網絡通信的工作原理教學設計

網絡通信的工作原理教學設計
海安縣藝術學校 王甲云 226600
教材結構
 本課選自教育科學出版社編著的高中《網絡技術應用》（選修）第三章中的第二節，教材從學生學習、生活的既有經驗和實際需求出發，讓學生了解網絡通信的工作原理，該內容是對上一節《網絡的功能和構造》的延續，也是本章的重點，包括“數據的傳輸過程”和“數據交換技術”兩部分，新的知識點較多且較抽象，學生在理解上有一定難度。
教學目標
 知 識 與 技 能：1．了解網絡通信和郵政通信過程的共同點，形成U型結構的概念；
 2．了解 OSI 參考模型和TCP/IP 協議的基本知識，掌握其分層及約定的思想；
 3．了解三種數據交換技術。
 過 程 與 方 法：1．通過比較分析使學生理解網絡中數據傳輸的過程；
 2．運用類比讓學生學會區分三種數據交換技術。
 情感態度價值觀：通過將生活中的現象和所學知識進行類比，使學生意識到生活中隨處都是知識，要善于發現，認識到技術來源于生活，又服務于生活。
教學重點、難點
重點：1．網絡中數據傳輸的過程；
      2．OSI參考模型及TCP/IP協議體系的基本知識；
      3．三種數據交換技術。
 難點：網絡中數據傳輸的過程。
教材處理
 將抽象的教學內容用直觀的圖形予以化解，將數據傳輸的過程抽象成一個U字型結構，并貫穿這節課的始終，幫助學生理解重點難點，并形成知識點之間的自然過渡。本論文由論文格式網整理,轉載請注明來源www.donglienglish.cn,更多論文,請點論文格式范文查看
教學方法及策略
 本節課主要運用類比和問題探究的方法進行教學：
 1．類比，將生活中的事例和知識點進行類比,為學生理解知識點搭建平臺；
 2．問題，通過問題的提出引發學生思考，通過問題的解答點撥重點難點。
教學設計
課 前 延 伸
 上課之前，播放《蝙蝠和雷達》的視頻。
 【講解】這段視頻說明了運用非常廣泛的雷達技術，其實是根據蝙蝠的生活習性研發的。這就是技術來源于生活，其實在我們現實生活中還有很多這樣的例子。
 【提問】請同學們開動腦筋想想還有什么樣的例子。
 舉例1：蒼耳子和尼龍搭扣
 尼龍搭扣是生活中常見的事物，同學們的傘上、書包上，鞋上，衣服上隨處可見，它的創造靈感就來自于一種叫蒼耳子的植物。
 舉例2：菲爾普斯的鯊魚皮泳衣
 鯊魚皮泳衣在如今的游泳界享有盛譽，他的制作原理也是鯊魚的生理結構優勢。
課 內 探 究
 今天我們要研究的網絡通信的工作原理同樣也來源于我們的生活。
 一、數據的傳輸過程
 （一）郵政系統中信件是如何傳送的？
 任務一：請同學們一起來觀看《蠟筆小新》中的一個片段。這是很多年前的一個母親節，小新給媽媽寫信的故事�？赐暾埻瑢W們思考學案中的第一個問題。
 a. 小新的信是怎么寄出去的，可以分為哪3步？
 b. 信是怎么送到他媽媽手中的？會不會丟失呢？
 c. 信不是寄給郵局的為什么要送到郵局?
 引導學生把郵局系統分為三層，分別是用戶，郵局，運輸，各司其職，上一層對下一層提出要求，下一層完成上一層提出的要求。
 分析送信過程中“約定”的重要性。郵局依據郵編進行分類，郵編是各個郵局之間共同遵守的約定。同樣在用戶與用戶之間，運輸部門與運輸部門之間都遵守一些約定。
 提煉出郵政通信的U字型結構，重點強調其分層及約定思想。
 （二）OSI參考模型
 今年母親節，已經長大的小新，不在母親身邊，他利用qq給母親發來了自己的照片，同時還去郵局給母親郵寄了禮物。我們來幫他分析下，照片是如何在網絡中傳輸的。
 為了保證照片在網絡上傳輸準確高效，網絡中也存在一個類似于郵局系統的U型結構，這就是OSI參考模型。它也蘊含了分層和約定的重要思想，所不同的是OSI參考模型分為七層，每一層都有特定的名稱和功能。
 1．OSI參考模型各功能層的名稱
 任務二：閱讀課本P56頁，結合剛才所學，試著在學案上畫出數據在OSI參考模型中傳輸的抽象結構圖，標出每層的名稱。
 2．OSI參考模型各功能層的功能
 前面我們已經分析了郵政系統中用戶、郵局、運輸部門三層的功能。那么小新在利用QQ傳送照片時，OSI參考模型中的七層又各自有什么功能呢？我們一起來看！
  
