资源简介

(共46张PPT)
第二单元 第1课
搭建小型局域网
（教科版）七年级
上
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
。
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
认识到MAC地址的唯一性及其作为网络身份标识的重要性，理解伪造MAC地址的危害，初步形成安全、规范使用网络的意识。
能根据教室实际设备数量，设计并绘制星型网络拓扑图，计算所需网线及交换机端口数，动手搭建小型局域网并验证连通性。
通过对比不同连接方式的优劣，理解并选择高效的星型拓扑结构；分析交换机基于MAC地址的数据转发机制，体会抽象与自动化思想。
理解网络设备的物理形态与功能，通过观察网卡指示灯状态判断网络连通性，形成初步的物理网络连接感知能力。
02
新知导入
信息科技教室计划配备计算机、服务器、网络打印机、智能音箱等多种设备，为实现不同设备间的信息交流以及资源共享，需要组建网络进行连接这就离不开网络设备的支持。本节课，我们将实现四台计算机相互连接，在此过程中认识常见的网络设备，了解它们的功能，并制作《信息科技教室的网络建设方案》第一部分--搭建小型局域网。
本课要点
02
新知导入
电脑后面插网线的那个方口叫什么？
那是网卡接口，插上网线，旁边的灯亮了就表示连通了。
02
新知导入
好多电脑要联网，一根根连太乱了，怎么办？
用交换机，所有电脑都单独接它，线不乱，传信息也快。
02
新知导入
两台电脑用一根网线直连就能通信。但几十台呢？如果每两台都单独连线，教室将布满“蜘蛛网”，混乱且难查故障。有没有办法让所有电脑只用一根线连到一个“中心点”，就能互相通信，布线清晰又易管理？这就是关键：如何高效连接多台电脑。
02
新知导入
03
新知讲解
我们先从连接两台计算机开始，再到多台计算机互连，看看需要哪些网络设备吧。当电脑数量变多时，单靠网线直接连接就不方便了。
探索
03
新知讲解
探索
两台计算机互连
两台各自独立工作的计算机，如果想互相发送消息，需要做两件事。
1、把它们用网线连接起来。
2、装上“收发器”：每台电脑里都需要一个专门的硬件设备，负责发送和接收通过网线传来的数据。
03
新知讲解
探索
网线
网线就像电脑连接网络的“电话线”，专门用来在电脑和网络设备之间传递消息（数据）。
最常见的网线是双绞线。它里面有4组（8根）细细的铜电线，像麻花一样两两绞在一起。这些电线有不同的颜色，方便区分和连接。
数据怎么传输？电脑里的信息会变成电信号，沿着这些铜线“跑”。注意： 电信号跑远了会变弱，所以一根网线的有效距离一般不超过100米。
03
新知讲解
写一写
认真观察双绞线，双绞线内部8根铜线的颜色和条纹分别是__白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕__。网线两端的接头叫作水晶头，上面有__8__个金属触点。
03
新知讲解
探索
网卡
网卡（也叫网络适配器、网络接口卡或以太网卡）是电脑里一块重要的硬件设备，就像设备的“网络身份证”。它通常集成在设备内部（主板里），电脑机箱后面插网线的那个方口就是它看得见的部分！它专门负责把设备里的数据变成电信号发到网上，同时把网上传来的电信号翻译回设备能懂的数据收进来。
03
新知讲解
写一写
观察网卡实物或图片，其接口形状像汉字_口_。找到计算机的网卡接口，将网线的两端分别插入两台计算机的网卡接口，当网线正常连通时，网卡接口上方指示灯会_亮_；将网线的一端拔出，指示灯会_灭_。通过指示灯可以检查线路连通的状态。
03
新知讲解
探索
多台电脑一起联网
想把很多台电脑连成网络，需要做到：
