資源簡介

川教版（2024）信息科技七年級（上）冊教學設計
課題 第2節改造家庭網絡 課型 新授課 授課時間 第1課時共1課時
課標及教材分析 本章節的內容在2022年新課標中屬于六條邏輯主線：數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能中的網絡主線，也是初中階段7-9年級三大內容：人工智能與智慧社會、物聯網實踐與探索、互聯網應用與創新之一，網絡知識在整個初中階段占據一個比較重要的地位，既是小學所學知識的延伸，也是初中后階段知識的鋪墊，為后續物聯網和人工智能的學習奠定基礎。 本課選自川教版信息科技（2024）中的第一單元《改造家庭網絡系統》中的第二節：改造家庭網絡，主要內容為認識網絡的接入方式，理解互聯網通信協議，掌握網絡通信中數據的編碼、傳輸和呈現的方式，掌握IP地址的查詢方法，并制訂家庭網絡的改造方案。學習內容理論性原理知識偏多，通過形象的案例和生活事件分析，幫助學生了解本課中的重難點。
學情分析 七年級學生正處于青春期早期，他們的認知能力正在快速發展，邏輯思維和抽象思維能力逐漸增強，這一階段的學生能夠理解和掌握較為復雜的信息和概念，他們善于學習、樂于接受新技術，適合引入更多探究性和問題解決的學習活動。七年級學生在小學階段已經通過信息科技課程學習了關于計算機的基礎知識，有網絡的使用經驗，同時對網絡知識擁有濃厚的興趣，但其認知還未完全脫離具體事物，小學的知識并未形成體系，在學習互聯網的原理等方面會存在一定的困難；另一方面，學生對互聯網信息安全意識仍然薄弱，應對信息安全問題上經驗尚淺。由于學生在家庭環境、興趣愛好等方面存在差異，在操作能力和理解能力方面可能會處于不同水平，因此要求老師要進行分層教學設計，保證每一個水平的學生都能夠掌握互聯網的基本概念和原理。
教學目標 1. 認識網絡的接入方式。 2. 理解互聯網通信協議，掌握網絡通信中數據的編碼、傳輸和呈現的方式。 3. 掌握IP地址的查詢方法，并制訂家庭網絡的改造方案。
教學重點 教學重點： 認識網絡的接入方式，掌握IP地址的查詢方法； 教學難點： 理解互聯網通信協議，掌握網絡通信中數據的編碼、傳輸和呈現的方式，并制訂家庭網絡的改造方案。
教學流程（師生活動） 設計意圖
課堂導入 同學們，你們知道嗎？我們每天都在使用的互聯網，其實就像一個看不見摸不著的超級大腦，它連接著世界上的每一個人、每一臺電腦，每一件智能設備。想象一下，當你在搜索引擎中輸入一個問題，不到一秒鐘，答案就從世界各地“飛”到了你的屏幕上。這是不是像魔法一樣神奇？ 今天，我們就將一起揭開這魔法背后的神秘面紗，走進互聯世界。讓我們開始吧！打開互聯網的大門，開啟一段精彩的學習旅程！ 引出互聯網的概念，讓學生互聯網的概念和功能。
教 學 過 程 單元項目介紹 項目主題： 改造家庭網絡系統 項目背景： 家庭網絡系統已成為現代家庭生活中不可或缺的一部分，我們每天都通過智能手機、平板電腦或者臺式電腦等各種設備接入互聯網，使用互聯網的各種服務。如果家中的互聯網出現網絡信號不穩定、傳輸速度慢、網絡擁堵等問題，我們應該怎樣對家庭網絡系統進行優化和改造呢？ 項目目標： 本單元圍繞“改造家庭網絡系統”項目學習，了解互聯網的概念，認識互聯網的影響與價值，體驗互聯網的應用，體會互聯網環境下的新業態、新生活。 學習過程： 情境導入： 給出情景，小明爸爸安裝了《黑神話：悟空》的游戲，他對電腦顯卡和內存都進行了升級，但是在游戲中出現了網絡延遲卡頓的情況，這可能是什么原因造成的呢？ 學生思考，嘗試分析造成網絡卡頓的原因，提出本課核心問題：改造家庭網絡。 一、網絡設備連接方式 通過網絡設備接入網絡的方式主要有兩類：有線接入與無線接入。 教師展示常見網絡設備，講解其功能、網絡連接方式及優缺點。 思考活動一： 想一想，有線接入和無線接入分別有什么優點與缺點？可以從安裝難度、便捷性、穩定性與安全性等方面思考。 