资源简介

(共41张PPT)
第二单元 第5课
探索互联网传输
（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
在规划和搭建网络（如家庭网络）时，理解并实践设置强密码、选择安全协议（WPA3）等保护个人数据和网络安全的基本措施。
在模拟数据传递、设计网络方案（如教室Wi-Fi搭建）的实践活动中，掌握基本工具操作，尝试优化方案，提升动手解决网络问题的能力。
运用分解（拆包）、模式概括（三种交换方式对比）、抽象（路由决策）和算法设计（模拟传输）的思想，分析并模拟解决网络数据传输中的问题。
通过观察网课卡顿、火箭运输等生活实例，理解网络数据传输的基本过程与影响因素（如延迟、路径选择），形成对信息流动方式的初步感知。
02
新知导入
计算机连接到互联网之后，就能接收和发送信息。这些信息可以是简单的文本，也可以是图片、音频、视频等。但对计算机来说，这些信息都是由0和1组成的数据在互联网上进行传输。数据是如何通过互联网从一台计算机传输到另一台计算机的呢？
本节课我们将研究互联网中数据传输的过程，通过实验
模拟数据传输过程并撰写《互联网数据传输分析报告》。
本课要点
02
新知导入
为什么网课视频有时会卡一下，然后又突然快进播放？
因为部分数据小包在路上“堵车”迟到了，等它们到齐后，播放器就加速补上画面，这就是网络延迟和分组传输的特点。
02
新知导入
家里那个闪着灯的路由器，它最核心的工作是什么？
它像个聪明的“快递调度员”，查看数据包上的地址，并实时选择最快、最不堵的路径把它们送出去，这叫路径选择。
02
新知导入
大家上网课时，有没有遇到过视频突然卡住，过几秒又“唰”地快进播放的情况？这可不是简单的网络“不好”，背后是数据包在复杂的网络“高速公路”上迷路、拥堵或迟到造成的！这节课，我们就来当一回“网络交通警察”，看看数据包是怎么跑的，路是怎么选的，解决这些“堵车”问题！
网课卡顿背后的“交通堵塞”
03
新知讲解
计算机之间通过互联网进行数据传输是一个复杂的过程，在这个过程中有两个主要问题：第一，数据在网络中是如何被传递的？第二，数据在网络中传递时是如何确定传输路径的？
想象你给朋友寄快递：既要搞清楚包裹如何从A地运到B地（传输方式），又得决定走哪条路线最快最安全（路径选择）——计算机网络传输数据时，同样面临这两个关键问题！
探索
03
新知讲解
探索
正如生活中交换物品需要传递过程，互联网中计算机、路由器等设备之间传输数据也必须实现'数据交换'。接下来，我们将通过'运送火箭'的实例类比，具体讲解三种数据交换技术。
假设有一个大型火箭，准备通过铁路交通网从制造厂运到发射点。分组交流讨论，可以采用哪些运输方式？
03
新知讲解
议一议
可以占用一条专线，使用专列火车进行运输。
要是占用一条专线，其他火车就无法使用了。是不是可以分段占用，这样其他段线路便不受影响。
火箭太大不好运输，并且只用一条线路运输效率低，建议把火箭拆成多段，分配在不同线路上进行运输。
03
新知讲解
探索
三种网络数据传输方式
"专属高速公路"模式
计算机之间先修一条专用路（物理通道），所有数据像赛车在这条路上实时不停站直达。
类比：火箭用封闭轨道专线运输，全程禁止其他车辆通行。
03
新知讲解
探索
三种网络数据传输方式
"接力快递站"模式
发送方把整个数据包（如电影文件）交给第一个中转站；中转站收齐全部数据后，再整包传给下一个中转站，直到终点。
类比：火箭拆成三大段，每段用卡车运到中转仓库，收齐后再发往下一站。
03
新知讲解
探索
三种网络数据传输方式
"智能快递分拣"模式
数据被拆成带地址的小包裹，不同包裹：
可走不同路线
也可按编号顺序传送
类比：火箭零件拆成小件装箱，每箱贴二维码，有的走空运有的走公路，到发射场再拼装。
