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《第4课 数据分包灵活传》作业设计
作业分析
作业类型 R基础型作业 R探究型作业 实践型作业 跨学科综合作业
作业类别 R课时作业 单元作业 学期作业
应用场景 课前预习 课中练习 R课后作业
作业对象 R全体学生作业 学生根据情况可选作业
设计思路 本题目的设计旨在通过多样化的题型，全面考察学生对《数据分包灵活传》这一课程核心概念的理解和应用能力。填空题和选择题帮助学生巩固基础知识，如数据分包的概念、数据包的结构等；实践题则鼓励学生将理论知识转化为实际操作，通过编程实践加深对数据分包与重组过程的理解。这样的设计不仅促进了学生对课程内容的深入理解，还培养了他们的编程能力和解决实际问题的能力。通过模拟真实场景中的数据传输过程，学生能够更直观地感受到数据分包在提升网络传输效率和可靠性方面的作用。
作业内容
一、填空题（必做）【难度等级：★★★】 1、在数据传输过程中，为了提高效率和可靠性，常将大数据分割成多个较小的数据包进行传输，这个过程称为______。 答案：数据分包 解析：数据分包是将一个大的数据块分割成多个较小的数据包的过程，这样做有助于在复杂的网络环境中更有效地传输数据，并能在发生错误时更容易地重传出错的部分。 2、数据包在传输过程中，除了包含用户数据外，还需要附加一些控制信息，这些控制信息通常被称为______。 答案：包头 解析：数据包中的包头（Header）部分包含了控制信息，如源地址、目的地址、数据包大小、校验和等，这些信息对于数据包的正确路由、接收和校验至关重要。 二、选择题（必做）【难度等级：★★★★】 下列哪项不是数据分包传输的优点？ A. 提高网络传输效率 B. 降低数据丢失的风险 C. 简化网络架构 D. 便于错误检测与恢复 答案：C 解析：数据分包传输的优点主要包括提高传输效率（通过并行传输多个数据包）、降低数据丢失的风险（因为可以只重传出错的数据包）、以及便于错误检测与恢复。而它并不直接简化网络架构。 三、实践题（选做）【难度等级：★★★★★】 实践任务：设计一个简单的数据分包与重组程序。 要求： 使用Python编写，模拟将一个较长的文本信息分割成多个固定大小（如100字节）的数据包。 每个数据包包含包头信息（如序列号、数据包大小）和用户数据。 编写另一个函数，接收这些数据包作为输入，并按照顺序重组回原始文本信息。 提示：可以使用Python的字符串操作和列表来模拟这一过程。（答案略）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共2张PPT)
学习单
1
活动1：存储转发
班级：7年__班
组别：______
知识点
存储转发含义：_______________________________
电路交换含义：_______________________________
报文交换含义：_______________________________
教学游戏1
下面请同学来分别角色扮演，演示一下锦囊的的传输过程。
教学游戏2
下面请同学来分别角色扮演，再次演示一下锦囊的的传输过程。
学习单
班级：7年__班
组别：______
2
活动2：分包
教学游戏3
下面请同学来分别角色扮演，演示一下锦囊的的传输过程。
知识点
分组交换原理：_______________________________
分包含义：_______________________________中小学教育资源及组卷应用平台
《第4课 数据分包灵活传》教学设计
教学内容分析
本节课是人教版（2024版）七年级的第四课内容。 教学内容主要分为两部分：一是存储转发策略，通过卡片传递游戏让学生直观感受数据在网络中的接力传输过程，理解存储转发如何确保数据在不同计算机之间的可靠传输；二是数据包传输与分包技术，通过卡片分包传递游戏，让学生认识到互联网如何通过将大数据拆分成小数据包来应对网络拥堵，以及数据包在接收端重新组装的过程。同时，还简要介绍了网络协议在数据包传输中的重要作用，为学生后续学习计算机网络知识打下基础。
学情分析
七年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对新鲜事物充满好奇，喜欢通过动手操作来探索未知世界。在信息技术方面，他们已经具备了一定的计算机操作能力，如浏览网页、使用搜索引擎等，但对于计算机网络内部的工作原理和复杂技术了解甚少。此外，七年级学生的注意力容易分散，需要设计富有吸引力和互动性的教学活动来激发他们的学习兴趣和积极性。针对这些特点，本次教学设计采用了游戏化教学的方式，通过模拟现实生活中的信息传递场景，让学生在轻松愉快的氛围中学习网络知识。同时，注重引导学生主动思考和探索，培养他们的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。
