网络通信的工作原理教案
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3.2网络通信的工作原理前言:这是根据我校各学科开展同课异构活动要求而开设的一节课。
为了区别于以往教学思路,跳出教材的束缚,本人尝试了先让学生自学,借助学案尝试理解新知,再结合生活示例,逐步讲解的方法。
目的是先让学生在自学过程中“生惑”,从而渴求解惑,“不愤不启,不悱不发”,从而在接下来的教学中取得良好的教学效果。
[教学目的]一、知识与技能1、理解网络中数据传输的过程2、了解OSI 模型的基本知识3、了解TCP/IP 协议的基本知识二、目标与方法了解技术原理和关注技术思想,通过学习,能够借助生活中的一些常识,来协助自己理解深奥的科技理论知识。
三、情感态度价值观1、通过将技术原理与日常生活经验的类比,感受科学技术思想。
2、通过学习技术原理,能够借助自身的使用经验,领悟原理,领悟科技的发展,并使用所学知识解释生活中的问题。
[教学重点]1、OSI模型的理解2、TCP/IP协议的重要地位[教学难点]1、OSI模型的理解[教材分析]这节课的理论内容偏多,理解起来十分困难。
从教参要求而言,教学过程中应注意OSI参考模型部分只要求学生理解其分层思想,了解信息在各功能层中传输时交换单元的不同,要避免陷入纯理论的讲授中。
核心要让学生把握“分层”和“共同约定”思想的重要性。
新授课提问,检验自学效果。
1、OSI 全称是什么?(中文、英文)2、ISO 全称是什么?(中文、英文)3、数据在每一层中交换时单元名称都有哪些?4、你觉得这部分内容你理解了没有?同学们查阅教材,回答问题。
回答:不太明白。
文字都认识,可联系在一起内容就产生混乱了。
此时学生已有所思,有所惑,正是“启发”的良机。
新授课换一个案例:从邮票的起源说起……学生听讲,思考。
如果没有邮票,邮递的约定是非常不完善的。
启发学生,理解约定在信息传递过程中的重要性。
再看一个案例:我和网友约好交换球拍,物流的过程是怎样的。
呈现一系列球拍包装、申通单据和物流跟踪记录。
对物流过程的解读:在整个物流过程中,我和哪些人或部门有过沟通?球拍从“全裸”到运输过程中,经过了什么样的包装?球拍的运输目的地地址出错,可能会是谁先发现?球拍的运输时限和运输方式是否稳妥是由谁来保证的?球拍的在运输过程中被遗失,我是不是直接问责运输部门?学生听讲,积极参与交流。
高中信息技术网络通信的工作原理(4)教案教科版选修3通过对电子邮件发送过程的分析,对比实际生活中邮政传输的环节,让学生对OSI七层模型有了一个大致的了解,能从基本上把握分层的原因和各个层次的特点。
通过几个分组讨论来加深对OSI的理解。
1)、运用上节课学过的网络设备的知识,分组讨论哪些设备是分别属于下三层物理层的。
2)、通过对在电子邮件收发的过程中可能出现的问题,比如说邮件内容损坏、邮件丢失等等问题引导学生讨论:哪些环节更重要;如何加入某些协议,确保电子邮件完成。
通过对情境2的过程的理解和对此处协议的讨论,能让学生理解到协议在整个网络通信过程中的重要性及如何起到重要作用。
这里可以引出网络中关于协议最重要的一层为传输层。
引出TCP协议的重要作用,并解释TCP协议在传输层的作用与在表示层中其他协议作用的区别。
并让学生思考IP协议在哪一个网络层中起到作用。
最后,我们小结巩固这部分知识内容,对各个层次的重要性,协议的作用总体回顾。
同时引导思考OSI模型和TCP/IP协议体系的产生过程及与其它同类协议体系的比较,鼓励他们探究问题的积极性。
3、实践部分:研究性学习论文(学生可以选择其中一个问题)①思考OSI模型和TCP/IP协议体系的产生过程及与其它同类协议体系的比较②你对现在的协议的漏洞的想法和补充。
②尝试简单探究黑客攻击和网络协议的关系。
四、板书设计通过层层引导的思路,围绕OSI模型和协议的重要性,结合动画演示可适当采用图示法板书,突出教学的重点和难点,简单而明析。
学生也可以一目了然地把握重点,一看板书就能回忆起知识点,体现了直观性的特点。
五、教学评价通过学生的研究性学习的报告及其实践活动,来考察学生对本节的掌握程度,并将其中较优秀的作品展示给大家,共同来学习进步。
六、教学反思1、教学设计在教学过程的第一个环节,邮政系统的工作过程讲解的过程是否成功是本节课能否成功的关键。
因此一定要给学生将邮政系统的工作过程讲透、讲懂。
【教材分析】网络通信的工作原理是教化科学出版社出版的一般高中试验教材《网络技术应用》第三章第二节的内容,本节主要包括“数据的传输过程”、“数据交换技术”两大块内容,考虑到此节内容较多,我把这一节的内容分为两个课时上:第一课时讲“数据的传输过程”;第二课时讲“数据交换技术”。
如今我针对第一课时来说课。
本节内容是对网络进展了简洁的介绍,提出了协议与OSI模型的概念,属于网络构造的入门学问,通过对本章的学习,学生可以对网络的构造有一个系统的相识,为将来深化学习网络体系打下根底。
【学情分析】本节课的教学对象是高二的学生,其中局部学生家中有电脑可以运用,尤其是那些偏好嬉戏的男生,他们往往觉得自己在网上冲浪、下载电影、听音乐、闲聊以及购物等已经能表达出他们对计算机或者网络的娴熟操作与理解,从而产生“书上教的我都会了”的想法。
因此在机房里常常会有不听课而玩嬉戏或闲聊的学生。
这局部学生会影响到其他对这局部学问不熟识而想要学习的一般学生。
