资源简介

项目 1 解读互联网连通示意图—— 互联网互联与互通
教学设计
一、学习内容
互联网是一张“ 超级大网”，在地域上跨越了很多国家、地区，连接着许许多多的计算机、手机等各种智能设备。这么复杂的网络是如何连接的？互联网上的设备是如何找到对方的？这些都可能是同学们对互联网存在疑问的地方。本项目在感知从两台到多台计算机等设备连接的基本思路中，通过对互联网连接方式的思考与探究， 了解互联网连接的基本形式，初步理解互联网互联的基本原理；通过对互联网上计算机之间互通方式的研究，知道 IP 地址的基本作用和路由器的基本思路。本项目的学习， 将帮助我们从宏观层面认识和了解互联网是如何互联与互通的。
二、学习基础
在本学期前面的学习中，同学们已经了解了互联网的诞生与发展变化，通过助力长城研学项目学会了互联网信息的搜索、管理、加工和交流的基本技能，也利用互联网数据编辑、呈现的基本方法和技巧在传播徽文化方面进行了实践，但是对于互联网的基本工作原理、工作过程还是知之甚少 。这些学习基础，相信会给接下来的学习提供支持和帮助。
三、学习要点
1． 学习目标
通过学习，对互联网连通示意图进行解读与补充完善，感知互联网中计算机互连的宏观演化过程和互通基本思路等原理。
（1）感知和了解互联网连接的基本思路和方式。
（2）了解互联网上计算机之间互联互通的原理。
2． 学习重难点
重点 ：感知互联网互联互通的宏观解决思路。
难点 ：理解路由器的作用和基本思路。
四、问题梳理
（1）互联网中的计算机是如何连在一起的？它们的物理连接方式是什么？
（2）互联网中的计算机之间是如何找到对方的？ IP 地址到底有什么作用？
五、学习策略
本项目学习，将采用基于信息科技学科内容的项目式学习方式来展开，主要环节的学习主题和任务如下表所示。
环节序号 环节主题名称 环节主要任务
环节一 热身与准备 ① 初探计算机的互连 ② 了解计算机接入网络的方式
环节二 活动与实施 ① 探究互联网的连接方式 ② 了解互联网互通的方式 ③ 解读互联网简易示意图
环节三 检测与评价 ① 学习检测 ② 学习评价
环节四 小结与提升 ① 理解互联网的互联互通 ② 了解互联网的去中心化
在“热身与准备”环节，可以利用老师提供的资源自主学习，进行热身与项目准备，发现互联网连接可能遇到的难题；接着在活动实施这个重点环节，将围绕互联网上计算机的互连和互通两个维度的问题展开学习与思考，并做好学习相关记录；在检测与评价环节，通过学习检测和学习评价两种方式，分别对学习效果进行具体检测和评价；最后进行项目小结和拓展内容的学习。
在学习过程中，要结合以前所学内容，联系身边的真实场景，积极思考本项目的两个核心问题，从而了解互联网宏观运行的基本原理，为本单元的后续学习打好基础 。当遇到问题时，积极主动地和同学进行讨论，互相启发，共同探究，共同提高。
六、资源与建议
为提高项目学习效率，老师特意准备了资源包，资源包的内容如下表所示，包括学习过程的支架和数字化学习资源，为项目学习提供帮助。
序号 主要类型 资源内容
资源 1 微课视频 生活中的各种网络
资源 2 课件或示意图 2 台、3 台、4 台、……计算机直连示意图
资源 3 阅读材料 关于网络介质和网络连接方式的介绍
资源 4 阅读材料或微课 路由器及其功能
资源 5 阅读材料或微课 IP 地址作用
资源 6 课件或示意图 互联网互联互通简易示意图
在后面具体的学习过程中，对资源包的资源使用有相关的指引。你可以先对这些资源进行预览，大致了解一下，便于在后面的学习中快速准确地找到它。
七、评价任务
在项目学习过程中，将会遇到多种评价任务，请你务必认真完成， 以便更好地推进学习任务，达成学习目标。
1． 过程性评价
在本项目的实施学习过程中，你可能会经历阅读、观察、思考、 讨论、探究、分析等具体学习形式，并且会记录相关学习结果，这些都是对你学习过程的评价，请你认真完成并记录，这会有助于你深入到具体学习内容中去。
2． 终结性评价
在项目学习基本结束后，要进行学习检测和学习评价，学习检测的测试题可以检测自己对相关具体学习内容的理解和掌握情况，学习评价可对本项目学习情况进行整体评价。
3 ．拓展性评价
课后作业和拓展内容的学习，可以进一步拓宽我们的视野，加深我们的思维深度，请你在课后认真完成。还要按照学习反思的要求进行反思，提高自主学习能力。
八、学习过程
学习 环节 学习内容 要点和记录
热身环节 情境： 观看小视频【资源 1】，简单了解生活中的各种网络，感受无处不在的宏大的互联网系统。 热身： 1．初探计算机的互连。 对于计算机之间的互连，如果使用简单直连的方式， 需要连接线路数量和接口数量情况如何呢？【资源 2】 2 台计算机连接的线路和接口数量 3 台计算机连接的线路和接口数量 4 台计算机连接的线路和接口数量…… 无数的计算机互连的情况 2．项目学习问题。 由此引发的问题如下： > 互联网上数以万计的计算机是如何连在一起的？ > 互联网上的计算机之间是如何准确地找到对方的？ 3． 了解计算机接入网络的方式。 思考：生活中的各种网络（电话网、公路网、铁路网） 是由什么连接的呢？ 阅读：学习阅读材料【资源 3】，了解网络连接有哪些常见介质，网络接入的常见方式有哪些。 记录：生活中的网络有 、 、 等。 需要线路 条，接口 个 需要线路 条，接口 个 需要线路 条，接口 个预估可能出现的情况 ___________________________ 了解本项目学习要解决的问题。 讨论后回答 常见网络介质有 、 常见的网络接入方式有 、 _______
