资源简介

《万维网安全新协议》教案
学科 信息技术 年级册别 七年级全一册 共1课时
教材 部编版 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节课是部编版《初中信息技术七年级（上册）》第三单元《便捷的互联网服务》第13课。教材深入浅出地介绍万维网安全新协议的概念、原理和应用，以图解、实例等形式让抽象知识具体化，便于学生理解操作，还注重培养学生批判性思维与问题解决能力。
学情分析
七年级学生已有一定信息技术基础，但对网络协议等抽象知识理解有难度。他们好奇心强、乐于探索，但逻辑思维和抽象思维有待提高。学习中可能难以理解HTTP协议栈结构和加密传输细节。教学中可通过实例、实验和小组讨论，帮助学生掌握知识，增强网络安全意识。
课时教学目标
信息意识
1. 培养学生对网络安全的重视，使其能够主动关注和了解新的网络安全协议。
2. 让学生意识到网络安全的重要性，主动识别不安全的网络环境。
计算思维
1. 引导学生运用逻辑思维和问题解决能力，理解和分析万维网安全新协议的工作原理。
2. 帮助学生学会运用逻辑推理分析网络协议数据传输问题。
数字化学习与创新
1. 培养学生运用网络资源进行自主学习的能力，提高他们在信息技术领域的创新意识。
2. 鼓励学生利用网络资源探索网络安全协议新知识。
信息社会责任
1. 培养学生遵守网络信息安全规定，维护网络环境的责任感和使命感。
2. 让学生明白维护网络安全人人有责，自觉遵守网络规则。
教学重点、难点
重点
1. 掌握HTTP与下层协议的关系及数据传输方式。
2. 理解HTTPS的加密原理和优势。
3. 培养学生的网络安全意识。
难点
1. 理解HTTP协议栈的复杂结构。
2. 体会加密传输的技术细节和重要性。
3. 能够运用所学知识分析和解决实际网络安全问题。
教学方法与准备
教学方法
任务驱动法、演示讲解法、小组讨论法
教具准备
具备上网条件的信息科技实验室、多媒体课件、网络抓包工具、HTTPS加密演示软件等
教学环节 教师活动 学生活动
复习导入 提出问题
(1) 老师提问：“同学们，你们有没有遇到过在网上购物时输入银行卡信息时，网页地址栏突然变成了绿色锁头图标的情况？”引导学生回忆相关经历，激发他们的好奇心和求知欲。
(2) 给学生留出适当的思考时间，鼓励他们积极举手发言，分享自己的所见所闻。
(3) 在学生回答过程中，认真倾听他们的表述，给予肯定和鼓励，增强学生的自信心和参与度。
(4) 对学生的回答进行简要总结和点评，引导学生关注网页地址栏变化背后可能隐藏的安全问题。
(5) 展示带有HTTPS锁头图标的网页截图，让学生直观地看到这种变化，进一步引发他们的兴趣。
(6) 提出问题：“这背后隐藏着怎样的秘密呢？今天，我们就来揭开这个秘密，一起探索万维网的安全新协议——HTTPS。”明确本节课的学习主题。
(7) 强调网络安全在日常生活中的重要性，让学生认识到学习万维网安全新协议的必要性。
(8) 引导学生思考网络安全与自身利益的关系，激发他们的学习热情。 1. 回忆在网上购物时的经历，思考网页地址栏的变化。
2.积极举手发言，分享自己的所见所闻。
3.观察带有HTTPS锁头图标的网页截图，产生好奇。
4.思考老师提出的问题，对本节课的学习内容产生期待。
评价任务 回答积极：☆☆☆
表述清晰：☆☆☆
关注问题：☆☆☆
设计意图 通过回顾学生熟悉的网络购物场景，引发学生的兴趣和好奇心，自然地引入本节课的主题——万维网安全新协议。同时，强调网络安全的重要性，为后续的学习奠定基础。
新课教学：HTTP与数据传输 引导探究HTTP协议