如何判断三种数据传输方式的性能优劣呢？尝试模拟不同的数据传输过程，对比判断。
03
新知讲解
议一议
可以占用一条专线，使用专列火车进行运输。
要是占用一条专线，其他火车就无法使用了。是不是可以分段占用，这样其他段线路便不受影响。
火箭太大不好运输，并且只用一条线路运输效率低，我建议把火箭拆成多段，分配在不同线路上进行运输。
做一做
我们可以用传递纸片的方式，由发送端A、B分别向接收端C传递5张卡片，模拟不同交换技术的数据传输过程。
模拟建立专有通道的方式传输数据
传输前，通过拉线的方式建立物理通道，要求没有建立连接时，无法传输，且每次只能向下一个交换设备传递1张。
03
新知讲解
做一做
模拟通过存储转发的方式依次传输数据
在上面案例的基础上，要求每次只能向下一个空闲的交换设备传递1张卡片，当数据接收完整后，才可以向下一个空闲的交换设备传递数据。
03
新知讲解
做一做
模拟将数据拆散为“小包”方式依次传输数据
在上面案例的基础上，要求每次只能向下一个空闲的交换设备传递1张卡片，且接收到卡片后可以立即向下一个空闲的交换设备传递。
03
新知讲解
写一写
第一种方式传输数据时，首先需要建立专用通道，数据通过专用通道传输，因此实时性非常好。但无论通信双方是否在传输数据，建立的通道都被独占。
第二种方式传输数据时，每次只占用部分线路传输，在线路充足的情况下可以实现多个信息同时传递，从而提高线路利用率；但每次传递都需要将数据接收完整才能向下一个交换设备传递，造成传输的延时增大。
第三种方式传输数据时，数据被拆分为多个小包进行传输，每个小包传输的路径可不同，由于数据包比较小，减少了传输中等待时间。
03
新知讲解
传输方式 优势 不足
专线传输 实时性好 资源浪费
存储传输 线路利用率高 延迟大
分组传输 灵活高效 需重组数据
03
新知讲解
探索
互联网主要采用分组交换技术：数据被拆分为独立小包，通过多条线路并行传输。当计算机向远端另一台计算机发送数据时，需要确定这些小包的传输路径。
在如图网络拓扑中模拟分组交换
发送端按编号顺序发出卡片1-6
每张卡片随机选择路径（掷硬币决定：正面走实线，反面走虚线）
记录每张卡片经过的节点，填入下表
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 第7次 第8次 第9次
卡片 1 A C D F G 接收
卡片2 A D G 接收
卡片 3
卡片 4
卡片 5
卡片 6
03
新知讲解
探索
请尝试回答以下问题：
所有数据包到达接收端的步数是否相同？
不一定相同，因为随机选择的路径长短可能不同。
所有数据包在网络中走的路线都一样吗？
不一定相同，每个包可独立选择实线或虚线路径。
数据包到达接收端的顺序是否与发出的顺序相同？
不一定相同，后发的包可能因走短路径先到。
如果顺序不同，如何解决这个问题呢？
接收端根据包上的编号重新排序组装。
03
新知讲解
探索
路由器像快递分拣中心的智能调度员
任务：根据包裹（数据包）上的收件地址（目标地址），规划运送路线
决策方式：同时考虑多种因素
最短路线（如高速公路优先）
最快通道（避开拥堵路段）
目标：让所有包裹快速、可靠到达，防止快递车堵在路上（网络拥塞）
03
新知讲解
设计
03
新知讲解
实现
通过了解数据交换和路径选择，模拟网络中的数据传输过程，我们对互联网的数据传输有了一定的认识。请你根据所学，设计并撰写一份《互联网数据传输分析报告》。
一、数据传输的基本方式
互联网主要采用 分组交换 技术：
发送端将数据拆成 带编号的小包（如拆快递）
不同数据包可走 不同路径（像分头出发的赛车）
接收端按编号 重新组装（类似拼拼图）
二、路径选择的关键角色
路由器 是网络中的“智能导航员”：