所以,处理好这个问题将是本节内容的一个重点。
【教学目的】根据以上对教材与学情的分析,围绕“以学生开展为本”的理念,以培育学生信息素养为目的,根据学生现有的学问构造及教材内容,我制定了以下教学目的:学问与技能:驾驭协议在网络中的重要作用,理解OSI模型的7个层次。
过程与方法:通过对协议与OSI的学习培育学生的探究实力。
情感看法与价值观:通过老师对协议与网络体系OSI七层模型的讲解,使学生理解到他们以前所驾驭的嬉戏、闲聊、阅读网页、下载电影与听音乐等行为,仅仅只是7层中的第1层,即应用层。
只有通过学习其他的6层,揭开网络的神奇面纱,学生们才会体验到整个网络体系的博大,并进步其学习的爱好,激发自己的求知欲。
而且,还能使他们从对嬉戏与上网的痴迷,转变到对整个网络的爱好上来,并通过探讨性学习的形式,激发学生相互扶植与学习的爱好。
【教学重难点分析】OSI七层模型是整个网络的入门根底学问,但是在现阶段,学生学习OSI七层模型并不是为了做开发探讨,也不是为了使他们成为黑客,我们只须要让学生对这局部内容有所理解与体会即可。
第三章第二节课题:3.2 网络通信的工作原理教学目标:1.了解OSI模型中的各个层次;2.了解TCP/IP协议在OSI模型的位置;3.了解数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理,能进行不同的数据交换技术比较;4.使用数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理解释生活中技术问题,培养学生探究能力,合作能力、观察能力;5.通过体验、感悟电路交换、报文交换、分组交换的工作原理的学习过程,体验技术发展的过程和思维,体验突破技术,改造技术、创新技术的成就感。
教学重点:OSI模型的理解、TCP/IP协议的重要地位、电路交换、报文交换、分组交换三者的特点与区别教学难点:OSI模型的理解课时安排:2课时教学方法:演示法,讲授法,任务驱动法教学过程:第一课时:数据传输过程一、OSI参考模型1、很多同学都非常喜欢玩网络游戏,比如魔兽世界,梦幻西游。
不知道同学们想不想了解这些网络游戏在网上的一个工作原理,了解游戏是如何在网上运作的。
2、在了解游戏之前,我们先来看看现实生活中的邮政系统,参照这个邮政系统能加快我们对网络游戏的一个理解。
课本上的P55页上3.2.1数据传输过程中,图3-3 邮政系统的分层模型。
大家可以想象一下我们平时的写信寄信的一个过程。
首先我们写好信后,要让这封信能寄出去,我们就得贴邮票。
而邮票,就是我们和邮政局的约定,我交8毛钱给你邮政局,那么你要负责帮我把信送到。
而邮政局呢,也和运输部门有个类似的约定。
通过这一系列的约定,我们可以保证我们所写的信能送到我们想要送到的目的地。
但是这里注意一个问题:邮票做为约定不是一成不变的。
比如说,刚刚解放前,也许送信只需要几分前。
而现在人民的生活富裕了,相应的,一封信是8毛钱。
也就是说,协议,或者约定完全是按照当时的情况做出的适当的处理。
如果情况出现变化,协议一样可以随着情况而做出改变。
3、实际上,网络上数据的传输过程和现实中是非常类似的,我们可以来想象一下:我现在有一批水果,准备运到罗马。
【教材分析】网络通信的工作原理是教育科学出版社出版的普通高中实验教材《网络技术应用》第三章第二节的内容,本节主要包括“数据的传输过程”、“数据交换技术”两大块内容,考虑到此节内容较多,我把这一节的内容分为两个课时上:第一课时讲“数据的传输过程”;第二课时讲“数据交换技术”。
现在我针对第一课时来说课。
本节内容是对网络进行了简单的介绍,提出了协议和OSI模型的概念,属于网络结构的入门知识,通过对本章的学习,学生可以对网络的结构有一个系统的认识,为将来深入学习网络体系打下基础。
【学情分析】本节课的教学对象是高二的学生,其中部分学生家中有电脑可以使用,尤其是那些偏好游戏的男生,他们往往觉得自己在网上冲浪、下载电影、听音乐、聊天以及购物等已经能体现出他们对计算机或者网络的熟练操作和理解,从而产生“书上教的我都会了”的想法。
因此在机房里经常会有不听课而玩游戏或聊天的学生。
这部分学生会影响到其他对这部分知识不熟悉而想要学习的一般学生。
所以,处理好这个问题将是本节内容的一个重点。
【教学目标】依据以上对教材和学情的分析,围绕“以学生发展为本”的理念,以培养学生信息素养为目的,根据学生现有的知识结构及教材内容,我制定了以下教学目标:知识与技能:掌握协议在网络中的重要作用,了解OSI模型的7个层次。
过程与方法:通过对协议和OSI的学习培养学生的探究能力。
情感态度与价值观:通过教师对协议和网络体系OSI七层模型的讲解,使学生了解到他们以前所掌握的游戏、聊天、浏览网页、下载电影和听音乐等行为,仅仅只是7层中的第1层,即应用层。
只有通过学习其他的6层,揭开网络的神秘面纱,学生们才会体验到整个网络体系的博大,并提高其学习的兴趣,激发自己的求知欲。
而且,还能使他们从对游戏和上网的痴迷,转变到对整个网络的兴趣上来,并通过研究性学习的形式,激发学生互相帮助和学习的兴趣。
【教学重难点分析】OSI七层模型是整个网络的入门基础知识,但是在现阶段,学生学习OSI七层模型并不是为了做开发研究,也不是为了使他们成为黑客,我们只需要让学生对这部分内容有所理解和体会即可。
