計算機的網(wǎng)絡身份證——IP地址

1、計算機的網(wǎng)絡身份證IP地址【教材分析】本節(jié)是局域網(wǎng)構(gòu)建中的內(nèi)容，局域網(wǎng)的構(gòu)建是網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)通信的后續(xù)課程，當然，IP地址的相關(guān)內(nèi)容是本節(jié)乃至整個網(wǎng)絡模塊學習的基礎(chǔ)。這部分內(nèi)容計劃4課時完成，本節(jié)是第1課時，課題是計算機的網(wǎng)絡身份證IP地址。我對教材的內(nèi)容進行了重組，具體包括以下幾個方面的內(nèi)容：IP地址的概念及表示方法；IP地址的組成與分類；靜態(tài)、動態(tài)IP地址；公有、私有IP地址。其中動、靜態(tài)IP, 公有、私有是增加的內(nèi)容，而子網(wǎng)、子網(wǎng)掩碼的相關(guān)知識作為下一節(jié)課的教學內(nèi)容?！緦W情分析】知識方面，學生對網(wǎng)絡方面的部分知識有一定的了解。IP地址這個概念僅僅有少數(shù)同學聽說過，但其相關(guān)知識也不清楚，更談不

2、上系統(tǒng)化。對于大多數(shù)學生來說IP地址是個相對來說比較陌生而又帶有新鮮感的名詞。技能方面，絕大多數(shù)同學具備計算機的基本操作技能，比如高效、準確使用搜索引擎；快速利用計算器進行十進制二進制的轉(zhuǎn)換；word的基本操作等。另外高中生也具備較強的概括能力，同時邏輯思維能力也日趨嚴密?！窘虒W目標】1、知識與技能：掌握IP地址的概念及表示方法，能夠?qū)P地址進行查看和設(shè)置；掌握IP地址的組成和分類，能夠準確判斷IP地址的類別；了解靜態(tài)、動態(tài)IP地址，能夠正確認識并解決IP沖突引發(fā)的問題；理解公有、私有IP地址以及它們之間的關(guān)系。2、過程與方法：利用網(wǎng)絡搜索引擎讓學生認識什么是IP地址、IP沖突；通過學生動手

3、查看、設(shè)置IP理解IP地址的表示方法；采用基于任務驅(qū)動的合作學習模式讓學生掌握IP地址分類及類別判斷方法；讓學生在發(fā)現(xiàn)疑問、解決疑問的過程中學習靜態(tài)、動態(tài)IP以及公有、私有IP地址。3、情感態(tài)度與價值觀：使學生體會IP地址在網(wǎng)絡中的重要地位；讓學生認識到IP地址資源的有限性及分配的不平衡，體驗民族的危機感；培養(yǎng)學生在自主探究學習的過程中勇于克服困難的精神。【教學重、難點】重點：掌握IP地址的概念及表示方法，能夠?qū)P地址進行查看和設(shè)置；掌握IP地址的組成和分類，能夠準確判斷IP地址的類別；難點：掌握IP地址的分類及類別判斷方法理解公有、私有IP地址以及它們之間的關(guān)系【教學環(huán)境】微機室【教學過程

4、】一、創(chuàng)設(shè)情境、新課導入【教師活動】請同學們觀看視頻“誰動了我的高考志愿”，思考：本案中警方確定犯罪嫌疑人藏身地點的依據(jù)是什么？【學生活動】IP地址。【教師追問】IP地址之所以能夠幫公安機關(guān)轉(zhuǎn)到犯罪嫌疑人，是因為IP地址能夠追蹤到具體的物理位置。那到底什么是IP地址呢？這節(jié)課我們就一起來探討IP地址的一些相關(guān)知識。設(shè)計意圖：采用視頻誰動了我的高考志愿導入新課有兩個目的。其一話題高考志愿備受高中生的關(guān)注，能夠快速引起學生的注意，馬上回歸課堂。二是視頻的形式能夠給學生更大的視覺沖擊力?？傊?，該情景在激發(fā)學生興趣的同時也激發(fā)了他們的學習興趣。二、IP地址的概念及表示方法（一）任務一：探究IP地址的概

