資源簡介

課 題 第5課網絡協議分層設
（核心素養） 教學目標 通過舉例、類比人與人之間快遞的結構分層，能夠說出分層思想的核心功能與優勢（相對獨立、易于實現和維護）。 剖析說出TCP/IP協議的四層作用，能夠大致講述網絡通信的過程，了解數字設備之間的互通互聯及可靠數據傳輸蘊含的分層計算思維。 解開網絡通信的神秘面紗，提升網絡數據傳輸的規則意識。
教材分析 教學重點 說出分層思想的核心功能與優勢，剖析TCP/IP的四層模型的數據通信過程。
教學難點 理解TCP/IP協議中的分層思想。
教 學 過 程 教 學 過 程 一、情境導入： 1.教師展示一段網購快遞的視頻，然后提問：“同學們，當我們開心地收到網購的商品時，大家有沒有想過快遞是怎樣從商家一步步送到我們手中的呢？” 引導學生回憶并分享快遞的主要環節，如商家發貨、快遞員收件、運輸、分揀中心處理、派送等。 2.教師進一步引導：“大家說得非常好！快遞的運輸過程就像一個精心組織的大工程，每個環節都緊密相連，各司其職。其實啊，我們在網絡上傳輸信息也有類似的過程和規則，這就是我們今天要學習的網絡協議分層設計。讓我們一起來揭開它的神秘面紗吧！” 從而順利導入新課。 二、分層體系結構以及分層優勢： 1.圖片展示：老師說“同學們，我們來看快遞的整個流程。快遞員主要負責上門收件和把包裹送到客戶手中，他們專注于和客戶的直接接觸以及包裹在最后一公里的運輸。快遞站的分揀人員呢，他們的任務是根據包裹的目的地進行分類，而在快遞運輸過程中，需要有專門的運輸團隊和交通工具來保障包裹的長途運輸。“ 2.教師提問：“那大家想想，如果快遞行業沒有這樣明確的分工，會出現什么情況呢？” 引導學生進行小組討論，讓學生從效率、準確性等方面思考沒有分工的弊端，從而更深刻地理解分層的好處。每個小組派代表發言，教師進行點評和總結。 3.總結得出：“各個部分相對獨立，比如運輸部門只負責運輸，快遞站點負責收件和派件，這樣如果某個部分出問題了，不會影響整個系統。” 或者 “易于實現和維護，比如快遞員只需要做好自己的工作，不用管運輸的事情。” 等等。 4.學生完成學習任務一： 三、深入學習，認識TCP/IP分層結構 1.快遞行業有統一的快遞單填寫規范、包裝標準等，這些就是快遞行業的規則，讓不同地區、不同公司的快遞業務能夠順利對接。 在網絡中，協議就是這樣的規則，它確保不同的設備和系統能夠按照統一的標準進行通信。 2.講解協議，計算機、平板計算機等設備之間互相通信時,需要共同遵守傳遞和管理數據信息的規范。計算機里面只用二進制。 3.老師總結：所以信息傳輸過程中遵循同一協議且進行了分工。引入tcp/ip協議。 4.視頻播放tcp/ip協議 5.將信息傳輸四層協議與快遞流程進行細致類比： 學生完成學習任務單2（進行選擇對比） 請學生回答： “當我們在手機上打開購物 APP 下單時，我們就在應用層操作。這就如同我們把購物需求告訴快遞員，快遞員來收件。應用層是我們和網絡交互的直接界面，它負責處理我們的各種具體請求，就像快遞員接收我們的包裹一樣。” “傳輸層就像快遞運輸中的運輸保障環節。TCP 協議在這一層確保數據安全、可靠地傳輸，就像快遞運輸過程中要保證包裹的安全一樣。它會對數據進行分段、編號等處理，以便更好地管理和傳輸數據，這和快遞對包裹的處理有相似之處。” “網絡層就好比快遞的分揀和路由規劃。IP 協議在這一層根據目標地址為數據分組并選擇最佳路徑，就像快遞根據收件地址進行分揀和規劃運輸路線，確保數據能夠快速、準確地到達目的地網絡。” 6.“數據鏈路層對應快遞在實際運輸過程中的具體傳輸方式和鏈路連接。比如快遞是通過公路運輸、鐵路運輸還是航空運輸，以及各個運輸節點之間的連接等。數據鏈路層負責將網絡層的數據幀轉換為適合在物理鏈路上傳輸的信號，并進行差錯檢測和糾正，保證數據在鏈路上的正確傳輸，就像快遞在運輸過程中要保證包裹在各種運輸工具和站點之間的安全傳遞。” 7.教師深入講解 TCP/IP 協議：“在網絡通信中，TCP/IP 協議是非常關鍵的。TCP 協議就像快遞中的質量監督員，它負責保證數據的可靠傳輸，確保數據不會丟失、損壞或亂序。比如在快遞運輸中，如果包裹出現破損或丟失，就需要有相應的機制來處理，TCP 協議就是這樣的機制，它會通過確認、重傳等方式保證數據的完整性和準確性。而 IP 協議則像快遞的路線規劃員，它負責為數據分組并確定傳輸的路徑，根據目標地址將數據送到正確的地方。” 教師通過簡單的圖示展示 TCP/IP 協議在數據傳輸中的作用，讓學生有更直觀的認識。 8.實踐模擬 實踐任務：“現在我們來模擬一個簡單的網絡數據傳輸過程，就像一個小型的快遞運輸過程。每個小組的同學分別扮演不同的網絡協議層角色，模擬數據從應用層產生，經過傳輸層、網絡層和數據鏈路層的處理，最終到達接收端的過程。” 三、課堂小結 教師引導學生思考：“隨著電商行業的飛速發展，快遞業務量不斷增加，快遞行業也在不斷創新和改進。那么在網絡通信領域，面對日益增長的數據量和多樣化的應用需求，網絡協議是如何發展和演變的呢？” 鼓勵學生課后查閱資料，了解網絡協議的最新發展動態，如 5G 網絡中的協議特點等。
作 業 布 置 分層作業（書面作業） 實踐型作業 時長
基本部分 選做部分 聽說讀、體育鍛煉、勞動實踐、科技創新、藝術欣賞、其它
板 書 設 計
第 次
教 學 反 思

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