資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
七年級信息科技教學設計
課題 第二單元 第4課數據分包靈活傳
備課時間 月 日 主備人 Xinxijishu886 授課時間 月 日- 月 日
教材分析 本節課是人教版《初中信息技術七年級（上冊）》第二單元《直播網絡我來建》第4課，課題為《數據分包靈活傳》。本節課將通過模擬游戲、網絡實驗等學習活動介紹互聯網的基礎知識和基本原理，并綜合利用所學理解數據存儲轉發的思想。本節課重視“學中做”和“做中學”相結合，將靈活采用“先講解原理再進行實踐活動”和“先進行實踐活動再講解原理”兩種方式安排相關內容。
課標要求 了解數據在網絡中的傳輸過程，理解網絡協議在互聯網通信中的重要作用。
核心素養目標 信息意識：讓學生了解網絡通信的基本過程，了解存儲轉發思想，知道分包傳輸策略。計算思維：讓學生了解存儲轉發思想，網絡如何利用存儲轉發和分包傳輸把數據傳到遠方。數字化學習與創新：通過網絡平臺資源和游戲體驗數據存儲轉發過程和原理。信息社會責任：培養學生獨立思考，分析問題解決問題的能力，感受解決數據傳輸問題時的創新思考。
教學重點 了解網絡通信的基本過程。
教學難點 了解存儲轉發思想，知道分包傳輸策略。
教學方法 講解法，練習法，指導探究，操作法
學習方法 探索，討論
教學用具 多媒體網絡電腦教室、網線、無線路由器等硬件設備、教師自制課件。
教 學 過 程
導入新課 復習鞏固：說一說古代中國人是如何把信息傳到遠方呢？我所學的互聯網能不能把信息傳到其他地方？新課導入：學生回答以上問題后教師匯總，并引導學生用互聯網跟古代人們傳信息一樣傳達信息的。今天我們所學的內容就是數據分包靈活傳。
教學過程 互聯網連著難以計數的計算機，這些計算機遍布世界各地。那么，如何保證相隔萬里的計算機也能互相傳輸數據呢？先看看歷史上人類是如何遠距離傳輸信息的。學習活動1參照圖 4.1，說一說古代中國人是如何把信息傳到遠方的。課堂引入活動，不宜占用太多課時。這個場景學生已經比較熟悉，但此處需要強調的是信息通過不同的烽火臺，一站一站地接力傳到遠方。也就是說，要突出“接力傳”的思想。存儲轉發實際上，計算機網絡進行數據傳輸時，也用到了類似的“接力傳”思想，被稱為存儲轉發。這個過程可以簡單描述為，通信雙方傳遞的數據需要經過網絡中的多個節點，每個節點接收到數據后，會將數據存儲下來，然后轉發出去，最終完成傳輸（圖 4.2）。這樣一來，不管網絡中的計算機相隔多遠，只要不斷重復存儲和轉發 的過程，就可以把數據傳到目的地了。學習活動2通過游戲體驗存儲轉發過程 1．一位同學扮演信息發送者，一位扮演接收者，其他同學扮演負責接力的節點。 2．發送者隨機選定下一排同學，并把卡片傳過去，完成一次接力。 3．以此類推，持有卡片的同學隨機選擇下一排同學，不斷進行接力，直到卡片傳給接收者。游戲時，可組織學生討論：游戲與存儲轉發策略有哪些相似之處？在卡片中寫一句要傳輸的話。例如：互聯網中的海量數據分散存放在不同服務器中；“超鏈接”技術把散落在不同服務器中的資源關聯起來。一起來說一說對存儲轉發的認識。提醒學生，在實際的傳輸過程中，并不是隨機選擇下一節點，而是要根據當時的網絡通信狀況進行選擇。此處隨機選擇下一排同學，只是對這一選擇的簡單模擬。之前的傳輸策略可能會面臨哪些問題？二、分包雖然通過不斷重復存儲轉發這一過程，可以讓網絡中的計算機互相通信，但把數據作為一個整體進行存儲轉發，會面臨很多問題。例如：如果要傳的文件很大，就可能超出節點的存儲能力；如果傳輸過程中出現了個別錯誤，需要重傳所有數據……為了解決類似問題，科學家們提出了分包思想，即傳輸數據時，需要先按規定，把數據分成一個個小的數據包，然后進行傳輸。互聯網在傳輸數據時，會先把數據分成一個個小的數據包，每一個數據包可以根據擁堵情況，沿不同路徑到達接收者。接收者收到數據包之后，會把數據包重新組裝起來。學習活動3通過游戲體驗分包傳輸過程1. 把卡片包中的多張卡片從發送者傳到接收者手中。2. 只能向后一排傳卡片。3. 每位同學一次只能傳一張卡片。4. 傳送過程中，如果出現多位同學向一位同學同時傳卡片的現象，則隨機傳其中一張，另一張的持有者重新選擇，直到傳出為止。圖 4.4 數據分包傳輸示意圖通過游戲不難發現，采用分包策略后，不管傳多大的文件，都不需要擔心節點的存儲能力。實際上分包的好處遠不止這些。例如，某個數據包出錯了，只需重傳那個數據包，而不需要重傳所有數據。又如，不同的數據包可以通過不同路徑到達目的地。接收方收到數據包后，根據數據包中的次序信息重新組裝。（完整的傳輸過程可參考圖 4.4）網絡中的不同設備需要遵循同樣的規范共同工作，才能完成數據包的傳輸任務，這就要用到網絡協議。圖 4.4 的過程可簡單描述為：發送者把數據分成了 1、2、3 等數據包，這些數據包沿著不同的路徑傳到了接收者。由于每個包遇到的網絡狀況不同，因而先發的數據包有可能后到。接收者收到數據包后，根據包中標明的次序，把數據包重新組裝起來，形成要傳送的網頁、視頻或動畫等。可以引導學生參照網絡購物時，接收商品的例子進行討論。實際上，網絡協議要對包的產生、傳輸、接收等過程中可能出現的所有問題給出權威答案。
課堂小結 1．網絡通過不斷存儲轉發來傳輸數據。2．互聯網傳輸數據背后蘊含著數據分包的創新思想。 3．接收方收到數據包后，要根據次序進行組裝。
分層作業 同學們可以在活動中，進一步感受分包的思想。
板書設計 第4課 數據分包靈活傳一、存儲轉發二、分包
課后反思
組長審批、
簽字 年 月 日
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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