《网络通信的工作原理》教学设计与反思【教材分析】本节课内容选自《网络技术应用(选修)》(教育科学出版社)的第三章第二节《网络通信的工作原理》。
本教材在充分考虑与尊重学生现实水平的基础上,贴合学生实际,对教学内容进行了深度上的准确把握。
“网络通信的工作原理”这一节教学内容是对上一节课《网络的功能与构造》的理论补充与延伸,也是对下一节课《网络的规划设计》作理论铺垫,同时它也是计算机网络知识中很重要也是基础性的内容,教材从学生学习、生活、工作的既有经验与实际需求出发,将网络技术的学习与应用融入学生日常学习与生活。
本节课主要是让学生了解网络数据传输的过程与几种数据交换技术,从而了解网络的工作原理。
【学情分析】结合我校特点,高一的学生已经学习了一学期的《信息技术基础》,对网络知识多少有点了解,但是本节课内容理论性太强,比较枯燥,学生难于理解,所以学生的积极性可能不强。
【教学目标】(1)理解网络中数据传输的基本过程。
(2)了解OSI模型的基本知识(3)了解TCP/IP协议的基本知识,简单分析TCP/IP协议被广泛采用的原因。
(4)理解三种数据交换技术的原理,分析比较各自的优缺点,列举各自的用途。
【教学重难点】重点:1)、协议在网络中的作用是什么2)、OSI七层模型的含义由于学生对协议的理解与掌握关系到他们对OSI七层模型的理解,因此,协议的作用与OSI七层模型的含义一样是本章的重点。
(TCP/IP协议体系部分归入到协议内容中)难点:1)、对OSI七层模型的理解2)、了解协议如何在网络中起到关键性作用OSI七层模型的具体含义与深入的内容,与协议如何在网络中起作用,为本章的难点。
【教学方法及策略】这节课的理论内容偏多,实践内容非常的不容易布置,我个人感觉要讲好这节课是有一定困难的。
但学生接触网络以有相当长的一段时间,对网络上的数据传输充满了好奇感,揭开网络通信的工作原理的神秘面纱热情非常高。
其实网络数据通信的原理与现实生活中的交通问题非常类似,我在这里设计一个活动,组织学生让他们自己完成邮政系统传递信件的过程,让学生在活动中体验OSI的分层模型,激发起学生学习计算机知识的欲望。
第三章第二节课题:3.2 网络通信的工作原理教学目标:1.了解OSI模型中的各个层次;2.了解TCP/IP协议在OSI模型的位置;3.了解数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理,能进行不同的数据交换技术比较;4.使用数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理解释生活中技术问题,培养学生探究能力,合作能力、观察能力;5.通过体验、感悟电路交换、报文交换、分组交换的工作原理的学习过程,体验技术发展的过程和思维,体验突破技术,改造技术、创新技术的成就感。
教学重点:OSI模型的理解、TCP/IP协议的重要地位、电路交换、报文交换、分组交换三者的特点与区别教学难点:OSI模型的理解课时安排:2课时教学方法:演示法,讲授法,任务驱动法教学过程:第一课时:数据传输过程一、OSI参考模型1、很多同学都非常喜欢玩网络游戏,比如魔兽世界,梦幻西游。
不知道同学们想不想了解这些网络游戏在网上的一个工作原理,了解游戏是如何在网上运作的。
2、在了解游戏之前,我们先来看看现实生活中的邮政系统,参照这个邮政系统能加快我们对网络游戏的一个理解。
课本上的P55页上3.2.1数据传输过程中,图3-3 邮政系统的分层模型。
大家可以想象一下我们平时的写信寄信的一个过程。
首先我们写好信后,要让这封信能寄出去,我们就得贴邮票。
而邮票,就是我们和邮政局的约定,我交8毛钱给你邮政局,那么你要负责帮我把信送到。
而邮政局呢,也和运输部门有个类似的约定。
通过这一系列的约定,我们可以保证我们所写的信能送到我们想要送到的目的地。
但是这里注意一个问题:邮票做为约定不是一成不变的。
比如说,刚刚解放前,也许送信只需要几分前。
而现在人民的生活富裕了,相应的,一封信是8毛钱。
也就是说,协议,或者约定完全是按照当时的情况做出的适当的处理。
如果情况出现变化,协议一样可以随着情况而做出改变。
3、实际上,网络上数据的传输过程和现实中是非常类似的,我们可以来想象一下:我现在有一批水果,准备运到罗马。
一、说教材1、教材的地位、特点和作用。
本节课内容选自《信息技术基础》选修模块的《网络技术应用》(教科版)的第三章第二节《网络通信的工作原理》的第一部分《数据的传输过程》,本节内容是对网络进行了简单的介绍,提出了协议和OSI 模型的概念,承接了本书第一章第二节的网络安全内容和第三章第一节的网络中的硬件和软件内容,属于网络结构的入门知识,通过对本章的学习,学生可以对网络的结构有一个系统的认识,可以引导学生理性的分析问题,形成探究问题的信息素养,为将来深入学习网络体系打下基础。
2、学情分析结合我校特点,高二的学生已经学习了一年的《信息技术基础》,其中部分学生家中有电脑可以使用,尤其是那些偏好游戏的男生,他们往往觉得自己在网上冲浪、下载电影、听音乐、聊天以及购物等已经能体现出他们对计算机或者网络的熟练操作和理解,从而产生“书上教的我都会了”的想法。
因此在计算机房里经常会有不听课而玩游戏或聊天的学生。
还有部分学生对这部分知识不熟悉,想要学习却又在心理上有畏难情绪而影响了他们的学习积极性。
所以,处理好这个问题将是本节内容的一个重点。
