资源简介

第1课 搭建小型局域网 教学设计
教学内容分析
本单元围绕信息科技教室的网络建设这一真实任务，构建了“基础搭建→协议配置→互联网接入→无线扩展→传输探索”的递进式学习路径。第1课“搭建小型局域网”作为单元的起始课，是从“无网络”到“有网络”的物理起点，是学习后序知识的基础条件。本课时聚焦于信息科技教室网络建设的任务需求，旨在让学生了解网络设备及其功能，实现多台计算机的连接，并初步认识网络拓扑结构。通过识别网络设备、判断连通状态，建立“网络世界由物理实体构成”的认知，提高信息意识。用拓扑图抽象现实场景，把复杂系统抽象成“节点—连线”模型，体现了计算思维中的抽象、分解思想。本课内容是将第一单元讲过的网络的概念进行具象化的呈现。
2. 学习者分析
学生在第一单元的学习和日常生活中都已经对网络有了基本的了解，体验过使用网络完成任务。当前处于“具体运算”向“形式运算”的过渡期，能处理直观模型，能理解拓扑的表示方法。大部分学生对连接网线、搭建网络等动手实践任务有一定的天然兴趣。对于将具体网络抽象成拓扑的表达过程，存在一定的困难，同时，面对实践过程中出现的问题容易感到困惑无助，产生挫败感。
3. 学习目标确定
（1）通过分析小型局域网，认识常见网络设备（如网线、网卡和交换机），了解其在局域网中的作用。
（2）通过规划小型局域网，掌握两台及多台计算机互连的方法，能够绘制简单的网络拓扑图。
（3）通过对网络连接方式的分析，初步理解网络拓扑结构的概念，识别星状拓扑结构及其优势。
4. 教学重点和难点
（1）教学重点
网线、网卡和交换机的基本功能，小型局域网络线路连接的方式，网络拓扑图的绘制。
（2）教学难点
网络拓扑结构的概念及不同拓扑结构的特点。
教学活动设计
教师活动 学生活动 支撑的资源
环节一 聚焦
教师活动1 播放互联网应用短视频，引起学生注意。 展示信息科技教室环境照片，说明本节课核心任务 —— 为教室搭建小型局域网，最终需完成《信息科技教室的网络建设方案》。 引导学生分享对“网络”的原有认知，帮助学生梳理已知的网络相关设备或概念，为新知识讲解做好铺垫。 学生活动1 了解互联网应用。 明确 “搭建小型局域网” 的任务目标，了解《信息科技教室的网络建设方案》的核心要求。 分享网络或网络设备使用经验。 互联网应用短视频。 信息科技教室环境照片。
活动意图说明：通过生活场景实例与真实教室环境结合，建立新知识与学生生活的联系，激发他们的探究兴趣；明确任务目标与最终成果，让学生清晰把握本节课的学习方向，为后续学习奠定基础。
环节二 探索
教师活动2 提问：如何将两台计算机连起来？ 双机互联演示： 用教师机和一台学生机搭建双机互联环境，插入网线后，操作演示 “查看网络连接状态”。 提问：实现双机互联用到了哪些设备？ 展示不同类型的网线（剥去部分外皮的跳线，完整的成品线）。 总结并介绍网线的相关知识。 展示网卡（使用投屏），包括细节接口和灯。 总结并介绍网卡的相关知识。 学生活动2 思考，给出猜想。 依据观察回答。 学生观察网线组成、线材颜色、形状、两端的接头。 完成写一写。 学生在自己的计算机上查找网卡，并观察接口形状、拔出网线后指示灯的状态。 完成写一写。 不同类型的网线。 接入网络的计算机。
活动意图说明：通过演示、实物观察和操作，让学生直观认识网卡、网线的硬件特征与功能，突破“网络硬件抽象性”难点，为多机互联学习铺垫。
