3.2《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年粵教版高中信息技術(shù)必修2

3.2《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)設(shè)計(jì)粵教版高中信息技術(shù)（2019）必修二《信息系統(tǒng)與社會》學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)（一）信息意識主動關(guān)注信息技術(shù)工具發(fā)展中的新動向和新趨勢，有意識地使用新技術(shù)處理信息。（二）計(jì)算思維知道信息系統(tǒng)與外部世界的連接方式；了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸作用、資源（硬件、軟件、數(shù)據(jù)、信道）共享作用、分布式處理作用。能提取問題的基本特征，抽象處理，并用形式化的方法表述問題。（三）信息社會責(zé)任在信息活動中，具有信息安全意識，尊重和保護(hù)個人及他人的隱私；采用簡單技術(shù)手段，保護(hù)數(shù)據(jù)、信息及信息設(shè)備安全?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】（1）了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息系統(tǒng)中的作用；（2）理解數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、分布式處理的概念?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】能分析信息系統(tǒng)的要素組成，了解協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖一、情境導(dǎo)入引出課題（1）情境導(dǎo)入，激發(fā)興趣當(dāng)今信息社會，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們生活、學(xué)習(xí)、工作中不可或缺的一部分，可謂無處不在。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，人們可以隨時隨地通過信息系統(tǒng)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、辦公、購物、訂票，可以足不出戶進(jìn)行電子商務(wù)，還可以欣賞音樂、電影、體育比賽等。教師提問：下面是一個校園消費(fèi)信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，同學(xué)們觀察一下，這個系統(tǒng)有哪些要素組成呢？它們是怎么協(xié)同工作的呢？（2）引入本堂課要點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息系統(tǒng)中的作用。學(xué)生相互討論，根據(jù)各自對系統(tǒng)的理解回答。通過引入學(xué)生熟悉并感興趣的校園消費(fèi)系統(tǒng)，拉近與學(xué)生的距離，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引入本堂課的知識重點(diǎn)和邏輯框架。二、師生互動探索新知一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息系統(tǒng)中的作用：校園消費(fèi)信息系統(tǒng)軟硬件組成：（1）硬件：服務(wù)器、發(fā)卡器、自助終端（收費(fèi)機(jī)、轉(zhuǎn)存機(jī)、自助掛失機(jī)等）組成；（2）軟件：消費(fèi)信息系統(tǒng)管理軟件和應(yīng)用軟件組成；系統(tǒng)運(yùn)行過程中網(wǎng)絡(luò)所起的作用：1、校園消費(fèi)系統(tǒng)將消費(fèi)者消費(fèi)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)保存到服務(wù)器上，這是數(shù)據(jù)傳輸。2、服務(wù)器上保存的數(shù)據(jù)可以在聯(lián)網(wǎng)的電腦或終端上查詢、顯示，這是資源共享。3、大型消費(fèi)系統(tǒng)，往往會配置多臺服務(wù)器用于處理，當(dāng)一臺服務(wù)器數(shù)據(jù)處理負(fù)擔(dān)過重時，網(wǎng)絡(luò)可將新任務(wù)轉(zhuǎn)交給空閑服務(wù)器去處理，這是分布式處理。以上分析可知：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息系統(tǒng)中主要起到數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、分布式處理三方面作用。學(xué)生通過熟悉的校園消費(fèi)系統(tǒng)圖片，學(xué)習(xí)校園消費(fèi)信息系統(tǒng)軟硬件組成，理解系統(tǒng)在運(yùn)行過程中網(wǎng)絡(luò)所起的作用，并思考問題。引導(dǎo)學(xué)生直觀的學(xué)習(xí)。并通過以往在實(shí)際體驗(yàn)中的感受，領(lǐng)悟計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息系統(tǒng)運(yùn)行過程中所起的作用。便于學(xué)生快速融入課堂并掌握知識。三、深度拓展學(xué)思結(jié)合（15分鐘）一、數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)傳輸是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，它將不同地理位置的計(jì)算機(jī)與終端、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)連接起來，快速傳送各種類型的信息。1、傳輸介質(zhì)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按傳輸介質(zhì)不同分為：有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)傳輸需要介質(zhì)，常用的傳輸介質(zhì)為：有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)。