教材分析
本节内容是《网络技术应用》(选修)第三章第二节“网络通信的工作原理”的第一部分“数据的传输过程”,包括“OSI参考模型”及“TCP/IP协议体系”两部分。教学内容中新知识点较多,原理性较强且比较抽象,学生在理解上有一定的难度。针对这样的特点,应以讲授为主,辅以学生小组讨论的形式,通过对现实生活中与网络传送数据有着相似之处的“邮政系统”和“运送货物过程”来引导学生接受并理解OSI参考模型的分层思想。OSI参考模型是理想化的概念模型,教学中比较了OSI参考模型和TCP/IP协议体系的层次结构,并从“Internet”的中文意思“网际网”入手,阐述TCP、IP两大协议的主要作用。
教学对象分析
通过本课之前内容的学习,学生已经初步掌握了一些网络基础知识,并对网络的功能和网络的构造有了一定的了解,充满着继续深入探究的渴望。第三章中的教学内容,在初中阶段的课程中没有涉及,对于高一学生来说,每位学生学习的知识基础是一样的,这样对于整班教学比较有利。但学生总是对这些看似枯燥的理论知识缺乏兴趣,再加上本课较抽象,难以理解,如何调动学生的积极性,如何深入浅出地帮助学生理解,是教师课前思考的重点。
教学目标
知识性目标:
①让学生理解OSI参考模型的分层思想并了解该模型中的各个层;
②让学生了解TCP/IP协议体系的基本知识。
技能性目标:
培养学生发现生活中一些事情的规律、方法和步骤,并把它运用到对新知识的理解中去的能力。
情感性目标:
通过对一些问题的讨论、探究、交流,一层层地揭开网络传输数据的神秘面纱,激发学生的学习兴趣,体验人类在解决问题的过程中表现出来的智慧。
教学策略
利用网络教室,采用问题导学形式,讲授法为主,辅以学生协作讨论。
重点和难点分析
对于OSI参考模型的理解。
教学过程
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环节 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
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创设情境,引入课题 |
提出问题:
①通过QQ发送消息或文件,消息和文件是怎样传送到你朋友那里的呢?
②你在网上浏览、下载信息,你需要的信息是如何传递到你的计算机中的呢?
③网络内部、网络之间每时每刻都在进行着数据的传输。这些数据是如何传输的呢? |
思考,讨论教师的问题。 |
以学生经常在网络中处理的事情入手,激发学生的学习兴趣。 |
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分析生活实例,引出OSI参考模型 |
①展示邮政系统层次结构图。(见教科书中的图3-3)
②以问题形式和学生一起深入剖析邮政系统中信件传递的过程:
a.和朋友写信寄信的大概过程是怎样的?(邮政系统所分的各个层次及各层的功能不同)
b.写信时,信件格式和信封写法上有什么规定?国内外信函在这些方面的规定有区别吗?(引出各层之间的“共同约定”)
c.需要贴多少钱的邮票?邮资多年来有变化吗?(引出这些“约定”是可以根据社会情况变化不断作出调整的)
d.如果信件丢失,怎么办?(如果一旦发生故障,就可以迅速定位故障所处层次,便于查找和纠错) |
在教师的问题引导下,学生讨论并回答教师的提问,理解“分层”和“共同约定”的思想。 |
通过学生的讨论交流,让学生理解“分层”和“共同约定”思想在解决复杂问题时的重要性。 |
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创设情境,问题导学
OSI参考模型 |
①展示OSI参考模型分层结构图,介绍国际标准化组织(ISO)提出的开放系统互联参考模型(OSI参考模型)。(见教科书中的图3-4)
②教师创设情境,设置生活中货物运输过程中各个环节的问题,通过类比的方式解释、总结,引导学生理解OSI参考模型中各个层次的大概功能。展示说明各层功能的表格。(见教科书中的表3-5)
情境:镇江对外贸易不断发展,现有多批洗衣机需要出口到美国,你是这家公司相关部门的负责人,负责产品的运输工作。
问题如下:
a.一批批零散的洗衣机如何运输? (洗衣机相当于网络中要传送的数据,如何把它运送到另外一个目的地去就是我们关注的问题所在。妥当地包装好数据,对应于OSI参考模型中的应用层)
b.是否需要标签和说明?是否要翻译成多国语言?(包装箱上标明一些说明信息,并按需要翻译成两国语言,对应于OSI参考模型中的表示层)
