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万维网安全新协议 教学设计
课题 万维网安全新协议 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 七年级
单元主题 【学情分析】建设网络强国，要有自主可控的核心技术，也要有丰富全面的信息服务、繁荣发展的网络文化。互联网为信息社会提供了文件传送、电子邮件、万维网等多种典型服务，深刻影响着社会的方方面面。本单元将概要介绍互联网典型服务，以当前应用最广泛的万维网为抓手，梳理它的结构特征和应用特点，探寻网路搜索的工作过程，剖析网络协议对网络安全的影响。最后，通过网络实验活动，对之前所学进行归纳梳理。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：主动学习互联网知识，增强数据安全意识，进行安全防护。2. 计算思维：知道网络中信息编码、传输和呈现的原理。能通过多种手段采集、分析和呈现数据。3. 数字化学习与创新：根据学习需要，有效搜索所需学习资源，探究信息科技支持学习的新方法、新模式，借助信息科技提高学习质量。4. 信息社会责任：在互联网应用中，知道数据安全防护的常用方法和策略，保护个人隐私，尊重他人隐私。
重点 HTTP和下层协议的关系、HTTPS的优势。
难点 HTTP和下层协议的关系。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【问题情境】在读书节活动中，同学们要不断利用浏览器从万维网中获取信息。浏览器是如何快速、可靠地获取这些信息的呢？【引导分析+建构】这个过程离不开HTTP，它是万维网服务的基础，但它本身也需要其他协议的支持。接下来一起探究吧。 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、HTTP与数据传输【思考-讨论】HTTP是万维网服务的基础。它是基于传输层哪个协议实现的呢？下面是某同学绘制的基于TCP和UDP的比较图。你觉得HTTP基于哪个协议？为什么？浏览网页、查看图像、下载文件等多种操作，意味着万维网必须能够稳定可靠地传输相关数据。因而可知，HTTP应当建立在可靠传输的基础之上。【知识链接】使用 UDP 通信时，如果采用一些特定的技术手段，也可以实现可靠传输。例如：QUIC（quick UDP internet connections）协议。QUIC（快速 UDP 互联网连接）是基于 UDP 的新一代传输协议，通过整合可靠性、安全性和性能优化，QUIC 重新定义了现代网络传输的范式，尤其在移动互联网和实时通信领域展现出巨大潜力，适用于高延迟、移动网络等场景，提升网页加载、视频直播等业务性能。【学习探究】实验目的：验证HTTP基于哪个协议实验条件：可联网的计算机、抓包软件实验步骤：1. 运行抓包软件，观察计算机系统使用 TCP 或 UDP 的情况。2. 停止抓包，设置过滤条件，只抓取访问特定域名（或 IP 地址）的数据包，然后重新抓包。3. 用浏览器访问域名对应的网站，观察显示的内容，分析网络浏览与TCP 或 UDP 的关系。实验结论：经过对比发现，当前浏览网站时，一般需要（ □TCP □UDP ）的支持。【知识链接】注意，协议也在不断发展变化。2022 年新颁布的 HTTP 3.0提出，将来要在 UDP 上工作，并通过一系列技术手段基于 UDP实现可靠传输。当前，绝大多数网站还不支持 HTTP 3.0。HTTP 3.0 是基于 QUIC 协议的新一代 HTTP 标准，通过 UDP 传输实现多路复用、1-RTT 快速连接建立和内置 TLS 1.3 加密，解决了传统 TCP 协议在高延迟、移动网络中的性能瓶颈，支持连接迁移和更灵活的拥塞控制，相比 HTTP/2 显著提升传输效率和稳定性，已成为现代网络优化网页加载、视频直播等场景的核心协议。【学习活动】二、HTTPS简介互联网发展早期，制定的网络协议都是以明文方式传输数据的，HTTP也是如此。因此，在浏览器与服务器交互的过程中，用户的账号、密码等信息，很容易被别有用心的人窃取或篡改。为保证网络数据传输的安全性和私密性，现在各大网站平台纷纷用HTTPS取代HTTP。HTTPS规定，传输过程中要采用数据加密技术，对内容进行加密处理。【知识链接】现在，大部分网站和浏览器都已优先支持 HTTPS。在浏览器地址框中输入网站域名后进行访问，浏览器会优先尝试用 HTTPS与服务器进行通信。如果网站不支持 HTTPS 或者出现了其他问题，浏览器会显示警告信息，提醒使用者。【学习活动】三、实践探究【对比 HTTP 和 HTTPS 的差异】实验目的：对比 HTTP 和 HTTPS 的差异实验条件：可联网的计算机、抓包软件实验步骤：1. 运行一个抓包软件。2. 进行网络访问，如访问几个网站，然后对比抓取的数据包，分析它们的差异。实验结论：1．通过分析数据包，可以大概猜出（ □HTTP □HTTPS ）传输的内容。2．经实验可知，（ □HTTP □HTTPS ）更安全。 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、实践探究等方式，积极学习基础知识和相关技能。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】有同学认为，只要用HTTPS就不会遇到安全问题了。你觉得这个观点对吗？为什么？【引导分析】HTTPS只是给万维网传输过程加密，而传输过程不加密只是导致安全问题的一个因素。因此使用HTTPS ，也可能会遇到安全问题。 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28张PPT)