5、念【學生活動】搜一搜：什么是IP地址？（答案填寫在課堂任務清單第1題的相應位置。）看一看：你所在計算機的IP地址是多少？（具體操作步驟見操作提示中 “IP地址的查看”，并將答案填寫在課堂任務清單第2題的相應位置。）比一比：本機和周圍計算機的IP地址是否相同？【任務檢測】利用VB編寫的隨機點名器點3-4名同學分別作答。生1：是一種在Internet上的給主機編址的方式。生:2：IP地址就是給每個連接在Internet上的主機分配一個在全世界范圍唯一的32bit地址。設(shè)疑：你看到的IP地址是多少呢？是32位嗎？生2:我的計算機的192.168.2.54 ，但好像不是32位呀。教師：這是怎么回事？哪

6、位同學愿意說說。生3：bit是二進制數(shù)中的單位。我們看到的IP地址是用十進制數(shù)字來表示的，而對于計算機而言，它只能夠識別由0和1組成的二進制數(shù)。故十進制表示的IP地址在計算機內(nèi)部是一個32bit的二進制數(shù)。生4：各個計算機的IP地址是不相同的。【教師總結(jié)】IP地址是網(wǎng)絡中計算機的身份標識，就像車牌號是汽車的身份標識，居民身份證是人的身份標識一樣。既然是身份標識，IP地址具有唯一性，也就是說世界上任何兩臺計算機的IP地址都不相同。設(shè)計意圖：IP地址的概念本身較為抽象，通過學生活動“搜一搜”“ 看一看”“ 比一比”讓學生成為教學活動中的主體，使他們從中學會學習，體現(xiàn)了杜威“做中學”的教育理念。（二

7、）任務二：探究IP地址的表示形式【學生活動】想一想：從IP地址的表示上看，不同計算機的IP地址具有哪些共同點？【師生總結(jié)】同學們看到IP地址的表示形式我們成為“點分十進制法”，即用4個十進制整數(shù)組成，整數(shù)之間用“.”分隔，對計算機而言，IP地址是由32位二進制數(shù)表示的。算一算：你計算機IP地址用二進制表示的話，應該是多少呢？數(shù)一數(shù)：同學們的IP轉(zhuǎn)化為二進制后都是32bit嗎？【教師提示】IP地址用“點分十進制法”表示的話，是由4個整數(shù)組成，而用表示時是32bit，也就是說，一個十進制整數(shù)相當于8位二進制數(shù)，若不夠8位，前面補0即可。（完成課堂任務清單3、4） 想一想：8位二進制數(shù)的能夠表示數(shù)的

8、范圍是多少呢? 算一算：分別對應為十進制數(shù)的多少呢？試一試：完成課堂任務清單 5、6題。【師生總結(jié)】 “點分十進制法” 、“二進制法”是同一事物IP地址的兩種不同表示方法。設(shè)計意圖：通過學生活動“想一想”“ 算一算”“ 數(shù)一數(shù)”讓學生直觀感受IP地址的兩種表示形式，并從中體會到，雖然計算機只能夠直接識別二進制代碼，但為了方便網(wǎng)絡用戶，“點分十進制法”表示是很必要的。學生活動“ 數(shù)一數(shù)”讓學生深層體會“二進制”表示和“點分十進制法”表示之間的內(nèi)在聯(lián)系，為充分理解IP地址的類別判斷奠定知識基礎(chǔ)。三、IP地址的組成【教師活動】出示PPT1、認識IP地址的組成網(wǎng)絡標識：確定主機所在的物理網(wǎng)絡。主機標識