有線傳輸介質(zhì)主要有：雙絞線、同軸電纜、光纖。無線傳輸介質(zhì)主要指電磁波：無線電波、微波、紅外線、激光等。任務(wù)1：調(diào)查了解不同網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的區(qū)別，將調(diào)查結(jié)果填寫下表：2、傳輸協(xié)議：數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸必須遵守一定的規(guī)則和約定，即網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。常見的有：TCP/IP、HTTP、FTP等。由于有些協(xié)議設(shè)計(jì)初期并未考慮到未來安全需要，因此協(xié)議中存在諸多安全問題，使得網(wǎng)絡(luò)環(huán)境面臨極大威脅。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)共享性及互聯(lián)性程度的加深，對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸安全提出了更高的要求，于是就出現(xiàn)了一些更加安全的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，如：HTTPS、FTPS等。任務(wù)2：請了解并對比HTTP與HTTPS、FTP與FTPS的異同，與組內(nèi)其他同學(xué)進(jìn)行交流。3、計(jì)算機(jī)中的信息存儲單位（b和B）b:位（bit），通常用“b”來表示。是計(jì)算機(jī)中最小的數(shù)據(jù)單位，存放一位二進(jìn)制數(shù)，即0或1B:字節(jié)（Byte），通常用“B”表示。是計(jì)算機(jī)中表示存儲容量的最常用的基本單位。一個字符占一個字節(jié)，一個漢字占兩個字節(jié)。一個字節(jié)由8位二進(jìn)制數(shù)組成。思考：1B=8b計(jì)算機(jī)存儲單位：B，KB，MB，GB，TB，PB，EB，ZB，YB，BB它們之間的關(guān)系是：1KB=1024B，1MB=1024KB，......帶寬和網(wǎng)速的換算某用戶反映，為什么我的網(wǎng)速和我辦的帶寬不一樣？我辦的是4M的寬帶（單位b/s）,可為什么我測試卻只有200K的網(wǎng)速(單位B/s)啊?是不是電信騙了我？沒有給我開4M喲?1B=8b1MB=1024KB帶寬4Mb/s=4/8MB/s=(4/8)*1024KB/s=512KB/s4M帶寬換算后的速度是512KB/s，這是技術(shù)上的最大理論值，而不是所達(dá)到的實(shí)際值。一般正常情況下4M的寬帶實(shí)際值可以達(dá)200KB/s至440KB/s。因?yàn)閷拵俾室艿胶芏嘁蛩兀ū热缬脩粲?jì)算機(jī)性能、資源使用情況、網(wǎng)絡(luò)高峰期、網(wǎng)站服務(wù)能力、信號衰耗、線路衰耗、距離遠(yuǎn)近等）的影響，所以導(dǎo)至實(shí)際值與技術(shù)上的最大理論值有偏差。二、資源共享：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的資源一般包括軟件資源、硬件資源、數(shù)據(jù)資源、信道資源等?！肮蚕怼敝傅氖蔷W(wǎng)絡(luò)中的用戶都能夠部分或全部地享受這些資源。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的資源共享功能方便了數(shù)據(jù)、軟件和硬件的統(tǒng)一管理,提高了管理效率,降低了運(yùn)作成本，使得信息系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。硬件資源:包括各種類型的計(jì)算機(jī)、大容量存儲設(shè)備、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，如彩色打印機(jī)、靜電繪圖儀等。軟件資源:包括各種應(yīng)用軟件、工具軟件、系統(tǒng)開發(fā)所用的支撐軟件、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)資源:包括數(shù)據(jù)庫文件、數(shù)據(jù)庫、文檔資料數(shù)據(jù)報表等。信道資源:包括電信號的傳輸介質(zhì)等,是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的共享資源之一。任務(wù)3：以小組為單位，討論校園消費(fèi)信息系統(tǒng)在使用過程中，除共享消費(fèi)數(shù)據(jù)外,還共享了哪些硬件和軟件資源?將討論結(jié)果填寫在下表中三、分布式處理：（通過小視頻科普分布式處理的原理）分布式處理：將不同地點(diǎn)的，或具有不同功能的，或擁有不同數(shù)據(jù)的多臺計(jì)算機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，在控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理控制下，協(xié)調(diào)地完成大規(guī)模信息處理任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。比如：云計(jì)算有著超大的規(guī)模，有的云計(jì)算服務(wù)商擁有幾十萬臺、甚至上百萬臺服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)每秒10萬億次的運(yùn)算能力1、學(xué)生小組合作討論，查找資料，填寫任務(wù)1表格，了解不同傳輸介質(zhì)的傳輸速率、距離及抗干擾性。2、小組討論探究，通過網(wǎng)絡(luò)搜索的方式查找資料了解并對比HTTP與HTTPS、FTP與FTPS的異同。3、學(xué)生小組協(xié)作，根據(jù)課上內(nèi)容，結(jié)合校園消費(fèi)系統(tǒng)，填寫信息系統(tǒng)中軟硬件資源共享信息。4、根據(jù)教師的講解引導(dǎo)，分析示例，獨(dú)立思考。1、通過對照分析，更容易使學(xué)生了解數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的不同特性。