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七年级信息科技教学设计
课题 第9课　数据传输有新意 课型 新授课
备课时间 月 日 主备人 Xinxijishu886 授课时间 月 日- 月 日
教学内容及教材分析 本节课是人教版《初中信息技术七年级（上册）》第二单元《直播网络我来建》第9课，课题为《数据传输有新意》。内容是围绕网络数据传输的核心概念展开，通过介绍端口的作用、可靠传输与不可靠传输的特点以及网络数据传输的创新技术，为学生提供了一个全面而深入的学习框架。教材在编排上注重理论与实践相结合，通过案例分析、图示说明和动手操作活动，帮助学生构建知识体系，同时激发学生对网络技术的好奇心和探索欲。然而，教材在处理一些抽象概念时可能需要教师补充具体实例和解释，以降低理解难度，确保学生能够有效吸收和运用所学知识。
课标要求 学生对网络路由的概念可能已有初步了解，但对于路由算法的具体原理和操作细节可能感到陌生。了解找到通信路径的方法。了解路由服务自主可控的重要意义。了解路由器的主要功能，会追踪所用计算机访问目的地时经过的路径。
教学目标 信息意识：学生能够认识到数据传输有新意在网络中的重要作用，提高对网络信息知识。计算思维：知道传输层的主要功能，理解TCP与可靠传输过程。通过数据传输有新意的过程，培养学生的问题解决能力和逻辑思维能力。数字化学习与创新：引导学生利用所学知识进行网络应用的创新实践，培养学生的创新意识和实践能力。信息社会责任：学让学生了解网络安全和规范使用网络资源的重要性，增强学生的信息安全意识和社会责任感。
教学重点 知道端口的作用，知道可靠传输和不可靠传输的特点及应用场景。
教学难点 了解研究者在解决网络数据传输问题的过程中，采用的创新思想和技术手段。
教学方法 讲解法，练习法，指导探究，操作法
学习方法 合作交流法，动手实践
教学工具 多媒体网络电脑教室、网线、抓包软件、教师自制课件。
教学过程教学过程 教 学 内 容
复习巩固：在课堂上，利用多媒体设备展示了一段生动的视频或动画，内容描绘了一个用户在网上购物的全过程，从下单购买商品到最终收到商品的每一个细节。在这个过程中，教师特别强调了数据传输的关键环节，详细展示了订单信息是如何从用户的电脑发送到商家的服务器，然后通过物流系统传递到仓库，最终指导快递员将商品安全送达客户手中的整个流程。新课导入：“同学们，你们刚才观看的这段视频，其实背后隐藏着一系列复杂而精妙的数据传输技术。今天，我们将深入探讨数据传输中的核心内容——传输层的作用及其两大重要协议：TCP和UDP。如在线视频和网络电话。通过学习这两种协议，你们将能够更好地理解网络通信的原理和应用。”新课教学：视频直播、文件传输对网络数据传输有什么不同要求？该采取哪些技术手段来保证传输过程稳定、流畅呢？这一课介绍传输层的相关知识。学习活动1有同学根据 TCP/IP 的分层结构绘制了模型（图 9.1）。谈一谈你对这张图的看法，并回顾传输层的主要作用。一、传输层的主要功能网络层的路由服务实现了 IP 数据包在计算机之间的传输，那为什么还需要传输层呢？传输层的主要功能包括：通过端口区分应用、提供两种数据传输方式。虽然网络层通过路由服务解决了 IP 数据包的传输问题，让 IP 数据包经历“千辛万苦”到达目的地，但“哪个应用要使用这个 IP 数据包”“传输的数据是否完整”“传输过程中出错了怎么办”等问题也非常复杂，需要通过传输层来解决。这种功能上的区分，正是分层思想的重要体现。网络层已经可以传输IP数据包了，但计算机常常会同时运行多个互联网应用，对这些应用而言，只有一部分IP数据包是自己需要的。这时，可以依靠端口进行区分。端口计算机常常会同时运行多个互联网应用，对这些应用而言，只有一部分 IP 数据包是自己需要的。这时，可以依靠端口进行区分。端口通过端口号来标记，范围从 0 到 65 535。教学时，可以用食堂作类比：IP 地址相当于食堂的地址 ，端口相当于食堂内不同的服务窗口（图 9.4）。可靠传输与不可靠传输不同互联网应用需要的数据传输方式可能不同。有些需要可靠网络传输，有些则需要速度更快的不可靠网络传输。传输计算机文件时，非常重视传输的准确性，如果传输过程中某个包出现了问题，则必须重发。因为一个包出问题，会导致传输的其他数据也没法正常使用。此时，应采用可靠方式传输数据，对应的协议是 TCP。视频直播时，需要快速传输数据，如果传输过程中某个包出现了问题，也不需要重发，因为直播内容已经变了，重发没有意义。面对这样的需求时，可以采用不可靠方式传输数据，对应的协议是 UDP。两者的区别可见图 9.3图9.3可靠传输与不可靠传输学习活动2在图 9.4中，你觉得哪一边可用来代表可靠传输？哪一边代表的传输方式更适合视频直播？要引导学生意识到：可靠传输并不意味着不会丢失或者传错，而是能通过某种机制，发现传丢或传错的包并要求发送方重新发送，进而保证数据的完整性和准确性。由于校验数据的过程相对复杂，本课只展示包丢失后要求重传的情况。直播数据需不断实时更新，重传传丢、传错的数据，在直播场景中没有太大意义。因此，视频直播更适合用不可靠方式传输数据。二、TCP与可靠传输握手机制用于确保通信双方已经建好了通信连接，这是实现可靠传输的前提。因此 TCP 被称为面向连接的协议。UDP 不需要这个过程，被称为面向无连接的协议。图 9.5 展示了基于 TCP 的“三次握手”过程。建议教师基于形象化、简易化等原则，自行获取并利用图像、动画、视频等可视化手段，帮助学生认识“三次握手”过程。学习活动3实验目的 观察 TCP 的“三次握手”过程实验条件 可联网的计算机、抓包软件实验步骤启动抓包软件。浏览网站，然后分析抓取的数据包，进而分析出“三次握手”过程。使用配套资源中的抓包软件时，可获得类似下面的信息。与 166.111.4.100 的三次握手过程： 1．源IP：10.50.16.181:61140目标IP：166.111.4.100:443 　标识：SYN 2．源IP：166.111.4.100:443目标IP：10.50.16.181:61140　标识：SYN ACK 3．源IP：10.50.16.181:61140目标IP：166.111.4.100:443　 标识：ACK 可参照图 9.6，利用配套资源中的《网络嗅探器》软件进行实验。实验时，应选定“三次握手”选项。如果在窗口中输入了域名或 IP 地址，就可以只展示与特定域名或 IP 地址相关的三次握手过程。
课堂练习 滑动窗口机制是保证可靠传输的另一个重要方法。简单来说，这种机制会给数据包标上序号，并记录数据包的状态，如果某个包出了问题就重传；如果网络堵塞，滑动窗口机制就会降低发送频率，缓解拥堵情况。参阅相关资料，总结自己对滑动窗口机制的认识。
课堂小结 1．在TCP/IP的传输层中，使用端口来区分不同的应用。2．TCP/IP的传输层提供可靠和不可靠两种传输方式。3．UDP采用不可靠方式传输数据。 4．TCP采用握手机制等手段实现可靠传输。
作业布置 做信息科技学生手册64页的任务单
板书设计 第9课　数据传输有新意一、传输层的主要功能二、TCP与可靠传输
组长审批意见及签字 签字： 年 月 日
教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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