3、教学目标根据教学大纲要求,结合该课的特点以及我们的学情分析所教班级的实际情况,我制定了以下几个方面的教学目标。
知识与技能:(1)、掌握协议在网络中的重要作用,(2)、了解OSI模型的7个层次。
过程与方法:(1)、通过对协议和OSI的学习培养学生的独立分析问题的能力。
(2)、通过小组讨论学习培养学生的合作探究能力。
情感态度与价值观:(1)、并通过小组合作学习的形式,激发学生团结协作的精神。
(1)、培养学生善于思考而不盲目相信权威的意识。
4、教学重难点重点:1)、协议在网络中的作用是什么2)、OSI七层模型的含义由于学生对协议的理解和掌握关系到他们对OSI 七层模型的理解,因此,协议的作用和OSI七层模型的含义一样是本章的重点。
(TCP/IP协议体系部分归入到协议内容中)难点:1)、对OSI七层模型的理解2)、了解协议如何在网络中起到关键性作用OSI七层模型的具体含义和深入的内容,与协议如何在网络中起作用,为本章的难点。
网络通信的工作原理-教案5篇第一篇:网络通信的工作原理-教案第三章网络是怎么工作的第三章第二节课题:3.2 网络通信的工作原理教学目标:1.了解OSI模型中的各个层次;2.了解TCP/IP协议在OSI模型的位置;3.了解数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理,能进行不同的数据交换技术比较;4.使用数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理解释生活中技术问题,培养学生探究能力,合作能力、观察能力;5.通过体验、感悟电路交换、报文交换、分组交换的工作原理的学习过程,体验技术发展的过程和思维,体验突破技术,改造技术、创新技术的成就感。
教学重点:OSI模型的理解、TCP/IP协议的重要地位、电路交换、报文交换、分组交换三者的特点与区别教学难点:OSI模型的理解课时安排:2课时教学方法:演示法,讲授法,任务驱动法教学过程:第一课时:数据传输过程一、OSI参考模型1、很多同学都非常喜欢玩网络游戏,比如魔兽世界,梦幻西游。
不知道同学们想不想了解这些网络游戏在网上的一个工作原理,了解游戏是如何在网上运作的。
2、在了解游戏之前,我们先来看看现实生活中的邮政系统,参照这个邮政系统能加快我们对网络游戏的一个理解。
课本上的P55页上3.2.1数据传输过程中,图3-3 邮政系统的分层模型。
大家可以想象一下我们平时的写信寄信的一个过程。
首先我们写好信后,要让这封信能寄出去,我们就得贴邮票。
而邮票,就是我们和邮政局的约定,我交8毛钱给你邮政局,那么你要负责帮我把信送到。
而邮政局呢,也和运输部门有个类似的约定。
通过这一系列的约定,我们可以保证我们所写的信能送到我们想要送到的目的地。
但是这里注意一个问题:邮票做为约定不是一成不变的。
比如说,刚刚解放前,也许送信只需要几分前。
而现在人民的生活富裕了,相应的,一封信是8毛钱。
也就是说,协议,或者约定完全是按照当时的情况做出的适当的处理。
如果情况出现变化,协议一样可以随着情况而做出改变。
芯衣州星海市涌泉学校教学目的:1、知识与技能目的:〔1〕理解网络中数据传输的根本过程。
〔2〕理解OSI模型的根本知识〔3〕理解TCP/IP协议的根本知识,简单分析TCP/IP协议被广泛采用的原因。
2、过程方法、情感态度与价值观目的:〔1〕通过将技术原理与日常生活经历的类比,感受科学技术思想。
〔2〕通过“国际标准与事实标准〞的学习〔增加介绍CISCO公司的事实“交换标准〞〕,感受科技竞争中的话语权问题。
重点难点:网络中数据传输的根本过程。
课程标准:〔1〕理解网络协议的根本概念,能描绘网络的开放系统互联协议〔OSI〕分层模型的根本思想,能描绘因特网TCP/IP协议的根本概念、思想与功能。
〔2〕能列举并解释网络通信中常用的信息交换技术及其用途。
学生分析:〔1〕学生对于网络应用比较熟悉,大多数学生都能列举多种网络应用。
但对于网络通信的工作原理,绝大多数学生都不理解。
〔2〕作为选修“网络技术应用〞的学生,他们对于网络原理是想理解、想掌握的。
教材分析:网络技术应用(选修)(教育科学出版社)。
本教材在充分考虑与尊重学生现实程度的根底上,贴合学生实际,对教学内容进展了深度上的准确把握。
对“网络通信的工作原理〞这一节教学内容,教材从学生学习、生活、工作的既有经历和实际需求出发,将网络技术的学习与应用融入学生日常学习与生活。
教学过程:1、提出问题创设情境〔学生考虑,并作简短讨论〕教师提出问题:〔1〕从网上下载信息,那些信息是如何传输到你的电脑上的?〔2〕在网上发一份电子邮件,邮件是怎样传到异地朋友那里的?网络内部、网络之间每时每刻都在进展着数据的传输。
这些数据是如何传输的呢?2、引入课题:网络通信的工作原理教学内容一:数据传输过程与OSI模型3、课件演示:教师演示多媒体教学课件,利用多种媒体,引导学生讨论整个过程中表达了哪些思想。
4、小组讨论:教师适时总结,以使学生意识和感悟到“分层〞和“一一共同约定〞思想的重要性。
课题:3.2 网络通信的工作原理时间:2016年月日课时:一课时前提测试:1. 什么是网络?2. 网络的种类有哪些?3. 计算机网络是由哪些硬件构成的?教学内容:1、理解网络中数据传输的过程2、了解OSI模型中的各个层次3、了解TCP/IP协议在OSI模型的位臵教学目标:知识与技能:要求学生理解OSI模型及TCP/IP协议的基本知识。