(1) 展示图13.1（某同学绘制的关于TCP和UDP的比较图），提问：“HTTP是基于哪个协议？为什么？”引导学生观察和思考。
(2) 讲解分层设计思想，强调HTTP需要在其他协议的基础上工作，帮助学生建立起知识之间的联系。
(3) 回顾前面介绍的TCP和UDP的特点及应用场景，引导学生对比分析，为理解HTTP的传输协议选择提供依据。
(4) 结合实际例子，如浏览网页、查看图像、下载文件等，说明万维网必须能够稳定可靠地传输相关数据，从而引出HTTP建立在可靠传输的基础之上。
(5) 详细解释HTTP基于TCP协议的原因，如TCP的面向连接、可靠传输等特点，使学生深入理解HTTP的数据传输方式。
(6) 利用多媒体课件，以动画或图表的形式展示HTTP与TCP协议之间的交互过程，帮助学生直观地理解。
(7) 组织学生进行小组讨论，让他们分享自己的理解和想法，促进学生之间的思想交流和合作学习。
(8) 在小组讨论过程中，巡视各小组的讨论情况，及时给予指导和帮助，确保讨论的有效性。 1. 观察图13.1，思考HTTP基于哪个协议。
2.倾听老师讲解分层设计思想和TCP、UDP特点。
3.参与小组讨论，分享自己的观点。
4.根据老师的引导，深入理解HTTP与TCP协议的关系。
评价任务 观察认真：☆☆☆
思考积极：☆☆☆
讨论参与：☆☆☆
设计意图 通过展示比较图、讲解理论知识和结合实际例子，引导学生自主探究HTTP与下层协议的关系及数据传输方式。小组讨论的方式可以促进学生之间的交流与合作，培养他们的团队协作能力和思维能力。
新课教学：HTTP与数据传输（实验） 活动一：验证HTTP基于哪个协议 实验准备
(1) 介绍实验目的：验证HTTP基于哪个协议。让学生明确实验的目标和意义。
(2) 说明实验条件：可联网的计算机、抓包软件。确保学生了解实验所需的设备和工具。
(3) 演示抓包软件的安装和基本操作方法，让学生熟悉软件的使用界面和功能。
(4) 强调实验过程中的安全注意事项，如遵守实验室规定、正确操作计算机等，保障实验的顺利进行。
(5) 将学生分成小组，每组安排一名组长，负责组织小组实验和协调成员之间的分工。
(6) 给每个小组发放实验指导手册，让学生了解实验的具体步骤和要求。
(7) 鼓励学生在实验过程中积极思考、勇于尝试，培养他们的实践能力和创新精神。
(8) 提醒学生注意观察实验现象，及时记录实验数据，为后续的分析和总结做好准备。
实验过程指导
(1) 指导学生运行抓包软件，观察计算机系统使用TCP或UDP的情况。提醒学生注意软件界面上的相关信息。
(2) 讲解如何设置过滤条件，只抓取访问特定域名（或IP地址）的数据包，让学生掌握实验操作的关键技巧。
(3) 引导学生用浏览器访问域名对应的网站，观察显示的内容，分析网络浏览与TCP或UDP的关系。
(4) 在学生实验过程中，巡回指导，及时解决他们遇到的问题，确保实验的顺利进行。
(5) 鼓励学生相互交流和分享实验心得，促进学生之间的合作学习和共同进步。
(6) 提醒学生注意实验数据的准确性和可靠性，避免出现误差。
(7) 引导学生对实验结果进行初步的分析和判断，培养他们的数据分析能力。
(8) 组织学生进行小组讨论，总结实验结论，让学生在交流中深化对知识的理解。 1. 了解实验目的和条件。
2.学习抓包软件的安装和操作。
3.分组进行实验，观察并记录数据。
4.参与小组讨论，总结实验结论。
评价任务 实验操作：☆☆☆
数据记录：☆☆☆
结论总结：☆☆☆
