网络通信的工作原理教学设计

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网络通信的工作原理教学设计
海安县艺术学校王甲云 226600
教材结构
本课选自教育科学出版社编著的高中《网络技术应用》（选修）第三章中的第二节，教材从学生学习、生活的既有经验和实际需求出发，让学生了解网络通信的工作原理，该内容是对上一节《网络的功能和构造》的延续，也是本章的重点，包括“数据的传输过程”和“数据交换技术”两部分，新的知识点较多且较抽象，学生在理解上有一定难度。
教学目标
知识与技能：1．了解网络通信和邮政通信过程的共同点，形成U型结构的概念；
2．了解 OSI 参考模型和TCP/IP 协议的基本知识，掌握其分层及约定的思想；
3．了解三种数据交换技术。
过程与方法：1．通过比较分析使学生理解网络中数据传输的过程；
2．运用类比让学生学会区分三种数据交换技术。
情感态度价值观：通过将生活中的现象和所学知识进行类比，使学生意识到生活中随处都是知识，要善于发现，认识到技术来源于生活，又服务于生活。
教学重点、难点
重点：1．网络中数据传输的过程；
      2．OSI参考模型及TCP/IP协议体系的基本知识；
      3．三种数据交换技术。
难点：网络中数据传输的过程。
教材处理
将抽象的教学内容用直观的图形予以化解，将数据传输的过程抽象成一个U字型结构，并贯穿这节课的始终，帮助学生理解重点难点，并形成知识点之间的自然过渡。本论文由论文格式网整理,转载请注明来源www.lwgsw.com,更多论文,请点论文格式范文查看
教学方法及策略
本节课主要运用类比和问题探究的方法进行教学：
1．类比，将生活中的事例和知识点进行类比,为学生理解知识点搭建平台；
2．问题，通过问题的提出引发学生思考，通过问题的解答点拨重点难点。
教学设计
课前延伸
上课之前，播放《蝙蝠和雷达》的视频。
【讲解】这段视频说明了运用非常广泛的雷达技术，其实是根据蝙蝠的生活习性研发的。这就是技术来源于生活，其实在我们现实生活中还有很多这样的例子。
【提问】请同学们开动脑筋想想还有什么样的例子。
举例1：苍耳子和尼龙搭扣
尼龙搭扣是生活中常见的事物，同学们的伞上、书包上，鞋上，衣服上随处可见，它的创造灵感就来自于一种叫苍耳子的植物。
举例2：菲尔普斯的鲨鱼皮泳衣
鲨鱼皮泳衣在如今的游泳界享有盛誉，他的制作原理也是鲨鱼的生理结构优势。
课内探究
今天我们要研究的网络通信的工作原理同样也来源于我们的生活。
一、数据的传输过程
（一）邮政系统中信件是如何传送的？
任务一：请同学们一起来观看《蜡笔小新》中的一个片段。这是很多年前的一个母亲节，小新给妈妈写信的故事。看完请同学们思考学案中的第一个问题。
a. 小新的信是怎么寄出去的，可以分为哪3步？
b. 信是怎么送到他妈妈手中的？会不会丢失呢？
c. 信不是寄给邮局的为什么要送到邮局?
引导学生把邮局系统分为三层，分别是用户，邮局，运输，各司其职，上一层对下一层提出要求，下一层完成上一层提出的要求。
分析送信过程中“约定”的重要性。邮局依据邮编进行分类，邮编是各个邮局之间共同遵守的约定。同样在用户与用户之间，运输部门与运输部门之间都遵守一些约定。
提炼出邮政通信的U字型结构，重点强调其分层及约定思想。
（二）OSI参考模型
今年母亲节，已经长大的小新，不在母亲身边，他利用qq给母亲发来了自己的照片，同时还去邮局给母亲邮寄了礼物。我们来帮他分析下，照片是如何在网络中传输的。
为了保证照片在网络上传输准确高效，网络中也存在一个类似于邮局系统的U型结构，这就是OSI参考模型。它也蕴含了分层和约定的重要思想，所不同的是OSI参考模型分为七层，每一层都有特定的名称和功能。
1．OSI参考模型各功能层的名称
任务二：阅读课本P56页，结合刚才所学，试着在学案上画出数据在OSI参考模型中传输的抽象结构图，标出每层的名称。
2．OSI参考模型各功能层的功能
前面我们已经分析了邮政系统中用户、邮局、运输部门三层的功能。那么小新在利用QQ传送照片时，OSI参考模型中的七层又各自有什么功能呢？我们一起来看！

3．数据在OSI参考模型这七层中传输保持不变吗？
好奇的小新有新的困惑：照片文件在这七层中格式一直保持不变吗？
任务三：思考火箭是如何运输的呢？是随意分解的吗？哪一层来完成这个工作呢？
【讲解】火箭运输时先分解后还原，照片在网络中也是这样传输的。
我们知道照片肯定不是随意分解的，那怎样才能高效准确的完成数据的传输呢？
我们玩拼图时如果给每一块写上编号，就能高效准确的完成拼图。
同样，小新发送照片文件时也是被分为许多小的数据包，并加上一些地址信息、控制信息、错误校验信息等包头信息，经由不同的路径传递到接收方。反过来，小新妈妈在接受照片时就是一个拼拼图的过程，由下向上不断地组合，去掉附加信息，最终还原为初始信息

通过学习我们知道OSI是一种网络通信的参考模型，模型的作用在于提出一种思想，提供一种标准，就好比真正在路上行驶的并不是车模，而是各种各样的常用汽车，那么网络中真正在使用的是什么呢？

（三）TCP/IP协议体系
在网络中真正使用的是TCP/IP协议体系。它包含了上百种协议，其中的核心协议是TCP协议和IP协议，因此得名。TCP协议和IP协议各司其职。
TCP协议（传输控制协议）：管理与校核(分解、编码、编址、纠错等)；
I P 协议（网际协议）：:数据传输、地址选择
通过前面的学习，我们可以推断出TCP/IP协议体系也是一种U型结构，不同的是它分为4层，在OSI参考模型的基础上，简化了层次，提高了效率

任务四：学生自主学习教材上P58图3-5关于TCP/IP协议体系的相关知识，以同桌为一小组，完成学案第二个问题。

二、数据交换技术
数据传输的U字型结构从总体上讲分为三部分，分别是发送方，接收方和传输线路，见右图。
好学好问的小新已经研究了OSI参考模型和TCP/IP协议体系是关于发送方和接受方的内部结构，那么数据在传输线路中又是如何传输的呢？这就是数据交换技术。下面我们就发扬小新的探究精神，一起来自习课本P58—P59页。
任务四：学生看动画演示回答是何种数据交换技术，同时需说明原因。
技术来源于生活又服务于生活，传统电话、电报、IP电话这三种常见的通信方式，就分别运用的这三种交换技术。
任务五：试思考这三种交换技术的优缺点，填写下表。
通信方式数据交换技术优点缺点
传统电话
电报
IP电话

三、总结

邮政系统、OSI参考模型、TCP/IP协议都采用的是一种U型结构模型，并且都遵循着“分层”、“约定”的思想，以保证数据准确发送。同学们，圣诞节快到了，你给父母送去问候了吗？如果没有，赶紧补上一个吧！不管你是通过网络还是通过邮政系统，你的问候一定会送达的!