信息技術(shù)教案：網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理（1）（教科版選修）

1、【教材分析】網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理是教育科學(xué)出版社出版的普通高中實驗教材網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用第三章第二節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)主要包括“數(shù)據(jù)的傳輸過程”、“數(shù)據(jù)交換技術(shù)”兩大塊內(nèi)容，考慮到此節(jié)內(nèi)容較多,我把這一節(jié)的內(nèi)容分為兩個課時上：第一課時講“數(shù)據(jù)的傳輸過程”；第二課時講“數(shù)據(jù)交換技術(shù)”?，F(xiàn)在我針對第一課時來說課。本節(jié)內(nèi)容是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了簡單的介紹，提出了協(xié)議和OSI模型的概念，屬于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的入門知識，通過對本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以對網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)有一個系統(tǒng)的認(rèn)識，為將來深入學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)體系打下基礎(chǔ)?！緦W(xué)情分析】本節(jié)課的教學(xué)對象是高二的學(xué)生，其中部分學(xué)生家中有電腦可以使用，尤其是那些偏好游戲的男生，他們往往覺得自己在網(wǎng)上沖浪、

2、下載電影、聽音樂、聊天以及購物等已經(jīng)能體現(xiàn)出他們對計算機或者網(wǎng)絡(luò)的熟練操作和理解，從而產(chǎn)生“書上教的我都會了”的想法。因此在機房里經(jīng)常會有不聽課而玩游戲或聊天的學(xué)生。這部分學(xué)生會影響到其他對這部分知識不熟悉而想要學(xué)習(xí)的一般學(xué)生。所以，處理好這個問題將是本節(jié)內(nèi)容的一個重點?！窘虒W(xué)目標(biāo)】依據(jù)以上對教材和學(xué)情的分析，圍繞“以學(xué)生發(fā)展為本”的理念，以培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)為目的，根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識結(jié)構(gòu)及教材內(nèi)容，我制定了以下教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：掌握協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中的重要作用，了解OSI模型的7個層次。過程與方法：通過對協(xié)議和OSI的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。情感態(tài)度與價值觀：通過教師對協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)體系OSI七層模

3、型的講解，使學(xué)生了解到他們以前所掌握的游戲、聊天、瀏覽網(wǎng)頁、下載電影和聽音樂等行為，僅僅只是7層中的第1層，即應(yīng)用層。只有通過學(xué)習(xí)其他的6層，揭開網(wǎng)絡(luò)的神秘面紗，學(xué)生們才會體驗到整個網(wǎng)絡(luò)體系的博大，并提高其學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)自己的求知欲。而且，還能使他們從對游戲和上網(wǎng)的癡迷，轉(zhuǎn)變到對整個網(wǎng)絡(luò)的興趣上來，并通過研究性學(xué)習(xí)的形式，激發(fā)學(xué)生互相幫助和學(xué)習(xí)的興趣?！窘虒W(xué)重難點分析】OSI七層模型是整個網(wǎng)絡(luò)的入門基礎(chǔ)知識，但是在現(xiàn)階段，學(xué)生學(xué)習(xí)OSI七層模型并不是為了做開發(fā)研究，也不是為了使他們成為黑客，我們只需要讓學(xué)生對這部分內(nèi)容有所理解和體會即可。重點：1）、協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中的作用是什么2）、OSI七層模

4、型的含義難點：1）、對OSI七層模型的理解2）、了解協(xié)議如何在網(wǎng)絡(luò)中起到關(guān)鍵性作用【教法分析】教學(xué)是一門藝術(shù)，應(yīng)變是教學(xué)藝術(shù)得以順利實施的重要前提。所謂應(yīng)變，就是根據(jù)不同的班級、不同的授課內(nèi)容以及教學(xué)過程中出現(xiàn)的不同情況采取不同的教學(xué)方法和處置措施。因此，教師要本著“因材施教”以及“教學(xué)有法，但無定法”的原則，慎重地選擇行之有效的教學(xué)方法。根據(jù)該課的教學(xué)目標(biāo)、教材特點和學(xué)生的年齡及心理特征，本課程主要采用講授法和情境教學(xué)法，以講述和創(chuàng)設(shè)情境來達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生推理和突破重難點的目的。【學(xué)法分析】課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：高中信息技術(shù)課程鼓勵高中學(xué)生結(jié)合生活和學(xué)習(xí)實際，運用合適的信息技術(shù)，恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)自己的思想

5、，進(jìn)行廣泛的交流與合作，在此過程中共享思路、激發(fā)靈感、反思自我、增進(jìn)友誼，共同建構(gòu)健康的信息文化。高二大部分學(xué)生對游戲非常癡迷。因此，在課堂上，誘發(fā)出他們對網(wǎng)絡(luò)的興趣非常重要。然后再通過教學(xué)過程中的分組討論，運用分析法及所學(xué)過的知識來鞏固新知識并處理問題。通過分組討論、研究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生加深對OSI七層模型的理解，并能對協(xié)議的完善性提出疑慮。進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生的興趣，加強他們的思考能力，培養(yǎng)其探究精神。同時教師的啟發(fā)誘導(dǎo)貫穿始終，這樣就既突出了學(xué)生的主體地位又發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用?！窘虒W(xué)過程】一、新課導(dǎo)入：人們常說：“良好的開端是成功的一半”、“興趣是最好的老師”。所以，導(dǎo)入新課的開場白就顯得十分