设计意图 通过实验操作，让学生亲身体验和验证HTTP基于TCP协议的原理，加深对HTTP与下层协议关系的理解。培养学生的实践操作能力、观察能力和数据分析能力，提高学生的学习兴趣和参与度。
新课教学：HTTPS简介 活动二：介绍HTTPS 讲解HTTP的安全问题
(1) 回顾HTTP的工作原理，强调它是以明文方式传输数据的特点。
(2) 举例说明在浏览器与服务器交互的过程中，用户的账号、密码等信息，很容易被别有用心的人窃取或篡改，让学生认识到HTTP存在的安全隐患。
(3) 展示一些因HTTP数据传输不安全导致的网络安全事件案例，如用户信息泄露、网络诈骗等，引起学生对网络安全的重视。
(4) 引导学生思考如何解决HTTP的安全问题，激发他们的探索欲望。
(5) 强调网络安全对于个人和社会的重要性，让学生树立正确的网络安全意识。
(6) 组织学生讨论HTTP安全问题可能带来的后果，加深他们对问题的认识。
(7) 总结HTTP安全问题的主要表现和危害，为引入HTTPS做铺垫。
(8) 鼓励学生在日常生活中注意保护个人信息，避免在不安全的网络环境中输入敏感信息。
引入HTTPS
(1) 介绍HTTPS的产生背景和目的，说明它是为了保证网络数据传输的安全性和私密性而出现的。
(2) 讲解HTTPS的工作原理，强调它规定传输过程中要采用数据加密技术，对内容进行加密处理。
(3) 利用多媒体课件，以动画或图表的形式展示HTTPS的加密过程，帮助学生直观地理解。
(4) 对比HTTP和HTTPS的数据传输方式，让学生清晰地看到HTTPS的优势。
(5) 举例说明HTTPS在实际应用中的场景，如网上银行、电子商务等，让学生了解HTTPS的广泛应用。
(6) 引导学生思考HTTPS对网络安全的重要意义，培养他们的信息安全意识。
(7) 组织学生讨论HTTPS的应用对网络环境的影响，促进学生对知识的深入理解。
(8) 总结HTTPS的特点和优势，强调它在保障网络安全方面的重要作用。 1. 回顾HTTP的工作原理，思考其安全问题。
2.倾听老师讲解HTTPS的产生背景和工作原理。
3.观察多媒体课件，理解HTTPS的加密过程。
4.参与讨论，分析HTTPS的优势和应用场景。
评价任务 问题思考：☆☆☆
知识理解：☆☆☆
讨论参与：☆☆☆
设计意图 通过先阐述HTTP的安全问题，再引入HTTPS，让学生深刻理解HTTPS产生的必要性和重要性。结合多媒体课件和实际案例，帮助学生掌握HTTPS的工作原理和优势，培养学生的网络安全意识。
新课教学：HTTPS简介（实验） 活动三：对比HTTP和HTTPS的差异 实验准备
(1) 明确实验目的：对比HTTP和HTTPS的差异。让学生清楚实验的目标。
(2) 说明实验条件：可联网的计算机、抓包软件。确保学生了解实验所需的设备。
(3) 再次强调抓包软件的使用方法和注意事项，让学生熟练掌握操作技能。
(4) 组织学生分组，合理安排小组成员，明确各自的任务。
(5) 给每个小组发放实验记录表格，让学生记录实验过程和结果。
(6) 提醒学生在实验过程中要认真观察、仔细分析，确保实验数据的准确性。
(7) 鼓励学生积极思考，尝试提出自己的疑问和见解。
(8) 强调实验过程中的团队合作精神，培养学生的协作能力。
实验过程指导
(1) 指导学生运行抓包软件，开始进行网络访问，如访问几个不同的网站。
(2) 提醒学生注意观察抓取的数据包，对比HTTP和HTTPS数据包的差异。
(3) 讲解如何分析数据包的内容，如数据的加密情况、传输的信息等，让学生掌握分析方法。
(4) 在学生实验过程中，及时给予指导和帮助，解决他们遇到的问题。
(5) 鼓励学生相互交流实验发现，分享自己的观察结果。
