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《互联网数据传输与分组交换》教学设计
课题 活动四 互联网数据传输与分组交换 主题 二 学科 信息科技 年级 七
教材分析 本课选自湘科版《信息科技》七年级上册主题二活动四。本课是主题二“互联网基本原理”的收官活动，旨在帮助学生理解从接入互联网到数据在互联网上传输的完整过程。教材从“如何接入互联网”这一问题入手，引导学生了解校园网、家庭和手机接入互联网的基本方法；介绍了IP地址、默认网关、DNS服务器、DHCP服务器等网络基本设置参数的作用；重点讲解了互联网数据传输中的封装与解封过程以及分组交换的工作原理，并通过线路交换与分组交换的对比，帮助学生理解分组交换的优势。本课是学生理解互联网工作全貌的关键内容。
学习目标 1. 信息意识：感知接入互联网的基本方法与设备，能识别IP地址、网关、DNS等网络设置参数的作用。2. 计算思维：理解数据封装与解封过程，掌握分组交换原理并对比线路交换，能绘制家庭网络接入互联网的示意图。3. 数字化学习与创新：能使用ping命令、浏览器输入IP地址等工具验证网络通信，通过小组合作探究家庭网络结构并完成设计。4. 信息社会责任：认识随意更改网络设置对网络秩序的影响，了解规范接入和使用互联网的重要性，树立网络安全意识。
重点 1. 接入互联网的基本方法及网络基本设置（IP地址、默认网关、DNS、DHCP）。2. 互联网数据传输的封装与解封过程及分组交换原理。
难点 1. 理解DNS服务器将域名解析为IP地址的工作机制。2. 理解分组交换中数据包独立选择路径、到达目的地后重新组合的原理，并与线路交换进行区分。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 引用教材活动背景：互联网是信息的海洋，终端设备接入互联网后，可以获取各种信息资源，方便地实现即时通信、网上购物和远程学习等。提问：我们如何才能接入互联网？互联网上的数据又是如何传送的呢？引出课题——互联网数据传输与分组交换。 聆听，思考终端设备如何接入互联网以及数据如何传输。 从学生日常上网体验切入，以两个核心问题激发探究兴趣。
讲授新课 活动一：接入互联网的基本方法1. 讲解校园网或家庭网络要接入互联网，可通过连接到网络业务提供商ISP来实现。展示校园网接入互联网示意图。2. 讲解5G网络是第五代移动通信网络，理论传输速度峰值可达20Gbps，比4G快10倍以上。3. 布置探究实践：上网搜索查找资料，了解校园网、家庭和手机接入互联网的基本方式，完成表格。活动二：网络的基本设置1. 讲解计算机联网需要进行必要的网络设置，展示IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等设置界面。2. 讲解IP地址与子网掩码：IP地址通过与子网掩码的运算得出网络号和主机号。3. 讲解默认网关：默认网关是连接互联网的路由器。4. 讲解DNS服务器：由于IP地址不方便记忆，人们设计出了域名，并通过DNS将域名和IP地址相互映射。域名是一种层次化的命名结构，不能随意设置，需经专门管理部门批准。5. 组织探究实践：查看本机网络设置并比较；在命令提示符下运行“ping www.”观察返回信息；在浏览器地址栏中输入网址对应的IP地址观察结果。6. 讲解DHCP服务器：动态主机配置协议，主要作用是集中管理、分配IP地址，使主机动态获得IP地址、网关地址、DNS服务器地址等信息。目前网络设置基本可自动配置，不要随意更改。7. 讲解无线路由器：不仅可实现无线设备接入，还提供网关、DNS、DHCP、防火墙等功能。8. 布置小组任务：画出家庭网络接入互联网的示意图；查看手机相关网络设置。活动三：互联网数据传输基本过程1. 讲解文件在传输过程中经历分解、封装、传输、解封和重新组合等一系列过程。2. 讲解数据的封装与解封：封装类似将信件装入信封，解封则是“拆信封”。互联网数据的发送要经历多次封装与解封的过程。3. 讲解分组交换：同一个文件可分解并封装成多个数据包，这些数据包经历不同的路径到达目的地后，重新解封重组还原成原始文件。4. 讲解线路交换与分组交换的对比：线路交换建立连接需等待较长时间，但连接建立后通路专用、传输延迟短，适用于对实时性要求高的场景；分组交换将信息分成有限长的数据包，各自独立经可能不同的路径到达目的地，线路利用率高，网络故障时可自动选择新路由避开故障点。 ：1. 聆听，理解ISP的作用。2. 了解5G网络的高速特点。3. 上网搜索并完成表格填写。1. 观察网络设置界面，了解各项参数。2. 理解IP地址与子网掩码的运算关系。3. 理解默认网关的作用。4. 聆听，理解DNS将域名解析为IP地址的工作原理。5. 动手操作：查看网络设置、运行ping命令、用IP地址访问网站。6. 理解DHCP的作用。7. 了解无线路由器的功能。8. 小组合作绘制家庭网络接入互联网的示意图。1. 聆听，了解文件传输经历的过程。2. 理解封装与解封的概念。3. 理解分组交换的原理与过程。4. 聆听，区分线路交换与分组交换的异同。。 帮助学生了解不同场景下接入互联网的具体方式，将抽象概念与生活实际结合。通过系统讲解和动手实践相结合的方式，让学生理解网络设置各项参数的作用；ping命令和IP地址访问网站的实践操作，让学生直观感受DNS解析的过程，突破教学难点。通过封装解封的比喻和分组交换的示意图，帮助学生理解互联网数据传输的核心机制；线路交换与分组交换的对比分析，加深学生对分组交换优势的认识。
课堂练习 1. 出示选择题：为了确定将数据发送到下一个网络的路径，路由器要对接收到的数据包进行的操作是（ ）。A.封装数据包 B.拆封数据包 C.修改IP地址 D.修改MAC地址2. 布置任务：上网查找资料，设计家庭小型网络，列出所需硬件设备，画出网络结构示意图。3. 布置实践任务：在教师指导下，搭建小型网络系统。 1. 独立思考并选择（正确答案：B）。2. 课后查阅资料，完成家庭网络设计与示意图绘制。3. 在教师指导下动手搭建小型网络。 通过选择题检验学生对路由器工作原理的理解；通过设计与搭建任务培养工程实践能力与系统思维。
拓展延伸 播放视频，引导学生思考：路由器在互联网数据传输中扮演了什么角色？路由器的“最佳路径选择”与分组交换中数据包独立选择路径有什么关系？为什么说路由器是互联网络的“交通警察”？ 观看视频，结合本课所学的分组交换与路由转发知识进行思考与交流。 通过科普视频让学生直观了解路由器的工作原理与作用，将课堂所学的分组交换、路由转发等抽象概念与具体设备相联系，深化对互联网数据传输机制的理解。
板书 活动四 互联网数据传输与分组交换
一、接入互联网
ISP（网络业务提供商）
校园网、家庭、手机的不同接入方式
二、网络基本设置
IP地址 + 子网掩码 → 网络号 + 主机号
默认网关 → 连接互联网的路由器
DNS → 域名与IP地址相互映射
DHCP → 自动分配IP地址
三、数据传输过程
封装（装信封）→ 传输 → 解封（拆信封）→ 重组
分组交换：分解→多路径传输→重组
线路交换：建立连接→专用通路→传输 看板书，圈画重点。 提纲式结构，呈现“接入—设置—传输”的认知脉络，帮助学生建立从接入互联网到数据在互联网中传输的完整知识框架，突出分组交换的核心机制。
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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