第二單元 第5課網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層設(shè)
課型
新授課
備課時間
月 日
主備人
Xinxijishu886
授課時間
月 日- 月 日
教學(xué)內(nèi)容及教材分析
本節(jié)課是人教版《初中信息技術(shù)七年級（上冊）》第二單元《直播網(wǎng)絡(luò)我來建》第5課，課題為《網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層設(shè)》。本課內(nèi)容以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層模型為核心，通過詳細(xì)講解和實際案例分析，使學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)通信的基本原理和各層協(xié)議的作用。教材注重理論與實踐相結(jié)合，采用由淺入深的教學(xué)方法，旨在培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，同時通過互動式學(xué)習(xí)和實踐操作，提高學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識的興趣和應(yīng)用能力。
教
學(xué)
目
標(biāo)
信息意識：學(xué)生應(yīng)能夠認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸和通信中的重要性。
計算思維：生需要掌握將復(fù)雜的通信問題分解到不同層次中，每層解決相對簡單問題的概念。
數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的知識進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的創(chuàng)新設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。
信息社會責(zé)任：學(xué)生應(yīng)能夠認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是如何隨著技術(shù)發(fā)展而創(chuàng)新的。讓學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的安全和規(guī)范問題，增強(qiáng)學(xué)生的信息安全意識和社會責(zé)任感
教學(xué)重點(diǎn)
理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)通信過程中的作用，知道分層思想。
教學(xué)難點(diǎn)
知道TCP/IP的層次結(jié)構(gòu)和各層的功能，了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的創(chuàng)新。
教學(xué)方法
講解法，練習(xí)法，指導(dǎo)探究，操作法
學(xué)習(xí)方法
合作交流法，動手實踐
教學(xué)工具
多媒體網(wǎng)絡(luò)電腦教室、網(wǎng)線、無線路由器等硬件設(shè)備、教師自制課件。
教
學(xué)
過
程
教 學(xué) 內(nèi) 容
復(fù)習(xí)鞏固：
發(fā)送一封手寫信件給遠(yuǎn)方的朋友，有什么樣的步驟才能對方收到信呢？
引導(dǎo)學(xué)生思考，這個過程中涉及了哪些環(huán)節(jié)和角色，每個環(huán)節(jié)需要遵循哪些規(guī)則或標(biāo)準(zhǔn)，以確保信件能夠順利送達(dá)。
新課導(dǎo)入：
學(xué)生回答以上問題后教師匯總，從寫信、封裝、貼郵票、投遞到郵局，再到信件通過郵遞系統(tǒng)被送達(dá)朋友手中的過程，進(jìn)行簡要的描述。
同樣地，在網(wǎng)絡(luò)世界中，當(dāng)我們的計算機(jī)想要與另一臺計算機(jī)通信時，也需要遵循一系列的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，這些就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。那么，什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？為什么我們需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？它們又是如何工作的呢？
鼓勵學(xué)生根據(jù)前面的情境引入，嘗試回答這些問題，引出網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念及其在網(wǎng)絡(luò)通信中的重要性。
新課教學(xué)：
上一課提到，不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要遵循相同的分包傳輸策略，才能順利實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸，這就會用到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
5.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
在互聯(lián)網(wǎng)中，網(wǎng)頁、電子郵件、視頻、聊天信息等，都會轉(zhuǎn)化為 1 和 0 組成的二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行傳輸（圖 5.1）。二進(jìn)制數(shù)具體代表什么，需要通信雙方事先進(jìn)行約定。這類約定可以理解為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
互聯(lián)網(wǎng)通信的根本目的是傳輸信息。信息以具體的數(shù)據(jù)來承載，數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)換成各種信號后才能通過介質(zhì)進(jìn)行傳輸。也就是說，通信實際上是利用傳輸介質(zhì)傳輸信號，從而傳輸數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)信息傳輸?shù)倪^程。
學(xué)習(xí)活動1
通過游戲感受網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)通信中的作用
1. 一位同學(xué)扮演發(fā)送者，選擇第二項或全部兩項進(jìn)行編碼。
（1）把字符轉(zhuǎn)成十進(jìn)制數(shù)
（2）把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成二進(jìn)制數(shù)