每台都能发消息给任何一台：就像在群里聊天，谁都能发给谁。
解决“线太乱”的问题：如果每两台电脑都用一根网线直接连，电脑多了线会多得数不清，又乱又难查故障。
找个“接线小帮手”：所以我们需要一个交换机（像多孔插线板）。所有电脑都用网线连到它上面，让它来集中管理和传递消息，这样布线简单、好扩展、也容易找出哪根线出了问题。
画一画四台计算机互连的连接方法，你认为哪种连接方法比较好？
03
新知讲解
议一议
如果有n台计算机接入网络，需要网线的数量是n(n-1)÷2。随着计算机数量的增加，这是难以实现的。
在
是否可以像两台计算机那样，每两台计算机之间都连接网线呢？
画一画四台计算机互连的连接方法，你认为哪种连接方法比较好？
03
新知讲解
议一议
这样连接的问题在于需每台电脑配双网卡；一台故障则全网瘫痪；扩展时必须断开网络。
在
是否可以一台一台计算机串接在一起，连成一条线呢？
03
新知讲解
探索
交换机
交换机就是一个有很多网线插口（端口） 的盒子，专门用来扩展网络，让更多电脑能一起联网聊天。每台电脑都用一根网线，像插插头一样，插到交换机上。交换机像聪明的“接线员”：负责把A电脑要发给B电脑的信息准确转交过去。
局域网里那么多电脑，怎么知道数据是谁发的？
03
新知讲解
议一议
每台电脑的网卡都有一个独一无二的“身份证号码”，叫MAC地址。数据包里会写上这个号码，就像快递包裹上有发件人地址一样，网络设备一看就知道是谁发的了！
给电脑起不同名字能区分它们吗？这方法行不行？
03
新知讲解
议一议
起名字可行，但不是最根本的方法
有用 (方便人)： 给电脑起名（如“老师电脑”、“小明的笔记本”）主要是为了方便我们记住和管理电脑，就像给人起绰号一样好认。
电脑不认名字 (认地址)： 电脑之间真正通信和识别身份，靠的是网卡自带的唯一 MAC地址（像身份证号）。名字需要转换成地址才能用。
03
新知讲解
能量加油站
MAC地址：网卡的“身份证号”
独一无二的身份证
每块网卡出厂时都有一个全球唯一的物理地址，叫 MAC地址，专门用来区分不同的电脑或设备。
长什么样？
它是一个由 12个字母或数字 组成的代码（例如 00:16:EA:AE:3C:40），通常用冒号 : 或短横线 - 分隔开（就像身份证号有分隔一样）。这些字母和数字是 16进制 的表示方式。
它是电脑的“真名”
在网络上传输数据时，设备之间靠 MAC地址 来准确识别“谁是谁”。它才是网络世界里设备真正的“名字”，比我们给电脑起的“小明电脑”这样的名字更底层、更重要。
独一无二的身份证
每块网卡出厂时都有一个全球唯一的物理地址，叫 MAC地址，专门用来区分不同的电脑或设备。
长什么样？
它是一个由 12个字母或数字 组成的代码（例如 00:16:EA:AE:3C:40），通常用冒号 : 或短横线 - 分隔开（就像身份证号有分隔一样）。这些字母和数字是 16进制 的表示方式。
它是电脑的“真名”
在网络上传输数据时，设备之间靠 MAC地址 来准确识别“谁是谁”。它才是网络世界里设备真正的“名字”，比我们给电脑起的“小明电脑”这样的名字更底层、更重要。
03
新知讲解
探索
它有一张“登记表”
交换机会自动记录所有连接电脑的 MAC地址（身份证号）和它们插在交换机的哪个口（像门牌号）。
交换机：聪明的“快递分拣员”
03
新知讲解
探索
精准派送信息
当电脑A想发信息给电脑C时，信息上写着“收件人：电脑C的MAC地址”。
交换机收到信息后，立刻查表： “电脑C的MAC地址？哦，它在 3号口！”
于是交换机只把信息从3号口送出去（就像快递员只把包裹放进3号柜）。
交换机：聪明的“快递分拣员”
03
新知讲解
探索
好处：高效不打扰
信息只送到目标电脑C（插在3号口的电脑）。
