3.3.3 开发网络聊天系统教学设计 2026-2027学年人教/中图版高中信息技术必修2

3.3.3 开发网络聊天系统

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

本节是3.3“信息系统中的软件”的第三个课时。3.3.1建立了“软件决定系统功能”的判断，3.3.2用电子邮件体验了“客户端—服务器—协议”的协作，本节把场景从“非实时”切换到“实时”，用一个学生每天都在用的东西——网络聊天——来检验和深化前面的认知。

中图版教材对本节的处理有几个关键落点：系统主要包括服务器和客户端；客户端的功能是发送和接收信息，服务器的功能是接收和转发信息；系统面向多个用户；客户端在浏览器中运行（网页形式），服务器必须不间断工作；采用的协议是WebSocket。教材将难点定位在“部署与调试”。-1

这个编排提示了本节课的核心教学判断：网络聊天系统不是“消息从我的手机直接飞到你的手机”，而是一个“服务器居中转发”的系统。学生如果只停留在“点发送就收到了”的体验层面，就错过了“为什么需要一个一直开着的服务器”“为什么群聊和私聊在服务器眼里是同一件事”这些真正有计算思维价值的问题。一节课无法完成完整的代码开发，因此本节课的定位是：在教材框架下，聚焦“系统结构”与“转发逻辑”，用可推演的模拟活动替代完整的编码，让学生把“服务器居中转发”这件事真正想清楚。

（二）学情分析

高一学生是网络聊天的“重度用户”，但对“消息怎么到对方那里”缺乏主动追问：

问题	具体表现	对教学的影响
把聊天当成“点对点直达”	认为“我发消息，消息就飞到对方手机上了”，不知道中间有服务器	需要用一个“对方不在线，消息去哪了” 的追问，让服务器“被迫出场”
分不清“群聊”和“私聊”的本质区别	觉得群聊是“很多人互相发”，私聊是“两个人单独发”，不知道在服务器端可能只是“转发列表不同”	需要用同一个转发模型去解释两种场景，让“差异在列表，不在逻辑”浮现

问题	具体表现	对教学的影响
对“服务器必须一直开着”缺乏体感	觉得“服务器就是一台电脑，关了就关了”，不知道服务器一停，整个系统就停了	需要用“如果服务器午休”的反事实推演，让“不间断工作”从教材结论变成可推演的后果

二、教学目标（基于学科核心素养）

1. 信息意识：能够从日常群聊、私聊、消息撤回等经验中识别出“服务器正在中间做什么”，形成“发一条消息，会想它经过了谁”的习惯；对“聊天记录存在哪里”“为什么换手机还能看到历史消息”保持追问的意识。

2. 计算思维：能够用 “客户端（发送/接收）—服务器（接收/转发）” 的抽象模型理解网络聊天系统的基本结构，区分“直达”与“转发” 两种通信逻辑；能用“转发列表”的概念统一解释群聊与私聊的差异——服务器做的动作是同一个“接收并转发”，变的只是转发给谁；能通过推演“服务器宕机”“多用户同时发言”等场景，理解“服务器必须不间断工作”的系统含义。

3. 数字化学习与创新：能够在模拟环境或预置的简易程序中，观察一次消息从客户端发出、经服务器转发、到另一客户端显示的完整过程；能用表格记录“系统状态”的变化，用简易图示表达“谁连在服务器上、消息被转发给了谁”。

4. 信息社会责任：通过讨论“聊天记录归谁”“群聊里的旁观者算不算参与者”“校园表白墙/万能墙的边界”等贴近学生生活的问题，初步认识聊天系统在技术上“能做”的事，不等于“应该做”的事；形成“设计聊天系统的人，需要对转发的内容和后果有预判”的基本判断。

三、教学重难点

类型	内容	突破策略
重点	网络聊天系统的“客户端—服务器”结构；客户端发送/接收与服务器接收/转发的功能分工；群聊与私聊在“转发逻辑”上的统一性	用“邮局分拣”类比贯穿全课，让“转发”从隐性动作变成可推演的流程；用模拟转发表让“同一个动作，不同列表”变得可操作
难点	理解“服务器居中转发”不是“消息直达”；理解“服务器必须不间断工作”的系统含义	用反事实推演：“如果服务器午休一小时，这期间的消息会怎样？”让“不间断”的必要性从后果中长出来；用“对方不在线”的追问，让服务器作为“暂存/转发点”的不可替代性显形

四、教学方法与资源

主要方法：任务驱动法（“聊天系统架构师”角色贯穿）、模拟推演法、类比迁移法。

辅助方法：对比表格、状态记录表、小组讨论。

教学资源：多媒体课件、学习任务单（含“系统状态推演表”和“转发列表设计区”）、一台教师机预置的极简转发演示程序（或纸面模拟卡片，含3个“客户端”和1个“服务器”）、校园群聊/表白墙现象截图（脱敏处理）、WebSocket或Socket的简易结构示意图（不要求读懂代码）。

五、教学过程

环节一：导入——“对方没看手机，消息去哪了”（5分钟）

教师活动	学生活动	设计意图
展示一个日常场景：你给同学发了一条消息：“明天带一下物理卷子。”发完之后，同学一直没有看手机。半小时后，他打开手机，消息出现了。 提问：“这半小时里，消息在哪里？是停在他的手机里，还是停在别的地方？”	思考，自由发言。可能说“在服务器上”“在微信的服务器里”“等他上线再推给他”。	用“对方不在线”这个学生经历过无数次、但从没追问过的细节，制造“消息不是直达”的认知缺口。
追问：“如果消息是‘从他的手机直接飞到你的手机’，那他的手机没开机，消息怎么没有丢？”	回答：因为中间有一个“一直开着”的东西在替他收着。	让“服务器”从“听说过的一个词”变成解释现象的必要存在。

过渡语：“今天我们来当‘聊天系统架构师’。不只要会用聊天，还要搞清楚：一条消息从你手里出去，到底经过了谁、谁做了决定、谁在替不在线的人‘守着’。”

环节二：讲授新课——系统的“两个角色”和一个“核心动作”（20分钟）

第一部分：谁在干活——客户端与服务器（6分钟）

教师活动	学生活动	设计意图
任务一：给“一条消息的旅程”分段 ——要求学生用箭头和关键词画出：从A同学点“发送”，到B同学看到消息，中间经过了什么。	小组绘制草图。可能画出：A的手机→服务器→B的手机。	先让学生用自己的语言画出路径，为“结构”提供素材。