資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
活動二 探究網絡的秘密
一、活動概述
21 世紀人類進入了移動互聯的時代，網絡終端多樣化，接入網絡的方式多樣。本活動中教師將帶領學生了解常用的接入因特網的方式、網絡協議，認識云計算及在生產生活中的應用。
二、核心素養目標：
1．信息意識
（1）知道衡量網絡性能的基本指標。
（2）了解接入因特網的常用方式和不同接入方式在性能上的差異。
（3）知道網絡協議的基本概念和作用。
（4）知道 IP 地址、域名、URL 等基本概念。
（5）了解云計算的基本概念和價值。
2．計算思維、數字化學習與創新
（1）通過討論不同因特網接入方式的特點，了解計算機等設備接入網絡的常用方式，分析各種網絡接入方式對網速的影響。
（2）通過查看 IP 地址，了解網絡協議的作用。
（3）使用網盤存儲數據，再體驗網絡學習，感知“云計算”給人們生活帶來的改變。
3．信息社會責任
通過以“云計算”為例的網絡新技術的學習，感受計算機網絡技術的飛速發展，以及對人們生活的影響。
三、課時建議
2 課時。
四、教材分析
當今社會，網絡進入到千家萬戶，各種可以連接網絡的電子終端設備產品層出不窮，它們以各種不同的方式接入因特網。了解并掌握如何將設備接入因特網以實現隨時隨地、方便地使用網絡，有助于學生深入認識網絡，因此本活動安排了“入網方式”“網絡協議”“云計算”3 個內容。根據學生已有的認知經驗，他們對于有線上網與無線上網這兩種方式有所了解，但對于接入因特網不同方式之間的特點、衡量網絡性能的指標并不了解。本活動選取了生活中常用的接入方式，并進行比較，運用表格列舉加以比較，讓學生了解有線上網和無線上網的基本知識?；顒油瑫r安排“知識鏈接”，讓學生了解常見的有線接入因特網的方式，進一步開拓學生的視野。網絡協議是網絡組成的必要部分，雖說是一個比較抽象深奧的概念，但相應的網絡設置是實際應用中的必備知識和技能。本活動“說說做做”引導學生觀察和設置計算機中的 TCP/IP 協議，使學生了解網絡協議的概念及作用。同時安排“提示板”和“知識鏈接”，讓學生體會網絡協議的發展和域名解析的作用，使學生對網絡協議和域名有更進一步的認識。
基于互聯網發展起來的云計算能管理、整合、調配分布在整個網絡中的計算資源，以統一的界面同時為廣大用戶提供服務。基于云計算，個人可以實現云存儲、云辦公，也可以讓家用電器聯網以實現智能家居；城市的管理者可以將供水、廢棄物管理、城市安全等數據納入云端，逐步使城市智能化。本活動以“云存儲”“云物聯”“云教育”為例介紹了“云計算”對人類生活的影響。
五、教學重點
（1）了解計算機等終端設備接入因特網的方式及不同方式之間的區別。
（2）理解 IP 地址、域名、URL、云計算等網絡新技術的概念。
六、教學難點
知道網絡協議的概念及其作用。
七、教學方法：講解、討論、任務驅動
八、教學準備：機房，相關案例
第一課時 了解接入因特網的常用方式及網絡協議
教學過程：
教學環節 教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖
激情導入 新課引入 ，你知道有哪些途徑可以接入 因特網？排除價格因素，你購買網絡服務的評價標準是什么？接入因特網需要什么硬件設備？ 學生總結出衡量網絡性能的指標有網速、帶 寬和時延等，不同的接入方式有不同的特點。 了解接入因特網的常用方式、了解網絡協議