6、重要。好的導(dǎo)入語，能營造適宜的課堂氛圍，集中學(xué)生的注意力，使學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣。本課的導(dǎo)入采用開門見山的問題引入法。通過兩個學(xué)生比較關(guān)心的平時電腦使用中容易出現(xiàn)的 “黑客是怎么盜取帳號密碼”的及“游戲外掛的原理是什么”這兩個問題展開，意圖在于激發(fā)學(xué)生的興趣。二、情境設(shè)置：情境1：郵局的收發(fā)系統(tǒng)。通過課本上對郵局系統(tǒng)的講解，讓學(xué)生大致了解到協(xié)議的重要作用，沒有協(xié)議，即使是有郵局也不能使郵件流通。第一個情境設(shè)置的目的是通過類比法來讓學(xué)生大致了解郵局的分層結(jié)構(gòu)和原理，并通過早期和現(xiàn)期的郵資對比來讓學(xué)生了解協(xié)議的可變型。情境2：從北京去羅馬的貿(mào)易商人這一部分是對OSI七層模型理解的重點部分，

7、這個情境的創(chuàng)設(shè)，能夠通過層層結(jié)構(gòu)讓學(xué)生理解為什么OSI目前設(shè)置為7個層次，并做出相應(yīng)的解釋。主要的方式為通過類比法，用一個“從北京去羅馬的貿(mào)易商人”的情境設(shè)置使學(xué)生能體會到為什么要給網(wǎng)絡(luò)分成這7個層次。主要的目的是讓學(xué)生知道這個參考模型存在的意義，但并不對每一層的詳細(xì)功能做過多的介紹。1、要想貿(mào)易獲得成功，首先要有至少一條路，能夠從北京通向羅馬。此層為物理層。2、有了路是不是就能去貿(mào)易了？還要保證路上不會把商人的貨物給磕壞了，要有一層保護的包裝。引出第二層，數(shù)據(jù)鏈路層。3、所謂條條道路通羅馬。并不只有一條路能夠到達(dá)羅馬，那么在那么多的選擇中選一條最短的，或者路費的成本最少的，這才符合商人的利益

8、。引出第三層，網(wǎng)絡(luò)層。以上三層為網(wǎng)絡(luò)中的下三層，叫媒體層，讓我們來看看另外4層。4、貿(mào)易出門前要先檢查一下自己的貨，有沒有拿錯了，事先要檢查過，如果錯了要重新取貨，引出第四層，傳輸層。5、是不是可以上路了？還不行。我們要和羅馬聯(lián)系好， 如果我們這邊的貨物到了那邊賣不出去怎么辦？我們首先要交流、協(xié)商一下，看看羅馬的市場情況，能和那邊的另外一個商人合作的話就更好了，這就需要一些外交的關(guān)系。叫做會話層。6、好象所有的事情都準(zhǔn)備好了，但是商人到了羅馬以后突然發(fā)現(xiàn)，他的商隊里沒有人能聽懂羅馬人的話，羅馬人也沒有人能聽懂漢語，這個時候，還需要一個翻譯，要么把兩種語言都轉(zhuǎn)換成一種國際通用語言，比如說英語，要

9、么至少能讓雙方能交流。這里就是表示層。7、到了羅馬了，最終需要在交易所中把商品賣掉，這個交易所就是一個交易平臺,相當(dāng)于各個軟件平臺，引出最后一層，應(yīng)用層。對情境2的引出和講解，引發(fā)學(xué)生的自主思考和想象。讓學(xué)生在對“從北京去羅馬的貿(mào)易商人”的情境理解上轉(zhuǎn)換為對OSI各個層次的理解。這時，學(xué)生對OSI便有了一個大致的了解，能從基本上把握分層的原因和各個層次的特點。通過幾個分組討論來加深對OSI的理解。1）、運用上節(jié)課學(xué)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的知識，分組討論哪些設(shè)備是分別屬于下三層物理層的。2）、通過對在去羅馬貿(mào)易的路途中可能出現(xiàn)的問題，比如說天氣災(zāi)難、過期、被盜等等問題引導(dǎo)學(xué)生討論如何加入某些協(xié)議，讓整個貿(mào)易過程中得到一些有效的保護，使得貿(mào)易能夠順利的完成。通過對情境2的過程的理解和對此處協(xié)議的討論，能讓學(xué)生理解到協(xié)議在整個網(wǎng)絡(luò)通信過程中的重要性及如何起到重要作用。這里可以引出網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于協(xié)議最重要的一層為傳輸層。引出TCP協(xié)議的重要作用，并解釋TCP協(xié)議在傳輸層的作用與在表示層中其他協(xié)議作用的區(qū)別。并讓學(xué)生思考IP協(xié)議在哪一個網(wǎng)絡(luò)層中起到作用。此處采用分組討論的形式展開，目的在于加深學(xué)生對協(xié)議重要性的理解，教師在此處適當(dāng)?shù)难a充黑客對協(xié)議漏洞的利用和網(wǎng)絡(luò)游戲外掛的運行模式等內(nèi)容。以提高學(xué)生進(jìn)一步自主學(xué)習(xí)的興趣。最后，我們再次鞏固這部分知識內(nèi)