2023-2024學(xué)年人教版高中信息技術(shù)必修二第三章第二節(jié)《 信息系統(tǒng)中的通信網(wǎng)絡(luò)》教案

2023-2024學(xué)年人教版高中信息技術(shù)必修二第三章第二節(jié)《信息系統(tǒng)中的通信網(wǎng)絡(luò)》教案科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2023-2024學(xué)年人教版高中信息技術(shù)必修二第三章第二節(jié)《信息系統(tǒng)中的通信網(wǎng)絡(luò)》教案教學(xué)內(nèi)容2023-2024學(xué)年人教版高中信息技術(shù)必修二第三章第二節(jié)《信息系統(tǒng)中的通信網(wǎng)絡(luò)》教案。

1.教材章節(jié)：第三章信息系統(tǒng)及其應(yīng)用；第二節(jié)信息系統(tǒng)中的通信網(wǎng)絡(luò)。

2.教學(xué)內(nèi)容：

a.通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念與分類。

b.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。

c.網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及傳輸技術(shù)。

d.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其在實(shí)際應(yīng)用中的選擇。

e.網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理的基本知識(shí)。

f.互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程及在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，提高以下學(xué)科核心素養(yǎng)：

1.信息意識(shí)：使學(xué)生認(rèn)識(shí)到通信網(wǎng)絡(luò)在信息系統(tǒng)中的重要性，了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用及其對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響。

2.計(jì)算思維：通過學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議，培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)解決方案的能力。

3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生探索網(wǎng)絡(luò)通信新技術(shù)，提高實(shí)踐操作和創(chuàng)新能力。

4.網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)：使學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)安全基本知識(shí)，提高信息安全意識(shí)，為構(gòu)建安全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境奠定基礎(chǔ)。

5.信息技術(shù)倫理：引導(dǎo)學(xué)生正確使用網(wǎng)絡(luò)資源，遵循網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范，養(yǎng)成良好的信息技術(shù)使用習(xí)慣。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法1.重點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議的理解；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用。

解決辦法：通過案例分析，結(jié)合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D示，使學(xué)生直觀理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議的工作原理。設(shè)計(jì)互動(dòng)討論環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信過程的認(rèn)識(shí)。

2.難點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)與網(wǎng)絡(luò)管理策略的應(yīng)用。

突破策略：采用模擬實(shí)驗(yàn)和角色扮演的方式，讓學(xué)生在模擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中親身體驗(yàn)安全威脅和防護(hù)措施，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)。引入真實(shí)案例，分析網(wǎng)絡(luò)安全事件，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)管理策略。

3.難點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的歷史及其對(duì)社會(huì)的影響。

解決辦法：設(shè)計(jì)時(shí)間軸互動(dòng)活動(dòng)，讓學(xué)生按歷史順序整理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵事件，通過小組合作的形式，分析每個(gè)階段技術(shù)發(fā)展對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的影響，提升學(xué)生的歷史視角和批判性思維能力。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

a.講授法：對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念和理論進(jìn)行系統(tǒng)講解，確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。

b.討論法：針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)安全等議題，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，激發(fā)學(xué)生的思考和探究興趣。

c.實(shí)驗(yàn)法：通過模擬網(wǎng)絡(luò)搭建和網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的理解。

2.教學(xué)手段：

a.多媒體設(shè)備：利用PPT、視頻等展示通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、工作原理等，使抽象內(nèi)容形象化。

b.教學(xué)軟件：運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)搭建和調(diào)試，提高學(xué)習(xí)效果。

c.網(wǎng)絡(luò)資源：引導(dǎo)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)查閱相關(guān)資料，拓展知識(shí)視野，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)過程第一環(huán)節(jié)：導(dǎo)入新課

1.教師活動(dòng)：同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了信息系統(tǒng)的基本概念和應(yīng)用。今天我們將要學(xué)習(xí)信息系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分——通信網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代社會(huì)信息傳遞的重要載體，那么你們知道通信網(wǎng)絡(luò)是如何工作的嗎？它有哪些類型和結(jié)構(gòu)呢？

