资源简介

第5课 探索互联网传输 教学设计
1.教学内容分析
本课是本单元的最后一课，不同于单元内前面的内容——宏观上搭建一个小型局域网络，而是微观上对网络进行探索。内容聚焦于互联网数据传输的过程，旨在让学生深入探究数据在网络中的传输方式以及路径选择机制。通过类比生活中的实例，引导学生理解数据交换的三种技术，并通过模拟实验感受不同传输方式的特点。借助网络拓扑结构图，帮助学生理解数据包在网络中的传输路径选择，以及路由器在其中发挥的作用。通过探索理解“网页秒开”背后是网络协议和网络设备的协同。通过实验数据对比，感受数据交换技术的价值。
2.学习者分析
学生对网络中数据的传输过程没有直观的感受，只体会到数据的发送与接收，大文件传输速度较慢。学生形象思维强，抽象逻辑弱；能借助类比理解概念，但符号化、模型化能力不足。学生对于实物模拟实验相对感兴趣，但对于规则的理解意愿不高，执行存在随意性。
3.学习目标确定
（1）通过模拟实验，了解数据交换技术的三种方式（电路交换、报文交换、分组交换），能够举例说明各自的特点及应用场景。
（2）通过案例分析，理解数据在网络中传输时路径选择的原理，能够分析影响路径选择的因素，并解释路由器在路径选择中的作用。
（3）通过对互联网数据传输过程的学习，激发学生对网络技术的兴趣，认识到互联网数据传输技术在网络中的重要性，培养学生严谨的科学态度和勇于创新的精神。
4.教学重点和难点
（1）教学重点
三种数据交换技术方式及其特点，数据在网络中传输时路径选择的原理和影响因素。
（2）教学难点
三种数据交换技术方式的特点，分组交换中数据包的传输过程。
5.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 回顾上节课“互联网连接”的相关内容，提问：我们每天发消息、下载图片、看在线视频时，数据是怎么从自己的设备‘跑’到对方设备的？ 展示物流配送中心运输货物的短视频，类比说明：物流用不同方式运货物，互联网数据传输又有哪些方式？会面临什么挑战？ 学生活动1 回忆上节课内容。 观看物流配送案例，对比生活经验，思考“数据传输与货物运输的相似性”。 物流配送中心运输货物的短视频。
活动意图说明：通过生活场景类比和真实问题驱动，激发学生对 “互联网数据传输”的探究兴趣。
环节二 探索
教师活动2 引入“运送大型火箭”的情境，提问：有哪些方式能把火箭从工厂运到发射场？这些方式各有什么优劣？ 结合学生讨论结果，类比讲解三种数据交换技术。 电路交换：类比“专门开辟一条运输专线，先建通道再运输”。 报文交换：类比“先把火箭整体打包，逐个站点存储转发”。 分组交换：类比“把火箭拆成小部件，各部件独立运输，在终点重组”。 组织模拟实验： 教室两端设发送端A/B（学生）、接收端C（学生），中间每名学生代表一个节点，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。 明确规则： 电路交换：学生拉手建立“物理通道”，每次传递1张卡片，强调“通道独占”。 报文交换：需接收完整卡片后，再传递给下一个空闲节点，强调 “存储转发”。 分组交换：拆分成多张标有序号的小卡片，接收后可立即传递，强调“独立传输”。 指导学生记录“传输步数、路径、顺序”，实验后引导学生分组讨论三种技术的优势、不足及应用场景（如电路交换用于电话，分组交换用于互联网）。 学生活动2 结合“货物运输”经验，分组讨论“火箭运送方式”，列举优劣。 听教师类比讲解，理解三种数据交换技术的核心逻辑，关联“火箭运送” 与 “数据传输”的对应关系。 参与模拟实验。 全班分享讨论结果，对比三种技术的优势和不足，完成写一写任务。 长线及6张有序号的卡片。
活动意图说明：通过“火箭运送”类比抽象的“数据交换技术”，降低理解难度；借助模拟实验让学生直观感受三种技术的差异，通过讨论总结对比三种技术的特点。
教师活动3 承接上一环节实验，提问：分组交换中，小卡片（数据包）可能走不同路径，这些路径是怎么确定的？哪些因素会影响路径选择？ 组织“路径选择模拟实验”，依据网络拓扑图，选择学生扮演 “发送端”“接收端”或“节点”。 规则：发送端依次发放标有序号的一张卡片，需根据投色子决定卡片传递方向，学生记录“每个数据包的传输路径”。 实验后展示“不同数据包的路径记录”，引导学生思考。 结合实验结果，讲解路由器功能，指出“路由器是‘网络导航员’，能根据网络状态（如拥堵程度、距离）选择最优路径，保证数据高效传输”，分析影响路径选择的因素（距离、带宽、延迟）。 学生活动3 结合上一环节实验体验，思考“路径选择”的相关问题，提出自己的猜测。 参与模拟实验，记录传输路径和步骤。 扮演“发送端”“接收端”或“节点”，按规则传递卡片 。 观察实验记录，小组讨论教师提出的问题，分析“数据包乱序”的原因，思考“路径优化”的方法。 网络拓扑图、卡片、色子。
活动意图说明：通过延续性模拟实验，让学生直观感受“路径选择的多样性”；结合问题讨论，引导学生自主发现“数据包乱序” 等现象，理解路由器的核心作用；分析影响路径选择的因素，深化对“数据传输效率”的认识。
环节三 设计
教师活动4 布置任务：通过流程图梳理出本课探究过程，设计一份《互联网数据传输分析报告》的大纲。 学生活动4 梳理本课探究过程，设计一份《互联网数据传输分析报告》的大纲。 WPS Office。
活动意图说明：引导学生将所学知识进行系统整理和归纳，撰写《互联网数据传输分析报告》的内容，为后续的实践活动提供指导。
环节四 实现
教师活动5 回顾本课核心内容：三种数据交换技术、路径选择机制。 讲解《互联网数据传输分析报告》撰写要求： 内容需包含实验模拟数据（两种实验的记录表格）、三种交换技术的原理/优势/不足、路径选择方式分析及优化建议。 展示报告模板（含结构框架、示例表述），针对“优化建议”给出提示。 组织小组交流，让学生分组分享报告。 学生活动5 回顾并梳理本课知识，形成 “数据交换—路径选择” 的知识框架。 理解报告撰写要求。 参考报告模板，开始撰写；整理实验数据，用自己的语言分析三种交换技术的优劣；针对路径选择提出优化建议。 在小组内分享报告大纲，接收同伴建议，完善报告内容。 WPS Office。
活动意图说明：回顾课程内容，构建系统知识体系；通过撰写报告，引导学生将理论知识与实验数据结合，深化理解；小组交流环节培养合作能力与表达能力，同时通过教师指导提升报告的完整性与分析深度，检测学习效果。
环节五 拓展
教师活动6 教师总结三种数据交换技术、路径选择机制在数据传输中的重要性，布置扩展任务 学生活动6 完成扩展任务。 WPS Office。
活动意图说明：本环节旨在引导学生将课堂所学知识应用于实际操作中，深化对三种数据交换技术、路径选择机制的理解。

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