实施环节 活动一：探究互联网的连接方式 问题： 当计算机越来越多时，采用简单直连方式需要的线路数量和每台计算机需要的接口数量会无限增多，有什么好的解决思路吗？ 对比： 以 8 台计算机为例，对比直连和利用连接设备进行连接这两种方式的差别。 讨论： 从连接的便利程度、成本等角度讨论两种连接形式的差别。 结论：通过对比两种连接思路，分析研究，互联网中计算机之间的物理连接，你觉得选择哪种连接方式比较好呢？ 阅读 ：学习阅读材料【资源 4】，了解什么是路由器，大型网络的连接有哪些方法和思路。 回答问题： 互联网中的计算机是如何连在一起的？ 可能的思路： ____________________________ 直连：线路 条，接口 个 利用连接设备进行连接：线路 ____ 条，接口 个 两种方式的优缺点： ____________________________ 选择的连接方式： ____________________________ 大型网络物理连接的思路： ____________________________
实施环节 活动二：了解互联网互通的方式 问题： 互联网上的计算机成千上万 ，如何精准地找到想要访问的计算机，实现互通呢？ 阅读： 学习材料【资源 5】，理解 IP 地址。 观察： 查看给定的几个 IP 地址，了解编码规则。计算：IPV4 最多能提供多少个地址？够用吗？ 搜索：上网搜索了解 IPv6。 回答问题： 互联网上的计算机之间是如何准确地找到对方的？ 活动三：解读互联网简易示意图 解读： 完善互联网互联互通简易示意图【资源 6】 ，根据你的理解， 向同学解读互联网互联互通的基本原理。 IP 地址就好像 ，可以方便找到某个同学住在什么地方。 IP 地址由 部分组成，每部分是一个数字，数字之间用 符号间隔，数字的取值范围是 。 IPv4 能提供 个地址。
学习 环节 学习内容 要点和记录
检测评价环节 学习检测： 根据你对本项目学习后的理解，完成下面的任务： ① 如果以铁路网类比互联网，铁轨类似 或 , 而火车站类似 。 ② 如果将互联网信息传递过程比作快递 ，请类比连线： (
信息传递：
信息 发送方
接收方
路由器
快递收发：
中转站
收件人 快件
发
件人
) ③ 选择正确的答案填空： 互联网上的计算机，通过 和 等连接介质和 等连接设备连接起来。 就像中转站一样，根据互联网上目标计算机的 准确找到对方，自动找出合适的路径，不断中转信息，直至目标。 A. IP 地址 B. 光纤 C. 路由器 D. 网线 ④ 参看互联网互联互通简易示意图【资源 6】，如果从计算机 B 向 D 发送信息，要求信息在同一个路由器上不允许通过两次，即不允许回传，有 条路由路径，请写出所有的路径。 如果从计算机 A 向 D 发送信息，有 条路由路径，请写出所有的路径。 学习评价： 请对你本课学习效果进行星级评价： ① 理解互联网的互连原理 ☆☆☆ ② 了解互联网的互通原理 ☆☆☆ ③ 能够解读互连与互通示意图 ☆☆☆
学习 环节 学习内容 要点和记录
小结提升环节 小结：请你以信息从发送端到接收端的过程解读互联网的互联互通。 拓展： （1）上网搜索，了解什么是互联网的去中心化，去中心化有什么好处。 （2）请思考，手机上网涉及连接设备吗？ 关于互联网的互联互通，你还有什么思路和建议？ ____________________________
课外作业 调查： （1）学校机房里的计算机是如何连接入互联网的？ （2）父母的手机在家里是如何接入互联网的？ ____________________________ ____________________________
九、学习反思
经过本项目的学习，你已经对互联网是如何实现互联互通有了一定的认识， 能初步回答“互联网上数以万计的计算机是如何连在一起的？”“互联网上的计算机之间是如何准确地找到对方的？ ”这两个基本问题。请你思考回顾学习过程并进行反思，下面是一些反思思路的提示：
（1）结合身边的真实场景思考，通过本项目学习，你有哪些收获？
（2）在学习过程中， 你还有哪些问题没有理解或没有解决？
（3）学习之后，你还想深入了解哪些知识或问题？
请记录反思的内容和结果。可以先利用互联网以及数字化学习工具进行学习，尝试自主探究；也可以与同学讨论，一起探究；还可以向老师请教。

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