c.运输前双方是否需要沟通?(事先和对方沟通协调运输事宜,准备运输,对应于OSI参考模型中的会话层)
d.运输的途中是否要保证货物的安全?保证货物不会遗失?(采取一定的保护措施,确保货物的安全,对应于OSI参考模型中的传输层)
e.需要根据实际情况选择一条最佳的路径送货。(最佳运输路线的确立,保证货物最快运送,对应于OSI参考模型中的网络层)
f.发货之前最后核对检查货物及相关信息。(运输前的最后检查,如地址信息、货物检错等,对应于OSI参考模型中的数据链路层)
g.检查正确后,按选择好的路径实际进行运输。(对应于OSI参考模型中的物理层)
③展示网络各层数据传递过程的示意图片。(见附录1)
④根据图示,讲解数据在7层之间传递的过程。然后请个别学生进行复述。要讲清几方面要点:a.数据传递发送方和接收方的各层之间数据传递的方向不同;b.数据在各层之间传递时并非一成不变;c.附加信息的添加、使用和去除。 |
在教师创设的情境之下,分组讨论回答问题,实现对OSI参考模型的理解。
通过认真听取教师的讲解和自我复述,理解记忆数据在网络中传递的大概过程。 |
师生讨论,互动,深入浅出,帮助学生理解OSI参考模型的分层思想和数据在各层传递的过程。
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TCP/IP协议体系基本知识 |
①OSI参考模型是理性化的概念模型,在网络发展实践中,真正发挥作用的是许多实用的协议体系。
②提问:各个国家都有自己的语言,不同国家的两个人之间要怎样才能相互交流沟通呢?
问题提示:各个国家的人都能够说同一种语言,即世界语。
③类比问题:因特网是“网络之间的网络”,连接之前的局域网存在不同的结构和数据传递规则,各网之间要通过什么样的规则来传输数据呢?
问题提示:因特网中最为重要,使用最频繁的协议是TCP/IP协议,它正是因特网上的一种“世界语”。
④展示TCP/IP协议与OSI参考模型对比图(见教科书中的图3-5),引导学生讨论并回答以下几个问题:
a.TCP/IP概念层和OSI参考模型的不同之处在哪里?
b.TCP协议和IP协议分别在哪一层工作?
c.TCP协议和IP协议的主要工作分别是什么? |
分组讨论,师生交流,在层层问题的引导下,理解TCP/IP协议体系。 |
从Internet的“网际网”含义入手,比较OSI参考模型和TCP/IP协议的层次结构,说明两者产生的不同背景。 |
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随堂练习 |
①提供事先制作好的练习网站的地址,让学生进行课堂练习,在指定时间内提交作业。(作业内容见附录2)
②利用网站后台,进行作业结果分析、讲评,了解学生的学习效果。
③拓展思考题(课后选做):同学们若对网络游戏感兴趣,能不能用今天所学的知识试着分析一下,你的计算机与游戏服务器之间是如何进行数据传递的?完成一篇小短文,发送到教师指定的FTP服务器上。 |
通过网络完成作业。及时巩固、内化知识。学习基础好一些的同学可以进行深层次的探究学习。 |
通过课堂作业及时巩固知识的理解,也便于教师对课堂教学效果的把握,以便在今后的教学中不断进行调整、改进。课堂教学面对大多数学生,设置选做题,可以满足不同层次学生的学习要求。 |
教学后记
本课采用问题导学的形式,可激发学生的学习积极性,充分体现课堂上教师的主导作用和学生的主体作用。创设情境,利用现实生活中学生能理解的事物规律进行类比,有效地实现了对网络中抽象、难懂的知识的内化,帮助学生去构建自己的知识体系。网上作业实现了及时的信息反馈,让教师和学生都了解学习效果和问题所在,便于在今后的教学和学习中更好地进行改进。在45分钟的教学中,我还是感觉到一些同学在对知识的理解方面有些吃力,若在课后多帮助他们,教学效果会更好些。
附录
1. 网络各层数据传递过程的示意图片

2. 随堂练习题
(1)OSI参考模型中第四层是( )。
A.物理层 B.网络层 C.会话层 D.传输层
(2)TCP/IP是( )。
A.一个网络地址 B.一种网络操作系统 C.一种通信协议 D.一种网络应用软件
(3)在TCP/IP概念层里,IP协议在哪一层工作( )。
A.应用层 B.传输层 C.网际层 D.网络接口层
(4)TCP协议的主要工作是什么( )。
A.接收 B.打包 C.数据包的管理与校核 D.传输
(5)下列哪一项不是计算机网络通信协议的功能( )。
A.控制信息 B.差错检测、纠正 C.分块和重装 D.使用网络阻塞