2.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考并回答問題。

第二環(huán)節(jié)：新課內(nèi)容探究

1.教師活動(dòng)：首先，我們來學(xué)習(xí)通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念與分類。

（1）展示PPT，介紹通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念。

（2）通過案例講解，介紹不同類型的通信網(wǎng)絡(luò)。

2.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真聽講，做好筆記。

3.教師活動(dòng)：接下來，我們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。

（1）講解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理。

（2）分析OSI七層模型和TCP/IP四層模型。

4.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生跟隨老師的講解，理解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理。

5.教師活動(dòng)：現(xiàn)在，我們探討網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及傳輸技術(shù)。

（1）介紹常見的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，如TCP、UDP等。

（2）講解傳輸技術(shù)，如電路交換、分組交換等。

6.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考并回答問題，加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和傳輸技術(shù)的理解。

7.教師活動(dòng)：下面我們來認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

（1）展示不同類型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如星型、總線型、環(huán)型等。

（2）分析各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及在實(shí)際應(yīng)用中的選擇。

8.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生跟隨老師的講解，學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其在實(shí)際應(yīng)用中的選擇。

第三環(huán)節(jié)：實(shí)踐操作與討論

1.教師活動(dòng)：現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們利用教學(xué)軟件，模擬搭建一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐操作，搭建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3.教師活動(dòng)：同學(xué)們，請(qǐng)分享你們搭建的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并討論其優(yōu)缺點(diǎn)。

4.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生展示搭建的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并進(jìn)行討論。

第四環(huán)節(jié)：網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理

1.教師活動(dòng)：接下來，我們學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理的基本知識(shí)。

（1）講解網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，介紹常見的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。

（2）分析網(wǎng)絡(luò)管理策略，如防火墻、入侵檢測(cè)等。

2.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理的基本知識(shí)。

第五環(huán)節(jié)：總結(jié)與拓展

1.教師活動(dòng)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理。下面請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生總結(jié)今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.教師活動(dòng)：最后，請(qǐng)同學(xué)們課后查閱資料，了解互聯(lián)網(wǎng)在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀，下節(jié)課我們將進(jìn)行分享和討論。

第六環(huán)節(jié)：作業(yè)布置

1.教師活動(dòng)：同學(xué)們，今天的作業(yè)是完成教材上的相關(guān)練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)。知識(shí)點(diǎn)梳理1.通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念

-信息傳輸?shù)妮d體和通道。

-網(wǎng)絡(luò)的定義及其組成。

-通信網(wǎng)絡(luò)的分類：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

-網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念。

-分層的設(shè)計(jì)原則。

-OSI七層模型：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。

-TCP/IP四層模型：網(wǎng)絡(luò)接口層、互聯(lián)網(wǎng)層、傳輸層、應(yīng)用層。

3.網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及傳輸技術(shù)

-通信協(xié)議的概念及其作用。

-常見通信協(xié)議：TCP、UDP、HTTP、FTP等。

-傳輸技術(shù)：電路交換、分組交換、報(bào)文交換。

4.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

-網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x。

-常見網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型、總線型、環(huán)型、網(wǎng)狀型。

-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇與應(yīng)用。

5.網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理

-網(wǎng)絡(luò)安全的重要性。

-常見網(wǎng)絡(luò)安全威脅：病毒、木馬、黑客攻擊等。

-網(wǎng)絡(luò)安全策略：防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)、安全協(xié)議等。

-網(wǎng)絡(luò)管理的概念與任務(wù)。

-網(wǎng)絡(luò)管理策略：SNMP、CMIP等。

6.互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程及在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀

-互聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展。

-我國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程。

-互聯(lián)網(wǎng)在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀：電子商務(wù)、社交媒體、在線教育等。典型例題講解例題1：簡述OSI七層模型中各層的功能。