教学目标及核心素养指向
信息意识：学生能够意识到信息在计算机网络中的重要性，理解数据传输是信息交流的基础；培养学生关注网络安全和信息真实性的意识，理解数据传输过程中的潜在风险。 计算思维：通过存储转发和分包传递游戏，培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力，学会将复杂问题分解为简单问题并逐步解决；引导学生理解计算机网络中的抽象概念，如数据包、网络协议等，培养他们的抽象思维能力。 数字化学习与创新：掌握计算机网络中数据传输的基本概念和原理，能够运用所学知识解释现实生活中的网络现象；鼓励学生运用所学知识进行创新和探索，如设计更高效的数据传输方案等。 信息社会责任：培养学生的信息安全意识，学会保护个人隐私和信息安全，不传播不良信息；引导学生认识到自己在网络世界中的责任和义务，积极参与构建健康、和谐的网络环境。
教学重难点
重点：存储转发策略的理解：通过卡片传递游戏，让学生直观感受存储转发的工作原理，理解其在网络数据传输中的重要作用；数据包传输与分包技术的认识：通过卡片分包传递游戏，让学生理解数据包的概念、传输过程以及接收端的重组过程，认识到网络协议在数据包传输中的重要性。 难点：理解数据包在网络中的复杂传输过程：数据包在网络中可能经过多条路径传输，且可能遇到拥堵、丢包等情况，学生需要理解这些复杂情况并认识到其对数据传输的影响；网络协议的理解与应用：网络协议是确保数据包正确传输的关键，但其概念较为抽象且涉及众多细节，学生需要在理解基本概念的基础上逐步深入掌握。 设计原因：重点的设定旨在帮助学生建立对计算机网络中数据传输基本概念和原理的清晰认识，为后续学习打下坚实基础。难点的设定则考虑到学生认知水平的局限性，通过设计富有挑战性的教学活动，引导学生逐步突破认知障碍，提升他们的思维能力和解决问题的能力。
教学策略
游戏化教学策略：通过组织卡片传递和分包传递游戏，让学生在游戏中体验网络数据传输的过程，感受存储转发和分包技术的魅力。游戏过程中，教师适时引导学生思考并讨论相关问题，加深他们对网络知识的理解。 情境模拟教学策略：通过模拟现实生活中的信息传递场景，如古代信息传递方式与现代网络传输的对比，创设情境引导学生思考网络技术的发展对社会生活的影响。同时，结合具体案例讲解网络协议的重要性，让学生更加直观地理解抽象概念。 互动讨论教学策略：在游戏结束后，组织学生进行小组讨论或全班讨论，分享游戏体验和学习心得。教师鼓励学生提出问题和见解，引导他们深入思考网络数据传输的复杂性和多样性。通过互动讨论，激发学生的思维火花，促进知识共享和思维碰撞。 实践操作教学策略：除了游戏活动外，教师还可以设计一些简单的实践操作任务，如模拟发送和接收数据包的过程、设计简单的网络协议规则等。通过实践操作，让学生亲身体验网络数据传输的过程和原理，加深对知识的理解和记忆。
课前准备
课件、极域电子教室
教学过程
导入
教师活动： 提问： 古有三国锦囊妙计，今天老师也送你们一个锦囊，大家想知道这个锦囊里的”妙计”是什么吗？ 让我们一起来体验在网络世界中如何把这个锦囊进行传输的？ 学生活动： 思考并回答问题。
设计意图： 通过情景导入和问题设计，激发学生的学习兴趣和创作欲望，为接下来的学习做好铺垫。
活动1：存储转发（约20分钟）
教师活动： 讲解：计算机网络进行数据传输时，用到了类似的“接力传”的思想，被称为存储转发。 组织学生进行游戏，思考问题： 【教学游戏一】存储转发（1）的体验 下面请同学来分别角色扮演，演示一下锦囊的的传输过程。 要求： 1．把卡片从发送者传到接收者手中。 2．只能向正后方同学传卡片。 3．每位同学一次只能传一张卡片。 学生活动： 游戏过程： 1．一位同学扮演信息发送者，一位扮演接收者，其他同学扮演负责接力的节点。 2．发送者随机选定下一排同学，并把卡片传过去，完成一次接力。 3．以此类推，持有卡片的同学随机选择下一排同学，不断进行接力，直到卡片传给接收者。 教师活动： 讲解：存储转发的第一个原理：电路交换 讲解电路交换共分为三个阶段：线路建立阶段、数据传输阶段、线路释放阶段，并解释每个阶段的特点。 教师活动： 组织学生进行第二个教学游戏：教学游戏二存储转发（2）的体验 学生活动： 请同学来分别角色扮演，演示一下锦囊的的传输过程。 要求： 1．把卡片从发送者传到接收者手中。 2．向后方哪个同学传卡片都可以。 3．每位同学一次只能传一张卡片。 教师活动： 讲解存储转发的第二个原理：报文交换 报文交换的基本原理：报文交换无需事先建立物理电路，当发送方有数据要发送时，它把要发送的数据当作一个整体交给中间交换设备，中间交换设备先将报文存储起来，然后选择一条合适的空闲输出线将数据转发给下一个交换设备，如此循环往复直至将数据发送到目的结点。
