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第1课时教学设计
课题 第二单元第2节 探究网络课程视频数据的传输（第1课时） 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 七年级 上册
教材分析 本节课选自上海科技教育出版社/贵州科技出版社《信息科技》七年级上册第二单元第2节。第二单元"探索互联网应用背后的奥秘"承接第一单元对互联网应用的认识，深入探究网络数据传输的基本原理。第2节"探究网络课程视频数据的传输"是本单元的核心内容，分为数据包与包交换、传输质量保证两部分。本课时（第1课时）聚焦数据包与包交换，是学生理解互联网工作原理的关键一课。学生在第1节已经认识了网络设备、传输介质和IP地址，本节课从"视频数据如何传输"的问题出发，引导学生认识数据包的结构、理解包交换的原理，为后续学习网络协议和传输质量保证奠定基础。
学习目标 1.信息意识：通过探究视频数据的传输过程，认识数据包与包交换的基本原理，增强关注网络数据传输的意识。 2.计算思维：能通过类比包裹邮寄理解数据包结构，通过包交换游戏体会数据传输路径的多样性，初步形成分析网络传输过程的计算思维。 3.数字化学习与创新：通过估算数据包数量、参与包交换游戏等活动，学会用数字化方法探究网络传输问题。 4.信息社会责任：了解包交换技术对互联网高效运行的重要作用，认识网络技术对社会发展的意义。
重点 重点： 1.数据包的结构（首部与数据部分）及传输方式。 2.包交换的基本原理与优势。 3.路由器在包交换中的"存储—转发"作用。
难点 难点： 1.理解数据包首部中地址信息的作用。 2.理解包交换为何能提高网络传输效率。 3.通过包交换游戏体会多路径传输的原理。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.提问导入(PPT第4页)：同学们，你们在家观看网络课程视频时有没有想过——视频是怎样从学校"跑"到家里的平板上的？视频数据长什么样？数据太大传不过去怎么办？数据走哪条路最快？ 2.主题呈现(PPT第5页)：本节课我们将探究视频数据的传输奥秘——认识数据包、理解包交换、体验传输过程。 思考视频数据传输的问题，结合生活中寄快递的经验进行类比，明确本节课的学习主题。 从学生熟悉的网络课程视频出发，结合快递包裹的生活经验，激发学习兴趣，引出数据包与包交换的概念。
讲授新课 1.讲解认识互联网中的数据包(PPT第6页)：任何数据在互联网中都以数据包形式传输。当学生打开课程视频时，数字设备先向服务器发送包含请求指令的数据包，服务器再将视频以数据包形式发回。结合HTTP协议小贴士讲解网络协议的作用。 2.讲解科学园地·数据包详解(PPT第7页)：数据包由首部和数据部分组成——首部包含源地址、目的地址等，数据部分是实际内容；类比邮寄包裹（首部=地址标签，数据部分=物品），帮助学生建立直观认识。 聆听讲解，理解数据包的概念；通过邮寄包裹的类比认识数据包的首部和数据部分结构；思考HTTP协议的作用。 从生活类比入手建立数据包概念，通过科学园地深化对数据包结构的认识，培养信息意识。
1.组织思考与讨论(PPT第8页)：如果网络通信线路不限制数据包大小，会出现什么情况？引导学生从传输效率、线路占用、出错重传等角度思考，引出最大传输单元概念。 2.组织活动2.2.1估算数据包数量(PPT第9、10页)：学生分组计算1.5GB视频约需多少数据包。先引导计算思路（换算单位→算数据部分→求商），再对照PPT第10页的详细估算过程讲评，强化计算方法。 参与思考与讨论，从传输效率、线路占用等角度分析不限制数据包大小的弊端； 分组进行数据包数量估算计算，对照详细估算过程核对结果，掌握计算方法。 通过思考与讨论培养计算思维，通过估算活动（含详细计算过程）增强数字化学习能力，让学生直观感受互联网的传输规模。