新課教學 一、了解接入因特網的常用方式 觀察生活中接入因特網的方式，可以發現，終端設備接人因特網的方式-般分為有線接人和無線接人。通過活動一可以知道，網絡中心的計算機通過有線的方式接人因特網，而日常生活中使用的手機、平板電腦等則是通過無線局域網、移動通信網絡等無線方式接人因特網。不同的因特網接人方式在性能上有一-些差別，從總體上看，有線接人的信號傳輸更為穩定，網速更快，適合長距離通信，能夠應對特殊的室外環境，而無線接人能夠擺脫網線的困擾，但是信號的強度會隨著距離的增加而逐漸變弱。衡量網絡性能的指標有網速、帶寬和時延等。網速一般是指計算機、智能終端等設備上傳和下載數據時，請求和返回數據所用的時間長短。它用比特率來表示，比特率越高，說明傳送數據的速度越快。比特率的單位為bps（比特1秒），常用的單位還有Mbps（兆比特/秒）帶寬可以認為是單位時間內從網絡中的某--點到另--點傳輸的“最高數據率”，即數據傳輸率，其單位與網速的單位相同。網絡與高速公路類似，帶寬越大，就如同高速公路的車道越多，其通行能力越強。目前，一般居民家庭使用的有線網絡帶寬在20Mbps-1000Mbps。時延表示一個信號從網絡的-端傳送到另--端所需要的時間。人們可以通過發送數據包的方式測試當前網絡的時延。這三個指標都用以衡量網絡的性能，其中網速是人們較常用的一個指標。我國現有四大基礎網絡服務運營商提供因特網接入服務，他們分別是中國電信、中國移動、中國聯通及中國廣電。而無線接人中，Wi-Fi 依附于有線網，家庭Wi-Fi的費用可以參考有線網接人的費用，在公共場合接入免費Wi-Fi的費用可以忽略不計。通過移動通信方式接人無線網的費用可以登錄運營商網站查詢，不同地區的收費標準不同。目前，移動通信技術已經發展到第五代（5G），理論上其傳輸速度可以達到10GB/s。因特網接入的方式有電話線撥號接入、ISDN接入、ADSL接入、有線電視網接入、光纖接入、無線接入、電力網接入等。目前較常見的有線接入方式主要有以下三種。（1）ADSL（Asymmetrie Digital Subscriber Loop，非對稱數字用戶環路）接入。（2）有線電視網接入。它是近幾年隨著網絡應用的擴大而發展起來的寬帶接入方式，主要利用有線電視網進行數據傳輸。（3）光纖接入。它是利用光信號傳輸數據的因特網接入方式。光纖接入的特點是通信容量大，傳輸距離長，信號不易受電磁干擾及噪聲的影響。 學生進行一些實際的操作，通過“說說做做”中的“網絡時延的觀察”“利用 speedtest 網站測試網速”等活動，進一步深化學生對相關知識的理解。 網絡協議是一個比較抽象的概念，它是接入網絡的各種設備之間的“共同語 言”。教師在教學中可以采用動畫等形式來模擬演示計算機等設備是如何通過網 絡協議互相通信的，降低學生對抽象知識的理解難度。在講解過程中，教師要把 握以下幾點：（1）網絡協議是一種特殊的軟件，其本質是網絡通信時各種軟硬件 必須遵守的共同規則；（2）要使兩臺計算機彼此之間能通信，必須使兩臺計算機 使用同一種“語言”；（3）網絡協議正像兩臺計算機交換信息時所用的共同“語 言” 有線上網與無線上網這兩種方式有所了解，但對于接入因特網不同方式之間的特點、衡量網絡性能的指標并不了解。本 活動選取了生活中常用的接入方式，并進行比較，運用表格列舉加以比較，讓學生了解有線上網和無線上網的基本知識。
二、了解網絡協議 為了能夠讓計算機接人網絡，需要進行配置，讓其能夠與因特網上的其他計算機進行通信。正如人與人相互交流需要使用同一種語言一樣，計算機之間進行通信也需要遵循同一種網絡協議，例如TCP/IP協議。TCP/IP協議中TCP協議負責可靠性傳輸，發現傳輸問題即啟動重傳糾正，直到所有數據安全正確地傳輸到目的地；IP 協議負責網絡路由，保證數據全網通達。計算機接人與因特網相連的硬件設備后，需要配置計算機的TCP/IP協議。進入計算機的“網絡和共享中心”查看本機TCP/IP協議，本機的IP地址為1.1.1.229。如同每一張銀行卡都有唯一的卡號一樣，網絡中的每臺計算機的IP地址也是唯-的。目前使用的IPv4（Internet Protocol version4）由32位二進制數組成。在日常使用中為了方便起見，人們將IP地址表示為4段十進制數字，每段數字間用下圓點“."分隔，即hh..hh.hhh.每段數字的取值只允許在0-255之間，如192.168.1.7、128.56.156.16 等。由于網絡中實際使用的是二進制數字格式，因此IP地址的4段實際上對應于二進制數的4個字節，例如IP地址192.168.1.5對應的二進制表示為1 000000101010000000001 0000101。