设计意图: 通过组织学生进行卡片传递游戏，模拟计算机网络中的存储转发过程，帮助学生直观理解存储转发策略的工作原理，并引导学生思考其与传统传输策略的差异及优势。
活动2：分包（约25分钟）
教师活动： 组织学生进行第三个教学游戏：分包发送的体验 学生活动： 请同学来分别角色扮演，演示一下锦囊的的传输过程。 要求： 1. 把卡片包中的多张卡片从发送者传到接收者手中。 2. 只能向后一排传卡片。 3. 每位同学一次只能传一张卡片。 4. 传送过程中，如果出现多位同学向一位同学同时传卡片的现象，则随机传其中一张，另一张的持有者重新选择，直到传出为止。 教师活动： 讲解存储转发的第三个原理：分组交换技术 分组交换技术工作原理：分组交换技术是报文交换技术的改进，它是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组。 在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将它们转发至目的地。 分组交换技术是在数据网络中最广泛使用的一种交换技术. 教师活动： 讲解：互联网在传输数据时，会先把数据分成一个个小的数据包，每一个数据包可以根据拥堵情况，沿不同路径到达接收者。接收者收到数据包之后，会把数据包重新组装起来。 网络中的不同设备需要遵循同样的规范共同工作，才能完成数据包的传输任务，这就要用到网络协议。 实际上，网络协议要对包的产生、传输、接收等过程中可能出现的所有问题给出权威答案。 1．网络通过不断存储转发来传输数据。 2．互联网传输数据背后蕴含着数据分包的创新思想。 3．接收方收到数据包后，要根据次序进行组装。 教师活动： 播放【微视频】网络是如何通信的、【微视频】数据的分包与传输、【微视频】2分钟带你了解，数据传输过程 教师拓展： 增加多个信息发送者和接收者，再玩几次，观察可能会出现什么问题，尝试说一说解决方案。
设计意图: 通过组织学生进行卡片分包传递游戏，模拟互联网数据传输中的分包过程，帮助学生理解数据包传输的原理及网络拥堵情况下的处理机制，同时引导学生认识网络协议在数据包传输中的重要性。
课堂小结
教师活动： 引导学生回顾本节课的学习内容： 1．网络通过不断存储转发来传输数据。 2．互联网传输数据背后蕴含着数据分包的创新思想。 3．接收方收到数据包后，要根据次序进行组装。 学生活动： 增加多个信息发送者和接收者，再玩几次，观察可能会出现什么问题，尝试说一说解决方案。
设计意图 通过引导学生回顾本节课的学习内容，并增加多个信息发送者和接收者进行游戏，旨在帮助学生巩固所学知识，同时观察并思考在更复杂情况下可能出现的问题及其解决方案，以提升学生的实际应用能力和问题解决能力。
教学反思
本节课通过游戏化教学和情境模拟等策略，成功激发了七年级学生的学习兴趣和积极性。通过卡片传递和分包传递游戏，学生不仅直观感受了网络数据传输的过程和原理，还深刻理解了存储转发和分包技术的重要性。同时，通过互动讨论和实践操作等环节，学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任都得到了有效提升。 然而，在教学过程中也发现了一些需要改进的地方。首先，部分学生在面对复杂的网络问题时显得力不从心，这提示我们在后续教学中需要更加注重基础知识的巩固和拓展，帮助学生建立更加扎实的网络知识体系。其次，虽然游戏化教学能够激发学生的学习兴趣和积极性，但也需要控制好课堂节奏和时间分配，确保教学活动的高效进行。此外，对于网络协议等抽象概念的教学，还可以尝试引入更多生动的案例和实例来帮助学生理解。 总之，本次教学设计在激发学生学习兴趣、提升信息素养方面取得了显著成效，但也存在一些需要改进和完善的地方。未来我们将继续探索和实践更多有效的教学策略和方法，努力提升教学质量和效果。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共25张PPT)
本单元学习主题：直播网络我来建
情境描述：
古有三国锦囊妙计，今天老师也送你们一个锦囊，大家想知道这个锦囊里的”妙计”是什么吗？
让我们一起来体验在网络世界中如何把这个锦囊进行传输的？
《第4课 数据分包灵活传》
义务教育信息科技课程资源 七年级
-第2单元 直播网络我来建-
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
信息科技
《学习目标》
1