 3．數據在OSI參考模型這七層中傳輸保持不變嗎？
 好奇的小新有新的困惑：照片文件在這七層中格式一直保持不變嗎？
 任務三：思考火箭是如何運輸的呢？是隨意分解的嗎？哪一層來完成這個工作呢？
 【講解】火箭運輸時先分解后還原，照片在網絡中也是這樣傳輸的。
 我們知道照片肯定不是隨意分解的，那怎樣才能高效準確的完成數據的傳輸呢？
 我們玩拼圖時如果給每一塊寫上編號，就能高效準確的完成拼圖。
 同樣，小新發送照片文件時也是被分為許多小的數據包，并加上一些地址信息、控制信息、錯誤校驗信息等包頭信息，經由不同的路徑傳遞到接收方。反過來，小新媽媽在接受照片時就是一個拼拼圖的過程，由下向上不斷地組合，去掉附加信息，最終還原為初始信息 
 
 通過學習我們知道OSI是一種網絡通信的參考模型，模型的作用在于提出一種思想，提供一種標準，就好比真正在路上行駛的并不是車模，而是各種各樣的常用汽車，那么網絡中真正在使用的是什么呢？
 
 （三）TCP/IP協議體系
 在網絡中真正使用的是TCP/IP協議體系。它包含了上百種協議，其中的核心協議是TCP協議和IP協議，因此得名。TCP協議和IP協議各司其職。
 TCP協議（傳輸控制協議）：管理與校核(分解、編碼、編址、糾錯等)；
 I P 協 議（網際協議）：:數據傳輸、地址選擇
 通過前面的學習，我們可以推斷出TCP/IP協議體系也是一種U型結構，不同的是它分為4層，在OSI參考模型的基礎上，簡化了層次，提高了效率
 
 任務四：學生自主學習教材上P58圖3-5關于TCP/IP協議體系的相關知識，以同桌為一小組，完成學案第二個問題。
 
 二、數據交換技術
 數據傳輸的U字型結構從總體上講分為三部分，分別是發送方，接收方和傳輸線路，見右圖。
 好學好問的小新已經研究了OSI參考模型和TCP/IP協議體系是關于發送方和接受方的內部結構，那么數據在傳輸線路中又是如何傳輸的呢？這就是數據交換技術。下面我們就發揚小新的探究精神，一起來自習課本P58—P59頁。
 任務四：學生看動畫演示回答是何種數據交換技術，同時需說明原因。
 技術來源于生活又服務于生活，傳統電話、電報、IP電話這三種常見的通信方式，就分別運用的這三種交換技術。
 任務五：試思考這三種交換技術的優缺點，填寫下表。
通信方式 數據交換技術 優點 缺點
傳統電話   
電報   
IP電話   
 
 三、總結
 
 郵政系統、OSI參考模型、TCP/IP協議都采用的是一種U型結構模型，并且都遵循著“分層”、“約定”的思想，以保證數據準確發送。同學們，圣誕節快到了，你給父母送去問候了嗎？如果沒有，趕緊補上一個吧！不管你是通過網絡還是通過郵政系統，你的問候一定會送達的!