查看数据包的 目标地址（像收件人信息）
根据 路况 选择最佳路径（如优先选不堵车的路）
动态避开 拥堵线路（类似地图APP绕开红灯）
三、三种交换技术对比
方式 优点 缺点
专有通道传输 速度快不卡顿 浪费线路资源
存储转发 节省线路 延迟大
分组交换 灵活高效 需重组数据
四、生活实例分析
现象：网课视频偶尔卡顿后突然加速播放
原理分析：
卡顿时：部分数据包走 拥堵路径 迟到
加速时：迟到到达后，播放器 快速补帧 追赶进度
拓展
使用专线方式传输数据时，网络延时较低。能否借鉴其他传输方式在发送端和接收端之间临时建立一条虚拟的电路呢 即选择一条确定的传输路径，发送端将数据拆分成“小包”后依次发送，在网络中通过存储转发的方式传递但不独占该路径。参照上面的案例，请设计一个模拟使用虚拟电路方式传递数据的过程。
03
新知讲解
拓展
03
新知讲解
实验： 用纸条模拟虚拟电路传输
小组成员： 小明（发件人）、小红（路由器1）、小刚（路由器2）、我（收件人）
1. 怎么建立虚拟电路？
老师在地上用粉笔画了固定路线：小明→小红→小刚→我。
规则：
所有纸条必须沿粉笔线走
小红/小刚拿到纸条最多数3秒就要传下去
2. 怎么传数据？
① 小明把长纸条撕成3张小卡片，写上序号（1/3、2/3、3/3）
② 按顺序放卡片到线上：等小红空了才给（不能堆在一起！）
③ 小红/小刚像接力赛：看到卡片就往前传，不拆开看内容
④ 我收到后直接按序号排好，拼回原纸条
3. 发现了什么？
优点：
卡片顺序从不乱（1→2→3永远不乱）
路线固定所以不会丢包（上次随机传丢过一张）
缺点：
如果小红传慢了，后面全要等（有次小刚发呆5秒，急死我了！）
不能抄近路（明明我离小明很近，非要绕远）
拓展
03
新知讲解
4. 和之前对比
虚拟电路 随机分组
速度 稳定但稍慢 有时快有时慢
顺序 永远整齐 常乱序要重排
路线 死板走老路 灵活选捷径
我的结论：虚拟电路像公交专线——不堵车但必须站站停，适合送不能弄乱的东西
单元作品展示与交流
1.以小组或个人为单位，对本单元完成的《信息科技教室的网络建设方案》以及《互联网数据传输分析报告》进行展示和说明。
03
新知讲解
1 网络建设方案展示
我们组给信息教室搭了安全Wi-Fi！分三步：
① 连硬件：用网线把交换机和路由器黄口（LAN）接起来
② 设密码：登录192.168.1.1，Wi-Fi名改"7班科技站"，选WPA3加密，密码设Sci@Room2025
③ 测网速：平板连Wi-Fi后测速——下载52Mbps，看4K视频不卡！
2 数据传输报告亮点
发现互联网传数据的秘密：
像拼乐高：数据拆小包→分头传送→终点重组
智能选路：路由器是"活地图"，躲拥堵选快路
三种方式PK：
专线：VIP直达但费钱
存储转发：省线路但慢
分组交换：又快又灵 ★
3 学习收获总结
"现在我能：
自己装安全Wi-Fi（强密码+WPA3）
解释视频为啥卡（数据包走丢了！）
给家里选设备：打游戏用5GHz频段，智能插座用2.4GHz
单元作品展示与交流
2.填写作品评价表，对本单元完成的作品进行评价。
03
新知讲解
作品评价表 学生自评（ ）分 同学互评（ ）分 教师评价（ ）分 评价维度 评价标准 分值 得分
主题 网络规划内容完整、丰富，网络传输原理展示全面 5
网络规划内容完整，网络传输原理展示完全 4
网络规划基本完整，网络传输原理展示基本完全 3
网络规划内容不完整，网络传输原理展示不完全 2
单元作品展示与交流
03
新知讲解
技术 网络设计合理，传输原理展示清晰，呈现合理 5
网络设计基本合理，传输原理展示无误，呈现效果待改进 4
网络设计基本完整，传输原理基本完整，呈现待改进 3
网络设计存在错误，传输原理存在错误，呈现待改进 2