过程与方法:能描述因特网TCP/IP协议的基本概念、思想与功能,并能描述与OSI分层对应的异同情感态度价值观:理解网络中数据传输的过程,感受通信技术在网络互联中的核心价值,体验人类在解决问题的过程中表现出来的智慧。
教学重点:1、OSI模型分层思想、功能2、TCP/IP协议的重要地位教学难点:1、OSI模型的理解和三种数据交换技术教学方法:演示法,讲授法,任务驱动法,提问法、实践法。
学习方法:自主式学习,记忆法,练习法教学工具:教科书,计算机,机房教学过程:导入新课:网络的三大主要功能能够得以实现,其最基本的保证在于网络中计算机之间的数据能够得以传输。
数据是如何传输的,我们先看看邮政系统中信件是如何传送的在邮政系统中用户与用户间、邮局与邮局间都有相应的约定,才使邮件得以准确传递。
同样在计算机网络通信中,也需要有一种规范,将过程分为几个步骤,大家都必须遵守相应的规定。
1.OSI参考模型协议的概念计算机采用层次性的结构模型,将网络分为若干层次,每个层次负责不同的功能,每一个功能层中,通信双方都要共同遵守相应的约定,我们把这种约定称为协议。
计算机网络采用层次性的结构模型,将网络分成若干层次,每个层次负责不同的功能。
每一个功能层中,通信双方都要共同遵守相应的约定,我们把这种约定称为协议。
网络协议就像网络通信中的共同语言,保证着通信的顺利进行。
各功能层之间,上一层对下一层提出服务要求,下一层完成上一层提出的要求。
基于这样的思想,网络世界中产生了一种通用的概念模型——OSI模型(Open Systems Interconnection),即开放系统互联参考模型。
网络通信工作原理—— 数据的传输过程一、教学设计(一)教学目标要求学生理解 OSI 模型及 TCP/IP 协议的基本知识,理解网络中数据传输的过程,感受通信技术在网络互联中的核心价值,体验人类在解决问题的过程中表现出来的智慧。
(二)内容分析1.本节的作用和地位本节是网络通信工作原理两课时中的第一课时,内容比较抽象,但却是网络的基础内容。
只有在理解网络数据传输过程的基础上才能更好地理解数据交换技术的作用,才可以更好地理解网络服务。
通过前两章的学习,学生对“网络能为我们做什么”和“因特网是如何组织与管理的”有了一定了解,但对网络互联通信的工作原理还是比较模糊,只是停留在感性认识的层面上。
因此通过本节课的学习可以加深学生对网络中数据传输工作原理的认识,从而为以后学习网络规划设计奠定基础。
2.本节主要内容介绍教材借助于学生较熟悉的邮政系统中信件的传送过程来类比数据在网络中的传输过程,使学生对 OSI 概念模型有个初步的形象认识。
在邮政系统传信件的过程中主要涉及三个子系统,即用户子系统、邮局子系统、运输子系统。
各系统之间在完成一个信件传送过程中必须遵守一定的约定,而且系统内部各功能层之间也要遵守相应的约定才能完成信件传送任务。
计算机网络中也需要有类似的层次型的数据传输系统才能更加有效地传输数据,而且各功能层之间也要遵守相应的约定,这个约定在计算机网络传输数据的过程中称为“协议”。
为了实现各个不同类型的网络平台能够实现开放性的交流,就出现了“ OSI 模型”,用于为不同类型网络协议的制定提供参考。
从实用网络协议体系和“网际网”的概念出发引出 TCP/IP 协议的产生背景及其特点,进一步将 OSI 层次模型与 TCP/IP 层次模型进行对照,介绍 TCP/IP 协议的各功能层。
OSI 层次模型仅仅是一种参考模型,在实用的领域里 TCP/IP 协议发挥着它强大的网际互联、可靠的跨平台通信的功能,而且在 Internet 中频繁地使用,成为 Internet 中的“世界语”。
《网络通信的工作原理》教学案例作者:徐美琴来源:《中小学信息技术教育》2010年第12期一、教材分析本课选自教育科学出版社版的高中《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、工作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,该内容是对上一节课《网络的功能和构造》的补充和延伸,也是为下一节课《网络的规划设计》作铺垫,承上启下。
另外,本节内容较为抽象,不符合学生的认知特点。
二、教学目标1.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)理解OSI模型和TCP/IP协议的相关知识,掌握其分层及约定的思想。
(3)了解三种数据交换技术。
2.过程与方法(1)将动画片中的故事和学习内容有机结合起来,让学生理解网络通信的工作原理。
(2)利用学生的已有知识经验进行迁移,化解难点。
3.情感、态度与价值观(1)通过不断地将生活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。
(2)通过故事主人公的困惑,不断促进学生思考并影响着学生的行为,让学生学会感恩。
三、教学重点了解网络通信的工作原理,理解OSI参考模型及TCP/IP协议体系的相关知识,特别是其分层和约定的思想。
四、教学难点学会从生活中发现知识,树立技术来源于生活,又服务于生活的思想。
五、教学方法及策略1.类比,将故事中的主人公的几个困惑作为贯穿全文的线索,在不断解决问题的过程中将一个个知识点化解,使学生的抽象理论知识的学习变得丰富有趣。