插在1号、2号、4号口的其他电脑完全收不到这个信息，不被打扰，网络更顺畅！
交换机：聪明的“快递分拣员”
MAC地址是网卡的“身份证”，但如果有人故意修改自己电脑的MAC地址冒充别人（比如改成电脑C的地址），会发生什么？
03
新知讲解
议一议
真C收不到消息：交换机把本该给真C的数据全发给冒牌电脑了。
骗子偷看隐私：冒牌电脑能截获并偷看真C的私密信息。
真C被踢出网络：交换机发现两个“C”会屏蔽真C，导致它断网。
网络可能瘫痪：多人伪造会让交换机混乱，所有电脑卡顿或断网。
这是违规行为：故意伪造他人MAC地址不道德且违反规定！
做一做
假设在一间教室内有5台计算机，现在要把它们连接起来。为了绘制方便，将计算机简化成一个点，连接的线路简化成一条线。尝试绘制一个连接图，把这些计算机连接在一起。
03
新知讲解
做一做
连接图可以清晰地表示出计算机之间的物理布局和连接关系。这种物理布局和连接关系称为网络拓扑结构，连接图称为拓扑图。
03
新知讲解
03
新知讲解
探索
网络拓扑
拓扑是什么？ 拓扑原是数学概念，研究物体间的相对位置关系。
网络拓扑是什么？指计算机网络中节点（如电脑、打印机）之间的连接方式。
有哪些常见类型？ 包括：线状、星状、环状、树状、网状等拓扑结构。
03
新知讲解
设计
03
新知讲解
实现
每组准备4台计算机、1台交换机和若干根网线。现在需要将它们连接到一起，组成一个小型局域网络。请先绘制网络拓扑图，并依据拓扑图搭建网络，最后通过网卡和交换机的指示灯检查网络连接状态。
结合上述搭建过程，设计并完成《信息科技教室的网络建设方案》的第一部分——搭建小型局域网。
1.绘制网络拓扑图
类型： 我们选择 星型拓扑。
画法：
在纸中央画一个方框 □ ，代表 交换机。
在交换机方框周围均匀地画4个圆圈 ○ ，代表 4台计算机。
用直线 ----- 将每个圆圈 ○ 连接到中央的方框 □ 。
03
新知讲解
实现
2. 依据拓扑图搭建网络
步骤：
把 交换机 放在小组桌面的中央位置。
将 4台计算机 围绕交换机摆放在桌子四周（位置参考拓扑图）。
准备 5根网线 (4根用于连接电脑，1根备用)。
拿起一根网线，一端插入 计算机1 后面网卡的接口（方口）。
将网线的另一端插入 交换机 上的任意一个端口（插孔）。
重复第4步和第5步，用另外三根网线将 计算机2、3、4 也分别连接到交换机上不同的端口。
给所有计算机和交换机接通电源
03
新知讲解
实现
3. 检查网络连接状态
检查方法：
观察 每台计算机 后面网卡接口旁边的 指示灯：
如果指示灯 亮起（可能是绿色或橙色，常亮或闪烁），说明该计算机到交换机的网线连接正常！
如果指示灯 不亮，说明连接有问题，需要检查网线是否插紧或更换网线。
观察 交换机 上对应每个计算机连接端口的 指示灯：
如果对应计算机端口的指示灯也 亮起，说明交换机接收到了该计算机的信号，整个线路连通正常！
如果交换机上某个端口的指示灯 不亮，而计算机指示灯亮了，可能是交换机端口问题或网线问题，尝试更换交换机端口或网线。
拓展
依据本节课所学内容，规划信息科技教室网络的拓扑结构。
1.绘制教室内设备相互连接的网络拓扑图。
2.明确网络搭建所需要的网络设备的种类。
3.计算需要的网线和其他网络设备的数量。
03
新知讲解
拓展
1.绘制教室内设备相互连接的网络拓扑图。
03
新知讲解
使用星型拓扑，中心化结构，易维护。
拓展
2. 所需网络设备清单
03
新知讲解
设备类型 作用 数量
交换机 中心数据转发设备 1台
网卡 每台电脑/打印机内置 32个
网线 连接设备与交换机 35根
网络打印机 共享打印服务 1台
注：网卡通常已集成在电脑/打印机中，无需单独购买。
拓展