2．其他人拿到二進(jìn)制數(shù)后，選擇第一項或全部兩項進(jìn)行解碼。
（1）把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成十進(jìn)制數(shù)
（2）把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成字符
3．詢問發(fā)送者的意圖，大家按同一規(guī)則解碼，看看能否得到相同結(jié)果。
使用《編碼解碼輔助工具》軟件，可以完成編碼轉(zhuǎn)換操作。
教師可以使用配套資源中的工具軟件輔助完成活動，不宜針對二進(jìn)制展開講解。
在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，分層思想是指構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)體系時，把復(fù)雜的通信問題分到不同層中，每層解決相對簡單的問題，層層相疊，從而解決復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信問題。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議展現(xiàn)出來的分層結(jié)構(gòu)，正是這一思想的典型產(chǎn)物。
“如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼”“如何分包傳輸”等，只是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要解決的一小部分問題。
實際上，不僅是分包傳輸策略和編碼解碼規(guī)則，互聯(lián)網(wǎng)中的計算機(jī)該如何標(biāo)識、網(wǎng)絡(luò)資源該如何定位等，都要由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來規(guī)定。
5.2 分層
在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，分層思想是指構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)體系時，把復(fù)雜的通信問題分到不同層中，每層解決相對簡單的問題，層層相疊，從而解決復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信問題。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議展現(xiàn)出來的分層結(jié)構(gòu)，正是這一思想的典型產(chǎn)物。
分析網(wǎng)絡(luò)購物的配送過程，從分層的角度，了解不同層的任務(wù)，以及要涉及的信息，體會分層的優(yōu)勢。
學(xué)習(xí)活動2
分析網(wǎng)絡(luò)購物的配送過程（圖 5.2），從分層的角度，了解不同層的任務(wù)，以及要涉及的信息，體會分層的優(yōu)勢。
互聯(lián)網(wǎng)使用的基礎(chǔ)協(xié)議是TCP/IP，它由很多協(xié)議構(gòu)成，按照分層思想，可以得到右側(cè)的層次結(jié)構(gòu)。應(yīng)用層，負(fù)責(zé)使用從互聯(lián)網(wǎng)傳來的數(shù)據(jù)；傳輸層，負(fù)責(zé)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾约翱煽啃缘?；網(wǎng)絡(luò)層，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)包；網(wǎng)絡(luò)接口層，負(fù)責(zé)傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
互聯(lián)網(wǎng)使用的基礎(chǔ)協(xié)議是TCP/IP，它由很多協(xié)議構(gòu)成，按照分層思想，可以得到右側(cè)的層次結(jié)構(gòu)。應(yīng)用層，負(fù)責(zé)使用從互聯(lián)網(wǎng)傳來的數(shù)據(jù)；傳輸層，負(fù)責(zé)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾约翱煽啃缘龋痪W(wǎng)絡(luò)層，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)包；網(wǎng)絡(luò)接口層，負(fù)責(zé)傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
教
學(xué)
過
程
課堂練習(xí):
參照老師的提示，打開命令提示符窗口，運(yùn)行 netstat -an 命令，觀察顯示結(jié)果。
實驗?zāi)康模翰榭从嬎銠C(jī)使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
實驗條件：可聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)
實驗步驟：1．進(jìn)行幾個網(wǎng)絡(luò)操作，如訪問網(wǎng)站、使用即時通信軟件等。
2．打開“命令提示符”窗口，使用netstat -an命令，查看網(wǎng)絡(luò)連接情況。
課堂小結(jié):
1．網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)。
2．互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)背后蘊(yùn)含著分層這一創(chuàng)新思想。
3．互聯(lián)網(wǎng)使用的基礎(chǔ)協(xié)議是TCP/IP 。
4．TCP/IP由多個子協(xié)議構(gòu)成，具有層次結(jié)構(gòu)。
作業(yè)布置:查閱關(guān)于 OSI（pen systems intercnnectin，開放系統(tǒng)互連）參考模型的圖文或視頻，把圖 5.4 補(bǔ)充完整，并進(jìn)一步體會分層設(shè)計。
板書
設(shè)計
第一單元 第5課網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層設(shè)
一、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
二、分層
組長審批意見及簽字

簽字： 年 月 日
教學(xué)反思

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第5課 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層設(shè)

版本： 義務(wù)教育版（2024）

年級： 七年級全一冊

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