1.讲解包交换原理(PPT第11页)：包交换——大数据拆分为多个数据包，沿不同线路传输，到达后重新组装。包交换是互联网高速传输的重要原因。结合小贴士讲解首部标识在数据重组中的作用。 2.讲解科学园地·路由器存储-转发(PPT第12页)：路由器是包交换的关键构件，负责"存储—转发"——暂存数据包、查路由表、选最优路径、转发出去。数据包像接力一样经过多个路由器传送。 理解包交换的概念和优势；认识路由器的存储-转发功能；思考单路径传输的问题。 从数据包过渡到包交换原理，通过路由器"存储—转发"的讲解深化对网络传输的认识，构建完整的传输过程认知。
1.组织思考与讨论(PPT第13页)：路由器在选择最优路径时需要考虑哪些因素？引导学生从带宽、延迟、拥塞程度、跳数、线路状态五个角度思考，结合数字化学习（包交换演示动画）加深理解。 2.组织活动2.2.2包交换游戏(PPT第14、15页)：学生分组扮演服务器、路由器、接收方，用信封模拟数据包传输，填写表2-2-1。教师巡视指导，确保游戏规则落实。 3.组织游戏后的思考与分享(PPT第16页)：围绕4个问题（路径是否相同/是否按序到达/堵车了怎么办/包交换优点）组织交流，小结包交换多路径并行传输的优势。 参与思考与讨论，分析路由器选择最优路径的影响因素； 参与包交换游戏，扮演不同角色体验数据传输过程，填写游戏记录表； 参与游戏后的思考与分享，围绕路径、顺序、拥塞、优点四个问题交流发现。 通过"做中学"的游戏活动亲身体验包交换原理和多路径传输，结合选路因素分析与游戏分享深化理解，增强计算思维和数字化学习与创新能力。
课堂练习 1.组织案例分析(PPT第17、18页)：阅读视频传输案例，思考三个问题（传输形式/路径异同/重组方式），先让学生独立思考，再对照PPT第18页参考答案核对讲评。 2.组织做一做(PPT第19页)：完成三项任务——用生活例子解释包交换、估算4GB电影的数据包数量、说路由器的作用，对照参考讲评。 3.组织说一说(PPT第20页)：交流"互联网比作高速公路"的比喻，结合三个对话气泡引导学生从不同角度理解数据包、路由器、包交换的类比关系。 阅读案例并独立思考三个问题，对照参考答案核对； 完成做一做三项任务（举例解释/估算计算/说路由器作用）； 参与说一说活动，用"高速公路"比喻表达对数据包、路由器、包交换的理解。 通过案例分析（题目+参考答案分两页）、实践任务与交流分享，巩固数据包与包交换的核心知识，提升信息意识和表达能力。
拓展延伸 组织拓展活动·观察家庭路由器(PPT第21页)：引导学生课后观察家中无线路由器的指示灯，了解路由表的作用，画出家庭网络连接示意图。提醒学生不要随意更改路由器设置，注意网络安全。 明确拓展活动任务，课后在家长协助下观察家庭路由器，记录发现并绘制网络连接示意图。 将课堂知识延伸到家庭生活，通过观察实践深化对路由器的认识，培养信息社会责任意识。
课堂小结 课堂总结(PPT第22页)归纳本课5点要点： 1.数据包——数据在互联网中以数据包形式传输，由首部（源/目的地址等）和数据部分组成； 2.包交换——大数据拆成多个数据包，沿不同路径传输，到达后重新组装； 3.路由器——负责数据包的"存储—转发"，通过路由表选择最优路径； 4.传输效率——包交换是互联网高速传输的重要原因，允许多路径并行传输； 5.活动体验——通过估算活动和包交换游戏，加深对数据传输过程的理解。 结合"数据包→包交换→路由器→高效传输"的知识脉络整体回顾。 回顾要点，用自己的话复述数据包与包交换的核心概念，提出疑问，整理笔记。 构建"数据包→包交换→路由器→高效传输"的知识框架，完成本课时学习。
板书 主题：探究网络课程视频数据的传输（第1课时） 核心：数据包 → 包交换 → 路由器 → 高效传输 概念：数据包是互联网中传输数据的基本单元，由首部和数据部分组成 核心：首部地址 ｜ 数据部分 ｜ 包交换 ｜ 路由器 ｜ 存储-转发 示例：大视频拆成百万个小包传输→数据包；快递包裹走不同路线→包交换；路由器像快递中转站→存储-转发 流程：数据拆分 → 打包加首部 → 多路径传输 → 路由器转发 → 到达重组 （见PPT第23页板书设计） 对照板书回顾本课知识结构，梳理知识脉络。 呈现知识主线，帮助学生整体建构知识体系。