（义务教育版）七年级
全一册
第13课
万维网安全新协议
学习目标
激趣导入
学习活动
思考-讨论
实践探究
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
第三单元 便捷的互联网服务 第11课 互联网服务应用广 互联网服务的特点和应用现状、万维网的特点
第12课 万维网服务大揭秘 万维网的结构特征和工作模式
第13课 万维网安全新协议 HTTP和下层协议的关系、HTTPS的优势
第14课 互联网搜索新发展 网络搜索的基本过程、技术创新与搜索服务新发展
第15课 互联网实验齐发现 网络指令实验、数据包分析实验
学习目标
激趣导入
【问题情境】
在读书节活动中，同学们要不断利用浏览器从万维网中获取信息。浏览器是如何快速、可靠地获取这些信息的呢？
这个过程离不开HTTP，它是万维网服务的基础，但它本身也需要其他协议的支持。接下来一起探究吧。
学习活动
学习活动
HTTP与数据传输
一
学习活动
一、HTTP与数据传输
【思考-讨论】
HTTP是万维网服务的基础。它是基于传输层哪个协议实现的呢？
学习活动
一、HTTP与数据传输
【思考-讨论】
下面是某同学绘制的基于TCP和UDP的比较图。你觉得HTTP基于哪个协议？为什么？
学习活动
一、HTTP与数据传输
浏览网页、查看图像、下载文件等多种操作，意味着万维网必须能够稳定可靠地传输相关数据。
因而可知，HTTP应当建立在可靠传输的基础之上。
请求消息
响应消息
万维网服务器
浏览器
需要稳定可靠的传输
学习活动
一、HTTP与数据传输
【知识链接】
使用 UDP 通信时，如果采用一些特定的技术手段，也可以实现可靠传输。例如：QUIC（quick UDP internet connections）协议。
QUIC（快速 UDP 互联网连接）是基于 UDP 的新一代传输协议，通过整合可靠性、安全性和性能优化，QUIC 重新定义了现代网络传输的范式，尤其在移动互联网和实时通信领域展现出巨大潜力，适用于高延迟、移动网络等场景，提升网页加载、视频直播等业务性能。
学习活动
一、HTTP与数据传输
实验目的：验证HTTP基于哪个协议
实验条件：可联网的计算机、抓包软件
实验步骤：
1. 运行抓包软件，观察计算机系统使用 TCP 或 UDP 的情况。
学习活动
一、HTTP与数据传输
实验步骤：
2. 停止抓包，设置过滤条件，只抓取访问特定域名（或 IP 地址）的数据包，然后重新抓包。
学习活动
一、HTTP与数据传输
实验步骤：
3. 用浏览器访问域名对应的网站，观察显示的内容，分析网络浏览与TCP 或 UDP 的关系。
学习活动
一、HTTP与数据传输
实验结论：
经过对比发现，当前浏览网站时，一般需要（ □TCP □UDP ）的支持。
万维网服务器
建立TCP连接
1
请求
2
响应
3
释放TCP连接
4
浏览器
学习活动
一、HTTP与数据传输
【知识链接】
注意，协议也在不断发展变化。2022 年新颁布的 HTTP 3.0提出，将来要在 UDP 上工作，并通过一系列技术手段基于 UDP实现可靠传输。
当前，绝大多数网站还不支持 HTTP 3.0。
学习活动
HTTPS简介
二
学习活动
二、HTTPS简介
互联网发展早期，制定的网络协议都是以明文方式传输数据的，HTTP也是如此。因此，在浏览器与服务器交互的过程中，用户的账号、密码等信息，很容易被别有用心的人窃取或篡改。
学习活动
二、HTTPS简介
为保证网络数据传输的安全性和私密性，现在各大网站平台纷纷用HTTPS取代HTTP。HTTPS规定，传输过程中要采用数据加密技术，对内容进行加密处理。
学习活动
二、HTTPS简介
【知识链接】
现在，大部分网站和浏览器都已优先支持 HTTPS。在浏览器地址框中输入网站域名后进行访问，浏览器会优先尝试用 HTTPS与服务器进行通信。如果网站不支持 HTTPS 或者出现了其他问题，浏览器会显示警告信息，提醒使用者。
学习活动
实践探究
三
学习活动
三、实践探究
【对比 HTTP 和 HTTPS 的差异】
实验目的：对比 HTTP 和 HTTPS 的差异
实验条件：可联网的计算机、抓包软件
实验步骤：
1. 运行一个抓包软件。
2. 进行网络访问，如访问几个网站，然后对比抓取的数据包，分析它们的差异。
学习活动
三、实践探究
【对比 HTTP 和 HTTPS 的差异】
学习活动
三、实践探究
【对比 HTTP 和 HTTPS 的差异】
实验结论：
1．通过分析数据包，可以大概猜出（ □HTTP □HTTPS ）传输的内容。
2．经实验可知，（ □HTTP □HTTPS ）更安全。
课堂小结
拓展-提升
同学认为，只要用HTTPS就不会遇到安全问题了。你觉得这个观点对吗？为什么？
HTTPS只是给万维网传输过程加密，而传输过程不加密只是导致安全问题的一个因素。因此使用HTTPS ，也可能会遇到安全问题。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine
