资源简介

第2单元 直播网络我来建 第5课
网络协议分层设
——教学设计（2026—2027学年人教版信息技术七年级全一册）
一、基本信息
项目 内容
课题名称 网络协议分层设
所属单元 第2单元 直播网络我来建
教材版本 人教版（2024）义务教育教科书《信息技术》七年级全一册
课型 新授课
课时安排 1课时（45分钟）
授课年级 七年级
设计依据 《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》“互联网应用与创新”模块；本单元“直播网络我来建”大单元整体设计
二、教材分析
本课是第2单元“直播网络我来建”的第5课。本单元以“搭建校园直播网络”为主线，前4课已带领学生认识网络、连接网络并理解数据分包传输的过程；本课聚焦“数据在网络中如何被有序、可靠地送达”这一核心问题，从“规则”和“结构”两个角度揭示网络通信的本质：网络协议是通信双方共同遵守的约定，分层思想则是把复杂的网络通信问题分解为若干相对独立、逐级协作的层次。
教材以快递配送系统为类比，引导学生理解TCP/IP四层模型（应用层、传输层、网络层、网络接口层）的功能分工与协同机制，核心知识包括：网络协议的概念与作用、分层思想的含义、TCP/IP四层模型的层次顺序及各层功能、常见协议（HTTP、DNS、TCP、UDP、IP、以太网）与层次的对应关系。本课为第6课“数字身份辨设备”以及后续学习网络通信安全、数据加密等内容奠定基础，在单元中起到承上启下的关键作用。
三、学情分析
已有基础：七年级学生是“数字原住民”，日常高频使用微信、网页、短视频等网络应用，对“上网”有丰富的感性经验；通过本单元前4课的学习，已初步了解网络的组成、连接方式以及数据分包传输的过程，具备了探究网络通信原理的知识起点。
认知特点：形象思维活跃，对“寄快递”“写信”等生活化类比接受度高；好奇心强，乐于参与游戏化、小组化的学习活动，但抽象概括能力尚在发展中。
学习障碍：一是难以理解“看不见的规则”如何保证通信有序进行；二是容易混淆四层模型的层次顺序及各层职责，尤其是传输层（保证可靠）与网络层（寻址路由）的分工。
四、教学目标（核心素养导向）
（1）信息意识：通过生活情境体验，认识到网络通信离不开通信双方共同遵守的规则，增强规则意识与信息敏感度。
（2）计算思维：理解分层思想的内涵，能说出TCP/IP四层模型的层次顺序，能描述各层的主要功能及其协作关系，体会“化整为零、逐层协作”的解决问题思路。
（3）数字化学习与创新：能识别常见网络应用对应的协议及其所处层次（如HTTP、DNS、TCP、UDP、IP、以太网），能运用分层思想分析简单的网络通信过程。
（4）信息社会责任：理解协议对网络秩序与通信安全的保障作用，自觉遵守网络规范，做负责任的网络使用者。
五、教学重难点
教学重点：TCP/IP四层模型的层次结构及各层核心功能。
教学难点：分层思想的本质理解；四层之间的协作关系及典型协议与层次的对应。
六、教学方法与教学准备
教学方法：情境教学法、类比教学法、任务驱动法、小组合作学习。
教学准备：多媒体课件（含快递配送流程动画、微信发送图片过程演示）、TCP/IP四层模型层级卡片（每组一套）、协议—层次配对卡片、“快递流程分层”活动单、“四层模型学习单”、连接互联网的计算机若干台（用于运行ipconfig命令查看本机网络配置）、教学评价量表。
七、教学过程
本课教学过程围绕“情境体验—概念建构—类比迁移—分层拆解—实践应用—总结提升”展开，共6个环节，各环节紧密衔接、逐层递进，每个活动均包含“学生任务—教师支持—可见证据”，如表1所示。
教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图
环节一
情境导入：一条消息的“奇妙旅行” 约5分钟 播放课前录制的微视频：小明给远在北京的表哥发出一条微信语音，几秒钟后表哥便收到并回复。提出问题：“声音是如何‘跑’到几千里外的？中间经历了什么？谁在背后帮忙？”引导学生在猜测中聚焦“数据如何准确、有序地送达”。 观看情境，联系自身发消息、看视频的经验自由发言，提出猜想（通过网络、WiFi、手机信号、服务器等），产生“熟悉又说不清”的认知冲突。 以真实生活经验切入，制造认知冲突，激发探究兴趣，自然引出“网络通信需要规则与结构”这一本课主题。
