中小学教育资源及组卷应用平台
第5课 网络协议分层设 教学设计
课题 网络协议分层设 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 七年级
单元主题 【学情分析】互联网技术是创新最活跃、应用最广泛的技术创新领域，是全球技术创新的竞争高地。“万丈高楼平地起”，要实现互联网技术创新，先要学习正在广泛使用的技术，然后站到“巨人的肩膀”上进行研发。本单元将通过模拟游戏、网络实验等学习活动介绍互联网的基础知识和基本原理，并综合利用所学搭建简单的可直播校园活动的网络。本单元重视“学中做”和“做中学”相结合，将灵活采用“先讲解原理再进行实践活动”和“先进行实践活动再讲解原理”两种方式安排相关内容。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：了解数据在网络中的传输过程，理解网络协议在互联网通信中的重要作用。2. 计算思维：知道数据传输过程中的分包和分层思想。3. 数字化学习与创新：能选择合适的网络命令或抓包软件等进行实验，探究数据传输原理。4. 信息社会责任：了解我国在网络资源基础建设方面取得的成就，认识到自主可控对保障网络安全的重要性。
重点 理解网络协议在网络通信过程中的作用；知道分层思想。
难点 知道TCP/IP的层次结构和各层的功能。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【情境导入】【引导分析+建构】交通规则是保障道路安全与顺畅的基石，它犹如一条无形的绳索，紧紧地约束着每一个交通参与者的行为。正是这些规则的存在，让我们在川流不息的马路上有了安全的保障，让交通秩序得以维护，让每一次出行都能在规则的框架内顺利进行，倘若没有这些规则，马路上将会陷入无尽的混乱与危险之中，交通的正常运转也将成为泡影。那在网络这个“虚拟的道路”上，数据的传输也需要遵守一定的规则，这些规则就是网络协议。 注意、思考、讨论 吸引学生的注意力，启发学生思考。
学习活动 【学习活动】一、网络协议在互联网中，网页、电子邮件、视频、聊天信息等，都会被转化为由1和0组成的二进制数进行传输。二进制数具体代表什么，就需要通信双方事先进行约定。这类约定可以理解为网络协议。【游戏体验】【知识链接】计算机之间要相互交换数据，必须“使用相同的语言”，即使用同种协议。例如，通过组合，至少可以得到两个自定义协议，分别用来传数和字符。如果规则不同，就会得到不同的结果，自然也就无法进行有效的通信。 【知识补充】“如何对数据进行编码”“如何分包传输”等，只是网络协议要解决的一小部分问题。实际上，不仅是分包传输策略和编码解码规则，互联网中的计算机该如何标识、网络资源该如何定位等，都要由网络协议来规定。【学习活动】二、分层思想【学习探究】分析网络购物的配送过程，从分层的角度，了解不同层的任务，以及要涉及的信息，体会分层的优势。【知识链接】在网络协议中，分层思想是指构建互联网体系时，把复杂的通信问题分到不同层中，每层解决相对简单的问题，层层相叠，从而解决复杂的网络通信问题。网络协议展现出来的分层结构，正是这一思想的典型产物。互联网使用的基础协议是TCP/IP，它由很多协议构成，按照分层思想，可以得到如下的层次结构。应用层，负责使用从互联网传来的数据；传输层，负责保证数据传输的完整性及可靠性等；网络层，负责处理数据包；网络接口层，负责传输二进制数据。【观看视频】【视频链接】https://www./video/BV1jN411U7mv t=2.9 ( https: / / www. / video / BV1jN411U7mv t=2.9 )【学习活动】三、实践探索【提示】 听讲、思考、讨论 教师通过引领学生学习课程内容，促进学生学习知识。学生通过认真听讲、合作探究等方式，积极学习基础知识。另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和解决问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 【拓展-提升】查阅关于OSI（open systems interconnection，开放系统互连）参考模型的图文或视频，把下图补充完整，并进一步体会分层设计。 自主探究 让学生通过课外拓展的形式巩固、强化所学内容，并适当拓宽其视野。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共26张PPT)
（义务教育版）七年级
全一册
第5课
网络协议分层设
学习目标
激趣导入
学习活动
思考-讨论
知识链接
课堂小结