2.问题层层递进,通过预设问题引导学生不断思考,从而化解重点难点。
六、创新之处1.将抽象的教学内容用直观的图形予以展现,将网络通信的过程抽象成一个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。
2.将抽象枯燥的理论知识通过一个学生喜爱的动画片贯穿整个课堂,让学生在动画片中不断地解决问题、获得知识,从而使枯燥的学习变得快乐有趣。
江苏省泰州二中高中信息技术《网络通信的工作原理》教学设计人教版教学目标:1、知识与技能:了解OSI 模型及 TCP/IP 协议的基本知识。
2、过程与方法:尝试理解OSI分层思想。
3、情感态度价值观:感受网络的神奇,亲历数据在网络中传输奇妙。
教材分析:根据课程标准的要求,学习 OSI 分层模型的知识并不在于对 OSI 中七层结构的功能的记忆,而是通过对分层的认识,让学生掌握数据传输的思想方法。
教材中给出七层模型的结构图,目的是说明这些层各实现什么样的功能,而不是要让学生机械地记住有这七层。
教学的重点放在对分层作用的讨论上。
难点的化解是通过现实生活中的案例,教师引导学生,并与学生讨论得出OSI七层的实际作用,并由此了解七层协议在数据传输中的各层作用。
以及TCP/IP协议体系的实际功能。
教学重点:1.描述开放互联系统( OSI )分层模型的思想。
2.描述 TCP/IP 协议的基本概念与思想。
教学难点:1、开放互联系统( OSI )分层模型的思想的理解。
(学生往往只知道名称)2、TCP/IP协议体系。
教学方法:1、以讲授为主。
用以现实生活中的例子说明。
2、“讨论交流”:本节开始通过展示与“网络通信”这个名词相关的文字、动画等素材,激发学生对网络知识学习的兴趣。
引导学生交流,讨论在学习和生活中有哪些地方使用到计算机网络,计算机网络的功能有哪些。
媒体运用:使用ppt投影讲授。
教学过程:引入:生活案例:邮寄信件或邮寄包裹网络是如何工作的呢?我们先用邮政系统的运作来说明。
数据的传输过程:阅读:书P55-P56邮政系统:学生参考书本叙述:①发信时层层加包装,收信时层层拆包装;②对等层按照相同的规则,做相同的工作;例上面第二层关于地址的写法,要用相同的规则,收信人在上,名字在中间,寄信人在下等等。
③下层为上层提供服务。
分层使每一步的操作具体化了,分工更明确,对每一层的处理或改进不会影响到其他层。
OSI模型计算机网络采用层次性的结构模型,将网络分成若干层次,每个层次负责不同的功能。
【教材分析】网络通信的工作原理是教育科学出版社出版的普通高中实验教材《网络技术应用》第三章第二节的内容,本节主要包括“数据的传输过程”、“数据交换技术”两大块内容,考虑到此节内容较多,我把这一节的内容分为两个课时上:第一课时讲“数据的传输过程”;第二课时讲“数据交换技术”。
现在我针对第一课时来说课。
本节内容是对网络进行了简单的介绍,提出了协议和OSI模型的概念,属于网络结构的入门知识,通过对本章的学习,学生可以对网络的结构有一个系统的认识,为将来深入学习网络体系打下基础。
【学情分析】本节课的教学对象是高二的学生,其中部分学生家中有电脑可以使用,尤其是那些偏好游戏的男生,他们往往觉得自己在网上冲浪、下载电影、听音乐、聊天以及购物等已经能体现出他们对计算机或者网络的熟练操作和理解,从而产生“书上教的我都会了”的想法。
因此在机房里经常会有不听课而玩游戏或聊天的学生。
这部分学生会影响到其他对这部分知识不熟悉而想要学习的一般学生。
所以,处理好这个问题将是本节内容的一个重点。
【教学目标】依据以上对教材和学情的分析,围绕“以学生发展为本”的理念,以培养学生信息素养为目的,根据学生现有的知识结构及教材内容,我制定了以下教学目标:知识与技能:掌握协议在网络中的重要作用,了解OSI模型的7个层次。
过程与方法:通过对协议和OSI的学习培养学生的探究能力。
情感态度与价值观:通过教师对协议和网络体系OSI七层模型的讲解,使学生了解到他们以前所掌握的游戏、聊天、浏览网页、下载电影和听音乐等行为,仅仅只是7层中的第1层,即应用层。
只有通过学习其他的6层,揭开网络的神秘面纱,学生们才会体验到整个网络体系的博大,并提高其学习的兴趣,激发自己的求知欲。
而且,还能使他们从对游戏和上网的痴迷,转变到对整个网络的兴趣上来,并通过研究性学习的形式,激发学生互相帮助和学习的兴趣。
【教学重难点分析】OSI七层模型是整个网络的入门基础知识,但是在现阶段,学生学习OSI七层模型并不是为了做开发研究,也不是为了使他们成为黑客,我们只需要让学生对这部分内容有所理解和体会即可。
第三章第二节课题:3.2 网络通信的工作原理教学目标:1.了解OSI模型中的各个层次;2.了解TCP/IP协议在OSI模型的位置;3.了解数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理,能进行不同的数据交换技术比较;4.使用数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理解释生活中技术问题,培养学生探究能力,合作能力、观察能力;5.通过体验、感悟电路交换、报文交换、分组交换的工作原理的学习过程,体验技术发展的过程和思维,体验突破技术,改造技术、创新技术的成就感。