创意 呈现方式恰当，能使用多种色彩、图形等，结构清晰美观 5
能用多种色彩呈现，结构完整，观看体验较好 4
画面较为单调，结构不清晰 3
内容不完整，观看体验较差 2
合作 小组成员分工明确，任务分配合理，展示效果好 5
小组成员有分工，能完成分配的任务，展示顺利 4
小组成员分工不明确，任务分配不太合理，展示效果一般 3
小组成员分工不合理，有成员未参与，展示效果不好 2
单元内容小结与概念图
本单元主要学习互联网是如何连接的，以及互联网中的数据是如何传输的。通过学习，我们认识了常见的网络设备，探索了网络连接的拓扑结构;了解了基本的网络协议、IP 协议；知道了接入互联网的方式，设置了无线网络;探索了互联网的数据传输过程。请回顾本单元所学知识，将下面的单元知识概念图补充完成。
03
新知讲解
实践项目
项目内容：为自己的家庭网络规划一个建设方案，
03
新知讲解
项目说明：首先，确认家中需要接入互联网的设备，包括计算机、手机、平板电脑、智能音箱等；其次，根据联网需求，设计网络建设方案，内容包括网络拓扑结构、设备IP配置、有线及无线连接方式；再次，依据网络建设方案，尝试搭建家庭网络，实现家中设备之间的互联互通，并且分析家庭网络中的计算机在访问互联网时的数据传输过程；最后，撰写一份完整的建设方案。
05
拓展延伸
数据采集与本地传输
传感器打包数据：像分组交换拆数据包，温度传感器将读数拆成“时间+数值”小包。
通过本地网络发送：数据包经家庭路由器（课堂学的“智能导航员”）选择路径传向网关。
传感器数据上传云端的过程简析
05
拓展延伸
互联网中转与云端接收
多路径并行传输：数据包分组后走不同网络路径（如课程模拟的实线/虚线），避免拥堵。
云端服务器重组：云端按包编号重组数据（似教室实验收件人拼纸条），存入数据库。
传感器数据上传云端的过程简析
05
拓展延伸
用户访问与应用反馈
终端发起请求：手机APP发送请求包（含目标云地址），路由器再次选路传递。
云端返回处理结果：云端检索数据后分组返回，如“当前室温26℃”显示在APP界面。
传感器数据上传云端的过程简析
06
课堂总结
1
引入新知内容
2
了解传输方式与路径选择
3
熟悉各种传输方式的特点
4
掌握分组交换的主要优点
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
探索互联网传输
07
板书设计
探索互联网传输
1、进行新知引入
2、了解传输方式与路径选择
3、熟悉各种传输方式的特点
4、掌握分组交换的主要优点
5、进行相关知识拓展
课后作业。
1、请解释网课视频卡顿后突然加速播放的原因。
08
课后作业
1.互联网传输大型文件（如视频）时，最常用的方式是？（ ）
A. 独占整条线路直接传输 B. 收齐全部数据再一站站转发
C. 拆成带地址的小包分头传送 D. 固定一条路径顺序发送小包
2.路由器在网络中的作用类似于？（ ）
A. 存储文件的仓库管理员 B. 根据路况调度包裹的快递员
C. 修建道路的工程师 D. 打包货物的装箱工人
3.用“图书馆还书必须等所有书收齐才送回书架”模拟哪种数据传输方式？（ ）
A. 专线传输 B. 分组交换 C. 虚拟电路 D. 存储转发
C
B
D
08
课后作业
组交换技术中，数据被拆分为多个带编号的___________。
路由器选择路径时，会查看数据包的________。
专线传输的缺点是会_________线路资源。
小包/数据包
目标地址
独占/浪费
08
课后作业
请解释网课视频卡顿后突然加速播放的原因。
部分数据包因网络拥堵延迟到达，播放器需等所有包到齐后加速播放追赶进度。
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