了解网络通信的基本过程。
2
了解存储转发思想。
3
知道分包传输策略。
4
感受解决数据传输问题时的创新思考。
信息科技
1
存储转发
2
分包
《目录》
01
存储转发
活动1
第4课 学习内容
计算机网络进行数据传输时，用到了类似的“接力传”的思想，被称为存储转发。
节点将数据存储在本地。
节点将数据转发出去。
存储转发
01
第4课 学习内容
存储转发
01
【教学游戏一】存储转发（1）的体验
下面请同学来分别角色扮演，演示一下锦囊的的传输过程。
要求：
1．把卡片从发送者传到接收者手中。
2．只能向正后方同学传卡片。
3．每位同学一次只能传一张卡片。
互联网中的海量数据分散存在不同服务器中，“超链接”技术把散落在不同服务器中的资源关联起来。
卡片示例
第4课 学习内容
存储转发
01
存储转发（1）：电路交换
D1
D2
第4课 学习内容
存储转发
01
存储转发（1）电路交换
线路建立阶段
数据传输阶段
线路释放阶段
实时、双向交换数据。数据传输过程中，必须始终保持连接状态。
数据传输结束后，由某一方发出拆除请求，还给网络，以供其他用户使用。
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。电路交换效率不高。
第4课 学习内容
存储转发
01
【教学游戏二】存储转发（2）的体验
下面请同学来分别角色扮演，演示一下锦囊的的传输过程。
要求：
1．把卡片从发送者传到接收者手中。
2．向后方哪个同学传卡片都可以。
3．每位同学一次只能传一张卡片。
互联网中的海量数据分散存在不同服务器中，“超链接”技术把散落在不同服务器中的资源关联起来。
卡片示例
第4课 学习内容
存储转发
01
F
D
C
A
存储数据,将数据发送给空闲的C
B
E
存储数据,将数据发送给空闲的D
存储数据,将数据发送给空闲的F
存储数据,将数据发送给乙
甲
乙
数据
数据不成包发送，但是可以随机传给下一个节点
存储转发（2）：报文交换
存储转发
01
报文交换方式
报文交换的基本原理：报文交换无需事先建立物理电路，当发送方有数据要发送时，它把要发送的数据当作一个整体交给中间交换设备，中间交换设备先将报文存储起来，然后选择一条合适的空闲输出线将数据转发给下一个交换设备，如此循环往复直至将数据发送到目的结点。
02
分包
活动2
第4课 学习内容
树
1
影
2
婆
3
娑
4
如
5
梦
6
分包
02
【教学游戏三】分包发送的体验
请小组同学来分别角色扮演，演示一下锦囊的的传输过程。
要求：
1. 把卡片包中的多张卡片从发送者传到接收者手中。
2. 只能向后一排传卡片。
3. 每位同学一次只能传一张卡片。
4. 传送过程中，如果出现多位同学向一位同学同时传卡片的现象，则随机传其中一张，另一张的持有者重新选择，直到传出为止。
第4课 学习内容
分包
02
H2
H1
D1
d1
d2
d3
D1
数据不成包发送，但是可以随机传给下一个节点
分包发送：分组交换技术
第4课 学习内容
分包
02
分组交换技术
工作原理：分组交换技术是报文交换技术的改进，它是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组。
分组交换技术是在数据网络中最广泛使用的一种交换技术.
D1
d1
d2
d3
在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将它们转发至目的地。
第4课 学习内容
互联网在传输数据时，会先把数据分成一个个小的数据包，每一个数据包可以根据拥堵情况，沿不同路径到达接收者。接收者收到数据包之后，会把数据包重新组装起来。
分包
02
网络中的不同设备需要遵循同样的规范共同工作，才能完成数据包的传输任务，这就要用到网络协议。
实际上，网络协议要对包的产生、传输、接收等过程中可能出现的所有问题给出权威答案。
第4课 学习内容
分包
02
1．网络通过不断存储转发来传输数据。
2．互联网传输数据背后蕴含着数据分包的创新思想。
3．接收方收到数据包后，要根据次序进行组装。
第4课 课堂总结
分包
02
第4课 课堂总结
分包
02
【微视频】网络是如何通信的
第4课 课堂总结
分包
02
【微视频】数据的分包与传输
第4课 课堂总结
分包
02
【微视频】2分钟带你了解，数据传输过程
增加多个信息发送者和接收者，再玩几次，观察可能会出现什么问题，尝试说一说解决方案。
第4课 拓展与提升
同学们可以在活动中，进一步感受分包的思想。
发
送
者
接收者
分包
02
信息科技
《总结》
1
存储转发
2
分包
《感谢观看》
- Thank for Viewing -
珠珠老师
义务教育信息科技课程资源 七年级