教学重点:OSI模型的理解、TCP/IP协议的重要地位、电路交换、报文交换、分组交换三者的特点与区别教学难点:OSI模型的理解课时安排:2课时教学方法:演示法,讲授法,任务驱动法教学过程:第一课时:数据传输过程一、OSI参考模型1、很多同学都非常喜欢玩网络游戏,比如魔兽世界,梦幻西游。
不知道同学们想不想了解这些网络游戏在网上的一个工作原理,了解游戏是如何在网上运作的。
2、在了解游戏之前,我们先来看看现实生活中的邮政系统,参照这个邮政系统能加快我们对网络游戏的一个理解。
课本上的P55页上3.2.1数据传输过程中,图3-3 邮政系统的分层模型。
大家可以想象一下我们平时的写信寄信的一个过程。
首先我们写好信后,要让这封信能寄出去,我们就得贴邮票。
而邮票,就是我们和邮政局的约定,我交8毛钱给你邮政局,那么你要负责帮我把信送到。
而邮政局呢,也和运输部门有个类似的约定。
通过这一系列的约定,我们可以保证我们所写的信能送到我们想要送到的目的地。
但是这里注意一个问题:邮票做为约定不是一成不变的。
比如说,刚刚解放前,也许送信只需要几分前。
而现在人民的生活富裕了,相应的,一封信是8毛钱。
也就是说,协议,或者约定完全是按照当时的情况做出的适当的处理。
如果情况出现变化,协议一样可以随着情况而做出改变。
3、实际上,网络上数据的传输过程和现实中是非常类似的,我们可以来想象一下:我现在有一批水果,准备运到罗马。
如果我想实现这个目标,我需要什么条件?(1)首先我要有一条路,不管是马路还是铁路,这条路要能从出发点连接到目标点。
(2)路是有了,我要保证这条路是通畅的,不能说走进死胡同,我要保证这条路能够通车,假设我是用火车来运的话,不会出现半路出轨的现象(3)路永远不会只有一条。
条条道路通罗马,那么,我要保证我要走的道路能最快,最省钱的到达目的地。
因此,我要选择一条近路。
路已经有了,基本条件已经具备,我们现在可以开始送东西了,但是是不是有了路就万无一失了。
我们还需要有什么?(4)路是有了,我们现在坐火车把东西送过去,结果送到半中间被强盗打劫了,或者是被人偷了,所以我们要保证在送过去的途中要原封不动的送到,少一个都不行(5)好象一切都准备好了,现在我们准备出发了,但是等等,这条路上只能通一辆火车,万一罗马那正好也有一辆火车从那边开过来,路上撞到了怎么办,那么我们要和他们先沟通好。
(6)沟通好了,现在发货,我们坐着火车到了罗马,决定送过去,但是发现,我们听不懂罗马人的话,罗马人也不知道我们在说什么,这个时候我们非常有必要带一个翻译官,当然这并不是最好的选择,如果我们和罗马人说的是同样的语言就好了。
不管怎么样,来接纳的人总算能和我们沟通了,当然,这是人和人的沟通,不是人和货物的沟通。
(7)真正的货物终于送到了,完成了。
把这对应的7层,放到网络游戏之中。
我们就可以了解了一个游戏运作的原理。
首先,我要有一个游戏,这个游戏外表上看起来华丽无比,这就是第7层,应用层,也就是我们平时所用的所有的网络上的软件,游戏等等。
接下来到第6层,游戏有了,在玩的过程中,我们要想把数据发送到服务器去,但是服务器不可能用眼睛看着我们玩游戏,因此我们要把游戏里的数据打包,包装好,用统一的格式发出去,这个叫“封包”。
这就是第6层,表示层。
我们在玩游戏的时候,有一个人从屏幕边上跑过来,我的游戏上为什么会显示?原因在于服务器把数据发给我,告诉我有一个人从那边过来了。
因此,不光是我发数据给服务器,同时服务器也把数据发给我了。
在这个时候,我们就需要控制一下路线,是服务器先发呢,还是我这先发,当然了,这个交换的情况是非常快的,而且新的技术可以同时发,但是我们还是要有一个能保证沟通的机制,保证不会出什么大问题。
这就是第5层,会话层。
万一网络上延迟得厉害怎么办,万一有游戏这卡住了怎么办,我就需要有第4层,传输层,我要保证我的数据是正确的,完整的,如果有问题,随时纠正和重新发送,把上面3层传下来的东西,交到下一层网络层去传送。
上面四层称之为网络上前四层,下面我们来看看下三层,也就是基础的部分我们游戏之中有南方的玩家,也有北方的玩家,一般情况下南方都是电信的路线,北方都是网通,不管是什么路线,我走啊走啊总能让封包走到服务器那。
这就是我们的网络层。
我要知道我走哪条路能到达目的地,也就是一个路由的作用。
再往下,我把数据发出去了,我怎么知道数据到没到服务器,或者说我在玩游戏的时候,如果出现卡了的状态,游戏怎么知道我卡了,服务器怎么知道我卡了?大家都有用QQ的经历,现在的网络都不错了,不会出现连接超时了,但是在网络不太好的时间里,就会出现超时。
实际上,在这里有一个计时器,比方说,我发一个数据包出去,30秒内没有返回,我就告诉你,超时了。
这就是数据链路层,控制着我们数据的发送接收。
最后的最后,不管怎么样,我们要有一根网线,并且有网卡,或者猫。
所有的这些,都是协议,有同学可能会说,这个网卡或者猫明明是硬件,怎么会是协议,是硬件没错,但是硬件设计的规格是根据协议来设计的,也许以后协议变了,硬件就不是这样设计了。
这7个层次,称之为OSI模型。
当然了,这个模型很理想,实际上在这个网络运作的过程中起作用的是一些协议体系。
比如前面说的IP协议。
IP协议负责的是网络层中的IP地址的分配和路由。
而TCP协议,主要是作用于传输层中,控制数据的传输问题,把一个游戏,或者一个软件的不相同的东西,转换为可以在网络上传输的共同的内容。