此處突破重點(diǎn)。2、通過對數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的對比分析，使學(xué)生提高對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩庾R。3、通過對校園消費(fèi)信息系統(tǒng)的認(rèn)識，了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源一般包括軟件、硬件、數(shù)據(jù)和信道，此環(huán)節(jié)突破重點(diǎn)。4、教師講授、問題引導(dǎo)、圖片展示相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。四、開闊思路拓展延伸（7分鐘）思考：在智能家居系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮了哪些作用?分別體現(xiàn)在哪些方面?項(xiàng)目實(shí)施：各小組根據(jù)項(xiàng)目選題及擬訂的項(xiàng)目方案，結(jié)合本節(jié)所學(xué)知識，參照本課案例，對所設(shè)計(jì)的智能系統(tǒng)進(jìn)行分析。（1）該智能系統(tǒng)由哪些要素組成，它們?nèi)绾螀f(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能?（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在該智能系統(tǒng)中起到什么作用?利用拓?fù)鋱D繪制軟件為該智能系統(tǒng)繪制結(jié)構(gòu)圖,并在小組中對該結(jié)構(gòu)圖的合理性展開探討。小組選題討論，擬定項(xiàng)目方案，畫出簡單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。標(biāo)出要素組成，功能實(shí)現(xiàn)。深入理解，融會貫通，讓學(xué)生了解信息系統(tǒng)基本組成要素及功能實(shí)現(xiàn)，理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)中的作用。此處突破學(xué)生難點(diǎn)。五、即時測評（1）限時測評，針對性講解提前準(zhǔn)備好本節(jié)課的幾道測試習(xí)題，在電子教學(xué)平臺上發(fā)布試題并限時訓(xùn)練，教師根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的作答情況做精準(zhǔn)講解?！倦S堂檢測】1、下列（）不屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息系統(tǒng)中的三大作用。A.數(shù)據(jù)傳輸B.資源共享C.分布式處理D.集中式管理2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能是（）。A.數(shù)據(jù)傳輸B.資源共享C.分布式處理D.集中式管理3、（）將信息系統(tǒng)和用戶連接起來。A.物聯(lián)網(wǎng)B.互聯(lián)網(wǎng)C.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)D.電信網(wǎng)4、帶寬表示的是通信線路每秒能傳輸多少比特(bit)的數(shù)據(jù)，其單位是bit/s(bps,比特每秒），而網(wǎng)速一般指的是實(shí)際傳輸速率，如"速度2M”指實(shí)際的最高速度是2MB/s（字節(jié)每秒）。小明家用的是百兆寬帶網(wǎng)，理想狀態(tài)其速度最大為（）A、2MB/sB、12.5MB/sC、10MB/sD、100MB/s5、下列()屬于無線傳輸介質(zhì)A、雙絞線B、同軸電纜C、光纖D、微波6、采用（）可以分擔(dān)負(fù)荷，均衡負(fù)載，提高處理問題的實(shí)時性，提高系統(tǒng)的可靠性和可用性A、數(shù)據(jù)傳輸B、資源共享C分布式處理D、集中式管理學(xué)生在自己電腦上快速完成課堂練習(xí)。既促成學(xué)生學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成，也是對本節(jié)課掌握理解情況的即時反饋。更好的利用信息手段輔助教學(xué)，提升課堂的有效性。同時建立學(xué)生的電子學(xué)習(xí)檔案。【課堂小結(jié)】1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息系統(tǒng)中的作用:數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、分布式處理。2、數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸需要:傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。3、傳輸介質(zhì):有線傳輸介質(zhì)、無線傳輸介質(zhì)4、常見的傳輸協(xié)議:TCP/IP、HTTP、FTP等。加密的傳輸協(xié)議:HTTPS、FTPS等。5、計(jì)算機(jī)中的信息存儲單位：比特(bit)，字節(jié)(Byte)，1B=8b。6、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源:軟件資源、硬件資源、數(shù)據(jù)資源、信道資源。回顧總結(jié)幫助學(xué)生鞏固本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。課后反思1、本節(jié)課由校園消費(fèi)信息系統(tǒng)情境導(dǎo)入，因該系統(tǒng)貼近學(xué)生生活，激發(fā)學(xué)生探究的興趣，通過對相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)成要素的分析，了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在整個信息系統(tǒng)運(yùn)作過程中的作用，同時掌握數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、分布式處理的基