答案：

-物理層：負(fù)責(zé)傳輸原始比特流，將數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)。

-數(shù)據(jù)鏈路層：提供相鄰節(jié)點(diǎn)之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸，處理錯(cuò)誤檢測(cè)和修正。

-網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由選擇，確定數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路徑。

-傳輸層：提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，確保數(shù)據(jù)的完整性、可靠性和順序性。

-會(huì)話層：建立、管理和終止會(huì)話，支持不同應(yīng)用程序之間的通信。

-表示層：處理數(shù)據(jù)表示、加密和壓縮，確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的正確解釋。

-應(yīng)用層：提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)給應(yīng)用程序，如HTTP、FTP、SMTP等。

例題2：解釋TCP和UDP協(xié)議的主要區(qū)別。

答案：

-TCP（傳輸控制協(xié)議）提供面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，確保數(shù)據(jù)的順序性和完整性。TCP使用三次握手建立連接，并進(jìn)行流量控制和擁塞控制。

-UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）提供無連接、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，不保證數(shù)據(jù)包的順序性、完整性和可靠性。UDP適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用，如視頻會(huì)議、在線游戲等。

例題3：設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并說明其優(yōu)缺點(diǎn)。

答案：

優(yōu)點(diǎn)：

-易于管理和維護(hù)。

-中心節(jié)點(diǎn)控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，便于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的集中管理。

-節(jié)點(diǎn)故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，易于定位和解決問題。

缺點(diǎn)：

-中心節(jié)點(diǎn)故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

-中心節(jié)點(diǎn)性能瓶頸可能限制網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。

-需要較多的傳輸介質(zhì)和接口。

例題4：簡述網(wǎng)絡(luò)安全中的防火墻和入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS）的作用。

答案：

-防火墻：用于監(jiān)控和控制進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊，保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。

-入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS）：監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的異常行為，識(shí)別可能的攻擊模式，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，幫助管理員采取應(yīng)對(duì)措施。

例題5：闡述網(wǎng)絡(luò)管理的主要任務(wù)及其重要性。

答案：

主要任務(wù)：

-性能管理：監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能，確保網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。

-故障管理：檢測(cè)、診斷和解決網(wǎng)絡(luò)故障，最小化網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)間。

-配置管理：管理和配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，保證網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用。

-安全管理：保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受攻擊，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和可用性。

-計(jì)費(fèi)管理：記錄網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況，為用戶提供合理的服務(wù)和計(jì)費(fèi)。

重要性：

-提高網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性，滿足用戶需求。

-降低網(wǎng)絡(luò)故障率，減少經(jīng)濟(jì)損失。

-保障網(wǎng)絡(luò)安全，防止數(shù)據(jù)泄露和損壞。

-提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，優(yōu)化運(yùn)營成本。內(nèi)容邏輯關(guān)系①通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)概念與分類

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：通信網(wǎng)絡(luò)定義、分類（局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)）。

-關(guān)鍵詞：通信、網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。

-板書設(shè)計(jì)：以圖表形式展示網(wǎng)絡(luò)分類及其特點(diǎn)。

②計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：OSI七層模型、TCP/IP四層模型。

-關(guān)鍵詞：OSI、TCP/IP、分層、模型。

-板書設(shè)計(jì)：以層次結(jié)構(gòu)圖形式展示兩個(gè)模型，標(biāo)注各層功能。

③網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與傳輸技術(shù)

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：TCP、UDP協(xié)議特點(diǎn)，傳輸技術(shù)（電路交換、分組交換）。

-關(guān)鍵詞：TCP、UDP、協(xié)議、電路交換、分組交換。

-板書設(shè)計(jì)：對(duì)比表格展示TCP與UDP協(xié)議，以及傳輸技術(shù)的區(qū)別。

④網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：星型、總線型、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)與應(yīng)用。

-關(guān)鍵詞：星型、總線型