(6) 引导学生对实验结果进行总结和归纳，得出HTTP和HTTPS的差异结论。
(7) 组织学生进行小组汇报，让每个小组代表分享他们的实验成果。
(8) 对各小组的汇报进行点评和总结，肯定学生的努力和成果，同时指出存在的问题和不足。 1. 了解实验目的和条件。
2.分组进行实验，抓取HTTP和HTTPS数据包。
3.观察和分析数据包的差异。
4.参与小组汇报，分享实验成果。
评价任务 实验操作：☆☆☆
差异分析：☆☆☆
汇报表达：☆☆☆
设计意图 通过实验对比，让学生直观地感受HTTP和HTTPS的差异，深入理解HTTPS的加密原理和优势。培养学生的实践操作能力、观察分析能力和团队协作能力。
课堂小结 总结内容
(1) 老师对本节课的重点内容进行回顾和总结，强调浏览器和服务器之间实现数据传输要遵循HTTP或HTTPS。
(2) 再次明确当前HTTP或HTTPS工作在TCP的基础之上，加深学生对协议关系的理解。
(3) 总结HTTP以明文方式传输数据存在安全问题，以及HTTPS要求对传输的内容加密处理后再传输，因而更安全的特点。
(4) 回顾本节课的实验过程和结论，强调实验对于理解知识的重要性。
(5) 引导学生思考网络安全在日常生活中的应用，让学生将所学知识与实际生活联系起来。
(6) 鼓励学生在今后的学习和生活中，继续关注网络安全问题，不断提高自己的网络安全意识。
(7) 对学生在本节课中的表现进行评价，肯定他们的积极参与和努力，同时指出存在的不足之处。
(8) 布置课后作业，让学生进一步巩固所学知识。 1. 认真倾听老师的总结。
2.回顾本节课的重点内容和实验过程。
3.思考网络安全在生活中的应用。
4.明确课后作业的要求。
评价任务 知识回顾：☆☆☆
思考积极：☆☆☆
明确作业：☆☆☆
设计意图 通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识体系，强化重点内容，加深学生对万维网安全新协议的理解。引导学生将所学知识应用到实际生活中，培养学生的网络安全意识。
作业设计
基础作业
1. 简述HTTP与HTTPS的主要区别。
2. 解释HTTPS的加密原理。
3. 列举至少两个使用HTTPS的网站，并说明原因。
拓展作业
1. 查阅资料，了解更多关于网络安全协议的知识，写一篇简短的报告。
2. 设计一个简单的实验，验证HTTPS在保护用户信息方面的优势。
板书设计
第13课 万维网安全新协议
一、HTTP与数据传输
- HTTP基于TCP协议
- 数据传输方式
二、HTTPS简介
- 加密原理
- 优势
- 与HTTP对比
教学反思
成功之处
1. 通过多种教学方法，如任务驱动法、演示讲解法和小组讨论法，激发了学生的学习兴趣和参与度，学生在课堂上表现出较高的积极性。
2. 实验环节的设计让学生亲身体验和验证了HTTP与HTTPS的原理和差异，加深了他们对知识的理解，培养了学生的实践操作能力和团队协作精神。
3. 结合实际案例和生活场景，让学生认识到网络安全的重要性，增强了学生的网络安全意识。
不足之处
1. 在讲解HTTP协议栈的复杂结构时，部分学生理解困难，后续应采用更通俗易懂的方式进行讲解，如增加更多的实例和比喻。
2. 小组讨论环节中，个别小组的讨论效果不佳，可能是因为小组分工不够明确或讨论时间安排不合理，今后需要加强对小组讨论的组织和引导。
3. 时间把控不够精准，导致课堂小结和作业布置略显仓促，在今后的教学中需要更加合理地安排教学时间。

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