拓展-提升
单元主题
单元主题
单元名称 课名称 核心内容
第二单元 直播网络我来建 第4课 数据分包灵活传 分包思想
第5课 网络协议分层设 网络协议的作用、分层思想
第6课 数字身份辨设备 IP地址的表示方式、编码含义和版本演变
第7课 域名解析换编码 域名解析过程、域名价值、域名解析安全
第8课 路由路径靠算法 路由服务的原理、路由服务自主可控
第9课 数据传输有新意 传输层的功能、可靠传输的实现
第10课 综合所学建网络 连接组网设备的方式、网络参数的设置
学习目标
激趣导入
【情境导入】
我们在马路上行走或开车时，都要遵守交通规则，红灯停、绿灯行等。这是为什么呢？
激趣导入
【建构】
交通规则是保障道路安全与顺畅的基石，它犹如一条无形的绳索，紧紧地约束着每一个交通参与者的行为。正是这些规则的存在，让我们在川流不息的马路上有了安全的保障，让交通秩序得以维护，让每一次出行都能在规则的框架内顺利进行，倘若没有这些规则，马路上将会陷入无尽的混乱与危险之中，交通的正常运转也将成为泡影。
那在网络这个“虚拟的道路”上，数据的传输也需要遵守一定的规则，这些规则就是网络协议。
学习活动
学习活动
网络协议
一
学习活动
一、网络协议
在互联网中，网页、电子邮件、视频、聊天信息等，都会被转化为由1和0组成的二进制数进行传输。二进制数具体代表什么，就需要通信双方事先进行约定。这类约定可以理解为网络协议。
学习活动
一、网络协议
游戏规则：
1. 一位同学扮演发送者，选择第二项或全部两项进行编码。
（1）把字符转成十进制数
（2）把十进制数转成二进制数
2．其他人拿到二进制数后，选择第一项或全部两项进行解码。
（1）把二进制数转成十进制数
（2）把十进制数转成字符
3．询问发送者的意图，大家按同一规则解码，看看能否得到相同结果。
【游戏体验】
学习活动
一、网络协议
计算机之间要相互交换数据，必须“使用相同的语言”，即使用同种协议。
例如，通过组合，至少可以得到两个自定义协议，分别用来传数和字符。如果规则不同，就会得到不同的结果，自然也就无法进行有效的通信。
学习活动
一、网络协议
“如何对数据进行编码”“如何分包传输”等，只是网络协议要解决的一小部分问题。
实际上，不仅是分包传输策略和编码解码规则，互联网中的计算机该如何标识、网络资源该如何定位等，都要由网络协议来规定。
学习活动
分层思想
二
学习活动
二、分层思想
【学习探究】
分析网络购物的配送过程，从分层的角度，了解不同层的任务，以及要涉及的信息，体会分层的优势。
学习活动
二、分层思想
身 份 主要任务 需要的信息
电商 厂家信息、购买者信息
厂家
物流机构
快递站
快递工作人员
购买者
【学习探究】
学习活动
二、分层思想
身 份 主要任务 需要的信息
电商 确认订单 厂家信息、购买者信息
厂家 备货并交给物流机构 购买者信息、商品信息
物流机构 把商品送到快递站 购买者信息、调度信息
快递站 分派快递员 购买者信息、快递员信息
快递工作人员 将商品交给购买者 购买者信息
购买者 核对并确认订单 订单、厂家、商品等信息
【学习探究】
学习活动
二、分层思想
在网络协议中，分层思想是指构建互联网体系时，把复杂的通信问题分到不同层中，每层解决相对简单的问题，层层相叠，从而解决复杂的网络通信问题。网络协议展现出来的分层结构，正是这一思想的典型产物。
学习活动
二、分层思想
互联网使用的基础协议是TCP/IP，它由很多协议构成，按照分层思想，可以得到如下的层次结构。应用层，负责使用从互联网传来的数据；传输层，负责保证数据传输的完整性及可靠性等；网络层，负责处理数据包；网络接口层，负责传输二进制数据。
名 称 描 述 主要协议
应用层 负责如何使用数据 HTTP、HTTPS、FTP
传输层 负责数据完整性及可靠性等 TCP、UDP
网络层 负责处理数据包 IP
网络接口层 负责实际传输二进制数据 以太网等其他通信网络接口
学习活动
二、分层思想
【视频链接】
学习活动
实践探索
三
学习活动
三、实践探索
实验目的：查看计算机使用的网络协议
实验条件：可联网的计算机
实验步骤：
1．进行几个网络操作，如访问网站、使用即时通信软件等。
2．打开“命令提示符”窗口，使用 netstat –an 命令，查看网络连接情况。
实验结论：
使用的协议有： 。
学习活动
三、实践探索
单击
课堂小结
拓展-提升
查阅关于OSI（open systems interconnection，开放系统互连）参考模型的图文或视频，把下图补充完整，并进一步体会分层设计。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine
