍,而不是孤立的结构图形;能用表格和简易拓扑图表达一个具体网络场景的设计选择。
3. 数字化学习与创新:能够在小组协作中用表格对比局域网与广域网,用简易拓扑图(手绘或工具绘制)呈现一个校园/家庭网络的连接方案;能借助示意图或文字记录,解释“为什么这里用星型、为什么那里必须连广域网”。
4. 信息社会责任:通过讨论“校园网该不该限制每人带宽”“没有校园网/流量的人如何访问学习资源”等贴近校园的问题,初步认识局域网和广域网的接入权不是天然均等的;形成“网络覆盖范围越大,越需要考虑‘谁被覆盖、谁被落下’”的基本判断。
三、教学重难点
类型 | 内容 | 突破策略 |
重点 | 局域网与广域网在覆盖范围、服务对象、典型技术上的核心差异;星型、环型、总线型三种拓扑的结构特点 | 用“一个校园,三个尺度”(教室/校园/城市)的场景链,让范围差异“看得见”;用“剪断一根线”的故障推演,让拓扑差异“摸得着” |
难点 | 理解局域网与广域网不是互斥的“两种网”,而是嵌套与协作的关系——校园网是一个局域网,但它通过广域网接入Internet;理解“拓扑的选择”是可靠性、成本、管理之间的取舍,不是“哪个更先进” | 用“从家到学校,数据换了哪些网”的追问链,让学生自己画出“局域网→广域网→局域网”的嵌套路径;用“如果教室用总线型会怎样”的反事实推演,让取舍逻辑从“不合适”中显形 |
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四、教学方法与资源
主要方法:任务驱动法(“网络架构师”场景贯穿)、故障推演法、对比归纳法。
辅助方法:场景追问法、简易拓扑图绘制、小组讨论。
教学资源:多媒体课件、学习任务单(含“局域网vs广域网对比表”和“拓扑故障推演卡”)、家庭路由器/校园AP/手机热点的示意图、三种拓扑的结构简图(星型/环型/总线型)、网线或双绞线实物(可选)、“网络架构师任务卡”(每组一张)。
五、教学过程
环节一:导入——“从家到学校,你的数据换了几个‘网’”(6分钟)
教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
展示一个学生早晨的真实路径:在家用手机连Wi-Fi刷了一条视频 → 出门切到4G/5G继续听歌 → 到学校连上校园Wi-Fi交作业。 提问:“这一路上,你的数据经过了几个不同的网络?它们是同一个网吗?” | 观察,自由发言。可能说“家里一个网,学校一个网,中间用了流量”“都是互联网”。 | 用学生每天经历的场景开场,不涉及任何定义,让“网络在切换”这件事从身体经验中浮现。 |
追问:“家里的Wi-Fi和学校的Wi-Fi,是‘同一个东西’吗?它们覆盖的范围一样大吗?再想一想,你手机切到4G的时候,连的还是‘你家的网’吗?” | 思考后出现分歧。有学生开始意识到“家里是小网,外面是大网”。 | 制造认知缺口:“能上网”这个笼统说法,遮住了背后不同尺度的网络。 |
过渡语:“今天我们来当一回‘网络架构师’。先搞清楚一件事:你每天都在用的网络,其实不是一个网,而是好几个不同尺度的网套在一起。”
环节二:区分尺度——“小网”和“大网”分别是什么(10分钟)
教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
任务一:给三个场景“贴尺度” ——展示三个场景:①教室里的电脑用网线连到讲台交换机;②全校的电脑、AP、服务器通过校园骨干网连在一起;③学校通过运营商线路接入Internet,访问外部网站。要求小组判断:这三个场景,分别对应什么尺度的网络? | 小组讨论,尝试判断。①教室网络——范围很小;②校园网——覆盖整个学校;③接入Internet——范围极大。 | 用三个嵌套的场景,让学生自己看到“小网套在大网里”。 |
请一组分享,教师在黑板上整理,给出 | 回答:校园网本身是 | 突破“互斥” |
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