环节二
认识网络协议：通信的“共同语言” 约8分钟 出示两个“失败的通信”案例：①两人使用不同语言交谈，谁也听不懂；②快递单地址书写不规范，包裹无法送达。引导学生归纳成功通信的前提是双方“约法三章”。讲解网络协议的概念——网络中通信双方共同遵守的规则与约定，如同交通规则、邮政格式、语言语法；举例说明收发微信、浏览网页（HTTP）等都要遵循相应协议。 小组讨论“如果没有协议会怎样”，列举生活中需要“共同约定”的事例；用自己的话概括协议的作用，尝试给网络协议下定义。 通过反例与生活类比，把抽象概念转化为可感知的经验，帮助学生准确建立“协议＝共同遵守的规则”的理解。
环节三
探究分层思想：快递配送的启示 约8分钟 播放快递配送流程示意动画：寄件人打包下单→网点收件分拣→干线运输→目的地网点→快递员派送→收件人签收。提问：①配送过程可以分成哪几个环节？②每个环节只专注自己的事，整体效率会怎样？引导归纳分层思想：把复杂任务分解为若干相对独立、相互衔接的层次，各层各司其职、逐级协作。指出网络通信比快递复杂得多，互联网基础协议TCP/IP正是分层思想的产物。 完成“快递流程分层”活动单，将快递环节与网络分层进行初步类比；小组交流分层的好处（职责清晰、便于维护、局部调整不影响全局等），并汇报。 以快递全流程搭建认知脚手架，让学生先“看见”分层，再迁移到网络协议，突破本课难点，渗透“分解问题”的计算思维。
环节四
重点突破：拆解TCP/IP四层模型 约12分钟 出示TCP/IP四层模型图，强调层次顺序自上而下不可颠倒：应用层、传输层、网络层、网络接口层。以“微信发送一张图片”为完整案例逐层讲解：①应用层面向用户，为各类网络应用提供服务（微信、HTTP、FTP、DNS）；②传输层保证数据传输完整可靠，TCP可靠传输、UDP快速传输，端口号区分同一设备上的不同应用；③网络层负责处理数据包、寻址与路径选择，IP协议根据IP地址为数据包寻找通往目的主机的路径；④网络接口层把数据转成二进制信号经网线、WiFi等实际链路传输（以太网协议）。演示运行ipconfig命令查看本机IP地址等网络配置，说明其作用。 跟随讲解逐层记录各层名称、核心功能与典型协议，完成“四层模型学习单”；用层级卡片小组合作摆出正确的层次顺序，并说出每层的“一句话职责”。 以完整案例串起四层，借助层级卡片与动手摆放，将静态知识转化为可操作的理解，突出重点、化解难点，落实计算思维目标。
环节五
实践应用：协议对对碰与情景演练 约8分钟 组织“协议对对碰”配对游戏：每组一套协议卡片（HTTP、DNS、TCP、UDP、IP、以太网），先说出协议功能，再粘贴到对应层次。随后出示情景题：①观看直播画面流畅但偶有卡顿，主要涉及哪一层、用哪种传输方式？②用微信发送重要文件，如何保证完整到达？③在浏览器输入网址，谁负责把域名“翻译”成IP地址？组织抢答并追问判断理由。 小组合作完成协议配对并上台展示，说明判断依据；参与情景题抢答，对其他组的结论提出补充或质疑。 在游戏化任务中检验知识的迁移应用，暴露并修正认知偏差，实现“做中学、用中悟”，达成数字化学习与创新目标。
环节六
总结提升与作业布置 约4分钟 借助板书引导学生回顾：网络协议是什么？分层思想有什么好处？TCP/IP四层模型从上到下是哪四层、各层管什么事？布置分层作业，预告下节课“数字身份辨设备”将学习IP地址。 梳理知识结构，齐答或抢答关键问题，记录作业内容。 梳理知识脉络，形成结构化认知；以问题链检验目标达成情况，为后续学习埋下伏笔。
八、板书设计
网络协议 TCP/IP四层模型（自上而下） 分层思想
通信双方的共同约定，如交通规则、语言语法 应用层（HTTP、DNS）　传输层（TCP、UDP）
网络层（IP）　网络接口层（以太网） 化整为零、逐层协作、各司其职
九、作业设计
（1）基础作业：用表格整理TCP/IP四层模型中各层的名称、核心功能与典型协议，完成课本“想一想”。
（2）拓展作业（选做）：用“寄快递”的过程向家人介绍网络分层，并画一幅“微信发送照片的四层协作示意图”。
（3）实践作业（选做）：在计算机上运行ipconfig命令，记录本机IP地址，思考它主要在网络层还是网络接口层发挥作用，下节课交流。

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