I P地址不方便記憶和書寫，因此在IP地址的基礎上發展出了一種符號化的地址一域名，用來代替IP地址。域名與IP地址之間是一對一（或者多對--）的關系。例如域名www.與IP地址180.76.181.68 對應，通過兩者都可以訪問網絡上對應的計算機。在域名前加上網絡協議（https ftp等）構成了URL（Uniform Resource Locator，統-資源定位符），也是人們常說的網址，例如htp://www 。網絡上的每一個文件都有一個唯一的URL，它包含的信息指出了文件的位置。城名雖然便于記憶，但計算機相互間交流只認IP地址，將域名轉換為P地址的工作稱為城名解析。域名解析需要由專門的城名解析服務器來完成，DNS（Domain Name System，城名解析系統）就是進行域名解析的服務器。IPv4與IPv6目前，正在使用的IPv4版本的IP地址空間已經日漸枯竭，與此同時，人們對IP地址的需求有增無減。為了解決這一矛盾，IP協議的第六個修訂版本IPv6（Intermet Protocol version6）已經開始推廣應用。IPv6將地址從IPv4的32位增大到了128位，地址空間擴大到2的128次方，這一數字極為龐大。有人形象地比喻道：“IPv6能讓撒哈拉沙漠的每一粒沙子都擁有一個IP地址。大力發展基于IPv6的下一代互聯網，除了能夠解決IPv4地址短缺的問題外，還有助于進一步創新網絡安全保障手段，不斷完善網絡安全保障體系，大幅提升重要數據資源和個人信息安全保護水平，進一步增強互聯網的安全可信和綜合治理能力。 接入網絡的各種設備之間的“共同語 言”。教師在教學中可以采用動畫等形式來模擬演示計算機等設備是如何通過網 絡協議互相通信的，降低學生對抽象知識的理解難度。在講解過程中，教師要把 握以下幾點：（1）網絡協議是一種特殊的軟件，其本質是網絡通信時各種軟硬件 必須遵守的共同規則；（2）要使兩臺計算機彼此之間能通信，必須使兩臺計算機 使用同一種“語言”；（3）網絡協議正像兩臺計算機交換信息時所用的共同“語 言” 因特網上的其他計算機進行通信，需要遵循同一種網絡協議TCP/IP協議。網絡中的每臺計算機的IP地址
活動解析 （1）P11“說說做做”。 是利用 ping 指令來測試當前網絡是否連通的結果。該指令向目標服務 器發送一個 32 字節的消息，然后將服務器相應的時間記錄下來。Ping 指令會向 用戶顯示 4 次測試結果。響應時間低于 300 毫秒都可以認為網絡連通是正常的， 最長響應時間是 3 毫秒，應該認為網絡連通是正常的。 （2）P12“說說做做”。 略。（3）P15“說說做做”。 略 讓學生自由開展討論“說說做做”、“數字化學習”自動學習。 讓學生展開自主探索和相互交流提供空間。
小結 網絡協議是一個比較抽象的概念，它是接入網絡的各種設備之間的“共同語 言”。在教學中可以采用動畫等形式來模擬演示計算機等設備是如何通過網 絡協議互相通信的，降低對抽象知識的理解難度。在講解過程中，把握以下幾點：（1）網絡協議是一種特殊的軟件，其本質是網絡通信時各種軟硬件必須遵守的共同規則；（2）要使兩臺計算機彼此之間能通信，必須使兩臺計算機 使用同一種“語言”；（3）網絡協議正像兩臺計算機交換信息時所用的共同“語言”。 讓學生同教師一道回憶本堂課所學知識要點 回顧本活動要點
作業 1我國現有四大基礎網絡服務運營商提供因特網接入服務，他們分別是（中國電信）、（中國移動）、（中國聯通）及（中國廣電）。目前，移動通信技術已經發展到（第五代（5G）），理論上其傳輸速度可以達到10GB/s。
板書設計：
第一課時 了解接入因特網的常用方式及網絡協議
一、了解接入因特網的常用方式
二、了解網絡協議
三、活動解析
四、小結
教學反思：
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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