教師拓展講解無線路由器的知識。 1.無線路由器 無線路由器能夠將數據轉化為無線信號，供附近的設備（如筆記本電腦、智能手機、平板電腦等）連接互聯網，是家庭網絡重要的無線設備接入點。它具備一定的網絡管理功能，比如性能監控、流量控制等，現在的無線路由器還有一定的安全防護功能，比如防火墻，以保護內部網絡不受外界的侵害。 1.無線路由器故障診斷 如果出現無線網絡中斷，可能是線路故障或家里無線路由器等網絡設備出現了故障。 出現這種情況應首先檢查設備的指示燈，如果指示燈不亮或者亮紅燈并且不斷閃爍，說明通信中斷； 其次，長時間運行而不重啟的路由器可能會出現緩存滿載，造成網絡連接速度變慢或中斷，可嘗試重新啟動路由器并進行緩存清理； 最后，線路問題也有可能引起網絡連接不暢，可查看網口與網線是否有損壞情況。 如果這些方法都不能解決網絡問題，這時候就需要更換路由器或聯系家里網絡的服務提供商檢查線路。 二、互聯網通信協議 通過類比快遞的運輸方式講解TCP/IP通信協議。 TCP/IP協議，全稱為“傳輸控制協議/網絡協議”，是用于互聯網中各部分進行數據通信的一套標準和技術規范。 學生合作探究，通過類比快遞的運輸方式理解數據的傳輸過程和原理。 提出問題：有了統一的通信規則就可以實現上網了嗎？ 思考活動二： 選擇一個你熟悉的互聯網應用（如網頁瀏覽、電子郵件、短視頻應用等），描述它是如何使用TCP/IP協議進行數據傳輸的。 三、IP地址 1.IP的組成方式 學生自主學習，閱覽教材P19的IP資料，歸納ip地址的組成規律；小組合作探究，查看電腦ip地址。 IP（InternetProtocol）地址是設備在網絡中的唯一標識，是互聯網協議給設備提供的統一格式地址。IPv4（InternetProtocolversion4）地址由四個8位二進制數組成，共計32位，我們通常將其寫為四個十進制整數，每個整數的范圍是0到255，中間用小數點隔開。例如192.168.1.1。隨著互聯網的發展，越來越多的設備（比如智能手機、平板電腦、智能電視等）需要連接到互聯網，IPv4的地址空間已經不足以滿足需求了，IPv6是為了解決IPv4地址耗盡問題而設計的下一代互聯網協議。與IPv4提供32位地址不同，IPv6采用128位地址，提供了極大的地址空間，可以確保每個互聯網設備都能擁有一個獨一無二的IP地址。 1.IP的查看方式 怎樣查看家里設備的 IP 地址呢？ 四、改造家庭網絡系統 任務一： 學生小組合作，記錄家中所有需要連接網絡的設備的位置，然后畫出家庭網絡連接示意圖。 提出問題：這些設備連在一起就能實現上網嗎？ 任務二： 下發房間布局平面圖參考模板。 學生合作完成，結合設備連接示意圖，嘗試繪制自己家庭的房屋平面圖，規劃家中網絡設備的位置，并在平面圖中標記出來。完成后進行小組分享展示。 任務三： 布置網絡設備采購任務。 學生合作完成，根據平面布局圖規劃本次家庭網絡改造需要購買的設備及數量，通過網絡搜索，完成預算清單。完成后進行小組分享展示。 對各個小組的方案進行點評，提出優化建議，總結本節知識點。學生聽講，教師點評后，對小組的方案進行優化。 了解單元目標，為項目所需知識做好提前學習規劃。 游戲相關問題引入，抓住學生興趣點，激發學生興趣。 通過對網絡設備模擬連接，了解網絡設備的連接方式及優缺點。 通過類比分析，將抽象的概念具象化，學生更容易理解數據的傳輸過程和原理。 通過自主學習探究，學生更加深入地理解ip地址的組成和電腦ip地址的查詢方式。 通過合作探究，結合生活實際場景，能夠幫助學生提高綜合設計能力和項目規劃能力。 通過小組合作，定制采購計劃，能夠幫助學生提高規劃和理財能力，進一步了解市場。 知識鞏固，教師評價，幫助學生提供優化建議，進一步加深知識點的理解和記憶。

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