9、：確定了主機在某一物理網(wǎng)絡上的具體編號。2、實例說明IP地址192.168.2.56的含義：該IP地址對應網(wǎng)絡中的一臺計算機，該計算機在網(wǎng)絡號為192.168.2這個網(wǎng)絡中，具體編號是56?！緦W生活動】想一想：（完成課堂任務清單第7題）1、同一物理網(wǎng)絡中，計算機IP地址的_號一定相同，_號一定不相同；2、微機室中所有計算機的網(wǎng)絡號為_。設(shè)計意圖：用座機電話號碼與IP地址進行類比，化復雜為簡單，有利于提高學生理解和掌握知識的能力。三、IP地址的分類（一）、學生感悟分類的必要性【教師提問】在192.168.2這個物理網(wǎng)絡中最多可有多少臺計算機？【學生思考】根據(jù)IP各段的取值范圍很容易得出是0-25

10、5共256臺計算機。【教師補充】有兩個特殊的號不能分配給具體的計算機，那就是主機號全為0和全為1的情況。那應該是多少臺呢？【學生回答】256-2=254臺【教師設(shè)疑】如果一個物理網(wǎng)絡中有幾萬甚至上千萬臺計算機，如何分配IP呢?設(shè)計意圖：此問題的設(shè)計是給予學生接觸到的微機室的網(wǎng)絡而設(shè)計的，來源于學生的生活，一方面有利于喚起學生的學習欲望，另一方面自然過渡到IP分類的學習。（二）、學生探究IP地址的分類及判斷依據(jù)(學生分組合作，4人一組)閱讀教材中IP地址的分類，完成表格（見課堂任務清單第8題）。練一練：在A、B、C三類地址中，_類地址能夠容納的計算機數(shù)量最多，_類地址表容納的計算機數(shù)量最少。下面

11、的IP中，哪些主機在同一網(wǎng)絡中？分別屬于哪一類地址？它們的網(wǎng)絡標識和主機標識分別是多少？61.49.26.1 192.168.2.59 192.168.3.5261.53.26.78 1923168.3.25想一想：IP地址所屬類別的判斷依據(jù)是什么？二進制最高位或者起始位（二進制表示法）。第一個十進制數(shù)值（點分十進制法）。IP地址的類型取決于（三）、師生共同總結(jié)得出十進制法表示時類別判斷可借助于數(shù)軸法1128191223B類C類A類設(shè)計意圖：IP地址的分類是本課的難點。為突破難點，采用給予任務驅(qū)動的協(xié)作學習模式，將學習與任務集合起來。在完成任務的過程中，通過學生間的交流、溝通、協(xié)商培養(yǎng)學生從多

12、角度思考問題、解決問題的能力，以及選擇、整合其他成員觀點的能力，體驗與他人合作學生的優(yōu)勢。四、IP地址引發(fā)的疑問（一）、微機室中出現(xiàn)IP地址沖突1、IP地址沖突【學生活動】看一看：微機室中計算機的IP獲取方式為自動獲得IP地址，自動獲得DNS服務器地址改一改：將自己計算機的IP設(shè)置為 看一看：屏幕右下角的提示信息是什么？【學生活動】搜一搜：什么是IP地址沖突？想一想：如何解決IP地址沖突？【師生總結(jié)】當網(wǎng)絡中一臺計算機的IP地址與其他計算機的IP地址相同，就稱為IP地址發(fā)生沖突。由于IP地址具有唯一性，因此當IP發(fā)生沖突時，這些計算機將不能夠正常上網(wǎng)，要解決這個問題，需要重新設(shè)置這些計算機的I

13、P地址。2、體會靜態(tài)IP和動態(tài)IP的區(qū)別【學生活動】將IP地址的獲取方式設(shè)置為自動獲得?！窘處熢O(shè)疑】IP地址設(shè)置對話框中自動獲得IP地址和使用下面的IP地址差異是什么？【教師提示】自動獲得IP地址動態(tài)IP地址使用下面的IP地址靜態(tài)IP地址【學生活動】搜一搜：動態(tài)IP地址、靜態(tài)IP地址的區(qū)別【共同總結(jié)】動態(tài)IP：由ISP動態(tài)分配暫時的一個IP地址。普通人一般不需要去了解IP動態(tài)分配如何實現(xiàn)的，這些都是計算機系統(tǒng)自動完成的。使用動態(tài)IP有兩個優(yōu)勢：一是可以避免IP發(fā)生沖突；而是可以節(jié)約IP地址。固定（靜態(tài)）IP：固定IP地址是長期固定分配給一臺計算機使用的IP地址，一般是特殊的服務器才擁有固定IP