教师活动3 提出问题： 如果要让4台计算机实现互联，如何用网线连接？ 引导学生分组绘制4台计算机互联的可能方案。 展示小组方案，围绕可行性进行讨论,计算两两连接需要的复杂度，说明其他方式的不足，进而引出交换机。 展示不同规格的交换机实物，讲解其“数据转发枢纽”功能，简单说明应当根据不同接入数量选择交换机。 组织模拟交换机活动： 4 名学生扮演计算机，1 名学生扮演交换机，通过“接收请求→确认目标→转发数据”的流程模拟，帮助学生理解交换机工作逻辑和网卡的MAC地址。 播放交换机工作原理动画视频，并总结。 学生活动3 分组讨论 4 台计算机互联的方案，结合已有知识绘制连接示意图，尝试思考不同方案的可行性。 展示小组方案，围绕可行性进行讨论。 观察交换机实物，理解交换机的核心功能。 积极思考教师问题，参与 “模拟交换机”活动， 理解交换机工作原理。 进一步加深理解。 不同规格的交换机实物（如 8 口、16 口交换机）。 模拟活动角色标识“计算机 1-4”“交换机”胸牌、传递的卡片。 交换机工作原理动画视频。
活动意图说明：通过方案设计及讨论优化的过程，让学生主动发现多机互联的需求与现有方案的不足，自然引入交换机；实物、动画与角色扮演结合，将交换机工作原理具象化，突破“硬件功能抽象性”难点。
教师活动4 提出问题：如何表示网络的结构？引导学生完成“做一做”任务。 讲解“拓扑”的基本概念，引出 “网络拓扑结构”。 展示常见的网络拓扑类型，结合多机互联，引导学生进行对比，为何大多数选择星状拓扑结构？ 学生活动4 完成做一做任务并思考问题。 观察对比拓扑结构，思考星状拓扑结构的优势和不足。 教科书。
活动意图说明：通过完成“做一做”任务，学生能直观地理解“网络拓扑结构”；重点突出星状拓扑结构与实际多机互联方案的关联，让抽象概念与实践经验结合，降低理解难度。
环节三 设计
教师活动5 布置任务：用流程图梳理搭建小型局域网的全过程和步骤。 学生活动5 梳理出搭建小型局域网的全过程和步骤。
活动意图说明：在实践前梳理出搭建小型局域网的全过程和步骤，为后续的实践做铺垫。
环节四 实现
教师活动6 分组布置实践任务：每组用 4 台计算机、1 台交换机、若干网线搭建小型局域网，要求先进行规划设计，然后进行连接。 发放《实践活动手册》，明确操作步骤，并预设问题，如“网线插入后指示灯不亮怎么办？” 组织小组间交叉检查：各小组派代表查看其他小组的硬件连接规范性、网络连通性以及《实践活动手册》实践活动手册填写情况，并打分。 学生活动6 以小组为单位，先讨论并绘制“ 4 台计算机 + 1 台交换机”的星状拓扑图，明确设备连接关系。 分工完成网线连接（计算机→交换机），观察网卡指示灯状态，判断物理连接是否成功。 参与小组间交叉检查，对照标准评估其他小组的实践成果，同时反思本组操作中的不足。 每组 4 台学生机、1 台交换机、若干网线。
活动意图说明：通过完整的 “设计→搭建→测试→互评”实践流程，让学生将网络硬件知识、拓扑结构概念转化为实际操作能力；预设问题与交叉检查的设计，旨在培养学生的问题解决能力。
环节五 拓展
教师活动7 梳理本节课的核心内容。 布置拓展任务：结合本节课所学，为信息科技教室（假设含 40 台学生机、1 台教师机）规划网络，绘制星状拓扑图，列出所需设备清单（含设备类型、数量），下节课分享交流。 学生活动7 回顾本节课知识。 明确拓展任务要求，完成拓展任务。 WPS Office。
活动意图说明：回顾教学内容，为后续《信息科技教室的网络建设方案》的完善奠定基础。

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