3.设备数量计算
03
新知讲解
（1）交换机数量
公式：1台（覆盖所有设备），选择 24口或48口交换机（如48口交换机可支持32台设备+未来扩展）。
（2） 网线数量
公式：设备总数 + 备用线 = 32台 + 3根备用 = 35根，设备总数 = 教师机1 + 学生机30 + 打印机1 = 32台，备用线：多准备3根（预防损坏或连接失误）
（3）网线长度估算
连接类型 长度要求 总长度
交换机到学生机 每根≤10米（教室宽度） 30×10=300米
交换机到教师机 ≤5米 5米
交换机到打印机 ≤5米 5米
采购建议 统一买35根12米网线（预留余量） 总长420米
05
拓展延伸
信号传输：从“有线”到“无线”的飞跃
媒介变了（网线→电波）：无线网络用看不见的无线电波代替网线传输电信号，像隔空传声。
距离限制依然存在：和网线百米衰减类似，Wi-Fi穿墙后信号变弱，离路由器越远网速越慢。
无线网络的奥秘
05
拓展延伸
核心设备：无线路由器 = 交换机 + 翻译官
继承交换机的“分拣”功能：路由器内置微型交换机，通过MAC地址精准转发数据给手机/平板。
新增“信号翻译”任务：把有线网络来的电信号转成无线电波（反之亦然），像双语翻译员。
无线网络的奥秘
05
拓展延伸
安全连接：无线版的“身份认证”
Wi-Fi名称（SSID）相当于“小区名”：搜索网络时看到的 “教室Wi-Fi” 就是SSID，作用类似交换机端口号（逻辑定位）。
密码验证替代“物理插线”：输入密码如同“领取门禁卡”，路由器通过MAC地址绑定合法设备，阻止陌生人蹭网。
无线网络的奥秘
06
课堂总结
1
引入新知内容
2
了解常用网络设备
3
理解MAC地址与交换基础
4
认识不同的拓扑结构
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
搭建小型局域网
07
板书设计
搭建小型局域网
1、进行新知引入
2、了解常用网络设备
3、理解MAC地址与交换基础
4、认识不同的拓扑结构
5、进行相关知识拓展
课后作业。
1、32台设备联网，哪种拓扑布线最清晰、易管理？简述原因。
08
课后作业
1.当我们把网线插入电脑后面的接口，旁边的小灯亮起，这表示什么？( )
A. 电脑开机了 B. 网卡正在工作，网络连接正常
C. 显示器有信号了 D. 电脑的音响打开了
2.连接多台电脑时，使用交换机的主要优势是什么？( )
A. 让电脑开机速度更快 B. 可以播放音乐给所有电脑听
C. 使布线更清晰、易于管理，并能集中转发数据 D. 给每台电脑安装新软件
3.在网络上，交换机能够准确地把数据从电脑A发送给电脑C，主要是依靠什么来识别不同的电脑？( )
电脑屏幕上显示的用户名 B. 电脑机箱的颜色
C. 网卡上独一无二的MAC地址 D. 电脑连接交换机的网线长度
B
C
C
08
课后作业
最常见的网线叫双绞线，其内部有______根不同颜色的细铜线。
网线两端用来插入设备的接头叫作_______。
交换机是根据连接设备的______地址，来决定把数据发送到哪个端口的。
8
水晶头
MAC
08
课后作业
老师想把教室里的32台设备（30台学生电脑、1台教师电脑、1台打印机）连成网络。哪种连接方式（拓扑结构）能让布线最清晰、最容易管理？简单说明原因。
我会选择星型拓扑结构。所有设备（30台学生电脑、1台教师电脑、1台打印机）都各自用一根网线连接到中心设备——一台交换机上。这样连线最清晰，所有网线都汇聚到交换机，方便管理和查找故障。核心网络设备是：网线、网卡（已集成在电脑/打印机中）、交换机。
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