了解了整个OSI模型和我们的游戏了,大家应该明白,再怎么会玩游戏的,仅仅能接触到的是7层中的应用层而已,想知道有黑客是怎么盗取帐号的吗?想学会如何在网络上保护自己吗?二、TCP/IP协议体系定义:网络中的各种计算机系统、网络设备之间进行相互通信而建立的规则、标准或约定。
必要性:在计算机网络中,为了保证数据通信双方能正确有效地进行通信,针对通信过程的各种问题,制定了一整套约定,这就是网络系统的通信协议。
简单的通信协议使用介绍。
常用的通信协议:TCP/IP “transmission Control Protocol/Internet Protocol”)(传输控制协议/互联网络协议)协议, TCP/IP(传输控制协议/网间协议)是一种网络通信协议,它规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。
TCP/IP是INTERNET的基础协议,也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。
三、实践园地1.OSI 模型和 TCP/IP 协议体系分别分成几层()A.7 和 7 B.4 和 7 C.7 和 4 D.4 和 42、OSI 七层模型中,网卡的作用属于哪一层()A.应用层B.表示层C.传输层D.物理层3.在TCP/IP 协议体系中HTTP 是通过哪一层使用网络的()A.应用层 B.传输层 C.网际层D.网络接口4、在OSI参考模型中,将网络结构自上而下划分为七层(1)应用层(2)表示层(3)会话层(4)传输层(5)网络层(6)数据链路层(7)物理层。
工作时()。
A、接收方从上层向下层传输数据,每经过一层增加一个协议控制信息。
B、发送方从上层向下层传输数据,每经过一层去掉一个协议控制信息。
C、接受方从下层向上层传输数据,每经过一层去掉一个协议控制信息。
D、发送方从下层向上层传输数据,每经过一层附加一个协议控制信息。
5、网络协议是支撑网络运行的通信规则,因特网上最基本的通信协议是()。
A、HTTP协议B、TCP/IP协议C、POP3协议D、FTP协议6:思考1、学习本节内容之前,你是否认为计算机网络就是因特网,谈谈你的看法。
2、浏览网页、收发邮件、网络聊天就是计算机网络的功能,请你谈谈这种说法正确吗?为什么?第二课时:数据交换技术一、导入(提出问题)师:前一节我们学习了数据的传输过程,知道数据在网络中传输是以分层协议管理协作的基础上进行的,知道数据从一台计算机发送到远程网络上的另一台计算机,原始数据经过层层网络协议的到封装成数据包,放到发送端口做好发送的准备,而另一台计算机接收端将接到的数据逆向地将接收到的数据层层按到协议恢复到原发送的状态。
但是发送端的数据放到网络发送端口后在网络上又是如何传输的呢?这将是我们这节课要学习的内容——数据交换技术。
数据交换技术包含了电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术,我们先来学习电路交换。
学生活动:回顾旧知识,思考新问题二、创设情景,开展探究、讨论。
师:我们都从电影中看到过战争年代的老式(手摇式呼叫人工连接)电话,它的传输过程类似网络中电路交换技术。
请看图示1:教师讲解引导学生思考电路交换的三个过程,通过流程的现象讨论分析:1)电路建立:在用户A向D用户传输任何数据之前,要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。
典型的做法是,A用户向与其相连的B网络交换平台提出请求,然后B用户呼叫C网络交换设备,然后手工连接C节点网络交换设备。
C节点网络交换设备向D用户呼叫并建立连接,这样A与D之间就有一条专用电路ABCD,用于A用户与D用户之间的数据传输。
2)数据传输:电路ABCD建立以后,数据就可以从A用户发送到B网络交换设备,再由B交换到C;C向D 发送数据。
在整个数据传输过程中,所建立的电路必须始终保持连接状态。
3)电路拆除:数据传输结束后,由某一方(A或D)发出拆除请求,然后逐节拆除到对方节点。
2.电路交换技术的优缺点及其特点1)优点:数据传输可靠、迅速,数据不会丢失且保持原来的序列。
2)缺点:在某些情况下,电路空闲时的信道容易被浪费:在短时间数据传输时电路建立和拆除所用的时间得不偿失。
因此,它适用于系统间要求高质量的大量数据传输的情况。
3)特点:在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路。
在线路释放之前,该通路由一对用户完全占用。
电路交换效率不高。
电路交换技术还可以用日常生活中打电话的例子来简单进行说明:小明打电话给小刚,首先是小明拨打小刚的电话,此时等候小刚接电话,一旦小刚接起电话后,表示已经建立连接;其次双方进行交流,即数据传输,最后双方挂掉电话,即电路拆除.三、设计活动,开展探究,类比移植,理论发现,自我知识构建与内化师:我们请八位同学模拟一个信息传输的教学活动:如图1:(说明场景:网络交换平台是一张桌子,A、B、C、D由四位同学代替,图中的黑线可以由一条绳代替,形象的连起每个结点,两个活动,由两组同学组成)规则说明:教师给A一首现代诗(不要太长四十字数左右就可),要求A同学将这首诗的内容传到D同学,如果图中有线连接的就可以直接将纸上的内容传下一个目标,如果没有线连接的,必需抄一份,然后将抄好那一份的传给下一个目标点。