2022年高中信息技术《网络通信的工作原理》教学设计人教版

2022年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：发信时层层加包装，收信时层层拆包装； 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。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。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。案例分析：思考与讨论：如果有一个法国的商人要将葡萄酒运到中国来销售。这样一个贸易过程应如何实现最为合理?1. 零散的货物，如何运输？2. 包装箱上的标签和说明，是否需要？是否要翻译成多国语言？3. 运输双方的沟通是否需要？4. 运输的路上是否要保证货物的安全？保证货物不会遗失？5. 是否选择一条合理的，符合当时情况的路径?6. 在准备送货出门前是否需要检查自己的货物是否拿错？7. 检查正确后，运输的过程就按选好的路径走。数据在OSI模型的不同功能层之间穿过时，并非是不变的。数据在发送方的各功能层穿过时，被分成更小的数据包，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。在那里，接收系统再进行反向过程，将去除和使用添加的信息。1、物理层：物理层仅仅通过物理媒介发送和接收比特流，并不关心这些比特流是否具有有意义的组织形式。2、数据链路层：（网内的数据传输，提供介质访问和链路管理等)数据链路层负责在两个相邻结点间的线路上，无差错的传送以帧为单位的数据。每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。物理地址仅能指定主机，因此物理地址无法进行路径选择.3、网络层：（网间的数据传输）基于网络地址进行不同网络系统间的路径的选择.网络层的单位为数据包.差错的检验和可能的修复.可能的数据流量控制.4、传输层：提供端到端的连接,在不同的物理节点上的应用程序间建立连接以传输数据，传输层不仅负责为应用程序寻址，而且可在第三层协议的基础上提供可靠的通信。传输层连接分为面向连接和无连接,传输地址为端口号.5、会话层：会话层负责建立，管理和终止应用程序之间的会话。6、表示层：数据的格式和表达，处理数据格式，数据加密等.7、应用层：实现具体的应用功能,提供应用程序间的通讯.TCP/IP协议： TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol传输控制协议/互联网络协议)正是因特网上的“世界语”，该协议因其低成本以及在多个不同平台间通信的可靠性，而成为目前因特网中使用最频繁的协议。 TCP/IP协议产生于因特网的研究与实践中，而OSI模型是作为标准制定的，两者的体系并非完全一致TCP/IP协议体系大致可分成四层，它包含了TCP、IP、UDP、ARP等众多协议。在TCP/IP协议集中，TCP协议和IP协议是最重要的核心协议。IP协议的工作是把数据包从一个地方传递到另一个地方，TCP协议的工作是对数据包进行管理与校核，保证数据包的正确性。注意：TCP/IP协议是四层。 数据交换技术1、 电路交换技术2、 报文交换技术3、 分组交换技术