课后作业 布置课后作业(PPT第24页)： 思考——为什么互联网要采用"包交换"而不是把整个视频一次性传输？ 实践——观察家中无线路由器的背面标签，记录它的品牌、型号和默认管理地址。 观察与发现——用手机连家里的Wi-Fi，查看手机的IP地址，记录前三段数字。 调查与记录——询问家长或上网查询，你家的宽带带宽是多少，换算成"字节/秒"大约是多少。 课后完成思考与实践任务，完成观察记录与家庭带宽调查。 将课堂所学延伸到课外与家庭生活，培养观察、记录与调查能力，增强信息社会责任意识。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第2节 探究网络课程视频数据的传输（第1课时）· 课堂练习单
姓名：______________ 班级：______________ 日期：_________
一、填一填（数据包与包交换术语）
数据包 首部 数据部分 包交换 路由器 路由表 存储—转发 最大传输单元 净载数据
术语 含义（填一填）
数据包
首部
数据部分
包交换
二、连一连（将下列概念与其含义连线）
概念 含义
路由器 实现包交换的关键构件，负责数据包的"存储—转发"
最大传输单元 通信线路对数据包大小的上限限制
路由表 路由器中用于选择最优路径的信息表
净载数据 数据包中真正要传输的内容部分
三、填一填（数据包数量估算）
计算步骤 计算过程与结果
视频大小（字节） 2GB = ______ × 1024 × 1024 × 1024 = ______ 字节
每个数据包总大小 ______ 字节
首部大小 ______ 字节
每个包的数据部分 ______ - ______ = ______ 字节
数据包数量 ______ ÷ ______ ≈ ______ 包
四、判一判（判断对错，正确打√，错误打×）
任何数据在互联网中都以数据包的形式传输。（　）
数据包由首部和数据部分组成，首部只包含视频内容。（　）
包交换是指把大数据拆成多个小数据包，沿不同路径传输，到达后再组装。（　）
路由器的作用是只负责把数据包存储起来，不负责转发。（　）
所有数据包走的路径都是完全相同的。（　）
五、说一说（用生活中的例子解释"包交换"）
生活实例 与包交换的对应关系
寄快递 大包裹拆成多个小包裹→拆分数据；每个包裹走不同路线→多路径传输；到达后按编号拼回→重组
第2节 探究网络课程视频数据的传输（第1课时）· 探索活动单
姓名：______________ 班级：______________ 日期：_________
活动一：活动2.2.1 估算数据包数量
假设一节40分钟的网络课程视频约为1.5GB，学校网络通信线路限定的数据包大小上限是1500字节（首部占20字节）。请分步计算该课程视频大致要分成多少个数据包，将结果填入下表中。
计算项目 计算过程 结果
视频大小（字节） 1.5 × 1024 × 1024 × 1024
每包数据部分大小 1500 - 20
数据包数量 视频总字节数 ÷ 每包数据部分
活动二：活动2.2.2 包交换游戏记录表（表2-2-1）
参与包交换游戏，记录每个信封经过的路由器和到达顺序。游戏规则：服务器发送6个信封，路由器通过投掷硬币选择下一个路由器，接收方按序排列。
信封编号 经过的路由器（依次填写） 是否按序到达
信封1
信封2
信封3
信封4
信封5
信封6
活动三：家庭路由器观察记录（拓展活动）
观察家中的无线路由器，记录你的发现和疑问。观察时不要拔插网线，不要随意更改路由器设置。
观察项目 我的发现 我的疑问
指示灯数量与含义
路由器品牌和型号
家中联网设备数量
第2节 探究网络课程视频数据的传输（第1课时）· 课后调查单
调查人：______________ 调查对象：______________ 日期：_________
亲爱的同学，请在家长的指导下调查家中的网络设备和带宽情况，了解家庭网络的基本配置，将结果记录在下表中。
序号 设备名称 连接方式 IP地址 用途
1
2
3
4
5
6
提示：①查看每台设备的连接方式（有线/Wi-Fi）；②记录设备的IP地址，观察前三段是否相同；③询问家长家庭宽带带宽是多少。
我的发现与感想
家长评价
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