14、地址。（二）、一臺計算機的“2個IP”【學生活動】試一試：在百度搜素框中輸入：IP地址查詢，你看到了什么？想一想：之前我們看到本機的IP是多少？【發(fā)現(xiàn)疑問】為什么一臺計算機出現(xiàn)了兩個不同的IP地址呢？【教師釋疑】在百度查詢中看到的IP公有地址在本地連接或者利用IPCONFIG查看的IP私有地址【學生活動】百度搜索公有地址、私有地址的差別?！編熒偨Y(jié)】公有IP地址：向Inter NIC提出申請并進行注冊的IP地址。通過它直接訪問因特網(wǎng)。私有地址屬于非注冊地址，專門為組織機構(gòu)內(nèi)部使用，但不能被Internet直接使用，擁有這些地址的計算機要上互聯(lián)網(wǎng)必須轉(zhuǎn)換成為合法的IP地址,也稱為公有地址。以下是

15、留用的內(nèi)部私有地址。A類 10.0.0.0-10.255.255.255B類 172.16.0.0-172.31.255.255C類 192.168.0.0-192.168.255.255設(shè)計意圖：將抽象的理論知識動靜態(tài)IP,公有私有IP融入在一個個的疑問中，為解決該疑問，學生意識到學習這些知識的必要性，很好地觸發(fā)了學習動機，變被動學習為主動學習。學習知識的過程變成了解決疑問的過程。五、IP地址的獲取【學生活動】閱讀教材中IP地址獲取中的相關(guān)內(nèi)容，了解IP地址的管理機構(gòu)?！窘處熤v解】IP地址分配不均衡IP地址短缺由于我們當前使用的IPv4采用32位的地址長度，只有大約43億個地址，但全球有60

16、多億的人口，不久的將來IPv4定義的有限地址空間將被逐漸耗盡?！疽鲆蓡枴咳绾谓鉀QIP地址短缺的問題？【學生閱讀】教材P54新一代因特網(wǎng)技術(shù)IPv6設(shè)計意圖：這部分內(nèi)容比較簡單，學生自學就行，主要是讓學生認識到 IP 地址資源的有限性及分配的不平衡，體驗民族的危機感。六、本課小結(jié)：IP地址是一種資源，雖然我們平時很少直接使用IP地址進行通信，但正因為有了IP地址的存在，你的計算機才能在因特網(wǎng)上存在，才有了網(wǎng)絡的資源共享與交流，我們要認真地認識它，好好地應用它。同時IP地址也是一種希缺資源，我相信經(jīng)過大家的努力，特別是年青一代信息素養(yǎng)與能力的不斷提高，能夠找到一種更好的技術(shù)方法解決IP地址不足的狀況?！境晒梃b】李冬梅老師 隨機點名器【教學反思】本節(jié)課從教學設(shè)計和教學實施上來看，突出的優(yōu)點有以下四個方面：一、課堂導入“誰動了我的高考志愿”的設(shè)計。起話題是高中生關(guān)注的熱點，快速吸引力學生的注意力；二、提問的方式借用李冬梅老師隨機點名器，學生覺得新穎又公平，符合學生的心理特征，使學生積極主動參與課堂活動中來；三、各個知識點的教學基本上都融入到學生的各個活動中，達到了“做中學”的教學效果，有效地改善了理論知識枯燥的傳統(tǒng)教學模式。四、在教學中，能及時地捕捉課堂的動態(tài)生成，恰當提問，引導學生一步步發(fā)現(xiàn)問題，并主動思考，再利用網(wǎng)絡等多途徑解決問